(57)【要約】【課題】濡れ性制御パターンとインクジェット印刷パターンとのアライメントを容易に高精度で合わせる配線パターンの形成方法を提供し、トランジスタ素子基板並びに表示装置を提供する。【解決手段】濡れ性変化層に高表面エネルギーラインＬ１〜Ｌ５がピッチｑで配列されてなるアライメントマークＭを形成する工程と、ドットラインＤ３の目標着弾点の中心線が高表面エネルギーラインＬ３の中心線に一致するように、仮に設定された印刷開始位置からインクジェット法によりピッチｑとは異なる間隔の印刷ピッチｐでドットラインＤ１〜Ｄ５をテスト印刷するテスト印刷工程と、テスト印刷ラインごとの高表面エネルギーラインからのインクのはみ出し状態からドットラインとお互いの中心線が略一致する高表面エネルギーラインのライン配列における位置を検出する検出工程と、前記検出結果を基に、前記印刷開始位置を調整する印刷位置調整工程とを有する。【選択図】図１３
2010166015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に配線パターンとなる高表面エネルギー領域と低表面エネルギー領域とが形成されている濡れ性変化層を有する基板に、吐出ノズルを有するヘッドから配線用インクの液滴を吐出して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、
前記濡れ性変化層に、前記吐出ノズルから吐出される液滴の着弾幅に対応する幅の前記高表面エネルギー領域からなるラインが一定間隔のピッチｑでストライプ状に配列されてなるアライメントマークを形成する工程と、
前記アライメントマークに対して前記ピッチｑとは異なる間隔の印刷ピッチｐで複数のドットラインとなるように前記吐出ノズルから吐出する際に、該複数のドットラインにおける所定のドットラインの目標着弾点の中心線が前記アライメントマークの所定のラインの中心線に一致するように、仮に設定された印刷開始位置から前記ヘッド及び／又は基板を走査して、前記吐出ノズルから前記アライメントマークに配線用インクの液滴を吐出して前記複数のドットラインを印刷するテスト印刷工程と、
前記複数のドットラインそれぞれに基づく印刷ラインごとの前記アライメントマークのラインからの配線用インクのはみ出し状態から、前記ドットラインとお互いの中心線が略一致する前記アライメントマークのラインを特定し、該ラインのライン配列における位置を検出する検出工程と、
前記検出結果を基に、前記印刷開始位置を調整する印刷位置調整工程と、
調整された印刷開始位置から前記ヘッドにより前記濡れ性変化層上に配線パターンを印刷するパターニング工程と、
を有する配線パターンの形成方法。
【請求項２】
前記検出工程において、前記アライメントマークのラインからの配線用インクのはみ出しがない前記印刷ラインから、前記ドットラインとお互いの中心線が略一致する前記アライメントマークのラインを特定する請求項１に記載の配線パターンの形成方法。
【請求項３】
前記検出工程において、前記印刷ラインにおけるアライメントマークのラインからの配線用インクのはみ出し部分が隣接する前記印刷ラインと接触しているか否かから、前記ドットラインとお互いの中心線が略一致する前記アライメントマークのラインを特定する請求項１に記載の配線パターンの形成方法。
【請求項４】
隣接する印刷ライン間の電気的導通の有無から、前記印刷ラインにおけるアライメントマークのラインからの配線用インクのはみ出し部分が隣接する前記印刷ラインと接触しているか否かを判定する請求項３に記載の配線パターンの形成方法。
【請求項５】
前記アライメントマークのライン幅をｗ、前記ドットラインを構成する配線用インクの着弾液滴径をａとしたとき、次式（Ｉ）の関係を満足する請求項３または４に記載の配線パターンの形成方法。
ｑ−ｗ＜ａ＜２ｑ−ｗ  ・・・（Ｉ）
【請求項６】
前記低表面エネルギー領域の表面エネルギーが３０ｍＮ／ｍ以上である請求項１〜５のいずれかに記載の配線パターンの形成方法。
【請求項７】
前記濡れ性変化層に複数の前記アライメントマークを形成する請求項１〜６のいずれかに記載の配線パターンの形成方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の配線パターンの形成方法により形成された配線パターンを有するトランジスタ素子基板。
【請求項９】
請求項８に記載のトランジスタ素子基板を用いた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷によって基板上に配線パターンを形成する技術に関する。特に、濡れ性変化材料で表面エネルギーの異なるパターンを形成し、高表面エネルギー領域にインクジェット法を使って導電性材料のインクを塗布して配線パターンを形成する際の、表面エネルギーのパターンとインクジェット法による印刷パターンとのアライメントに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
配線形成技術としてはフォトリソグラフィ法が広く利用されているが、近年、印刷を利用する方法が開発されてきている。印刷法は、フォトリソグラフィ法に比較して、真空成膜装置など大がかりな設備を必要としない、工程数が少ない、材料使用効率が高いという点で優れている。しかし、印刷法はインクの濡れ広がりや液だまりの発生などの問題があり、フォトリソグラフィ法と比較してパターン品質の点で難がある。
【０００３】
これらの課題を解決すべく、基板上にあらかじめバンクを形成し、バンク間の溝にインクを供給することでインクの濡れ広がりを防止し、パターン品質を向上させる技術が開示されている（特許文献１）。しかし、この技術はＨＭＤＳ（ヘキサメチルジンラザン）処理工程、フォトリソグラフィ法や印刷法によるバンク形成工程、ＨＭＤＳパターニング工程、残渣処理工程と多くの工程を経なければならないという課題がある。特に精密なパターンを形成するためにバンク形成工程を工程数の多いフォトリソグラフィ工程で行う場合には全体の工程数がさらに増えてしまう。
【０００４】
本発明者らはこれら課題を解決する技術として、エネルギーの付与によって表面エネルギーが変化する濡れ性変化材料を含む濡れ性変化層を基板上に形成する方法を開示している（特許文献２）。詳細は後述するが、基板表面に表面エネルギーの付与によって表面エネルギーが変化する材料を形成し、選択的にエネルギーを付与することでインクに濡れやすい高表面エネルギー領域とインクに濡れにくい低表面エネルギー領域を形成して、高表面エネルギー領域に導電性材料のインクを供給することで配線を形成する。この方法によれば、少ない工程で精細なパターンを形成することが可能となる。
【０００５】
特許文献１、特許文献２に記載の技術は、基板上に形成した溝もしくは高表面エネルギー領域に導電性材料のインクを供給することで電極を形成しており、インク供給手段としてはインクジェット法を用いている。このとき基板上に形成されている溝もしくは高表面エネルギー領域に合わせてインクを塗布する必要があるが、特許文献１の場合には配線パターンを形成する部分がバンクで形成されているため、インクを供給する場所は顕微鏡やカメラによって視認することが可能であり、基板上の溝とインクジェット印刷とバンクとのアライメントは容易である。
【０００６】
また、使用する材料が異なるが特許文献３に記載の技術も基板上に形成された画素と、インクジェット法によって画素へ供給するインクとのアライメントを調整する技術であり、カラーフィルタの有効領域外の画素へインクジェット法でインクを塗布し、画素とインク滴のずれ量を計測してアライメントを補正することで画素とインクとの位置合わせを行なう。すなわち、図１に示すようにブラックマトリクス２００（画素）にインクジェット法によってインク（２２２〜２２４）を供給し、着弾したインク２２２〜２２４の位置とブラックマトリクス２００の位置を計測することでアライメントを調整し、有効領域への本印刷を行なう。画素もインクも顕微鏡やカメラで視認することができるため、画素とインクとの距離計測は容易である。
【０００７】
一方、特許文献２に記載の技術の場合、基板表面に形成されている表面エネルギーの異なる領域は反射率や形態にほとんど差がないため一般に顕微鏡やカメラで視認することは大変困難である。そのため、濡れ性制御を利用する配線形成の場合に基板上の表面エネルギーの異なるパターンに直接インクジェット印刷パターンのアライメントをあわせることは困難である。そこで、従来はプロセスに先立って基板に視認できるマークを設け、高表面エネルギー領域と低表面エネルギー領域する場合もインクジェット印刷する場合も、その視認することができるマークを基準に行なっていたが、インクジェット印刷位置あわせを表面エネルギーのパターンに直接あわせることができないためアライメント精度が低下していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、濡れ性制御パターンにインクジェット法で配線パターン用インク（導電性材料のインク）を供給する際に、濡れ性制御パターンとインクジェット印刷パターンとのアライメントを容易に高精度で合わせる配線パターンの形成方法を提供し、さらに該配線パターンの形成方法により形成した配線パターンを有するトランジスタ素子基板並びに該トランジスタ素子を用いた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕  表面に配線パターンとなる高表面エネルギー領域（高表面エネルギー部３）と低表面エネルギー領域（低表面エネルギー部４）とが形成されている濡れ性変化層（濡れ性変化層２）を有する基板（基板７）に、吐出ノズルを有するヘッド（インクジェットヘッド１０３）から配線用インクの液滴を吐出して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、前記濡れ性変化層に、前記吐出ノズルから吐出される液滴（液滴ｄ）の着弾幅に対応する幅の前記高表面エネルギー領域からなるライン（高表面エネルギーラインＬ１〜Ｌ５，Ｌａ〜Ｌｉ）が一定間隔のピッチｑでストライプ状に配列されてなるアライメントマーク（アライメントマークＭ，Ｎ）を形成する工程（図１３（ａ），図１７（ａ））と、前記アライメントマークに対して前記ピッチｑとは異なる間隔の印刷ピッチｐで複数のドットライン（ドットラインＤ１〜Ｄ５，Ｄａ〜Ｄｉ）となるように前記吐出ノズルから吐出する際に、該複数のドットラインにおける所定のドットラインの目標着弾点の中心線が前記アライメントマークの所定のラインの中心線に一致するように（図１３（ｂ），図１７（ｂ））、仮に設定された印刷開始位置から前記ヘッド及び／又は基板を走査して、前記吐出ノズルから前記アライメントマークに配線用インクの液滴を吐出して前記複数のドットラインを印刷するテスト印刷工程と、前記複数のドットラインそれぞれに基づく印刷ラインごとの前記アライメントマークのラインからの配線用インクのはみ出し状態から、前記ドットラインとお互いの中心線が略一致する前記アライメントマークのラインを特定し、該ラインのライン配列における位置を検出する検出工程（図１３（ｃ），図１７（ｃ））と、前記検出結果を基に、前記印刷開始位置を調整する印刷位置調整工程と、調整された印刷開始位置から前記ヘッドにより前記濡れ性変化層上に配線パターンを印刷するパターニング工程と、を有する配線パターンの形成方法（図２，図１１〜図１９）。
〔２〕  前記検出工程において、前記アライメントマークのラインからの配線用インクのはみ出しがない前記印刷ラインから、前記ドットラインとお互いの中心線が略一致する前記アライメントマークのラインを特定する前記〔１〕に記載の配線パターンの形成方法（図１３）。
〔３〕  前記検出工程において、前記印刷ラインにおけるアライメントマークのラインからの配線用インクのはみ出し部分が隣接する前記印刷ラインと接触しているか否かから、前記ドットラインとお互いの中心線が略一致する前記アライメントマークのラインを特定する前記〔１〕に記載の配線パターンの形成方法（図１７）。
〔４〕  隣接する印刷ライン間の電気的導通の有無から、前記印刷ラインにおけるアライメントマークのラインからの配線用インクのはみ出し部分が隣接する前記印刷ラインと接触しているか否かを判定する前記〔３〕に記載の配線パターンの形成方法。
〔５〕  前記アライメントマークのライン幅をｗ、前記ドットラインを構成する配線用インクの着弾液滴径をａとしたとき、次式（Ｉ）の関係を満足する前記〔３〕または〔４〕に記載の配線パターンの形成方法。
ｑ−ｗ＜ａ＜２ｑ−ｗ  ・・・（Ｉ）
〔６〕  前記低表面エネルギー領域の表面エネルギーが３０ｍＮ／ｍ以上である前記〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の配線パターンの形成方法。
〔７〕  前記濡れ性変化層に複数の前記アライメントマークを形成する前記〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の配線パターンの形成方法。
〔８〕  前記〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の配線パターンの形成方法により形成された配線パターンを有するトランジスタ素子基板（図２０）。
〔９〕  前記〔８〕に記載のトランジスタ素子基板を用いた表示装置（図２１）。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アライメントマークにおけるテスト印刷結果として濡れ性制御パターンとインクジェット印刷パターンとのアライメントが視認できるようになるので、該濡れ性制御パターンとインクジェット印刷パターンとのアライメントを容易に高精度で合わせることができ、適正な配線パターンを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】インクジェット法によって画素へ供給するインクのアライメントを調整する技術を説明する図である。
【図２】積層構造体の原理的構成例を示す断面模式図である。
【図３】濡れ性変化層の構成例（１）を示す断面模式図である。
【図４】濡れ性変化層の構成例（２）を示す断面模式図である。
【図５】濡れ性変化層の構成例（３）を示す断面模式図である。
【図６】濡れ性変化層表面の構成例（１）を示す平面模式図である。
【図７】濡れ性変化層表面の構成例（２）を示す平面模式図である。
【図８】濡れ性変化層表面の構成例（３）を示す平面模式図である。
【図９】側鎖に疎水性基を有する高分子材料例を示す概念図である。
【図１０】固体表面に対する液体の濡れ性を説明する図である。
【図１１】積層構造体の製造プロセスを示す工程図である。
【図１２】本発明で用いるインクジェット装置の構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係る配線パターンの形成方法の第１の実施形態におけるアライメントマークとドットラインの関係を示す概略図である。
【図１４】アライメントマークにおける印刷領域の状態例を示す概略図である。
【図１５】本発明で用いるアライメントマークのパターン例を示す概略図である。
【図１６】本発明で用いるアライメントマークの別のパターン例を示す概略図である。
【図１７】本発明に係る配線パターンの形成方法の第２の実施形態におけるアライメントマークとドットラインの関係を示す概略図である。
【図１８】配線用インクの液滴の高表面エネルギーラインからはみ出した部分と隣接する高表面エネルギーラインとの関係を示す概略図である。
【図１９】アライメントマークにおけるインクジェットドットパターン例を示す概略図である。
【図２０】本発明に係るトランジスタ素子基板の構成例を示す概略図である。
【図２１】本発明に係る表示装置の構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
まず、本発明の製造対象となる積層構造体の構成例について説明する。
図２は、本実施の形態の積層構造体１の原理的構成例を示す断面模式図である。本実施の形態の積層構造体１は、例えば基板（図示せず）上に形成された濡れ性変化層２をベースとして構成されている。ここに、濡れ性変化層２は、エネルギーの付与によって臨界表面張力が変化する材料からなる層であって、本実施の形態では、少なくとも臨界表面張力の異なる２つの部位として、より臨界表面張力の大きな高表面エネルギー部３と、より臨界表面張力の小さな低表面エネルギー部４とを有している。ここに、図示例の２つの高表面エネルギー部３間は、例えば、１〜５μｍ程度の微小ギャップに設定されている。そして、濡れ性変化層２に対して高表面エネルギー部３の部位には各々導電層５が形成されている。また、必要に応じて、濡れ性変化層２に対して少なくとも低表面エネルギー部４に接するようにして半導体層６が設けられている。
【００１３】
ここで、濡れ性変化層２は、単一の材料からなっていても良いし、２種類以上の材料から構成されていても良い。２種類以上の材料から構成する場合には、具体的には、電気絶縁性のより大きな材料に濡れ性変化のより大きな材料を混合することにより、電気絶縁性に優れ、かつ濡れ性変化にも優れた濡れ性変化層２を提供することが可能となる。既に基板上に配線パターンが形成されており、その上に絶縁層を介して別の配線パターンを形成する場合には、このような電気絶縁性に優れた濡れ性変化層２が有効で、この場合、絶縁層を別途設けなくとも、濡れ性変化層２がそのまま絶縁層をかねることができる。特に濡れ性変化層２を薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲート絶縁膜層として使用する場合には高い電気絶縁性は重要である。
【００１４】
また、濡れ性変化は大きいが成膜性に問題がある材料を用いることが可能となるため選択できる材料が多くなる。具体的には、一方の材料の濡れ性変化はより大きいが凝集力が強いため成膜することが困難な材料である場合に、この材料を成膜性の良いもう一方の材料と混合することで、上記濡れ性変化層２を容易に作製することが可能となる。
【００１５】
濡れ性変化層２の断面模式図を図３に示す。例えば、第二の材料７２よりも電気絶縁性に優れた第一の材料７１から構成される層上に、第一の材料７１よりも濡れ性変化に優れた第二の材料７２からなる層が明確に分離され積層された構造となっている。
【００１６】
このような構造は、第一の材料７１からなる層を作製した後に第二の材料７２からなる層を順次積層して作製することが可能である。作製方法としては、真空蒸着などの真空プロセスを用いることも可能であるし、溶剤を用いた塗布プロセスを使用することも可能である。
【００１７】
また、第一の材料７１と第二の材料７２を混合した溶液を基板に塗布、乾燥することにより、作製することも可能である。これは第二の材料７２の極性が相対的に小さい場合、相対的に分子量の小さい場合などでは、乾燥時に溶媒が蒸発するまでの間に第二の材料７２が表面側に移行し層を形成する。なお、塗布プロセスを用いた場合は、図４の断面模式図に示すように、第一の材料７１からなる層と第二の材料７２からなる層は、界面によって明確に分離されない場合が多い。
【００１８】
相対的に電気絶縁性に優れた第一の材料７１と相対的に濡れ性変化の大きい第二の材料７２の組成割合である第一／第二は、重量比で５０／５０〜９９／１となる。第二の材料７２の重量比が増加するにつれ濡れ性変化層２の電気絶縁性が低くなり電子素子の絶縁層としては不向きとなる。一方で第一の材料７１の重量比が増すと濡れ性変化が小さくなるため、導電層のパターニングが良好でなくなる。それゆえ、両者の混合比は望ましくは６０／４０〜９５／５、更に望ましくは７０／３０〜９０／１０である。
【００１９】
なお、図４の断面模式図に示すように、第一の材料７１からなる層と第二の材料７２からなる層は界面によって明確に分離されていなくてもよい。また、図４或いは図５に示すように、膜厚方向に対して所定の濃度分布で第一及び第二の材料７１，７２が混在していてもよい。
【００２０】
２種類以上の材料から濡れ性変化層２が構成されている場合は、２層以上の積層構造からなっていても構わないし、層構造を持たずに膜厚方向に対して所定の濃度分布で材料が混在していてもよい。
【００２１】
基板と接していない側の濡れ性変化層表面２ａは、図６の平面模式図に示すように、第二の材料７２が均一に分散した表面からなっていることが望ましい。しかしながら、微細なパターニングが可能であるならば、図７の平面模式図に示すように第二の材料７２が均一に分散した中に第一の材料７１が分散している状態、図８の平面模式図に示されるように層分離を起こし、いわゆる海島構造になっていても構わない。なお、海島構造は、光学顕微鏡や顕微赤外或いはラマン分光法等を用いて観察することが可能であるが、特に、島構造が径５μｍ程度であれば、顕微赤外分光法により材料成分を特定することも可能である。
【００２２】
また、濡れ性変化層２には側鎖に疎水性基を有する高分子材料を用いるのが望ましい。具体的には、図９の概念図に示すように、ポリイミドや（メタ）アクリレート等の骨格を有する主鎖Ｌに直接或いは結合基（図示せず）を介して疎水性基を有する側鎖Ｒが結合しているものを挙げることができる。
【００２３】
疎水性基としては、−ＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ(ＣＨ3)2、−Ｃ(ＣＨ3)3、−ＣＦ2ＣＨ3、−ＣＦ2ＣＦ3、−ＣＦ(ＣＦ3)2、−Ｃ(ＣＦ3)3、−ＣＦ2Ｈ、−ＣＦＨ2等の末端構造を有する基を挙げることができる。この場合にも、分子鎖同士を配向しやすくするためには炭素鎖長の長い基が好ましく、炭素数４以上のものがより好ましい。上記アルキル基はハロゲン原子、シアノ基、フェニル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基又は炭素数１〜１２の直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキル基やアルコキシ基で置換されたフェニル基を含有していてもよい。Ｒの結合部位が多いほど表面エネルギーが低く（臨界表面張力が小さく）、疎液性となると考えられる。紫外線照射等によって、結合の一部が切断されるために臨界表面張力が増加して親液性になる。これ以外にも疎水性基としては、−ＳｉＲ3で表すことができるオルガノシリコン基を挙げることができる。ここでＲはシロキサン結合を含む有機基である。
【００２４】
ここで、本実施の形態の特徴的な積層構造体１においては、半導体層６は濡れ性変化層２の低表面エネルギー部４に接するため、その部位の物性が半導体層６の特性に影響を与えると考えられる。この場合、濡れ性変化層２の、低表面エネルギー部４の臨界表面張力（γC）は４０ｍＮ／ｍ以下であることが望ましい。
【００２５】
濡れ性変化層２上に半導体層６を形成することを考慮すると、側鎖に疎水性基を有する高分子材料は、ポリイミドを含むことが望ましい。ポリイミドは耐溶剤性並びに耐熱性に優れているため、濡れ性変化層２上に半導体層６を形成する際に、溶媒や焼成による温度変化によって、膨潤したりクラックが入ったりするといったことがない。
【００２６】
また、濡れ性変化層２を２種類以上の材料から構成する場合においては、耐熱性、耐溶剤性、親和性を考慮すると、側鎖に疎水性基を有する高分子材料以外の材料もポリイミドからなることが望ましい。
【００２７】
ところで、疎水性基は低表面エネルギー領域の表面張力を規定するが、後述するように本発明の配線パターンの形成方法においては低表面エネルギー領域がインクをはじきすぎると高表面エネルギー領域からのはみ出しを計測できないため、低表面エネルギー領域の表面自由エネルギーが低くなりすぎないような材料が望ましい。
低表面エネルギー領域の表面エネルギーは３０ｍＮ/ｍ以上となることが望ましい。
【００２８】
本実施の形態で用いられる側鎖に疎水性基を有するポリイミドの疎水性基は、例えば以下の式（１）〜（５）の化学式で示される構造の何れかを持つことができる。
【００２９】
【化１】
2010166015.tif 000003
【００３０】
式（１）の化学式において、Ｘは−ＣＨ2−又はＣＨ2ＣＨ2−であり、Ａ1は１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン又は１〜４個のフッ素で置換された１，４−フェニレンであり、Ａ2、Ａ3及びＡ4は各々独立して単結合、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン又は１〜４個のフッ素で置換された１，４−フェニレンであり、Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3は各々独立して単結合又はＣＨ2ＣＨ2−であり、Ｂ4は炭素数1〜１０までのアルキレンであり、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、及びＲ7は各々独立して炭素数が１〜１０までのアルキルであり、ｐは１以上の整数である。
【００３１】
【化２】
2010166015.tif 000004
【００３２】
式（２）の化学式において、Ｔ、Ｕ及びＶは各々独立してベンゼン環又はシクロヘキサン環であり、これらの環上の任意のＨは炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のフッ素置換アルキル、Ｆ、Ｃｌ又はＣＮで置換されていてもよく、ｍ及びｎは各々独立して０〜２の整数であり、ｈは０〜５の整数であり、ＲはＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ又は１価の有機基であり、ｍが２の場合の２個のＵ又はｎが２の場合の２個のＶは各々同じでも異なっていても良い。
【００３３】
【化３】
2010166015.tif 000005
【００３４】
式（３）の化学式において、連結基ＺはＣＨ２、ＣＦＨ、ＣＦ２、ＣＨ２ＣＨ２又はＣＦ２Ｏであり、環Ｙは１，４−シクロへキシレン又は１〜４個のＨがＦ又はＣＨ３で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり、Ａ１〜Ａ３は各々独立して単結合、１，４−シクロへキシレン又は１〜４個のＨがＦ又はＣＨ３で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり、Ｂ１〜Ｂ３は各々独立して単結合、炭素数１〜４のアルキレン、酸素原子、炭素数１〜３のオキシアルキレン又は炭素数１〜３のアルキレンオキシであり、ＲはＨ、任意のＣＨ２がＣＦ２で置き換えられてもよい炭素数１〜１０のアルキル、又は１個のＣＨ２がＣＦ２で置き換えられてもよい炭素数１〜９のアルコキシもしくはアルコキシアルキルであり、ベンゼン環に対するアミノ基の結合位置は任意の位置である。但し、ＺがＣＨ２である場合には、Ｂ１〜Ｂ３の全てが同時に炭素数１〜４のアルキレンであることはなく、ＺがＣＨ２ＣＨ２であって、環Ｙが１，４−フェニレンである場合には、Ａ１及びＡ２がともに単結合であることはなく、また、ＺがＣＦ２Ｏである場合には、環Ｙが１，４−シクロへキシレンであることはない。
【００３５】
【化４】
2010166015.tif 000006
【００３６】
式（４）の化学式において、Ｒ２は水素原子又は炭素数１〜１２のアルキル基であり、Ｚ1はＣＨ2基であり、ｍは０〜２であり、環Ａはベンゼン環又はシクロヘキサン環であり、ｌは０又は１であり、各Ｙ1は独立に酸素原子又はＣＨ2基であり、各ｎ1は独立に０又は１である。
【００３７】
【化５】
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【００３８】
式（５）の化学式において、各Ｙ2は独立に酸素原子又はＣＨ2基であり、Ｒ３、Ｒ４は独立に水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基又はパーフルオロアルキル基であり、少なくとも一方は炭素数３以上のアルキル基、又はパーフルオロアルキル基であり、各ｎ2は独立に０又は１である。
【００３９】
これらの材料についての詳細は、特開２００２−１６２６３０号公報、特開２００３−９６０３４号公報、特開２００３−２６７９８２号公報、特開２００４−８６１８４号公報等に詳しく記載されている。また、これら疎水性基の主鎖骨格を構成するテトラカルボン酸二無水物については、脂肪族系、脂環式、芳香族系など種々の材料を用いることが可能である。具体的には、ピロメリット酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物などである。この他特開平１１−１９３３４５号公報、特開平１１−１９３３４６号公報、特開平１１−１９３３４７号公報等に詳しく記載されている材料についても用いることが可能である。
【００４０】
上述したように、上記式（１）〜（５）に示す化学式の疎水性基を含むポリイミドは単独で用いても良いし、他の材料と混合し用いても良い。ただし、混合して用いる場合は、耐熱性、耐溶剤性、親和性を考慮すると、混合する材料もポリイミドであることが望ましい。
【００４１】
また、上記式（１）〜（５）の化学式で示されない疎水性基を含むポリイミドを用いることもできる。具体的には、特許第３０９７７０２号公報に記載されている直鎖状アルキル鎖を有する芳香族ジアミン残基を含んだポリイミドである。
【００４２】
なお、より低温で成膜プロセスが行えることを考慮すると、側鎖に疎水性基を有する高分子材料は、可溶性ポリイミドを含むことが望ましい。ここで可溶性ポリイミドとは、溶剤に可溶なポリイミドのことである。原料の酸二無水物とジアミンを反応させて得られるポリアミック酸を予め溶液中で化学的イミド化処理することで得られる。ポリイミド骨格が剛直な構造を有していると溶媒に溶解しにくい。そこでポリイミドの結晶性を乱し溶媒和を受けやすくするため、嵩高い脂環式シクロカルボン酸二水物が一般には用いられる。
【００４３】
ポリイミドがどのような酸無水物から構成されているかは、ポリイミド薄膜の赤外吸収スペクトルによる特性基振動の解析や紫外−可視吸収スペクトルの測定により推察される。嵩高い脂環式シクロカルボン酸二水物骨格を有するポリイミド薄膜では、その吸収端波長は３００ｎｍ以下となる。詳細については、今井淑夫、横田力男編著、日本ポリイミド研究会編者「最新ポリイミド〜基礎と応用〜」、株式会社エヌ・ティ・エス発行、２００２年や、「次世代のためのエレクトロニクス・電子材料に向けた新しいポリイミドの開発と高機能付与技術」、株式会社技術情報協会発行、２００３年に記述がある。
【００４４】
ポリイミドが溶媒に溶解しているため、溶媒を蒸発せしめる温度即ち２００℃以下の低温で成膜が可能となる。また、ポリイミド薄膜中に未反応のポリアミック酸や副反応生成物の酸無水物がポリイミド中に残るといったことがなく、これら不純物によりポリイミド膜の電気特性が不良となるといった問題が生じにくい。
【００４５】
また、可溶性ポリイミドはいかなる溶媒にも可溶性を示すわけではなく、特定の例えばγ−ブチルラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の極性の高い溶媒にのみ可溶性を示す。それゆえ、濡れ性変化層２上に半導体層６を形成する際に、トルエン、キシレン、アセトン、イソプロピルアルコール等の極性の低い溶媒を用いれば、可溶性ポリイミドを含んだ薄膜が溶媒に侵食されることはない。
【００４６】
また、濡れ性変化層２を２種類以上の材料から構成する場合においては、側鎖に疎水性基を有する可溶性ポリイミド以外の材料も、可溶性材料からなることが望ましい。これにより低温で成膜が可能となる。さらには、可溶性ポリイミドと良好な相溶性を示す材料であることが望ましい。これにより溶剤下で相分離が生じにくく、成膜プロセスに最適である。
【００４７】
可溶性材料は有機物である必要はなく、有機物と無機物との化合物などを用いることが可能である。これらの例としては、ポリビニルフェノールなどのフェノール樹脂、メラミン樹脂、アセチル化処理などを施したプルランなどの多糖類、シルセスキオキサンなどが挙げられる。
【００４８】
また、側鎖に疎水性基を有する可溶性ポリイミド以外の材料も可溶性ポリイミドからなると、耐熱性、耐溶剤性、親和性の点で好適である。
【００４９】
本実施の形態で用いられる側鎖に疎水性基を有する可溶性ポリイミドの疎水性基は、例えば以下の式（６）の化学式で示される構造を有することができる。
【００５０】
【化６】
2010166015.tif 000008
【００５１】
式中、Ｒ1は炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のハロアルキル基又はハロゲン原子であり、Ｘ、Ｙは互いに独立に下記化７の化学式中の（ａ）〜（ｄ）で表わされる２価の結合基であり、ａは１〜５の整数である。
【００５２】
【化７】
2010166015.tif 000009
【００５３】
この材料についての詳細は、例えば特開平９−２７２７４０号公報に記載されている。また、前述の式（１）〜（５）の化学式で示される材料からなるポリイミドを、適当な化学処理によって溶媒可溶とすることも可能である。これらの材料を可溶性ポリイミドとする方法については、国際公開ＷＯ０１／０００７３２公報に記載されている。
【００５４】
なお、上記では、側鎖基を有する残基を与えるジアミン化合物の例を挙げたが、テトラカルボン酸類が側鎖基を有する残基を与えることも可能である。
【００５５】
疎水性基を有する側鎖Ｒが表面に配列している他の効果として、それに接している半導体層６との界面特性を良好なものとすることができる。半導体層６が有機半導体からなる場合、その効果がより顕著である。界面特性が良好であるとは、ａ．半導体が結晶質である場合には結晶粒が大きくなり、移動度が増大する、ｂ．半導体が非晶質（高分子）である場合には、界面準位密度が減少し、移動度が増大する、ｃ．半導体が高分子であり、長鎖アルキル基等の側鎖を有する場合には、その配向が規制されることによりπ共役主鎖の分子軸を概ね一方向に配列させることができ、移動度が増大する、等の現象が出現することを指す。
【００５６】
本実施の形態における濡れ性変化層２の厚さは３０ｎｍ〜３μｍが好ましく、５０ｎｍ〜１μｍがさらに好ましい。これより薄い場合にはバルク体としての特性（絶縁性、ガスバリア性、防湿性等）が損なわれ、これより厚い場合には表面形状が悪化するため好ましくない。
【００５７】
なお、濡れ性変化層２の一部にエネルギーを付与する方法として、ａ．大気中で操作できる、ｂ．高い解像度が得られる、ｃ．層内部へのダメージが少ない等の点から紫外線照射を用いるのが好ましい。
【００５８】
導電層５は、導電性材料を含有する液体を加熱、紫外線照射等によって固化することによって得られる層である。なお、導電性材料を含有する液体とは、
１ 導電性材料を溶媒に溶解したもの、
２ 導電性材料の前駆体若しくは前駆体を溶媒に溶解したもの、
３ 導電性材料粒子を溶媒に分散したもの、
４ 導電性材料の前駆体粒子を溶媒に分散したもの、
等を言う。より具体的には、Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ等の金属微粒子を有機溶媒や水に分散したものやドープドＰＡＮＩ（ポリアニリン）やＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）にＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）をドープした導電性高分子の水溶液等を例示することができる。
【００５９】
濡れ性変化層２は、前述したように、熱、紫外線、電子線、プラズマ等のエネルギーを与えることによって、臨界表面張力が変化する材料からなる層で、エネルギー付与前後での臨界表面張力の変化量が大きいものが好ましい。このような材料の場合、濡れ性変化層２の一部分にエネルギーを付与し、高表面エネルギー部３と低表面エネルギー部４とからなる臨界表面張力の異なるパターンを形成することにより、導電性材料を含有する液体が、高表面エネルギー部３には付着しやすく（親液性）、低表面エネルギー部４には付着しにくく（疎液性）なるため、パターン形状に従って導電性材料を含有する液体が親液性である高表面エネルギー部３に選択的に付着し、それを固化することにより導電層５が形成される。
【００６０】
ここで、固体表面に対する液体の濡れ性（付着性）について付言する。図１０は固体１１表面上で液滴１２が接触角θで平衡状態にある時の模式図で、ヤングの式（ｉ）が成立する。
【００６１】
γＳ＝γＳＬ＋γＬｃｏｓθ  ・・・（ｉ）
ここで、γＳは固体１１の表面張力、γＳＬは固体１１と液体（液滴１２）の界面張力、γＬは液体（液滴１２）の表面張力である。
【００６２】
表面張力は表面エネルギーと実質的に同義であり、全く同じ値となる。ｃｏｓθ＝１の時、θ＝０°となり、液体（液滴１２）は完全に濡れる。この時のγＬの値はγＳ−γＳＬとなり、これをその固体１１の臨界表面張力γＣと呼ぶ。γＣは表面張力の判っている何種類かの液体を用いて、液体（液滴１２）の表面張力と接触角の関係をプロットし、θ＝０°（ｃｏｓθ＝１）となる表面張力を求めることにより容易に決定できる（Zismanプロット）。γＣの大きい固体１１表面には液体（液滴１２）が濡れやすく（親液性）、γＣの小さい固体１１表面には液体（液滴１２）が濡れにくい（疎液性）。
【００６３】
ここに、接触角θの測定は液滴法で行うのが簡便である。液滴法には、
（ａ） 読取顕微鏡を液滴１２に向け、顕微鏡内のカーソル線を液滴１２の接点に合わせて角度を読取る接線法、
（ｂ） 十字のカーソルを液滴１２の頂点に合わせ、一端を液滴１２と固体１１試料の接する点に合わせた時のカーソル線の角度を２倍することにより求めるθ／２法、
（ｃ） モニター画面に液滴１２を映し出し、円周上の１点（できれば頂点）と液滴１２と固体１１試料の接点（２点）をクリックしてコンピュータで処理する３点クリック法、
がある。（ａ）→（ｂ）→（ｃ）の順に精度が高くなる。
【００６４】
高表面エネルギー部３と低表面エネルギー部４とのパターン形状に従って導電性材料を含有する液体が親液性である高表面エネルギー部３にのみ確実に付着するためには、表面エネルギー差が大きいこと、言い換えれば、臨界表面張力の差ΔγＣがある程度大きいことが必要である。
【００６５】
導電性材料を含有する液体を濡れ性変化層２表面に付与する方法として、スピンコート法、ディップコート法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、インクジェット法等の各種塗布法を用いることができるが、濡れ性変化層２の表面エネルギーの影響を受けやすくするためには、より小さな液滴を供給できるインクジェット法が特に好ましい。前述のようにプリンタに使用されるレベルの通常のヘッドを用いた場合、インクジェット法の解像度は３０μｍ、位置合わせ精度は±１５μｍ程度であるが、濡れ性変化層２における表面エネルギーの差を利用することにより、それよりも微細なパターンを形成することが可能となる。
【００６６】
半導体層６としては、ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ，Ｓｉ等の無機半導体やペンタセン、アントラセン、テトラセン、フタロシアニン等の有機低分子、ポリアセチレン系導電性高分子、ポリパラフェニレン及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体等のポリフェニレン系導電性高分子、ポリピロール及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリフラン及びその誘導体等の複素環系導電性高分子、ポリアニリン及びその誘導体等のイオン性導電性高分子等の有機半導体を用いることができるが、上述のように有機半導体を用いた場合に、濡れ性変化層２による特性向上の効果がより顕著に現れる。
【００６７】
つぎに、図２に示した積層構造体の製造方法について説明する。
図１１は、本実施の形態の積層構造体１の作製プロセスの一例を示す工程図である。
（Ｓ１１）  まず、図１１（ａ）に示すように、ガラスやポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン等のプラスチック、シリコンウェハ、金属等からなる基板７上に濡れ性変化層２を形成する。濡れ性変化層２は紫外線の照射によって臨界表面張力が増加し、低表面エネルギー（疎液性）から高表面エネルギー（親液性）へ変化する材料からなる。その好ましい構造については前述した通りである。この材料を有機溶媒等に溶解又は分散した溶液をスピンコート法、ディップコート法、ワイヤーバーコート法、キャスト法等で基板７上に塗布し、加熱することにより、濡れ性変化層２が形成される。上記溶液の具体例として、液晶表示デバイス用の垂直配向剤（チッソ製ＰＩＡ−Ｘ４９１−Ｅ０１、日産化学製ＳＥ−１２１１、ＪＳＲ製ＪＡＬＳ−２０２１等）が挙げられる。
【００６８】
（Ｓ１２）  次に、図１１（ｂ）に示すように、濡れ性変化層２の表面にマスク８を通して紫外線を照射する。これにより低表面エネルギー部４と高表面エネルギー部３とからなるパターンが形成される。紫外線としては１００ｎｍから３００ｎｍの比較的短い波長の光が含まれるのが望ましい。
【００６９】
（Ｓ１３）  次に、図１１（ｃ）に示すように、上記パターンが形成された濡れ性変化層２上に導電性材料を含有する液体を図１２に示すインクジェット装置を使用して供給すると、高表面エネルギー部３のみに導電層５が形成される。
【００７０】
図１２は、インクジェット法による塗布（印刷）を行なうインクジェット装置の一例を示す構成図である。
インクジェット装置１００は、定盤１０１と、ステージ１０２と、インクジェットヘッド１０３と、インクジェットヘッド１０３に接続されたＸ軸方向移動機構１０４と、ステージに接続されたＹ軸方向移動機構１０５と、制御装置１０６を備えている。
【００７１】
ここで、ステージ１０２は、インクジェット装置１００を用いて基板上に導電性材料を含有する液体、つまり本発明でいうところの配線パターン用インク（機能性材料含有インク、機能液ともいう）を供給する基板７を支持する目的で備えられており、図中には示していないが吸着機構などの基板７の固定機構を備えている。また基板７上に塗布された機能液の溶媒を乾燥させるための熱処理機構が付随していても良い。
【００７２】
インクジェットヘッド１０３は複数の吐出ノズルを備えたヘッドであり、複数の吐出ノズルがインクジェットヘッド１０３の下面にＸ軸方向に一定間隔で並んでいる。この吐出ノズルからステージ１０２に支持されている基板７に対して前記機能性材料含有インクが吐出される。インクジェットヘッド１０３の液滴吐出機構には例えばピエゾ方式等が考えられ、この場合制御装置に接続されたインクジェットヘッド１０３中のピエゾ素子に電圧を印加することで液滴が吐出される。
【００７３】
Ｘ軸方向移動機構１０４は、図１２ではＸ軸方向駆動軸１０７およびＸ軸方向駆動モータ１０８で構成される。Ｘ軸方向駆動モータ１０８はステッピングモータ等であり、制御装置１０６からＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸駆動軸１０７を動作させ、インクジェットヘッド１０３がＸ軸方向に移動する。
【００７４】
Ｘ軸と平面内で直交するＹ軸方向の移動機構１０５は、Ｙ軸方向駆動軸１０９およびＹ軸方向駆動モータ１１０で構成される。制御装置１０６からＸ軸方向の駆動信号が供給されるとステージ１０２がＹ軸方向に移動する。
【００７５】
制御装置１０６はインクジェットヘッド１０３に吐出制御用の信号を供給する。またＸ軸方向駆動モータ１０８にＸ軸方向の駆動信号を、またＹ軸方向駆動モータ１１０にＹ軸方向の駆動信号をそれぞれ供給する。Ｘ軸方向移動機構１０４やＹ軸方向移動機構１０５はリニアモータを用いた構造であってもよい。なお制御装置１０６は、インクジェットヘッド１０３・Ｘ軸方向駆動モータ１０８・Ｙ軸方向駆動モータ１１０とそれぞれつながっているが、その配線は図示していない。
【００７６】
インクジェット装置１００は、ステージ１０２上の所定位置に基板７が固定されると、該ステージ１０２における設定された印刷開始位置を基準として、数値制御によりインクジェットヘッド１０３とステージ１０２とを相対的に走査させながら基板７の高表面エネルギー部３に対してインクジェットヘッド１０３から前記機能性材料含有インクの液滴を吐出させる。
【００７７】
なお、インクジェットヘッド１０３とＸ軸方向移動機構１０４の間には、Ｘ軸方向移動機構１０４と独立動作するＺ軸方向移動機構を備え付けても良い。Ｚ軸方向にインクジェットヘッド１０３を移動させることで、基板７と吐出ノズル面との距離を任意に調節可能である。またステージ１０２とＹ軸方向移動機構１０５の間には、Ｙ軸方向移動機構１０５と独立動作する回転機構を備え付けても良い。回転機構を動作させることで、ステージ１０２上に固定された基板７を任意の角度に回転させた状態で、基板７に対して液滴を吐出できる。
【００７８】
（Ｓ１４）  最後に、図１１（ｄ）に示すように、低分子半導体を蒸着するか、高分子半導体又はその前駆体を溶解した溶液をスピンコート法、ディップコート法、ワイヤーバーコート法、キャスト法等で塗布し、加熱することにより、半導体層６が形成される。
【００７９】
ところで、図１１（ｃ）に示した導電層形成工程（インクジェット塗布工程）では、図１１（ｂ）に示した紫外線照射工程で形成されたパターンの基板７における数値座標を基に、インクジェット装置１００において前記機能性材料含有インクの塗布（印刷）を行っている。このとき、基板７表面に形成されている表面エネルギーの異なる領域は反射率や形態にほとんど差がないため一般に顕微鏡やカメラで視認することは大変困難であるため、基板７上の表面エネルギーの異なるパターンに直接インクジェット印刷パターンのアライメント（相対的位置関係をあわせること）を適切に行うことは困難であった。そこで、従来はプロセスに先立って基板７に視認できるマークを設け、高表面エネルギー領域と低表面エネルギー領域する場合もインクジェット印刷する場合も、その視認することができるマークを基準に行なっていたが、インクジェット印刷位置あわせを表面エネルギーのパターンに直接あわせることができないためアライメント精度（位置あわせ精度）が低下していた。
このとき、高表面エネルギーパターンとインクジェットによる導電性材料含有インクの塗布のアライメント精度が悪いと、該インクは高表面エネルギー領域からはみ出して塗布され、その結果電極形状の劣化や最悪の場合には電極のショートが発生してしまう。
本発明はこの問題を解決するものである。
【００８０】
以下に、本発明に係る配線パターンの形成方法について説明する。
本発明に係る配線パターンの形成方法は、図１２に示すインクジェット装置１００を用いて、表面に配線パターンとなる高表面エネルギー領域（高表面エネルギー部３）と低表面エネルギー領域（低表面エネルギー部４）とが形成されている濡れ性変化層（濡れ性変化層２）を有する基板（基板７）に、吐出ノズルを有するヘッド（インクジェットヘッド１０３）から配線用インクの液滴を吐出して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、前記濡れ性変化層に、前記吐出ノズルから吐出される液滴の着弾幅に対応する幅の前記高表面エネルギー領域からなるラインが一定間隔のピッチｑでストライプ状に配列されてなるアライメントマークを形成する工程と、前記アライメントマークに対して前記ピッチｑとは異なる間隔の印刷ピッチｐで複数のドットラインとなるように前記吐出ノズルから吐出する際に、該複数のドットラインにおける所定のドットラインの目標着弾点の中心線が前記アライメントマークの所定のラインの中心線に一致するように、仮に設定された印刷開始位置から前記ヘッド及び／又は基板を走査して、前記吐出ノズルから前記アライメントマークに配線用インクの液滴を吐出して前記複数のドットラインを印刷するテスト印刷工程と、前記複数のドットラインそれぞれに基づく印刷領域である印刷ラインごとの前記アライメントマークのラインからの配線用インクのはみ出し状態から、前記ドットラインとお互いの中心線が略一致する前記アライメントマークのラインを特定し、該ラインのライン配列における位置を検出する検出工程と、前記検出結果を基に、前記印刷開始位置を調整する印刷位置調整工程と、調整された印刷開始位置から前記ヘッドにより前記濡れ性変化層上に配線パターンを印刷するパターニング工程と、を有するものである。
【００８１】
なお、ここでいう「ドットラインとお互いの中心線が略一致する前記アライメントマークのライン」とは、後述する図１３や図１５，図１６のようにドットラインと中心線が完全に一致するアライメントマークのライン（高表面エネルギーライン）だけでなく、図１４（ａ）のように配線用インクがはみ出していない複数の高表面エネルギーライン（Ｌ２，Ｌ３）、図１４（ｂ）のようにはみ出す方向が逆側になる隣接ライン（高表面エネルギーラインＬ２，Ｌ３）、図１７のように高表面エネルギーラインからの配線用インクのはみ出し部分が隣接する印刷ラインに接触していない高表面エネルギーライン（Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ）なども含まれる。
【００８２】
まず、本発明に係る配線パターンの形成方法の第１の実施形態について説明する。
すなわち、本発明に係る配線パターンの形成方法は、前記ステップＳ１２からステップＳ１３までのプロセスにおいてつぎの手順で処理を行う。
【００８３】
（Ｓ２１）  濡れ性変化層２に、高表面エネルギー部３と同じ表面エネルギーの高表面エネルギー領域からなるライン（高表面エネルギーライン）Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５を図中縦方向をライン長手として一定間隔のピッチｑでストライプ状に配列して形成してアライメントマークＭとする（図１３（ａ））。この処理は、前記ステップＳ１２における紫外線照射工程で行う。このとき、高表面エネルギー部３を形成するときに、合わせて配線パターン等に影響を及ぼさない領域にアライメントマークＭを形成するとよい。
【００８４】
図１３（ａ）は、基板７上の表面エネルギーパターン（高表面エネルギーラインが一定間隔のピッチｑでストライプ状に配列されたパターン）とインクジェット装置１００によって配線用インクをドット状ラインを一定間隔のピッチｐでストライプ状に配列されたパターンとして印刷してできるインクパターン（以下インクジェットパターンと記す）とのアライメントのうち、図中の横方向（例えば、インクジェット装置１００のステージ１０２におけるＸ方向）のアライメントを補正するためのアライメントマークＭの一例である。
【００８５】
また、図１３（ｂ）は、基板７の濡れ性変化層２上に形成されたアライメントマークＭと、インクジェット装置１００から供給される配線用インクの液滴のアライメントマークＭにおける着弾目標位置をドット状の液滴ｄとして示している。すなわち、液滴ｄが一定間隔でライン状に連なってなる５つのドットラインＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５は一定間隔ｐで着弾するが、濡れ性変化層２上に形成された高表面エネルギーラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５間のピッチｑは、前記ドットパターンのピッチｐとは等しくないように設定されている。後述するようにピッチｐとピッチｑの差が計測の基本解像度になる。
【００８６】
インクジェット装置１００では、インクジェットヘッド１０３の吐出ノズルのピッチの約数で印刷ピッチを設定するのが一般的であり、任意のピッチに設定しにくいため、ドットラインＤ１〜Ｄ５のピッチｐを先に決めてから、高表面エネルギーラインＬ１〜Ｌ５のピッチｑを設定することが好ましい。なお、図１３（ｂ）では、ｑ＞ｐの関係を示したが、ｐ＞ｑの関係としてもよい。また、ドットラインＤ１〜Ｄ５の長手方向（高表面エネルギーラインに沿った方向、図１３（ｂ）においては縦方向）のドット（液滴ｄ）のピッチは、高表面エネルギーラインＬ１〜Ｌ５からインクがあふれないように設定する。該ラインからインクがあふれてしまうと高表面エネルギーラインとドットラインとの位置ズレを正確に計測することが困難となり、アライメントを正確に調整することが難しくなる。
【００８７】
さらに高表面エネルギーラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５のライン幅は液滴ｄがライン中央に着弾したときに高表面エネルギー領域からはみださないぎりぎりの大きさがよい。すなわち、高表面エネルギーラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５の幅は、インクジェットヘッド１０３の吐出ノズルから吐出される液滴ｄの着弾幅に対応する幅としておく。
【００８８】
これは、アライメントの分解能を向上するためである。最適なライン幅は実際に使用するインクジェットヘッド１０３と配線用インクを用いて確認することが望ましいが、一例を表１に示す。例えば、液滴ｄ一滴の吐出量が８ｐＬのインクジェットヘッド１０３を使用した場合、高表面エネルギーラインのライン幅は６０μｍが適当である。
【００８９】
【表１】
2010166015.tif 000010
【００９０】
（Ｓ２２）  つぎに、前述のようにアライメントマークＭに対して前記ピッチｑとは異なる間隔の印刷ピッチｐで複数のドットラインＤ１〜Ｄ５となるように、インクジェットヘッド１０３の吐出ノズルから吐出する際に、該複数のドットラインＤ１〜Ｄ５における所定のドットラインの目標着弾点の中心線がアライメントマークＭの所定の高表面エネルギーラインの中心線に一致するように、仮に設定された印刷開始位置からインクジェットヘッド１０３及び／又は基板７（ステージ１０２）を走査して、インクジェットヘッド１０３の吐出ノズルからアライメントマークＭに配線用インクの液滴を吐出して前記複数のドットラインＤ１〜Ｄ５を印刷（インクジェット印刷）する（テスト印刷工程、図１３（ｃ））。
【００９１】
この処理及びこれ以降の処理は、前記ステップＳ１３の前に行う。すなわち、インクジェット装置１００において、基板７の外形を位置決めピンに突き当てるなどして、基板７をステージ１０２にセットする。この段階では、大まかなアライメントの状態であり、制御装置１０６において設定されている印刷開始位置は、仮の印刷開始位置である。すなわちドットラインＤ１〜Ｄ５における所定のドットラインの目標着弾点の中心線がアライメントマークＭの所定の高表面エネルギーラインの中心線にほぼ一致するように印刷開始位置を仮に設定し、仮に設定された印刷開始位置からインクジェットヘッド１０３及び／又は基板７（ステージ１０２）を走査してドットラインＤ１〜Ｄ５を印刷する。例えば図１３（ｂ）に示すように、５本あるドットラインＤ１〜Ｄ５のうち中央のドットラインＤ３の目標着弾点の中心線が中央の高表面エネルギーラインＬ３の中心線にほぼ一致するようにインクジェットヘッド１０３及び／又はステージ１０２を移動させて、配線用インクの印刷を行う。このような高表面エネルギーラインＬ３を基準高表面エネルギーラインと称する。
【００９２】
このとき、基板７上の表面エネルギーパターンとインクジェット装置１００によって配線用インクを印刷するときのインクジェットパターンとのアライメントが正確に合っていれば、図１３（ｂ）に示す状態で、配線用インクの液滴ｄが濡れ性変化層２の表面に着弾し、該液滴ｄのインクが高表面エネルギー領域に濡れ性よくひろがるため、図１３（ｃ）に示すようなライン状の印刷領域（印刷ラインともいう）Ｉが形成される。すなわち、高表面エネルギーラインＬ３とドットラインＤ３の着弾位置とが一致するため、高表面エネルギーラインＬ３はインクがラインからはみ出すことなく印刷される。一方、それ以外の高表面エネルギーラインＬ１，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５、例えば中央のラインＬ３の右隣の高表面エネルギーラインＬ４にはインクは(ｑ−ｐ)だけ左にずれて着弾する。そのため、図１３（ｃ）に示すように、高表面エネルギーラインＬ４の左側にインク滴がはみ出して印刷される。このように高表面エネルギーパターンとインクジェット着弾とが一致したラインはインクがはみ出すことなく印刷され、高表面エネルギーパターンとインクジェット着弾とがずれているラインはインクがはみ出して印刷される。
【００９３】
（Ｓ２３）  前記アライメントマークＭにおいて着弾した前記配線用インクのはみ出しがない高表面エネルギーラインのライン配列における位置を検出し、アライメント位置ズレ量を検出結果として求める（検出工程）。
【００９４】
前述のように、インクジェット装置１００における濡れ性変化層２上の高表面エネルギーパターンの位置とインクジェットパターンの位置が一致している場合には、図１３（ｃ）のように中央の高表面エネルギーラインＬ３がはみ出さないで印刷される。一方、もし図１３（ｃ）においてステージ１０２上の基板７、すなわち濡れ性変化層２上の高表面エネルギーパターンが右方向にずれていた場合には、インクのはみ出さない高表面エネルギーラインは中央よりも左側のラインとなる。例えば、基板７が右方向に２×（ｑ−ｐ）の距離だけずれていた場合には、図１３（ｃ）の一番左側の高表面エネルギーラインＬ１でインクがはみ出さなくなる。このように、はみ出しのない高表面エネルギーラインを、前記ドットラインとお互いの中心線が略一致する高表面エネルギーラインとして、前記アライメントマークＭの複数の高表面エネルギーラインの配列における位置、つまり基準高表面エネルギーラインから何本目のラインであるかを特定することで、高表面エネルギーパターンすなわち基板７とインクジェット印刷のアライメントズレ量を特定することが可能となる。また、このような配線用インクのはみ出しのない高表面エネルギーラインの特定は、視認可能であることから、通常の撮像装置により濡れ性変化層２の表面を撮像した画像を画像処理することにより行えばよい。
【００９５】
なお、前述したように高表面エネルギーパターンとインクジェットパターンとのアライメント位置ズレの計測は、高表面エネルギーラインからのインクのはみ出しの有無を確認することで行なうが、高表面エネルギーラインＬ１〜Ｌ５のピッチｑとインクジェットパターンにおけるドットラインＤ１〜Ｄ５のピッチｐの差が小さくなると、インクジェット印刷の着弾精度の影響で複数の高表面エネルギーラインではみ出しがない状態ができる場合がある（図１４（ａ））。この場合、複数あるはみ出しのないライン（図１４（ａ）では高表面エネルギーラインＬ２，Ｌ３）それぞれから求められる表面エネルギーパターンとインクジェットパターンとのズレ量の平均値とすればよい。
【００９６】
また、全ての高表面エネルギーラインＬ１、Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５ではみ出しており、ライン配列の順番に見るとはみ出す側が途中で逆側になる場合がある（図１４（ｂ））。この場合、はみ出す方向が逆側になる隣接ライン（図１４（ｂ）では高表面エネルギーラインＬ２，Ｌ３）それぞれから求められる表面エネルギーパターンとインクジェットパターンとのズレ量の平均値とすればよい。
【００９７】
（Ｓ２４）  前記検出結果を基に、制御装置１０６は前記仮に設定されていた印刷開始位置を調整する（印刷位置調整工程）。すなわち、ステップＳ２３で求められた表面エネルギーパターンとインクジェットパターンとのアライメント位置ズレ量に相当する位置ズレを打ち消すように前記仮に設定されていた印刷開始位置を補正する。
【００９８】
（Ｓ２５）  ステップＳ２４で調整された印刷開始位置からインクジェットヘッド１０３により濡れ性変化層２上に導電層５からなる配線パターンを印刷する（パターニング工程）。以上のように表面エネルギーパターンとインクジェットパターンとのアライメント位置ズレ補正を行った後に前記ステップＳ１３を行って配線パターンを印刷するので、高表面エネルギー部３のパターンとインクジェット装置１００によるインクジェット印刷パターンが一致し、精度よく配線パターンを形成することができる。
【００９９】
なお、図１３は、図中の横方向（例えば、インクジェット装置１００のステージ１０２におけるＸ方向）のアライメントを計測・調整するためのアライメントパターンであった。これに対して、図中縦方向（例えば、インクジェット装置１００のステージ１０２におけるＹ方向）のアライメントを計測・調整するために、図１５に示すような横ストライプのアライメントパターンを使えばよい。すなわち、濡れ性変化層２に、高表面エネルギー部３と同じ表面エネルギーの高表面エネルギー領域からなるライン（高表面エネルギーライン）Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９，Ｌ１０を図中横方向をライン長手として一定間隔のピッチｑでストライプ状に配列して形成してアライメントマークＭ’としている（図１５（ａ））。このアライメントマークＭ’を用いて、ステップＳ２１〜Ｓ２３に準ずる処理を行えば、図中縦方向のアライメント位置ズレを特定することができる。
【０１００】
また、アライメントマークＭ，Ｍ’では、高表面エネルギーラインを一列で横方向または縦方向に等間隔で並べた構成としているが、これを複数列設けても構わない。例えば、図１６に示すアライメントマークＭ''は、アライメントマークＭを３段に設けた構成になっており、各段の高表面エネルギーラインの間隔はｑ、インクジェットパターンの間隔はｐとしている。図１６において、インクジェットパターンが中段中央の高表面エネルギーのラインに一致したときに表面エネルギーパターンとのズレがないように設計されており、上段左端のラインでは３×(ｑ−ｐ)だけインクジェットの着弾が右にずれるように、下段右端のラインでは３×(ｑ−ｐ)だけ左にずれるように設計されている。これによりアライメント補正のレンジを広くしてもアライメントマークが横長にならずに済む。
【０１０１】
つぎに、本発明に係る配線パターンの形成方法の第２の実施形態について説明する。
ここでも、本発明に係る配線パターンの形成方法は、前記ステップＳ１２からステップＳ１３までのプロセスにおいてつぎの手順で処理を行う。
【０１０２】
（Ｓ３１）  濡れ性変化層２に、高表面エネルギー部３と同じ表面エネルギーの高表面エネルギー領域からなるライン（高表面エネルギーライン）Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ，Ｌｈ，Ｌｉを図中縦方向をライン長手として一定間隔のピッチｑでストライプ状に配列して形成してアライメントマークＮとする（図１７（ａ））。この処理は、前記ステップＳ１２における紫外線照射工程で行う。このとき、高表面エネルギー部３を形成するときに、合わせて配線パターン等に影響を及ぼさない領域にアライメントマークＮを形成するとよい。
【０１０３】
図１７（ａ）は、基板７上の表面エネルギーパターン（高表面エネルギーラインが一定間隔のピッチｑでストライプ状に配列されたパターン）と、インクジェット装置１００によって配線用インクをドット状ラインを一定間隔のピッチｐでストライプ状に配列されたパターンとして印刷してできるインクジェットパターンとのアライメントのうち、図中の横方向（例えば、インクジェット装置１００のステージ１０２におけるＸ方向）のアライメントを補正するためのアライメントマークＮの一例である。
【０１０４】
また、図１７（ｂ）は、基板７の濡れ性変化層２上に形成されたアライメントマークＮと、インクジェット装置１００から供給される配線用インクの液滴のアライメントマークＮにおける着弾目標位置をドット状の液滴ｄとして示している。すなわち、液滴ｄが一定間隔でライン状に連なってなる９つのドットラインＤａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄ，Ｄｅ,Ｄｆ，Ｄｇ，Ｄｈ，Ｄｉは一定間隔ｐで着弾するが、濡れ性変化層２上に形成された高表面エネルギーラインＬａ〜Ｌｉ間のピッチｑは、高表面エネルギーラインとドットラインとは一定の関係でずれるように前記ドットラインのピッチｐとは等しくないように設定されている。図１７では、ｑ＞ｐとなっている。
【０１０５】
ここで、アライメントマークＮにおいて、高表面エネルギーラインＬａ〜Ｌｉのライン幅をｗ、インクジェット装置１００から供給される配線用インクの液滴ｄの着弾液滴径をaとするとき、次式（Ｉ）の関係を満足するようにｗを設定することが好ましい。この効果については、検出工程で説明する。
ｑ−ｗ＜ａ＜２ｑ−ｗ  ・・・（Ｉ）
【０１０６】
（Ｓ３２）  つぎに、前述のようにアライメントマークＮに対して前記ピッチｑとは異なる間隔の印刷ピッチｐで複数のドットラインＤａ〜Ｄｉとなるように、インクジェットヘッド１０３の吐出ノズルから吐出する際に、該複数のドットラインＤａ〜Ｄｉにおける所定のドットラインの目標着弾点の中心線がアライメントマークＮの所定の高表面エネルギーラインの中心線に一致するように、仮に設定された印刷開始位置からインクジェットヘッド１０３及び／又は基板７（ステージ１０２）を走査して、インクジェットヘッド１０３の吐出ノズルからアライメントマークＮに配線用インクの液滴を吐出して前記複数のドットラインＤａ〜Ｄｉを印刷（インクジェット印刷）する（テスト印刷工程、図１７（ｃ））。
【０１０７】
この処理及びこれ以降の処理は、第１の実施形態と同様に、前記ステップＳ１３の前に行う。すなわち、インクジェット装置１００において、基板７の外形を位置決めピンに突き当てるなどして、基板７をステージ１０２にセットし、制御装置１０６において設定されている印刷開始位置を仮の印刷開始位置とした状態で、前記テスト印刷を行う。例えば図１７（ｂ）に示すように、９本あるドットラインＤａ〜Ｄｉのうち中央のドットラインＤｅの目標着弾点の中心線が中央の高表面エネルギーラインＬｅの中心線にほぼ一致するようにインクジェットヘッド１０３及び／又はステージ１０２を移動させて、配線用インクの印刷を行う。
【０１０８】
このとき、配線用インクの液滴ｄが濡れ性変化層２の表面に着弾し、該液滴ｄのインクが高表面エネルギー領域に濡れ性よくひろがるため、図１７（ｃ）に示すように、高表面エネルギーラインＬａ〜Ｌｉに対応してライン状の印刷領域（印刷ライン）Ｉａ〜Ｉｉが形成される。
【０１０９】
（Ｓ３３）  テスト印刷において、前記印刷ラインＩａ〜Ｉｉごとで着弾した配線用インクのアライメントマークＮの高表面エネルギーラインからのはみ出し部分が隣接する印刷ラインＩと接触しているか否かから、前記ドットラインとお互いの中心線が略一致する前記アライメントマークＮの高表面エネルギーラインを特定し、ついで特定した高表面エネルギーラインのライン配列における位置を検出し、アライメント位置ズレ量を検出結果として求める（検出工程）。
【０１１０】
このとき、アライメントマークＮの高表面エネルギーラインのピッチｑ、ライン幅ｗ、液滴ｄの着弾液滴径ａの関係において、式（Ｉ）では「ａ＜２ｑ−ｗ」とあることから、アライメントマークＮの高表面エネルギーラインとドットラインとのお互いの中心線が一致している場合には、図１８（ａ）に示すように、配線用インクの液滴ｄの高表面エネルギーラインＬＨからはみ出した部分は高表面エネルギーラインＬＨの左右均等にはみ出しており、隣接する高表面エネルギーラインＬＨに対応する印刷領域（印刷ラインＩ）に接触しない（ｗ／２＋ａ／２＜ｑ）。一方、式（Ｉ）では「ｑ−ｗ＜ａ」とあることから、アライメントマークＮの高表面エネルギーラインとドットラインとの位置ズレが大きい場合（例えば、液滴ｄが高表面エネルギーラインからほとんど外れた場合）、図１８（ｂ）に示すように、高表面エネルギーラインＬＨの間隔（ｑ−ｗ）よりも液滴ｄの着弾液滴径ａが大きいため、目標の高表面エネルギーラインＬＨにおいてインクが広がって印刷ラインＩを形成しつつ、配線用インクの液滴ｄの高表面エネルギーラインＬＨからはみ出した部分は隣接する高表面エネルギーラインＬＨに対応する印刷領域に接触する。
【０１１１】
なお、図１８では、高表面エネルギーラインＬＨのライン幅ｗよりも液滴ｄの着弾液滴径ａが大きい場合（ａ＞ｗ）の構成を示したが、式（Ｉ）の関係を満たす限り、図１７に示すようなａ≦ｗの関係でもよい。すなわち、基板７上の表面エネルギーパターンとインクジェット装置１００によって配線用インクを印刷するときのインクジェットパターンとのアライメントが正確に合っていれば、図１７（ｂ）に示す状態で、高表面エネルギーラインＬｅとドットラインＤｅの着弾位置とが一致するため、高表面エネルギーラインＬｅではインクがラインからはみ出すことなく印刷される（図１７（ｃ））。一方、それ以外の高表面エネルギーラインＬａ〜Ｌｄ，Ｌｆ〜ＬｉとドットラインＤａ〜Ｄｄ，Ｄｆ〜Ｄｉの着弾位置とはずれているため、高表面エネルギーラインＬａ〜Ｌｄ，Ｌｆ〜Ｌｉではインクがラインからはみ出して印刷される（図１７（ｃ））。
【０１１２】
また、高表面エネルギーラインＬａ〜Ｌｄ，Ｌｆ〜Ｌｉのうち、例えば中央のラインＬｅの右隣の高表面エネルギーラインＬｆにはインクは(ｑ−ｐ)だけ左にずれて着弾する。そのため、図１７（ｃ）に示すように、高表面エネルギーラインＬｆの左側にインク滴がはみ出して印刷される。このように、インクのはみ出す程度は、理想的な状態であれば、所定のドットライン（例えばドットラインＤｅ）とお互いの中心線が一致する対象とされた所定の高表面エネルギーライン（例えば高表面エネルギーラインＬｅ）からｎ番目の高表面エネルギーラインについては、ｎ×（ｑ−ｐ）となる。なお、ｎは１以上の整数である。
【０１１３】
ここで、ドットラインに用いる配線用インクには、乾燥後に導電性を示す材料を使用していることから、隣接する印刷ライン間の電気的導通の有無から、配線用インクの液滴ｄの高表面エネルギーラインＬＨからはみ出した部分が隣接する高表面エネルギーラインＬＨに対応した印刷領域（印刷ライン）Ｉと接触しているか否かを判定するとよい。例えば、図１８（ａ）では、図中央の高表面エネルギーラインＬＨに対応する印刷ラインとその隣接する印刷ラインとの間では電気的導通はないことになる。また、図１８（ｂ）では、図右端の高表面エネルギーラインＬＨに対応する印刷ラインとそれに隣接する印刷ラインとの間では電気的導通があることになる。
【０１１４】
したがって、図１７のような式（Ｉ）の関係を満足するアライメントマークＮにおいて、ドットラインＤｅは、高表面エネルギーラインＬｅとお互いの中心線が一致することから、配線用インクの液滴ｄの高表面エネルギーラインＬｅからはみ出した部分は隣接する高表面エネルギーラインＬｄ，Ｌｆに対応する印刷ラインＩｄ，Ｉｆに接触せず、印刷ラインＩｅとその隣接する印刷ラインＩｄ，Ｉｆとの間では電気的導通がない（図１７（ｃ））。一方、高表面エネルギーラインＬｅから左右に一定量離れた位置では隣接するドットライン間がショートするように配線用インク滴が着弾する。図１７（ｃ）では、印刷ラインＩａ，Ｉｂ，Ｉｈ，Ｉｉにおいて配線用インクの液滴ｄの高表面エネルギーラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｈ，Ｌｉからはみ出した部分は隣接する印刷ラインＩｂ，Ｉｃ，Ｉｇ，Ｉｈに接触し、印刷ラインＩａ〜Ｉｃ間、印刷ラインＩｇ〜Ｉｉ間で電気的導通があることになる。このことから、図１７（ｃ）では、印刷ラインＩｄ，Ｉｅ，Ｉｆが、印刷ライン間で電気的導通がないラインであり、これらの印刷ラインＩｄ，Ｉｅ，Ｉｆのライン幅方向の中心（印刷ラインＩｅ）が高表面エネルギーラインとドットラインとのお互いの中心線が一致した位置と判断できる。
【０１１５】
このように、アライメントマークＮについて、式（Ｉ）を満足する高表面エネルギーラインの配置とし、アライメントマークＮの高表面エネルギーラインとドットラインとのお互いの中心線が一致しているときには、その印刷ラインにおいて配線用インクの液滴の高表面エネルギーラインからはみ出した部分は隣接する高表面エネルギーラインに対応する印刷ラインに接触せず（対応する印刷ライン間で電気的導通がなく）、高表面エネルギーラインとドットラインとの位置ずれが大きくなると、その印刷ラインにおいて配線用インクの液滴の高表面エネルギーラインからはみ出した部分は隣接する高表面エネルギーラインに対応する印刷ラインに接触する（隣接する印刷ライン間で電気的導通がある）ようにしていることから、ドットラインとお互いの中心線が略一致する前記アライメントマークＮの高表面エネルギーラインを特定し、ついで特定した高表面エネルギーラインのライン配列における位置を検出することで、高表面エネルギーパターンすなわち基板７とインクジェット印刷のアライメントズレ量を特定することが可能となる。
【０１１６】
なお、本発明の第１の実施形態の場合（図１３）には、高表面エネルギーラインからの配線用インクのはみ出しの有無を検知して位置ズレ量を求めるが、本実施形態の場合（図１７）には隣接する印刷ライン間での配線用インクのはみ出し部分の接触を確認すればよいので検知し易い。また、配線用インクに乾燥後に導電性を示す材料を用いているので、隣接する印刷ライン間の電気的導通（短絡）を調べることで、配線用インクのはみ出し部分の接触が正確に判定できる。
【０１１７】
さらに、本発明の第１の実施形態の場合（図１３）には、高表面エネルギーラインからの配線用インクのはみ出しの有無を明確にするため、高表面エネルギーラインのライン幅は液滴ｄがライン中央に着弾したときに高表面エネルギーライン領域からはみ出さないぎりぎりの幅が好ましかったが、本実施形態の場合には、高表面エネルギーライン中央に着弾したときに隣接する高表面エネルギーラインに対応する印刷領域に接触しなければ、該高表面エネルギーラインのライン幅よりも配線用インクの着弾液滴径が大きくてもよい。
【０１１８】
図１９にその場合のインクジェットドットパターン例を示す。配線用インクの着弾液滴径ａが高表面エネルギーラインＬＨのピッチｑよりも大きくなると、式（Ｉ）の関係を満足していても図１７のようなインクジェットドットパターンのままであると着弾液滴同士が接触してしまう。そこで、液滴ｄの配置パターンとして、図１９（ａ）に示すように、隣接する高表面エネルギーラインＬＨそれぞれに対応する液滴ｄが高表面エネルギーラインＬＨの配列方向では隣合わないような、千鳥配列のインクジェットドットパターンにすればよい。これにより、隣接する高表面エネルギーラインＬＨの着弾液滴同士が接触することなく、適切な印刷ラインＩとすることができ、隣接する印刷ラインＩ間での配線用インクのはみ出し部分の接触を確認することにより、ドットラインとお互いの中心線が略一致する前記アライメントマークＮの高表面エネルギーラインを特定することが可能になる（図１９（ｂ））。
【０１１９】
（Ｓ３４）  前記検出結果を基に、制御装置１０６は前記仮に設定されていた印刷開始位置を調整する（印刷位置調整工程）。すなわち、ステップＳ３３で求められた表面エネルギーパターンとインクジェットパターンとのアライメント位置ズレ量に相当する位置ズレを打ち消すように前記仮に設定されていた印刷開始位置を補正する。
【０１２０】
（Ｓ３５）  ステップＳ３４で調整された印刷開始位置からインクジェットヘッド１０３により濡れ性変化層２上に導電層５からなる配線パターンを印刷する（パターニング工程）。以上のように表面エネルギーパターンとインクジェットパターンとのアライメント位置ズレ補正を行った後に前記ステップＳ１３を行って配線パターンを印刷するので、高表面エネルギー部３のパターンとインクジェット装置１００によるインクジェット印刷パターンが一致し、精度よく配線パターンを形成することができる。
【０１２１】
なお、本発明の第２の実施形態においても、図１４〜図１６の構成を適用することが可能である。
【０１２２】
このようなアライメントマークＭ，Ｍ’，Ｍ''，Ｎのいずれかを濡れ性変化層２上に複数、例えば基板７の左右位置に配置することで基板７の位置ずれおよび傾き方向のズレを特定できるので、その情報を元にインクジェット印刷時に基板７を固定するステージ１０２を回転、移動するなど位置を補正することでアライメントをあわせることができる。また樹脂基板のように温度や湿度によって伸縮する材料でできた基板７を用いる場合にはプロセス間で基板が伸縮することがあるが、本発明の配線パターンの形成方法を用いることで表面エネルギーパターン形成時とインクジェットパターン形成時の間での基板伸縮量を計測することができる。
【０１２３】
また、低表面エネルギー領域の撥インク性が高いと、高表面エネルギーラインから低表面エネルギー領域にはみだしたインクがはじかれて高表面エネルギーラインに引き込まれやすくなり、高表面エネルギーパターンとインクジェットパターンのアライメント位置ズレを計測することが困難になる。
【０１２４】
表２に、濡れ性変化層２のおける低表面エネルギー領域の表面エネルギーと、アライメントマークＭの高表面エネルギーラインと低表面エネルギー領域の境界にインクジェット装置１００で配線用インクを供給して高表面エネルギーラインへの該配線用インクの引き込みの有無を評価した結果を示す。その結果、表面エネルギーが３０ｍＮ/ｍを下回ると高表面エネルギー領域側にインクが引き込まれやすいことが分かった。そのため、本発明の濡れ性変化層２に使用する濡れ性変化材料は低表面エネルギー領域側の表面エネルギーが３０ｍＮ/ｍ以上であることが望ましい。
【０１２５】
【表２】
2010166015.tif 000011
【０１２６】
つぎに、本発明に係るトランジスタ素子基板について説明する。
図２０に、本発明に係るトランジスタ素子基板の構成を示す。図２０（ａ）はその上面図、図２０（ｂ）はその断面図である。
トランジスタ素子基板４１は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ：Thin Film Transistor）である。その形成に当たっては、まず基板７に設けられた濡れ性変化層２上にゲート電極となる電極層４２、ゲート絶縁膜を兼ねる濡れ性変化層２、ソース電極となる電極層５ａ及びドレイン電極となる電極層５ｂを形成する。
【０１２７】
なお、ゲート電極４２は走査信号用のドライバーＩＣにより駆動させるためバスラインに接続され、同様に、ソース電極５ａもデータ信号用のドライバーにより駆動させるためバスラインに接続される。
【０１２８】
次に、半導体層６を、例えばマイクロコンタクトプリンティング法でチャネル領域を含む島状に形成することで、トランジスタ素子基板４１が完成する。なお、マイクロコンタクトプリンティング法はフォトリソグラフィでパターン形成したマスターを用いてＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）のスタンプを作製し、その凸部に半導体材料を含有する液体を付着させ、基板に転写する方法である。半導体層６がチャネル領域を含む島状に形成されているので隣接する素子部分への電流リークは発生しない。
【０１２９】
なお、必要に応じて、酸素や水分、放射線などにより電子素子（ＴＦＴ）４１の特性が劣化することを防ぐために、トランジスタ素子基板４１を窒化アルミニウム、窒化シリコン、窒化酸化シリコンなどからなるパッシベーション膜で被覆することが望ましい。
【０１３０】
トランジスタ素子基板４１の製造に当っては、本発明の配線パターンの形成方法を適用してゲート電極４２、ソース電極５ａ、ドレイン電極５ｂを形成する。これにより、高表面エネルギーパターンとインクジェットパターンとのアライメント位置ズレを抑えることができ、高精度で配線パターンを形成することができるため、例えばソース電極５ａ・ドレイン電極５ｂ間の距離（チャネル長）を短くしてＴＦＴとしての性能を向上させることができる。
【０１３１】
また、本発明に係る表示装置は、このようなトランジスタ素子基板４１をマトリックス状に配置し、表示素子を積層することで構成されるものである。本発明の表示素子としては、ＴＮ、ＳＴＮ、ゲスト・ホスト型、高分子分散液晶（Polymer-dispersed Liquid Crystal＝ＰＤＬＣ）等の液晶を使用した表示素子が挙げられる。また、セル中またはマイクロカプセル中に封じた着色粒子の移動により表示を行う電気泳動素子も好適に用いることができる。
【実施例】
【０１３２】
以下、本発明の実施例を説明する。
（実施例１）
ここでは、図２０に示すトランジスタ素子基板４１におけるゲート電極４２の形成を以下の条件で行った。
まず、ガラス基板（基板７）上に側鎖が炭化水素からなる濡れ性変化材料をスピンコート法にて塗布し、２８０℃で焼成して、濡れ性変化層２を形成した。
次に、フォトマスクを介して、図２０に示すゲート電極４２の形状で紫外線（波長２５０ｎｍ）を８ｍJ/ｃｍ2照射し、高表面エネルギー領域のパターンを形成した。また、基板７の左右端近くでゲート電極４２を形成しない領域に、図１６に示すアライメントマークＭ''、および図１６に示すアライメントマークＭ''を９０°回転した形状の高表面エネルギーパターン（アライメントマークＭ１）を形成した（前記ステップＳ２１の工程）。アライメントマークＭ１の高表面エネルギーラインのピッチｑは１００μｍ、ライン幅は６０μｍとした。また、低表面エネルギー領域の表面エネルギーは３２ｍＮ／ｍであった。
【０１３３】
次に、図１２に示すインクジェット装置１００に、前記処理後の基板７をセットし、仮に設定された印刷開始位置を基準として、アライメントマークＭ１の部分に対してのみ、銀ナノメタルインクを用いてインクジェット法によりドットラインをテスト印刷した（前記ステップＳ２２の工程）。このとき、紫外線照射時もインクジェット印刷時も基板７の１つの角を基準に紫外線照射位置及び印刷位置を合わせており、それぞれの位置合わせ精度は±０．５ｍｍの精度であった。また、インクジェットヘッド１０３におけるノズルピッチは２５４μｍで、印刷解像度２４００ｄｐｉ(最小ピッチ１０．６μｍ)であり、インク吐出量は８ｐＬである。また、アライメントマークＭ１へ印刷するインクジェットパターンのピッチｐは９５．２５μｍとした。そのため、高表面エネルギーパターンとインクジェットパターンとのアライメント位置ズレを４．７５μｍの精度で計測できる。
【０１３４】
インクジェットのテスト印刷した結果から基板７の位置ズレ（ステージ１０２におけるＸ，Ｙ方向の位置ズレ及びステージ平面上の回転量を含む）を算出し（前記ステップＳ２３の工程）、前記仮に設定された印刷開始位置の補正を行った（前記ステップＳ２４の工程）後、ゲート電極４２のパターンを印刷した（前記ステップＳ２５の工程）。その結果、インクのはみ出しがない良好なパターンのゲート電極４２を形成することができた。
【０１３５】
（比較例１）
実施例１において、側鎖にフッ素を含む濡れ性変化材料を用い、それ以外は実施例１と同様とした。この場合の濡れ性変化層における低表面エネルギー領域の表面エネルギーは２５ｍＮ／ｍであった。その結果、アライメントマークＭ１へインクジェット装置１００によってナノメタルインクを塗布したが、全ての高表面エネルギーラインでインクが高表面エネルギー領域側に引き込まれてしまい、表面エネルギーパターンとインクジェットパターンの位置ズレを計測することができなかった。
【０１３６】
（実施例２）
実施例１と同じ条件で、図２０に示すゲート電極４２を縦横２００素子分配置した電極アレイを形成した。その結果、全ての電極ではみ出しが認められなかった。
【０１３７】
（比較例２）
インクジェット法によって基板７の濡れ性変化層２表面にあらかじめ基準マークを設けたのち、実施例２と同様のプロセスを実施した。なお、フォトマスクを介した紫外線照射およびインクジェット印刷は前記基準マークを基準として位置合わせを行って実行した。その結果、回転方向のアライメントの位置ズレがあり、約５０％のゲート電極４２でインクのはみ出しが認められた。
【０１３８】
（実施例３）
実施例２のゲート電極４２が縦横２００素子分配置された電極アレイ上に、実施例２と同じ濡れ性変化材料を同様の方法で積層し、ゲート電極４２と位置あわせを行なって、ソース電極５ａ、ドレイン電極５ｂのパターンと、ゲート電極層４２形成時に設けたアライメントマークＭ１と同じパターンのアライメントマークＭ２を紫外線露光した。ついで、インクジェット装置１００に基板７をセットして、仮に設定された印刷開始位置を基準として、アライメントマークＭ２にナノメタルインクを用いたドットパターンのインクジェットのテスト印刷を行い、アライメント位置ズレ量を検出し、その検出結果に基づいて前記仮に設定された印刷開始位置を補正した後、ソース電極５ａ、ドレイン電極５ｂの配線パターンのインクジェット印刷を行った。最後に、下記の式（８）に示すようなスキームより合成した有機半導体である重合体１をトルエンに溶解した溶液をインクジェット法にてチャネル部に塗布し、乾燥させて半導体層６を形成した。
【０１３９】
【化８】
2010166015.tif 000012
【０１４０】
ゲート電極４２およびソース・ドレイン電極５ａ，５ｂはそれぞれショートすることなく良好な形状で形成されており、ゲート引出線を走査信号用のドライバーＩＣに、ソース引出線をデータ信号用のドライバーに接続し駆動したところ、データ信号及び走査信号に応じたトランジスタを駆動することができた。
【０１４１】
（実施例４）
実施例３で作製したＴＦＴアレイに電気泳動素子を貼り合わせて、表示装置を作製した。詳しくは、電気泳動素子は酸化チタン粒子５１ａとオイルブルーで着色したアイソパー５１ｂを内包するマイクロカプセル５１をＰＶＡ水溶液５４に混合して、ＩＴＯからなる透明電極５３を形成したポリカーボネート基板５２上に塗布して、マイクロカプセル５１とＰＶＡバインダー５４からなる層を形成した。この基板と実施例３のトランジスタアレイを積層して、図２１に示す表示装置を形成した。
この表示装置に対して、各電極に信号を入力して動作させたところ、全ての画素が良好なトランジスタ特性を示すため、良好な画像を表示することができた。
【０１４２】
（実施例５）
図２０に示すトランジスタ素子基板４１におけるゲート電極４２の形成を図１７に示すアライメントマークを使って行なった。
まず、ガラス基板（基板７）を用いて、実施例１と同様に濡れ性変化層２を形成した。
次に、フォトマスクを介して、図２０に示すゲート電極４２の形状で紫外線（波長２５０ｎｍ）を８ｍJ/ｃｍ2照射し、高表面エネルギー領域のパターンを形成した。また、基板７の左右端近くでゲート電極４２を形成しない領域に、図１７に示すアライメントマークＮ、および図１９に示すアライメントマークＮを９０°回転した形状の高表面エネルギーパターン（アライメントマークＮ１）を形成した（前記ステップＳ３１の工程）。アライメントマークＮ１の高表面エネルギーラインのピッチｑは８５μｍ、ライン幅ｗは４０μｍとした。
【０１４３】
次に、図１２に示すインクジェット装置１００に、前記処理後の基板７をセットし、仮に設定された印刷開始位置を基準として、アライメントマークＮ１の部分に対してのみ、銀ナノメタルインクを用いてインクジェット法によりドットラインをテスト印刷した（前記ステップＳ３２の工程）。
【０１４４】
このとき、紫外線照射時もインクジェット印刷時も基板７の１つの角を基準に紫外線照射位置及び印刷位置を合わせており、それぞれの位置合わせ精度は±０．５ｍｍの精度であった。また、インクジェットヘッド１０３におけるノズルピッチは２５４μｍで、印刷解像度４８００ｄｐｉ(最小ピッチ５．２９μｍ)であり、インク吐出量は８ｐＬであり、着弾径ａは６０μｍである。したがって、以下のように式（Ｉ）を満足する。
ｑ−ｗ＝８５−４０＝４５μｍ＜ａ＝６０μｍ
ａ＝６０μｍ＜２ｑ−ｗ＝２×８５−４０＝１３０μｍ
また、アライメントマークＮ１へ印刷するインクジェットパターンのピッチｐは７９．３７５μｍとした。そのため、高表面エネルギーパターンとインクジェットパターンとのアライメント位置ズレを５．６２５μｍの精度で計測できる。
【０１４５】
インクジェットのテスト印刷した結果から基板７の位置ズレ（ステージ１０２におけるＸ，Ｙ方向の位置ズレ及びステージ平面上の回転量を含む）を算出し（前記ステップＳ３３の工程）、前記仮に設定された印刷開始位置の補正を行った（前記ステップＳ３４の工程）後、ゲート電極４２のパターンを印刷した（前記ステップＳ３５の工程）。その結果、インクのはみ出しがない良好なパターンのゲート電極４２を形成することができた。
【０１４６】
以上の条件で、図２０に示すゲート電極４２を縦横２００素子分配置した電極アレイを形成した。このとき、全ての電極ではみ出しが認められなかった。
【０１４７】
つぎに、作製したゲート電極４２を縦横２００素子分配置した電極アレイ上に、前記濡れ性変化材料を用いて積層し、ゲート電極４２と位置あわせを行なって、ソース電極５ａ、ドレイン電極５ｂのパターンと、ゲート電極層４２形成時に設けたアライメントマークＮ１と同じパターンのアライメントマークＮ２を紫外線露光した。ついで、インクジェット装置１００に基板７をセットして、仮に設定された印刷開始位置を基準として、アライメントマークＮ２にナノメタルインクを用いたドットパターンのインクジェットのテスト印刷を行い、アライメント位置ズレ量を検出し、その検出結果に基づいて前記仮に設定された印刷開始位置を補正した後、ソース電極５ａ、ドレイン電極５ｂの配線パターンのインクジェット印刷を行った。最後に、実施例３と同様の条件で、半導体層６を形成した。
【０１４８】
ゲート電極４２およびソース・ドレイン電極５ａ，５ｂはそれぞれショートすることなく良好な形状で形成されており、ゲート引出線を走査信号用のドライバーＩＣに、ソース引出線をデータ信号用のドライバーに接続し駆動したところ、データ信号及び走査信号に応じたトランジスタを駆動することができた。
【０１４９】
つぎに、以上のように作製したＴＦＴアレイに、実施例４と同様の条件で電気泳動素子を貼り合わせて、表示装置を作製した。
この表示装置に対して、各電極に信号を入力して動作させたところ、全ての画素が良好なトランジスタ特性を示すため、良好な画像を表示することができた。
【０１５０】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１５１】
１    積層構造体
２    濡れ性変化層
２ａ    濡れ性変化層表面
３    高表面エネルギー部
４    低表面エネルギー部
５    導電層
５ａ，５ｂ    一対の電極層（ソース・ドレイン電極）
６    半導体層
７    基板
８    マスク
１１    固体
１２，ｄ    液滴
４２    ゲート電極
５１    マイクロカプセル
５１ａ    酸化チタン粒子
５１ｂ    アイソパー
５２    ポリカーボネート基板
５３    透明電極
５４    ＰＶＡバインダー
７１    第一の材料
７２    第二の材料
１００    インクジェット装置
１０２    ステージ
１０３    インクジェットヘッド（ヘッド）
１０４    Ｘ軸方向移動機構
１０５    Ｙ軸方向移動機構
１０６    制御装置
１０７    Ｘ軸方向駆動軸
１０８    Ｘ軸方向駆動モータ
１０９    Ｙ軸方向駆動軸
１１０    Ｙ軸方向駆動モータ
２００    ブラックマトリクス
２２２    青色の着色部分
２２３    緑色の着色部分
２２４    赤色の着色部分
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０    ドットライン
Ｉ    印刷領域
Ｌ    主鎖
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９，Ｌ１０，Ｌａ、Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ，Ｌｈ，Ｌｉ，ＬＨ    高表面エネルギーライン
Ｍ，Ｍ’，Ｍ''，Ｎ    アライメントマスク
Ｒ    側鎖
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５２】
【特許文献１】特開２００６−１０８１４８号公報
【特許文献２】特開２００５−３１０９６２号公報
【特許文献３】特開平１１−０６４６２６号公報
【図１】
2010166015.tif 000013
【図２】
2010166015.tif 000014
【図３】
2010166015.tif 000015
【図４】
2010166015.tif 000016
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010166015.tif 000020
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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