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JP2006066675A - 配線パターン及びその形成方法、電気光学装置、並びに電子機器 - Google Patents

配線パターン及びその形成方法、電気光学装置、並びに電子機器 Download PDF

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JP2006066675A
JP2006066675A JP2004247914A JP2004247914A JP2006066675A JP 2006066675 A JP2006066675 A JP 2006066675A JP 2004247914 A JP2004247914 A JP 2004247914A JP 2004247914 A JP2004247914 A JP 2004247914A JP 2006066675 A JP2006066675 A JP 2006066675A
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Naoyuki Toyoda
直之 豊田
Hiroshi Takiguchi
宏志 瀧口
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Abstract

【課題】 配線パターンを形成する際のプロセスタイムを短縮する。
【解決手段】 撥液性を有する基板P上に配線パターンを形成する配線パターン形成方法であって、液滴吐出法によって親液性材料X2を上記基板上に吐出配置することによって親液領域H1を形成する工程と、上記親液領域上に導電性微粒子を含む機能液を配置し乾燥、焼成させることによって上記配線パターンを形成する工程とを有する。
【選択図】 図3

Description

本発明は、配線パターン及びその形成方法、電気光学装置、並びに電子機器に関するものである。
従来から半導体集積回路などの微細な配線パターンの形成方法としては、フォトリソグラフィ法が多用されている。一方、特許文献1、特許文献2などには、液滴吐出法を用いた方法が開示されている。これら公報に開示されている技術は、配線パターン形成用材料を含んだ機能液を液滴吐出ヘッドから基板上に吐出することにより、配線パターン形成面に材料を配置して配線パターンを形成するものであり、少量多種生産に対応可能であるなど大変有効であるとされている。
ところで、近年ではデバイスを構成する回路の高密度化がますます進み、例えば配線パターンについてもさらなる微細化、細線化が要求されている。
しかしながら、このような微細な配線パターンを上記の液滴吐出法による方法によって形成しようとした場合、特にその配線幅の精度を十分にだすのが難しい。そのため、基板上に仕切部材であるバンクを設けるとともに、バンクの上部を撥液性にし、それ以外の部分が親液性となるように表面処理を施す方法も提案されている。
一方、予め撥液部と親液部との配線パターンを形成した基板の親液部に液滴吐出法により選択的に機能液を吐出することも提案されている。この場合、機能液は、親液部に溜まりやすくなるため、バンクを形成することなく、位置精度を保って配線パターンを形成することが可能である。
特開平11−274671号公報 特開2000−216330号公報
しかしながら、バンクはフォトリソグラフィ法を用いて形成されるため、コスト高につながる可能性があり、また、プロセスタイムも長くなる。
また、予め撥液部と親液部とを基板に形成する場合には、基板上にFAS等の撥液性単分子膜を形成し、マスクを介して露光することによって、撥液性単分子膜を選択的に分解し親液部を形成している。このように、撥液部と親液部とを基板に形成する場合にも、マスクを介した露光が必要となるため、プロセスタイムが長くなる。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、配線パターンを形成する際のプロセスタイムを短縮することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の配線パターン形成方法は、撥液性を有する基板上に配線パターンを形成する配線パターンの形成方法であって、液滴吐出法によって親液性材料を上記基板上に吐出配置することによって親液領域を形成する工程と、上記親液領域上に導電性微粒子を含む機能液を配置し乾燥、焼成させることによって上記配線パターンを形成する工程とを有することを特徴とする。
このような特徴を有する本発明の配線パターン形成方法によれば、親液性材料が液滴吐出法を用いて基板上に吐出配置されることによって親液領域が形成される。このため、従来のように、親液領域を形成する際にマスクを介した露光処理が必要なくなる。したがって、本発明の配線パターン形成方法によれば、配線パターンを形成する際のプロセスタイムを短縮することが可能となる。
また、本発明の配線パターン形成方法においては、上記親液性材料として光触媒材料を使用し、上記基板上に上記親液性材料を吐出配置した後に、上記親液性材料を露光するという構成を採用することができる。
このような構成を採用することによって、親液性材料の親液性をより向上させることができる。このため、基板に対する配線パターンの密着力を向上させることができる。なお、親液性材料を露光する際には、マスクを用いる必要がないため、従来の配線パターン形成方法よりも、プロセスタイムを短縮することが可能である。
また、本発明の配線パターン形成方法においては、上記親液性材料として光触媒材料を使用し、上記基板上に上記親液性材料を吐出配置する前に、上記親液性材料を露光するという構成を採用することもできる。
このような構成を採用することによって、親液性材料の親液性をより向上させることができる。このため、基板に対する配線パターンの密着力を向上させることができる。なお、親液性材料を露光する際には、マスクを用いる必要がないため、従来の配線パターン形成方法よりも、プロセスタイムを短縮することが可能である。また、親液性材料に対する露光処理を、基板に対する処理と切り離して行うことができるため、基板に対する処理のプロセスタイムを短縮させることができる。
なお、本発明の配線パターン形成方法においては、上記光触媒材料が、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、及び酸化鉄のうち、いずれか1種または2種以上の物質を含む微粒子分散液であるという構成を採用することができる。
また、本発明の配線パターン形成方法においては、上記親液性材料として光触媒材料を使用する場合に、上記親液性材料が、シリカ微粒子であるという構成を採用することもできる。
また、本発明の配線パターン形成方法においては、上記撥液性を有する基板が、上記基板上に撥液性の有機薄膜を形成する工程により撥液性が付与されるという構成を採用することもできるし、上記撥液を有する基板が、フルオロカーボン系化合物を反応ガスに用いて上記基板の表面をプラズマ処理する工程により撥液性が付与されるという構成を採用することもできるし、上記撥液を有する基板が、上記基板上に、フッ素を含有する高分子化合物を塗布してなる撥液膜を形成する工程により撥液性が付与されるという構成を採用することもできる。
なお、本発明の配線パターン形成方法においては、上記撥液性の有機薄膜が、有機分子1〜10層からなるという構成を採用することもできる。なお、撥液性の有機薄膜が有機分子からなる場合に、上記有機分子として、フッ素を含有するシラン化合物あるいは界面活性剤を用いることができる。
また、本発明の配線パターン形成方法においては、液滴吐出法によって上記機能液を上記親液性材料上に吐出配置するという構成を採用することができる。
このような構成を採用することによって、機能液を無駄にすることなく、所望の位置に配置することができるため、配線を低コストで形成することが可能となる。
次に、本発明の配線パターンは、本発明の配線パターン形成方法によって形成されたことを特徴とする。
このような特徴を有する本発明の配線パターンは、プロセスタイムが短縮されて形成される。
次に、本発明の電気光学装置は、本発明の配線パターンを備えることを特徴とする。
このような特徴を有する本発明の電気光学装置は、配線パターン形成のプロセスタイムが短縮された配線パターンを備えるため、低コスト化される。
次に、本発明の電子機器は、本発明の配線パターンを備えることを特徴とする。
このような特徴を有する本発明の電子機器は、配線パターン形成のプロセスタイムが短縮された配線パターンを備えるため、電子機器自体が低コスト化される。
以下、図面を参照して、本発明に係る配線パターン及びその形成方法、電気光学装置、並びに電子機器の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
本実施の形態では、基板上に液滴吐出法によって液滴吐出ヘッドの吐出ノズルから親液性材料あるいは親液性材料を含むインクを液滴状に吐出配置することによって親液領域を形成し、この親液領域上に導電性配線(配線パターン)を形成する場合の例を用いて説明する。
[親液性材料]
本実施形態の親液性材料としては、紫外線露光によってより良好な親液性を発揮する光触媒材料を用いることができる。光触媒としては、光半導体として知られる例えば酸化チタン(TiO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO)、酸化タングステン(WO)、酸化ビスマス(Bi)、および酸化鉄(Fe)のうち、いずれか1種または2種以上の物質を含む微粒子分散液を用いることができる。また、このような光触媒に酸素欠陥や不純物を導入すると、この光触媒の紫外光や可視光に対する感度が高くなり、好ましい。
このような物質のうち、特に二酸化チタンが、バンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定で毒性もなく、入手も容易であることなどから好適に使用される。二酸化チタンには、アナターゼ型、ルチル型、およびブルッカイト型があり、本発明ではいずれも使用することができるが、特にアナターゼ型が好ましい。
アナターゼ型二酸化チタンとしては、例えば、塩酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル(石原産業(株)製STS−02(平均粒径7nm)、石原産業(株)製ST−K01)、硝酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル(日産化学(株)製TA−15(平均粒径12nm))等を挙げることができる。
光触媒の粒径については、これが小さいほど光触媒反応が効果的に起こるので好ましく、具体的には、平均粒径を50nm以下とするのが好ましく、20nm以下とするのが特に好ましい。
光触媒は、光触媒単独として用いても良いし、バインダと混合して用いても良い。光触媒単独で用いる場合には、例えば微粒子分散液に含まれる物質として二酸化チタンを用いた場合、基板上に無定形チタニアを液滴吐出法によって配置し、次いで焼成を行うことにより、結晶性チタニアに相変化させるといった方法を採用することができる。ここで用いられる無定形チタニアとしては、例えば四塩化チタン、硫酸チタン等のチタンの無機塩の加水分解、脱水縮合、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラ−n−プロポキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラメトキシチタン等の有機チタン化合物を酸存在下において加水分解、脱水縮合によって得ることができる。この無定形チタニアは、400℃〜500℃における焼成によってアナターゼ型チタニアに変性し、600℃〜700℃の焼成によってルチル型チタニアに変性する。
また、バインダと混合して光触媒を用いる場合には、バインダとしてその主骨格が上記の光触媒の光励起により分解されないような高い結合エネルギーを有するものが好ましく、例えば、オルガノポリシロキサン等が好適とされる。
オルガノポリシロキサンをバインダとして用いた場合、このオルガノポリシロキサンからなるバインダと光触媒とを必要に応じ他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗布液を調製し、この塗布液を液滴吐出法によって基板上に吐出配置し、次いで乾燥、焼成を行うという方法を採用することができる。なお、使用する溶剤としては、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好ましい。
また、バインダとして無定形シリカ前駆体を用いることができる。この無定形シリカ前駆体は、一般式SiXで表され、Xはハロゲン、メトキシ基、エトキシ基、またはアセチル基等であるケイ素化合物、それらの加水分解物であるシラノール、または平均分子量3000以下のポリシロキサンであるのが好ましい。
具体的には、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラメトキシシラン等が挙げられる。また、この場合には、無定形シリカの前駆体と光触媒の粒子とを非水性溶媒中に均一に分散させ、基板上にて空気中の水分により加水分解させてシラノールを形成させた後、常温で脱水縮重合する方法を採用することができる。シラノールの脱水縮重合を100℃以上で行えば、シラノールの重合度が増し、膜表面の強度を向上できる。
また、これらの結着剤は、単独あるいは2種以上を混合して用いることができる。
[液滴吐出装置]
液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に30kg/cm2程度の超高圧を印加して吐出ノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子(圧電素子)がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル(泡)を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液状材料(流動体)の一滴の量は、例えば1〜300ナノグラムである。
次に、上述の液滴吐出法を用いて液体材料を吐出する液滴吐出装置の一例について説明する。なお、本実施形態においては、液滴吐出法を用いて液滴吐出ヘッドから基板に対して液滴を吐出(滴下)することによりインクジェット装置を挙げて説明する。
図1は、液滴吐出装置IJの概略構成を示す斜視図である。
液滴吐出装置IJは、液滴吐出ヘッド1と、X軸方向駆動軸4と、Y軸方向ガイド軸5と、制御装置CONTと、ステージ7と、クリーニング機構8と、基台9と、ヒータ15とを備えている。
ステージ7は、この液滴吐出装置IJにより液体材料を配置される基板Pを支持するものであって、基板Pを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。
液滴吐出ヘッド1は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とX軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド1の下面に一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド1の吐出ノズルからは、ステージ7に支持されている基板Pに対して、液体材料が吐出される。
X軸方向駆動軸4には、X軸方向駆動モータ2が接続されている。X軸方向駆動モータ2はステッピングモータ等であり、制御装置CONTからX軸方向の駆動信号が供給されると、X軸方向駆動軸4を回転させる。X軸方向駆動軸4が回転すると、液滴吐出ヘッド1はX軸方向に移動する。
Y軸方向ガイド軸5は、基台9に対して動かないように固定されている。ステージ7は、Y軸方向駆動モータ3を備えている。Y軸方向駆動モータ3はステッピングモータ等であり、制御装置CONTからY軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ7をY軸方向に移動する。
制御装置CONTは、液滴吐出ヘッド1に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、X軸方向駆動モータ2に液滴吐出ヘッド1のX軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Y軸方向駆動モータ3にステージ7のY軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構8は、液滴吐出ヘッド1をクリーニングするものである。クリーニング機構8には、図示しないY軸方向の駆動モータが備えられている。このY軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構は、Y軸方向ガイド軸5に沿って移動する。クリーニング機構8の移動も制御装置CONTにより制御される。
ヒータ15は、ここではランプアニールにより基板Pを熱処理する手段であり、基板P上に配置された液体材料に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ15の電源の投入及び遮断も制御装置CONTにより制御される。
液滴吐出装置IJは、液滴吐出ヘッド1と基板Pを支持するステージ7とを相対的に走査しつつ基板Pに対して、液滴吐出ヘッド1の下面にX軸方向に配列された複数の吐出ノズルから液滴を吐出する。
図2は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。
図2において、液体材料を収容する液体室21に隣接してピエゾ素子22が設置されている。液体室21には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系23を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子22は駆動回路24に接続されており、この駆動回路24を介してピエゾ素子22に電圧を印加し、ピエゾ素子22を変形させることにより、液体室21が変形し、吐出ノズル25から液体材料が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子22の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子22の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
[配線パターン形成方法]
次に、本発明の配線パターン形成方法の実施形態の一例として、基板上に導電膜配線(配線パターン)を形成する方法について図3及び図4を参照して説明する。なお、本実施形態の配線パターン形成方法は、表面処理工程、材料配置工程、中間乾燥工程及び熱処理/光処理工程から概略構成される。
以下、各工程毎に詳細に説明する。
(表面処理工程)
表面処理工程は、基板Pの表面を撥液化する撥液化処理工程と、撥液化された基板Pの表面を配線パターン形成領域に応じて親液部を形成する親液化処理工程とに大別される。
撥液化処理工程では、配線パターンを形成する基板Pの表面を親液材料あるいは親液材料を含むインクに対して撥液性に加工する。なお、予め撥液性を有する基板を用いる場合には、撥液化処理工程を省略することができる。撥液化処理工程では、具体的には、親液性材料あるいは親液性材料を含むインクに対する所定の接触角と、後に詳説する親液部における接触角との差が好ましくは40°以上となるように基板Pの表面に対して表面処理を施す。
基板Pの表面を撥液化する方法としては、例えば、基板Pの表面に有機薄膜を形成する方法、プラズマ処理法、撥液性の高分子化合物を基板P表面に塗布する方法等を採用できる。
有機薄膜を形成する方法では、配線パターンを形成すべき基板Pの表面に、シラン化合物や界面活性剤等の有機分子から有機薄膜を形成する。
基板Pの表面を処理するための有機分子は、基板Pに物理的または化学的に結合可能な官能基と、その反対側に親液基あるいは撥液基といった基板の表面性を改質する(表面エネルギーを制御する)官能基とを備えており、基板Pに結合して有機薄膜を形成し、理想的には単分子膜となる。中でも、基板Pとの結合可能な官能基と、その反対側の基板の表面を改質する官能基とを結ぶ有機構造が炭素の直鎖あるいは一部分岐した炭素鎖である有機分子は、基板Pに結合して自己組織化して緻密な自己組織化膜を形成する。
ここで、自己組織化膜とは、基板の下地層等の構成原子と反応可能な結合性官能基とそれ以外の直鎖とからなり、直鎖部位間におけるのファンデルワールスの相互作用や芳香環間におけるπ−πスタッキングにより極めて高い配向性を有する化合物を、配向させて形成された膜である。この有機薄膜は、単分子を配向させて形成されているので、極めて膜厚を薄くすることができ、しかも、分子レベルで均一な膜となる。すなわち、膜の表面に同じ分子が位置するため、膜の表面に均一でしかも優れた撥液性や親液性を付与することができる。
上記の高い配向性を有する化合物として、例えば下記一般式(1)に示すようなシラン化合物を用いることができる。式(1)中、Rは有機基を表し、X及びXは−OR、−R、−Clを示し、X及びXに含まれるRは、炭素数1〜4のアルキル基を示し、aは1〜3の整数である。
(1) RSiX (3−a)
一般式(1)で表されるシラン化合物は、シラン原子に有機基が置換し、残りの結合基にアルコキシ基またはアルキル基または塩素基が置換したものである。有機基Rの例としては、例えば、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ヒドロキシフェニル基、クロロフェニル基、アミノフェニル基、ナフチル基、アンスレニル基、ピレニル基、チエニル基、ピロリル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、シクロペンチル基、シクロペンテニル基、ピリジニル基、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、オクタデシル基、n−オクチル基、クロロメチル基、メトキシエチル基、ヒドロキシエチル基、アミノエチル基、シアノ基、メルカプトプロピル基、ビニル基、アリル基、アクリロキシエチル基、メタクリロキシエチル基、グリシドキシプロピル基、アセトキシ基等を例示できる。
のアルコキシ基や塩素基、Si−O−Si結合等を形成するための官能基であり、水により加水分解されてアルコールや酸として脱離する。アルコキシ基としては例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等を挙げることができる。
の炭素数は脱離するアルコールの分子量が比較的小さく、除去が容易であり形成される膜の緻密性の低下を抑制できるという観点から、1〜4の範囲であることが好ましい。
一般式(1)で表される代表的な撥液性シラン化合物としては、含フッ素アルキルシラン化合物が挙げられる。特にRがパ−フルオロアルキル構造C2n+1で表される構造を有するものであり、一般式(2)で表される化合物を例示することができる。式(2)中、nは1から18の整数を、mは2から6までの整数をそれぞれ表し、XおよびXおよびaは、上記式(1)と同じ意味を表す。
含フッ素アルキルシラン化合物を用いることにより、膜の表面にフルオロアルキル基が位置するように各化合物が配向して自己組織化膜が形成されるので、膜の表面に均一な撥液性を付与することができる。
(2) C2n+1(CHSiX (3−a)
より具体的には、CF−CHCH−Si(OCH、CF(CF−CHCH−Si(OCH、CF(CF−CHCH−Si(OCH、CF(CF−CHCH−Si(OC、CF(CF−CHCH−Si(OCH、CF(CF11−CHCH−Si(OC、CF(CF−CHCH−Si(CH)(OCH、CF(CF−CHCH−Si(CH)(OCH、CF(CF−CHCH−Si(CH)(OC、CF(CF−CHCH−Si(C)(OC等が挙げられる。
また、Rがパ−フルオロアルキルエーテル構造C2n+1O(C2pO)で表される構造を有するものも挙げることができる。その具体例としては例えば、下記一般式(3)で表される化合物を例示することができる。
(3) C2p+1O(C2pO)(CHSiX (3−a)
(式中、mは2から6の整数を,pは1から4の整数を、rは1から10の整数をそれぞれ表し、XおよびXおよびaは、前出と同じ意味を表す。)具体的な化合物の例としては、CFO(CFO)−CHCH−Si(OC、CFO(CO)−CHCH−Si(OCH、CFO(CO)(CFO)−CHCH−Si(OCH、CFO(CO)−CHCH−Si(OCH、CFO(CO)−CHCH−Si(OCH、CFO(CO)−CHCH−Si(CH)(OC、CFO(CO)−CHCH−Si(C)(OCH等が挙げられる。
フルオロアルキル基やパ−フルオロアルキルエーテル構造を有するシラン化合物は「FAS」と総称される。これらの化合物は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、FASを用いることにより、基板Pとの密着性と良好な撥液性とを得ることができる。
上記の高い配向性を有する化合物として、下記一般式(A)で表される界面活性剤を用いることもできる。式(I)中、Rは疎水性の有機基を表し、Yは親水性の極性基、−OH、−(CH2CH2O)nH、−COOH、−COOA、−CONH2、−SO3H、−SO3A、−OSO3H、−OSO3A、−PO3H2、−PO3A、−NO2、−NH2、−NH3B(アンモニウム塩)、≡NHB(ピリジニウム塩)、−NX B(アルキルアンモニウム塩)等である。ただし、Aは1個以上の陽イオンを表し、Bは1個以上の陰イオンを表すものとする。また、Xは前出と同じ炭素数1〜4のアルキル基を意味を表すものとする。
(A)
一般式(A)で表される界面活性剤は両親媒性化合物であり、親油性の有機基Rに親水性の官能基が結合した化合物である。Yは親水性の極性基を表し、基板との結合あるいは吸着するための官能基であり、有機基Rは新油性を有し、親水面の反対側に並ぶことにより親水面上に親油面が形成される。有機基Rの例としては、例えば、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ヒドロキシフェニル基、クロロフェニル基、アミノフェニル基、ナフチル基、アンスレニル基、ピレニル基、チエニル基、ピロリル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、シクロペンチル基、シクロペンテニル基、ピリジニル基、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、オクタデシル基、n−オクチル基、クロロメチル基、メトキシエチル基、ヒドロキシエチル基、アミノエチル基、シアノ基、メルカプトプロピル基、ビニル基、アリル基、アクリロキシエチル基、メタクリロキシエチル基、グリシドキシプロピル基、アセトキシ基等を例示できる。
一般式(A)で表される代表的な撥液性の界面活性剤としては、含フッ素アルキル構造を有する化合物が挙げられる。特にRがパ−フルオロアルキル構造C2n+1で表される構造を有するものが有用である。より具体的には、F(CFCF1−7−CHCH−N+(CHCl、C17SONHC−N+(CH)、F(CFCF1−7−CHCHSCHCH−CO Li+、C17SON(C)−CO +、(F(CFCF1−7)CHCHO)1,2PO(ONH +1,2、C1021SO NH +、C13CHCHSOH、C13CHCHSO NH +、C17SON(C)−(CHCHO)0−25H、C17SON(C)−(CHCHO)0−25CH、F(CFCF1−7−CHCHO−(CHCHO)0−25Hが挙げられる。
フルオロアルキル基を有する界面活性剤は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、基板Pとの密着性と良好な撥液性とを得ることができる。
さらに、フッ素を含有しないアルキル構造であってもよく、一般的な界面活性剤にも緻密な膜を形成させることで、撥液性を得ることができる。具体的な界面活性剤としては、n−デシルトリメチルアンモニウムクロライド、n−デシルトリメチルアンモニウムブロマイド、n−ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、n−ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、n−ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、n−ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、n−オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、n−オクタデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、ジ−n−ドデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジ−n−ドデシルジメチルアンモニウムブロマイド、n−デシルピリジニウムクロライド、n−デシルピリジニウムブロマイド、n−ドデシルピリジニウムクロライド、n−ドデシルピリジニウムブロマイド、n−ドデシルピリジニウムアイオダイド、n−テトラデシルピリジニウムクロライド、n−テトラデシルピリジニウムブロマイド、n−ヘキサデシルピリジニウムクロライド、n−ヘキサデシルピリジニウムブロマイド、n−ヘキサデシルピリジニウムアイオダイド、n−オクタデシルピリジニウムクロライド、n−オクタデシルピリジニウムブロマイド、n−ドデシルピコリニウムクロライド、n−ドデシルピコリニウムブロマイド、n−オクタデシルピコリニウムクロライド、n−オクタデシルピコリニウムブロマイド、n−オクタデシルピコリニウムアイオダイド、N,N’−ジメチル−4,4’−ビピリジニウム ジクロライド、N,N’−ジメチル−4,4’−ビピリジニウム ジブロマイド、N,N’−ジメチル−4,4’−ビピリジニウム ビス(メチルサルフェイト)、N,N’−ジメチル−4,4’−ビピリジニウムビス(р−トルエンスルホネート)、N,N’−ジ(n−プロピル)−4,4’−ビピリジニウム ジクロライド、N,N’−ジ(n−プロピル)−4,4’−ビピリジニウム ジブロマイド、N,N’−ジ(n−プロピル)−4,4’−ビピリジニウム ビス(р−トルエンスルホネート)、N,N’−ジベンジル−4,4’−ビピリジニウム ジクロライド、N,N’−ジベンジル−4,4’−ビピリジニウム ジブロマイド、N,N’−ジベンジル−4,4’−ビピリジニウムジアイオダイド、N,N’−ジベンジル−4,4’−ビピリジニウム ビス(р−トルエンスルホネート)、N,N’−ジフェニル−4,4’−ビピリジニウム ジクロライド、N,N’−ジフェニル−4,4’−ビピリジニウム ジブロマイド、N,N’−ビス(3−スルホネートプロピル)−4,4’−ビピリジニウム、1,3−ビス{N−(N’−メチル−4,4’−ビピリジル)}プロパンテトラクロライド、1,3−ビス{N−(N’−メチル−4,4’−ビピリジル)}プロパン テトラブロマイド、1,3−ビス{N−(N’−ベンジル−4,4’−ビピリジル)}プロパン テトラクロライド、1,3−ビス{N−(N’−ベンジル−4,4’−ビピリジル)}プロパン テトラブロマイド、1,4−ビス{N−(N’−メチル−4,4’−ビピリジル)}ブタン テトラクロライド、1,4−ビス{N−(N’−メチル−4,4’−ビピリジル)}ブタン テトラブロマイド、1,4−ビス{N−(N’−ベンジル−4,4’−ビピリジル)}ブタン テトラクロライド、1,4−ビス{N−(N’−ベンジル−4,4’−ビピリジル)}ブタン テトラブロマイド、α,α’−ビス{N−(N’−メチル−4,4’−ビピリジル)}−o−キシレン テトラクロライド、α,α’−ビス{N−(N’−メチル−4,4’−ビピリジル)}−o−キシレン テトラブロマイド、α,α’−ビス{N−(N’−ベンジル−4,4’−ビピリジル)}−o−キシレン テトラクロライド、α,α’−ビス{N−(N’−ベンジル−4,4’−ビピリジル)}−o−キシレン テトラブロマイド、α,α’−ビス{N−(N’−メチル−4,4’−ビピリジル)}−m−キシレン テトラクロライド、α,α’−ビス{N−(N’−メチル−4,4’−ビピリジル)}−m−キシレンテトラブロマイド、α,α’−ビス{N−(N’−ベンジル−4,4’−ビピリジル)}−m−キシレン テトラクロライド、α,α’−ビス{N−(N’−ベンジル−4,4’−ビピリジル)}−m−キシレン テトラブロマイド、α,α’−ビス{N−(N’−メチル−4,4’−ビピリジル)}−p−キシレン テトラクロライド、α,α’−ビス{N−(N’−メチル−4,4’−ビピリジル)}−p−キシレン テトラブロマイド、α,α’−ビス{N−(N’−ベンジル−4,4’−ビピリジル)}−p−キシレン テトラクロライド、α,α’−ビス{N−(N’−ベンジル−4,4’−ビピリジル)}−p−キシレン テトラブロマイド、N−n−ドデシル−N’−メチル−4,4’−ビピリジニウム ジクロライド、N−n−ドデシル−N’−メチル−4,4’−ビピリジニウム ブロマイドアイオダイド、N−n−ドデシル−N’−メチル−4,4’−ビピリジニウム ブロマイドメチルサルフェイト、N−n−ドデシル−N’−ベンジル−4,4’−ビピリジニウムジクロライド、N−n−ドデシル−N’−ベンジル−4,4’−ビピリジニウム ジブロマイド、N−n−ドデシル−N’−ベンジル−4,4’−ビピリジニウム クロライドブロマイド、N−n−ヘキサデシル−N’−メチル−4,4’−ビピリジニウム ジクロライド、N−n−ヘキサデシル−N’−メチル−4,4’−ビピリジニウム ブロマイドアイオダイド、N−n−ヘキサデシル−N’−メチル−4,4’−ビピリジニウム ブロマイドメチルサルフェイト、N−n−ヘキサデシル−N’−ベンジル−4,4’−ビピリジニウム ジクロライド、N−n−ヘキサデシル−N’−ベンジル−4,4’−ビピリジニウム ジブロマイド、N−n−オクタデシル−N’−メチル−4,4’−ビピリジニウムジクロライド、N−n−オクタデシル−N’−メチル−4,4’−ビピリジニウム ブロマイドアイオダイド、N−n−オクタデシル−N’−メチル−4,4’−ビピリジニウム ブロマイドメチルサルフェイト、N−n−オクタデシル−N’−ベンジル−4、4’−ビピリジニウム ジブロマイド、N,N’−ジ−n−ドデシル−4,4’−ビピリジニウム ジクロライド、N,N’−ジ−n−ドデシル−4,4’−ビピリジニウム ジブロマイド、N,N’−ジ−n−ヘキサデシル−4,4’−ビピリジニウム ジクロライド、N,N’−ジ−n−ヘキサデシル−4,4’−ビピリジニウム ジブロマイド、1,3−ビス{N−(N’−n−ドデシル−4,4’−ビピリジル)}プロパン テトラクロライド、1 ,3−ビス{N−(N’−n−ドデシル−4,4’−ビピリジル)}プロパン テトラブロマイド、1 ,4−ビス{N−(N’−n−ドデシル−4,4’−ビピリジル)}ブタン テトラブロマイド、1 ,6−ビス{N−(N’−n−ドデシル−4,4’−ビピリジル)}ヘキサンテトラブロマイド、1 ,3−ビス{N−(N’−n−ヘキサデシル−4,4’−ビピリジル)}プロパン テトラブロマイド、1 ,4−ビス{N−(N’−n−ヘキサデシル−4,4’−ビピリジル)}ブタン テトラブロマイド、1 ,6−ビス{N−(N’−n−ヘキサデシル−4,4’−ビピリジル)}ヘキサン テトラブロマイド、α,α’−ビス{N−(N’−n−ドデシル−4,4’−ビピリジル)}−o−キシレンテトラクロライド、α,α’−ビス{N−(N’−n−ドデシル−4,4’−ビピリジル)}−o−キシレン テトラブロマイド、α,α’−ビス{N−(N’−n−ドデシル−4,4’−ビピリジル)}−m−キシレン テトラクロライド、α,α’−ビス{N−(N’−n−ドデシル−4,4’−ビピリジル)}−m−キシレン テトラブロマイド、α,α’−ビス{N−(N’−n−ドデシル−4,4’−ビピリジル)}−p−キシレン テトラクロライド、α,α’−ビス{N−(N’−n−ドデシル−4,4’−ビピリジル)}−p−キシレン テトラブロマイド、α,α’−ビス{N−(N’−n−ヘキサデシル−4,4’−ビピリジル)}−o−キシレン テトラクロライド、α,α’−ビス{N−(N’−n−ヘキサデシル−4,4’−ビピリジル)}−o−キシレン テトラブロマイド、α,α’−ビス{N−(N’−n−ヘキサデシル−4,4’−ビピリジル)}−m−キシレン テトラクロライド、α,α’−ビス{N−(N’−n−ヘキサデシル−4,4’−ビピリジル)}−m−キシレン テトラブロマイド、α,α’−ビス{N−(N’−n−ヘキサデシル−4,4’−ビピリジル)}−p−キシレン テトラクロライド、α,α’−ビス{N−(N’−n−ヘキサデシル−4,4’−ビピリジル)}−p−キシレン テトラブロマイド、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルアクリルアミド、シクロヘキシルメタクリルアミド、N−シクロヘキシル−N−メチルアクリルアミド、N−シクロヘキシル−N−メチルメタクリルアミド、シクロヘキシルメチルアクリレート、シクロヘキシルメチルメタクリレート、シクロヘキシルメチルアクリルアミド、シクロヘキシルメチルメタクリルアミド、N−シクロヘキシルメチル−N−メチルアクリルアミド、N−シクロヘキシルメチル−N−メチルメタクリルアミド、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレート、フェニルアクリルアミド、フェニルメタクリルアミド、N−メチル−N−フェニルアクリルアミド、N−メチル−N−フェニルメタクリルアミド、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、ベンジルアクリルアミド、ベンジルメタクリルアミド、N−ベンジル−N−メチルアクリルアミド、N−ベンジル−N−メチルメタクリルアミド、1−ノルボルニルアクリレート、1−ノルボルニルメタクリレート、1−ノルボルニルアクリルアミド、1−ノルボルニルメタクリルアミド、N−メチル−N−(1−ノルボルニル)アクリルアミド、N−メチル−N−(1−ノルボルニル)メタクリルアミド、シクロオクチルアクリレート、シクロオクチルメタクリレート、シクロオクチルアクリルアミド、シクロオクチルメタクリルアミド、N−シクロオクチル−N−メチルアクリルアミド、N−シクロオクチル−N−メチルメタクリルアミド、アダマンチルアクリレート、アダマンチルメタクリレート、アダマンチルアクリルアミド、アダマンチルメタクリルアミド、N−アダマンチル−N−メチルアクリルアミド、N−アダマンチル−N−メチルメタクリルアミド、1−ナフチルアクリレート、1−ナフチルメタクリレート、1−ナフチルアクリルアミド、1−ナフチルメタクリルアミド、N−メチル−N−(1−ナフチル)アクリルアミド、N−メチル−N−(1−ナフチル)メタクリルアミド、2−ナフチルアクリレート、2−ナフチルメタクリレート、2−ナフチルアクリルアミド、2−ナフチルメタクリルアミド、N−メチル−N−(2−ナフチル)アクリルアミド、N−メチル−N−(2−ナフチル)メタクリルアミド、n−ドデシルアクリレート、n−ドデシルメタクリレート、n−ドデシルアクリルアミド、n−ドデシルメタクリルアミド、N−n−ドデシル−N−メチルアクリルアミド、N−n−ドデシル−N−メチルメタクリルアミド、シクロドデシルアクリレート、シクロドデシルメタクリレート、シクロドデシルアクリルアミド、シクロドデシルメタクリルアミド、N−シクロドデシル−N−メチルアクリルアミド、N−シクロドデシル−N−メチルメタクリルアミド、n−ヘキサデシルアクリレート、n−ヘキサデシルメタクリレート、n−ヘキサデシルアクリルアミド、n−ヘキサデシルメタクリルアミド、N−n−ヘキサデシル−N−メチルアクリルアミド、N−n−ヘキサデシル−N−メチルメタクリルアミド、n−オクタデシルアクリレート、n−オクタデシルメタクリレート、n−オクタデシルアクリルアミド、n−オクタデシルメタクリルアミド、N−n−オクタデシル−N−メチルアクリルアミド、N−n−オクタデシル−N−メチルメタクリルアミド、ジ−n−オクチルアクリルアミド、ジ−n−オクチルメタクリルアミド、ジ−n−デシルアクリルアミド、ジ−n−デ



シルメタクリルアミド、ジ−n−ドデシルアクリルアミド、ジ−n−ドデシルメタクリルアミド、9−アントラセンメチルアクリレート、9−アントラセンメチルメタクリレート、9−アントラセンメチルアクリルアミド、9−アントラセンメチルメタクリルアミド、9−フェナントレンメチルアクリレート、9−フェナントレンメチルメタクリレート、9−フェナントレンメチルアクリルアミド、9−フェナントレンメチルメタクリルアミド、N−メチル−N−(9−フェナントレンメチル)アクリルアミド、N−メチル−N−(9−フェナントレンメチル)メタクリルアミド、1−ピレンメチルアクリレート、1−ピレンメチルメタクリレート、1−ピレンメチルアクリルアミド、1−ピレンメチルメタクリルアミド、N−メチル−N−(1−ピレンメチル)アクリルアミド、N−メチル−N−(1−ピレンメチル)メタクリルアミド、4−アクリロイルオキシメチルフタロシアニン等が挙げられる。
シラン化合物や界面活性剤等の有機分子などからなる有機薄膜は、上記の原料化合物と基板Pとを同一の密閉容器中に入れておき、室温で2〜3日程度の間放置することにより基板P上に形成される。また、密閉容器全体を80〜140℃に保持することにより、1〜3時間程度で基板上に形成される。これらは気相からの形成法であるが、液相からも自己組織化膜を形成できる。例えば、原料化合物を含む溶液中に基板を30分〜6時間浸積し、洗浄、乾燥することで基板上に自己組織化膜が形成される。また、原料化合物を含む溶液を40〜80℃に加熱することにより、5分〜2時間の浸漬で自己組織化膜を形成することができる。なお、自己組織化膜を形成する前に、基板表面には、紫外光を照射したり、あるいはプラズマ処理、酸やアルカリ液により洗浄することで前処理を施しておくことが望ましい。
なお、有機薄膜はある程度厚みをもってもよく、その厚さは好ましくは有機分子1〜10層である。
一方、プラズマ処理法では、常圧又は真空中で基板Pに対してプラズマ照射を行う。プラズマ処理に用いるガス種は、配線パターンを形成すべき基板Pの表面材質等を考慮して種々選択できる。処理ガスとしては、フルオロカーボン系化合物を好適に用いることができ、例えば、4フッ化メタン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロデカン等を例示できる。
また撥液性の高分子化合物を基板P表面に塗布する方法による場合、例えば含フッ素ポリイミド樹脂等をスピンコート法等を用いて基板P上に塗布することで撥液層を形成することができる。撥液性高分子化合物としては、上記ポリイミド樹脂に限られず、分子内にフッ素原子を含有するモノマー、オリゴマー又はポリマーを用いることができ、具体例を挙げるならば、ポリ4フッ化エチレン(PTFE)、エチレン−4フッ化エチレン共重合体、6フッ化プロピレン−4フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリ(ペンタデカフルオロヘプチルエチルメタクリレート)(PPFMA)、ポリ(パーフルオロオクチルエチルアクリレート)等の長鎖パーフルオロアルキル構造を有するエチレン、アクリレート、メタクリレート、ビニル、ウレタン、シリコーン系ポリマーである。
なお、基板Pの表面を撥液性に加工する処理は、所望の撥液性を有するフィルム、例えば4フッ化エチレン加工されたポリイミドフィルム等を基板Pの表面に貼着することによって行ってもよい。また、撥液性の高いポリイミドフィルムをそのまま基板Pとして用いてもよい。
このように、有機薄膜形成やプラズマ処理、撥液性高分子の塗布を実施することにより、図3(a)に示されるように、基板Pの表面に撥液性膜Fが形成され、撥液性を有する基板Pを形成することができる。
次に、上述の液滴吐出装置IJによって、配線パターンを形成すべき領域に親液性材料あるいは親液性材料を含むインクを配置することによって、親液部H1(親液領域)を形成する。
以下、親液化処理について説明する。
まず、図3(b)に示すように、基板Pにおける親液部を形成する領域上に液滴吐出装置IJの吐出ヘッド1を配置し、吐出ノズルから親液性材料あるいは親液性材料を含むインクX2を吐出することによって、図3(c)に示すように、親液部を形成する領域上に親液性材料あるいは親液性材料を含むインクを配置する。ここで、例えば、後述の配線パターンを形成するための機能液よりも表面張力が大きな親液性材料あるいは親液性材料を含むインクを選択的に用いることによって、機能液を液滴吐出装置IJによって吐出配置する場合よりも、より狭い領域に親液性材料あるいは親液性材料を含むインクを配置することができる。その後、必要に応じて親液性材料あるいは親液性材料を含むインクを乾燥することによって、図3(d)に示すように、親液部H1を形成する。これによって、基板P上に親液部H1と撥液部H2とが形成される。ここで、親液性材料として光触媒を用いている場合には、例えば、880nm以下の波長の紫外線によって露光することで、親液性をより向上させるとともに後述の配線パターンに対して優れた密着性を発揮する親液部H1を形成することができる。ここで、本実施形態の配線形成方法においては、880nm以下の波長の紫外線によって光触媒を露光しているため、基板P全体を露光した場合であっても、基板Pの撥液性を損なうことなく親液性材料を露光することができる。
このように、本実施形態の配線パターン形成方法によれば、液滴吐出装置IJを用いて親液部H1を形成するため、従来のように、親液部を形成する際にマスクを介した露光処理が必要なくなる。したがって、本実施形態の配線パターン形成方法によれば、配線パターンを形成する際のプロセスタイムを短縮することが可能となる。
なお、本実施形態においては、親液性材料を基板P上に配置した後に、親液性材料に対して紫外線露光を行った。しかしながら、親液性材料を基板P上に配置する前に、親液性材料に対して紫外線露光を行うこともできる。このような場合には、基板Pに対する配線パターンの形成工程から光触媒(親液性材料)の露光プロセスを切り離すことができるため、基板Pに対する配線パターンの形成工程をより短縮化することができる。
(材料配置工程)
次に、上述の液滴吐出装置IJを用いて、機能液を親液部H1上に吐出して配置させる。なお、ここでは、導電性微粒子として銀を用いた機能液X1を吐出する。なお、液滴吐出の条件としては、例えば、インク重量4ng/dot、インク速度(吐出速度)5〜7m/secで行うことできる。また、液滴を吐出する雰囲気は、温度60℃以下、湿度80%以下に設定されていることが好ましい。これにより、液滴吐出ヘッド1の吐出ノズルが目詰まりすることなく安定した液滴吐出を行うことができる。
なお、導電性微粒子としては、銀の他にも、金、銅、アルミニウム、パラジウム、ITO、及びニッケルのうちの少なくともいずれか1つを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などを用いることができる。これらの導電性微粒子は分散性を向上させるために表面に、キシレンやトルエン等の有機溶剤やクエン酸等をコーティングして使うこともできる。導電性微粒子の粒径は1nm以上0.1μm以下であることが好ましい。0.1μmより大きいと後述する液滴吐出ヘッドの吐出ノズルに目詰まりが生じるおそれがある。また、1nmより小さいと導電性微粒子に対するコーディング材の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。コーティング材で導電性微粒子を被覆したものを用いる場合、液状体の形態では導電性を示さず、乾燥または焼結した際に導電性を呈するようなインクとすることもできる。
導電性微粒子及び有機金属化合物のうちの少なくとも一方を含有する液体の分散媒または溶媒としては、室温での蒸気圧が0.001mmHg以上200mmHg以下(約0.133Pa以上26600Pa以下)であるものが好ましい。蒸気圧が200mmHgより高いと、吐出後に分散媒または溶媒が急激に蒸発してしまい、良好な膜を形成することが困難となるからである。
また、分散媒または溶媒の蒸気圧は0.001mmHg以上50mmHg以下(約0.133Pa以上6650Pa以下)であるのがより好ましい。蒸気圧が50mmHgより高いと、液滴吐出法で液滴を吐出する際に乾燥によるノズル詰まりが起こり易く、安定な吐出が困難になるからである。一方、室温での蒸気圧が0.001mmHgより低い分散媒または溶媒の場合には、乾燥が遅くなって膜中に分散媒または溶媒が残留しやすくなり、後工程の熱及び/又は光処理後に良質の導電膜が得られにくくなる。
分散媒としては、上記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、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法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。
上記導電性微粒子を分散媒に分散する場合の分散質濃度としては、1質量%以上80質量%以下とするのが好ましく、所望の導電膜の膜厚に応じて調整することができる。80質量%を超えると凝集をおこしやすくなり、均一な膜が得にくくなる。
上記導電性微粒子の分散液の表面張力は0.02N/m以上0.07N/m以下の範囲内であることが好ましい。液滴吐出法によりインクを吐出する際、表面張力が0.02N/m未満であると、インクのノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、0.07N/mを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、基板との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、インクの基板への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。上記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。
上記分散液の粘度は1mPa・s以上50mPa・s以下であることが好ましい。液滴吐出法を用いてインクを液滴として吐出する際、粘度が1mPa・sより小さい場合にはノズル周辺部がインクの流出により汚染されやすく、また粘度が50mPa・sより大きい場合は、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となる。
このような機能液X1としては、具体的には、直径10nm程度の銀微粒子が有機溶剤に分散した銀微粒子分散液(真空冶金社製、商品名「パーフェクトシルバー」)の分散媒をテトラデカンで置換してこれを希釈し、濃度が60wt%、粘度が8mPa・s、表面張力が0.022N/mとなるように調整したものを例示することができる。
この材料配置工程は、図4(a)に示すように、液滴吐出ヘッド1から機能液X1を液滴にして吐出する。
このとき、撥液部H2は撥液性が付与されているため、図4(b)に示すように、吐出された機能液X1の一部が撥液部H2にのっても撥液部H2からはじかれ、図4(c)に示されるように、親液部H1上に溜まるようになる。さらに、親液部H1は親液性を付与されているため、吐出された機能液X1が親液部H1にてより拡がり易くなり、これによって機能液X1が、分断されることなく所定位置内でより均一に親液部H1を配置することができる。ここで、親液部H1の線幅が、機能液X1の着弾径よりも小さい場合には、機能液X1の着弾径以下の線幅の配線パターンを形成することができる。
(中間乾燥工程)
親液部H1に所定量の機能液X1を吐出した後、分散媒の除去のため、必要に応じて乾燥処理をする。この乾燥処理は、例えば基板Pを加熱する通常のホットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行うこともできる。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、YAGレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArClなどのエキシマレーザーなどを光源として使用することができる。
これらの光源は一般には、出力10W以上5000W以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では100W以上1000W以下の範囲で十分である。
そして、この中間乾燥工程によって、親液部H1上には、銀を導電性微粒子として含む機能液の層が形成される。
このようにして機能液X1を親液部H1上に配置したならば、例えば80℃、30秒間の加熱条件で機能液X1の中間乾燥処理を行う。この乾燥工程での加熱温度は、機能液X1中の導電性微粒子が互いに結合しない程度の温度、すなわち焼結温度以下の温度とする。このような加熱処理を行うと、機能液X1中の液分は蒸発し、親液部H1上に残った導電性微粒子の集合体は、液分がほぼ除去されたものとなる。
なお、上記乾燥工程にて用いる加熱手段には、通常のホットプレート、電気炉などの他、加熱ランプも用いることができる。ランプアニールに用いる光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、YAGレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArClなどのエキシマレーザーなどを光源として使用することができる。これらの光源は一般には、出力10W以上5000W以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では100W以上1000W以下の範囲で十分である。
(焼結処理/光処理工程)
吐出工程後の乾燥膜は、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。そのため、吐出工程後の基板Pには熱処理及び/又は光処理が施される。
焼結処理及び/又は光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。熱処理及び/又は光処理の処理温度は、分散媒の沸点(蒸気圧)、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング材の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。
例えば、有機物からなるコーティング材を除去するためには、約300℃で焼成することが必要である。また、プラスチックなどの基板を使用する場合には、室温以上100℃以下で行うことが好ましい。
以上の工程によって、図4(d)に示すように、親液部H1上に銀からなる配線パターン33が形成される。
なお、機能液に、予め導電性を有する導電性微粒子でなく、熱処理または光処理により導電性を発現する材料を含有させておき、本焼結処理/光処理工程において配線パターン33に導電性を発現させても良い。このように、本発明の導電性微粒子は、このような焼結処理/光処理工程等の後処理によって導電性を発揮する材料を含むものである。
上記中間乾燥工程および焼結処理/光処理工程では、基板Pは熱処理または光照射処理に供されることとなるが、係る熱処理ないし光照射処理の条件は、分散媒の沸点(蒸気圧)、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング材の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。
例えば、導電性微粒子がコーティング材により被覆されている場合、上記焼結工程までにコーティング材を除去する必要があるので、焼結工程において約300℃程度まで加熱する。
そして、以上の工程により、配線パターン33が基板P上に形成される。このような本実施形態の配線パターン形成方法においては、撥液性膜Fを露光して分解することによって親液部を形成する場合と比較して、親液部における配線パターンの密着性を向上させることができる。したがって、配線パターン33の剥離を抑止することが可能となり、より信頼性に優れた配線パターンを形成することができる。
[電気光学装置]
本発明の電気光学装置の一例である液晶表示装置について説明する。図5は、本発明に係る液晶表示装置について、各構成要素とともに示す対向基板側から見た平面図であり、図6は図5のH−H’線に沿う断面図である。図7は、液晶表示装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図で、図8は、液晶表示装置の部分拡大断面図である。
図5及び図6において、本実施の形態の液晶表示装置(電気光学装置)100は、対をなすTFTアレイ基板10と対向基板20とが光硬化性の封止材であるシール材52によって貼り合わされ、このシール材52によって区画された領域内に液晶50が封入、保持されている。シール材52は、基板面内の領域において閉ざされた枠状に形成されている。
シール材52の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り53が形成されている。シール材52の外側の領域には、データ線駆動回路201及び実装端子202がTFTアレイ基板10の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する2辺に沿って走査線駆動回路204が形成されている。TFTアレイ基板10の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路204の間を接続するための複数の配線205が設けられている。また、対向基板20のコーナー部の少なくとも1箇所においては、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的導通をとるための基板間導通材206が配設されている。
なお、データ線駆動回路201及び走査線駆動回路204をTFTアレイ基板10の上に形成する代わりに、例えば、駆動用LSIが実装されたTAB(Tape Automated Bonding)基板とTFTアレイ基板10の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。なお、液晶表示装置100においては、使用する液晶50の種類、すなわち、TN(Twisted Nematic)モード、C−TN法、VA方式、IPS方式等の動作モードや、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。また、液晶表示装置100をカラー表示用として構成する場合には、対向基板20において、TFTアレイ基板10の後述する各画素電極に対向する領域に、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーフィルタをその保護膜とともに形成する。
このような構造を有する液晶表示装置100の画像表示領域においては、図7に示すように、複数の画素100aがマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素100aの各々には、画素スイッチング用のTFT(スイッチング素子)30が形成されており、画素信号S1、S2、…、Snを供給するデータ線6aがTFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画素信号S1、S2、…、Snは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、TFT30のゲートには走査線3aが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線3aにパルス的に走査信号G1、G2、…、Gmをこの順に線順次で印加するように構成されている。
画素電極19はTFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線6aから供給される画素信号S1、S2、…、Snを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極19を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号S1、S2、…、Snは、図6に示す対向基板20の対向電極121との間で一定期間保持される。なお、保持された画素信号S1、S2、…、Snがリークするのを防ぐために、画素電極19と対向電極121との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量60が付加されている。例えば、画素電極19の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも3桁も長い時間だけ蓄積容量60により保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い液晶表示装置100を実現することができる。
図8はボトムゲート型TFT30を有する液晶表示装置100の部分拡大断面図であって、TFTアレイ基板10を構成するガラス基板Pには、上記実施形態のパターン形成方法によって形成されたゲート配線61(配線パターン)が形成されている。
ゲート配線61上には、SiNxからなるゲート絶縁膜62を介してアモルファスシリコン(a−Si)層からなる半導体層63が積層されている。このゲート配線部分に対向する半導体層63の部分がチャネル領域とされている。半導体層63上には、オーミック接合を得るための例えばn型a−Si層からなる接合層64a及び64bが積層されており、チャネル領域の中央部における半導体層63上には、チャネルを保護するためのSiNxからなる絶縁性のエッチストップ膜65が形成されている。なお、これらゲート絶縁膜62、半導体層63、及びエッチストップ膜65は、蒸着(CVD)後にレジスト塗布、感光・現像、フォトエッチングを施されることで、図示されるようにパターニングされる。
さらに、接合層64a、64b及びITOからなる画素電極19も同様に成膜するとともに、フォトエッチングを施されることで、図示するようにパターニングされる。そして、画素電極19、ゲート絶縁膜62及びエッチストップ膜65上にそれぞれバンク66…を形成し、これらバンク66…間に上述した液滴吐出装置IJを用いて、ソース線、ドレイン線を形成することができる。なお、これらのソース線及びドレイン線も本発明に係るパターンとして構成することが可能である。
このように、本実施形態では、ゲート線61が本発明の配線パターン形成方法によって形成されるため、液晶表示装置を製造する際のプロセスタイムを短縮することができる。したがって、液晶表示装置が低コスト化される。また、本発明の配線パターン形成方法によれば、配線パターンと基板との密着性を向上させることができるため、より信頼性に優れた液晶表示装置を製造することができる。
上記実施の形態では、TFT30を液晶表示装置100の駆動のためのスイッチング素子として用いる構成としたが、液晶表示装置以外にも例えば有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示デバイスに応用が可能である。有機EL表示デバイスは、蛍光性の無機および有機化合物を含む薄膜を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、上記薄膜に電子および正孔(ホール)を注入して励起させることにより励起子(エキシトン)を生成させ、このエキシトンが再結合する際の光の放出(蛍光・燐光)を利用して発光させる素子である。そして、上記のTFT30を有する基板上に、有機EL表示素子に用いられる蛍光性材料のうち、赤、緑および青色の各発光色を呈する材料すなわち発光層形成材料及び正孔注入/電子輸送層を形成する材料をインクとし、各々をパターニングすることで、自発光フルカラーELデバイスを製造することができる。
本発明におけるデバイス(電気光学装置)の範囲にはこのような有機ELデバイスをも含むものであり、低コスト化され、かつ、信頼性に優れた有機ELデバイスを得ることができる。
図9は、上記液滴吐出装置IJにより一部の構成要素が製造された有機EL装置の側断面図である。図9を参照しながら、有機EL装置の概略構成を説明する。
図9において、有機EL装置301は、基板311、回路素子部321、画素電極331、バンク部341、発光素子351、陰極361(対向電極)、および封止基板371から構成された有機EL素子302に、フレキシブル基板(図示略)の配線および駆動IC(図示略)を接続したものである。回路素子部321は、アクティブ素子であるTFT30が基板311上に形成され、複数の画素電極331が回路素子部321上に整列して構成されたものである。そして、TFT30を構成するゲート配線61が、上述した実施形態の配線パターンの形成方法により形成されている。
各画素電極331間にはバンク部341が格子状に形成されており、バンク部341により生じた凹部開口344に、発光素子351が形成されている。なお、発光素子351は、赤色の発光をなす素子と緑色の発光をなす素子と青色の発光をなす素子とからなっており、これによって有機EL装置301は、フルカラー表示を実現するものとなっている。陰極361は、バンク部341および発光素子351の上部全面に形成され、陰極361の上には封止用基板371が積層されている。
有機EL素子を含む有機EL装置301の製造プロセスは、バンク部341を形成するバンク部形成工程と、発光素子351を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、発光素子351を形成する発光素子形成工程と、陰極361を形成する対向電極形成工程と、封止用基板371を陰極361上に積層して封止する封止工程とを備えている。
発光素子形成工程は、凹部開口344、すなわち画素電極331上に正孔注入層352および発光層353を形成することにより発光素子351を形成するもので、正孔注入層形成工程と発光層形成工程とを具備している。そして、正孔注入層形成工程は、正孔注入層352を形成するための液状体材料を各画素電極331上に吐出する第1吐出工程と、吐出された液状体材料を乾燥させて正孔注入層352を形成する第1乾燥工程とを有している。また、発光層形成工程は、発光層353を形成するための液状体材料を正孔注入層352の上に吐出する第2吐出工程と、吐出された液状体材料を乾燥させて発光層353を形成する第2乾燥工程とを有している。なお、発光層353は、前述したように赤、緑、青の3色に対応する材料によって3種類のものが形成されるようになっており、したがって上記の第2吐出工程は、3種類の材料をそれぞれに吐出するために3つの工程からなっている。
この発光素子形成工程において、正孔注入層形成工程における第1吐出工程と、発光層形成工程における第2吐出工程とで上記の液滴吐出装置IJを用いることができる。
上述した実施形態においては、本発明に係るパターン形成方法を使って、TFT(薄膜トランジスタ)のゲート配線を形成しているが、ソース電極、ドレイン電極、画素電極などの他の構成要素を製造することも可能である。以下、TFTを製造する方法について図10を参照しながら説明する。
まず、洗浄したガラス基板510の上面に、撥液性膜F及び親液部H1を形成する。この親液部H1を形成する際には、上述のように液滴吐出法によって親液性材料あるいは親液性材料を含むインクを吐出配置し、必要に応じて乾燥処理を行うことによって形成する。その後、機能液を親液部H1上に配置し、乾燥処理を行うことによって、ゲート走査電極512が形成される。
この時の導電性微粒子としては、Ag,Al,Au,Cu,パラジウム、Ni,W−si,導電性ポリマーなどが好適に採用可能である。このようにして形成されたゲート走査電極512は、親液部H1の周囲に十分な撥液性が予め与えられ、機能液が親液部H1からはみ出ることがないため、微細な配線パターンを形成することが可能となっている。
次に、図10(b)に示すように、プラズマCVD法によりゲート絶縁膜513、活性層510、コンタクト層509の連続成膜を行う。ゲート絶縁膜513として窒化シリコン膜、活性層510としてアモルファスシリコン膜、コンタクト層509としてn型シリコン膜を原料ガスやプラズマ条件を変化させることにより形成する。
上記半導体層形成工程に続くバンク形成工程では、図10(c)に示すように、ゲート絶縁膜513の上面に、1画素ピッチの1/20〜1/10でかつ上記溝511aと交差する溝514aを設けるためのバンク514を、フォトリソグラフィ法に基づいて形成する。このバンク514としては、形成後に光透過性と撥液性を備える必要があり、その素材としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料のほかポリシラザンなどの無機系の材料が好適に用いられる。
この形成後のバンク514に撥液性を持たせるためにCFプラズマ処理等(フッ素成分を有するガスを用いたプラズマ処理)を施す必要があるが、代わりに、バンク514の素材自体に予め撥液成分(フッ素基等)を充填しておくものとしても良い。この場合には、CFプラズマ処理等を省略することができる。
以上のようにして撥液化されたバンク514の、吐出インクに対する接触角としては、40°以上、またガラス面の接触角としては、10°以下を確保することが好ましい。すなわち、本発明者らが試験により確認した結果、例えば導電性微粒子(テトラデカン溶媒)に対する処理後の接触角は、バンク514の素材としてアクリル樹脂系を採用した場合には約54.0°(未処理の場合には10°以下)を確保することができる。なお、これら接触角は、プラズマパワー550Wのもと、4フッ化メタンガスを0.1L/minで供給する処理条件下で得たものである。
上記バンク形成工程に続くソース・ドレイン電極形成工程では、バンク514で区画された描画領域である上記溝514a内を満たすように、導電性微粒子を含む液滴をインクジェットで吐出することで、図10(d)に示すように、上記ゲート走査電極512に対して交差するソース電極515及びドレイン電極516が形成される。なお、上述のように、ソース電極515及びドレイン電極516を形成する際に本発明の配線パターン形成方法を適用することによって、フォトリソグラフィ法を用いて形成されるバンクを形成する必要がなくなる。
なお、ソース電極515及びドレイン電極516を形成する時の導電性微粒子としても、Ag,Al,Au,Cu,パラジウム、Ni,W−si,導電性ポリマーなどが好適に採用可能である。このようにして形成されたソース電極515及びドレイン電極516は、バンク514に十分な撥液性が予め与えられているので、溝514aからはみ出ることなく微細な配線パターンを形成することが可能となっている。
また、ソース電極515及びドレイン電極516を配置した溝514aを埋めるように絶縁材料517が配置される。以上の工程により、基板510上には、バンク514と絶材料517からなる平坦な上面520が形成される。
そして、絶縁材料517にコンタクトホール519を形成するとともに、上面520上にパターニングされた画素電極(ITO)518を形成し、コンタクトホール519を介してドレイン電極516と画素電極518とを接続することで、TFTが形成される。
図11は、液晶表示装置の別の実施形態を示す図である。
図11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。
液晶パネル902は、シール材904によって接着された一対の基板905a及び基板905bを有し、これらの基板905bと基板905bとの間に形成される間隙、いわゆるセルギャップには液晶が封入されている。これらの基板905a及び基板905bは、一般には透光性材料、例えばガラス、合成樹脂等によって形成されている。基板905a及び基板905bの外側表面には偏光板906a及び偏光板906bが貼り付けられている。なお、図11においては、偏光板906bの図示を省略している。
また、基板905aの内側表面には電極907aが形成され、基板905bの内側表面には電極907bが形成されている。これらの電極907a、907bはストライプ状または文字、数字、その他の適宜のパターン状に形成されている。また、これらの電極907a、907bは、例えばITO(Indium Tin Oxide:インジウムスズ酸化物)等の透光性材料によって形成されている。基板905aは、基板905bに対して張り出した張り出し部を有し、この張り出し部に複数の端子908が形成されている。これらの端子908は、基板905a上に電極907aを形成するときに電極907aと同時に形成される。従って、これらの端子908は、例えばITOによって形成されている。これらの端子908には、電極907aから一体に延びるもの、及び導電材(不図示)を介して電極907bに接続されるものが含まれる。
回路基板903には、配線基板909上の所定位置に液晶駆動用ICとしての半導体素子900が実装されている。なお、図示は省略しているが、半導体素子900が実装される部位以外の部位の所定位置には抵抗、コンデンサ、その他のチップ部品が実装されていてもよい。配線基板909は、例えばポリイミド等の可撓性を有するフィルム状のベース基板911の上に形成されたCu等の金属膜をパターニングして配線パターン912を形成することによって製造されている。
本実施形態では、液晶パネル902における電極907a、907b及び回路基板903における配線パターン912が本発明の配線パターン形成方法によって形成されている。
したがって、電極907a、907b及び回路基板903における配線パターン912のプロセスタイムを短縮することができるとともに、電極907a、907b及び回路基板903における配線パターン912の密着性を向上させることができるため、低コストで、かつ、信頼性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
なお、前述した例はパッシブ型の液晶パネルであるが、アクティブマトリクス型の液晶パネルとしてもよい。すなわち、一方の基板に薄膜トランジスタ(TFT)を形成し、各TFTに対し画素電極を形成する。また、各TFTに電気的に接続する配線(ゲート配線、ソース配線)を上記のようにインクジェット技術を用いて形成することができる。一方、対向する基板には対向電極等が形成されている。このようなアクティブマトリクス型の液晶パネルにも本発明を適用することができる。
なお、本発明に係る電気光学装置としては、上記の他に、PDP(プラズマディスプレイパネル)や、基板上に形成された小面積の薄膜に膜面に平行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利用する表面伝導型電子放出素子等にも適用可能である。
[電子機器]
次に、非接触型カード媒体の実施形態について説明する。図12に示すように、本実施形態に係る非接触型カード媒体(電子機器)400は、カード基体402とカードカバー418から成る筐体内に、半導体集積回路チップ408とアンテナ回路412を内蔵し、図示されない外部の送受信機と電磁波または静電容量結合の少なくとも一方により電力供給あるいはデータ授受の少なくとも一方を行うようになっている。
本実施形態では、上記アンテナ回路412が、本発明の配線パターン形成方法によって形成されている。
したがって、アンテナ回路412のプロセスタイムを短縮することができるとともに密着性を向上させることができるため、低コストで、かつ、信頼性に優れた非接触型カード媒体を製造することができる。
次に、本発明の電子機器の具体例について説明する。
図13(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図13(a)において、600は携帯電話本体を示し、601は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図13(b)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図13(b)において、700は情報処理装置、701はキーボードなどの入力部、703は情報処理本体、702は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図13(c)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図13(c)において、800は時計本体を示し、801は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図13(a)〜(c)に示す電子機器は、上記実施形態の液晶表示装置を備えたものであるので、低コスト化され、かつ、信頼性に優れた配線パターンを備える電子機器を提供することが可能となる。
なお、本実施形態の電子機器は液晶表示装置を備えるものとしたが、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ型表示装置等、他の電気光学装置を備えた電子機器とすることもできる。
液滴吐出装置の概略斜視図である。 ピエゾ方式による液状体の吐出原理を説明するための図である。 本発明の一実施形態である配線パターン形成方法を説明するための説明図である。 本発明の一実施形態である配線パターン形成方法を説明するための説明図である。 液晶表示装置を対向基板の側から見た平面図である。 図5のH−H’線に沿う断面図である。 液晶表示装置の等価回路図である。 同、液晶表示装置の部分拡大断面図である。 有機EL装置の部分拡大断面図である。 薄膜トランジスタを製造する工程を説明するための図である。 液晶表示装置の別形態を示す図である。 非接触型カード媒体の分解斜視図である。 本発明の電子機器の具体例を示す図である。
符号の説明
P……基板、X1……機能液、X2……親液性材料、H1……親液部(親液領域)、33……配線パターン、100……液晶表示装置(電気光学装置)、400……非接触型カード媒体、600……携帯電話本体(電子機器)、700……情報処理装置(電子機器)、800……時計本体(電子機器)


Claims (14)

  1. 撥液性を有する基板上に配線パターンを形成する配線パターン形成方法であって、
    液滴吐出法によって親液性材料を前記基板上に吐出配置することによって親液領域を形成する工程と、
    前記親液領域上に導電性微粒子を含む機能液を配置し乾燥、焼成させることによって前記配線パターンを形成する工程と
    を有することを特徴とする配線パターン形成方法。
  2. 前記親液性材料として光触媒材料を使用し、前記基板上に吐出配置した後に前記親液性材料を露光することを特徴とする請求項1記載の配線パターン形成方法。
  3. 前記親液性材料として光触媒を利用し、前記基板上に吐出配置する前に前記親液性材料を露光することを特徴とする請求項1記載の配線パターン形成方法。
  4. 前記光触媒材料が、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、及び酸化鉄のうち、いずれか1種または2種以上の物質を含む微粒子分散液であることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の配線パターン形成方法。
  5. 前記親液性材料が、シリカ微粒子であることを特徴とする請求項2または3記載の配線パターン形成方法。
  6. 前記撥液性を有する基板が、前記基板上に撥液性の有機薄膜を形成する工程により撥液性が付与されることを特徴とする請求項1〜5いずれかに記載の配線パターン形成方法。
  7. 前記撥液性の有機薄膜が、有機分子1〜10層からなることを特徴とする請求項6記載の配線パターン形成方法。
  8. 前記有機分子が、フッ素を含有するシラン化合物あるいは界面活性剤であることを特徴とする請求項7記載の配線パターン形成方法。
  9. 前記撥液を有する基板が、フルオロカーボン系化合物を反応ガスに用いて前記基板の表面をプラズマ処理する工程により撥液性が付与されることを特徴とする請求項1〜5いずれかに記載の配線パターン形成方法。
  10. 前記撥液を有する基板が、前記基板上に、フッ素を含有する高分子化合物を塗布してなる撥液膜を形成する工程により撥液性が付与されることを特徴とするとする請求項1〜5いずれかに記載の配線パターン形成方法。
  11. 液滴吐出法によって前記機能液を前記親液性材料上に吐出配置することを特徴とする請求項1〜10いずれかに記載の配線パターン形成方法。
  12. 請求項1〜11いずれかに記載の配線パターン形成方法によって形成されたことを特徴とする配線パターン。
  13. 請求項12記載の配線パターンを備えることを特徴とする電気光学装置。
  14. 請求項12記載の配線パターンを備えることを特徴とする電子機器。
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JP2008091564A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Dainippon Printing Co Ltd 有機半導体素子およびその製造方法
JP2010010549A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Konica Minolta Holdings Inc 薄膜トランジスタの製造方法及び薄膜トランジスタ
KR101368998B1 (ko) * 2012-08-07 2014-03-06 삼성테크윈 주식회사 표면 처리를 통한 회로 기판에서의 선택적 절연성 물질 충진 방법
WO2014112402A1 (ja) * 2013-01-17 2014-07-24 株式会社ブイ・テクノロジー 電子デバイスの製造方法
JP2014138106A (ja) * 2013-01-17 2014-07-28 Yamagata Univ 電子デバイス及びその製造方法
CN115613012A (zh) * 2022-09-22 2023-01-17 辽宁师范大学 一种图案化薄膜的制备方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008091565A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Dainippon Printing Co Ltd 有機半導体素子およびその製造方法
JP2008091564A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Dainippon Printing Co Ltd 有機半導体素子およびその製造方法
JP2010010549A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Konica Minolta Holdings Inc 薄膜トランジスタの製造方法及び薄膜トランジスタ
KR101368998B1 (ko) * 2012-08-07 2014-03-06 삼성테크윈 주식회사 표면 처리를 통한 회로 기판에서의 선택적 절연성 물질 충진 방법
WO2014112402A1 (ja) * 2013-01-17 2014-07-24 株式会社ブイ・テクノロジー 電子デバイスの製造方法
JP2014138107A (ja) * 2013-01-17 2014-07-28 Yamagata Univ 電子デバイスの製造方法
JP2014138106A (ja) * 2013-01-17 2014-07-28 Yamagata Univ 電子デバイス及びその製造方法
KR20150106414A (ko) * 2013-01-17 2015-09-21 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디 전자 디바이스의 제조 방법
TWI619154B (zh) * 2013-01-17 2018-03-21 V科技股份有限公司 電子裝置之製造方法
KR102051699B1 (ko) 2013-01-17 2019-12-03 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디 전자 디바이스의 제조 방법
CN115613012A (zh) * 2022-09-22 2023-01-17 辽宁师范大学 一种图案化薄膜的制备方法

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