(57)【要約】【課題】インクジェット法を用い、特に導電性、半導体性、または光学機能性の材料によるパターン形成等、樹脂をバインダとして使えないか、または少量しか使えないような用途において、厚いパターンを容易に形成することができるパターン形成方法およびパターン形成装置を提供する。【解決手段】  インクをインクジェット法により基材に打滴するパターン形成方法であって、基材は表面エネルギーが異なる第１の領域と第２の領域を有する。インクには、揮発特性を有する第１のインクと硬化特性を有する第２のインクの少なくとも２種のインクを用いる。第１のインクと第１の領域は親液的であり、第２のインクと第２の領域は親液的である。マルチパス方式で第１のインクを前記第１の領域に、第２のインクを第２の領域に同時に打滴する打滴工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクをインクジェット法により基材に打滴するパターン形成方法であって、
前記インクが揮発特性を有する第１のインクと、硬化特性を有する第２のインクの少なくとも２種のインクであり、
前記基材が表面エネルギーが異なる第１の領域と第２の領域を有し、
前記第１のインクと前記第１の領域は親液的であり、前記第２のインクと前記第２の領域は親液的であり、
マルチパス方式を用い、前記第１のインクを前記第１の領域に、前記第２のインクを前記第２の領域に同時に打滴する打滴工程とを有することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記第１のインクは、金属微粒子を含有するインクである請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記第２のインクは、紫外線硬化性インクまたは熱硬化性インクである請求項１または２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記第１のインクと前記第２のインクとは、互いにはじく請求項１〜３のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記第１のインクにより形成される第１の膜と前記第２のインクにより形成される第２の膜とにより形成されるパターンの最狭部の幅をｐ（ｍ）とし、前記第１のインクの表面張力をσ１（Ｎ／ｍ）とし、前記第１のインクの膜厚をδ１（ｍ）とし、前記基材と前記第１のインクで決定されるハマカー定数をａＨ１（Ｊ）とするとき、前記第１のインクは、σ１＞０．１５３ｐ１．９４７×δ１−３．８４×|ａＨ１|１．０２２を満たす請求項１〜４のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項６】
前記第１のインクにより形成される第１の膜と前記第２のインクにより形成される第２の膜とにより形成されるパターンの最狭部の幅をｐ（ｍ）とし、前記第２のインクの表面張力をσ２（Ｎ／ｍ）とし、前記第２のインクの膜厚をδ２（ｍ）とし、前記基材と前記第２のインクで決定されるハマカー定数をａＨ２（Ｊ）とするとき、前記第２のインクは、σ２＞０．１５３ｐ１．９４７×δ２−３．８４×|ａＨ２|１．０２２を満たす請求項１〜４のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項７】
前記打滴工程では、１パスが完了する前に吐出された前記第２のインク滴に対して硬化処理がなされ前記第２のインク滴を硬化させる請求項１〜６のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項８】
前記打滴工程では、前記第１のインクの打滴の径が打滴間隔となる打滴量に対して、前記第１のインクを５倍以上打滴する請求項１〜７のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項９】
前記第１のインクによる第１の膜は、高さが４μｍ以上である請求項１〜８のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１０】
前記第１のインクは導電膜を形成し、前記第２のインクは絶縁膜を形成する請求項１〜９のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１１】
さらに、前記第１のインクおよび前記第２のインクの全面に前記第２のインクを打滴し、膜を形成する工程を有する請求項１〜１０のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１２】
前記第１の領域は、少なくとも、第１の方向に沿って互いに平行に延在する複数個の第１の直線からなる第１の直線群と、第２の方向に沿って互いに平行に延在する複数個の第２の直線からなる第２の直線群とを有し、前記第１の直線群と、前記第２の直線群とで格子形状が形成される請求項１〜１１のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１３】
さらに、前記第１の直線から前記第２の直線に向かって延在し、前記格子形状の対角線位置となる複数個の第３の直線からなる第３の直線群を有する請求項１２に記載のパターン形成方法。
【請求項１４】
さらに、前記第３の直線とは別の対角線位置に延在する複数個の第４の直線からなる第４の直線群を有する請求項１３に記載のパターン形成方法。
【請求項１５】
前記第１の直線群および前記第２の直線群は、それぞれ、前記第１の直線、前記第２の直線が複数個同一軸線上に並ぶことによって形成される第１の分裂線、第２の分裂線を有し、
前記第１の分裂線をなす前記第１の直線同士の間隙と、前記第２の分裂線をなす前記第２の直線同士の間隙とが一致する請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１６】
前記第１の直線群または前記第２の直線群の少なくともいずれか一方が、互いに平行に延在する前記第１の直線または前記第２の直線が密集した集合体を形成し、
前記集合体をなす前記第１の直線または前記第２の直線同士の離間距離は、前記第１のインクの打滴によるドット径以下であり、かつ隣接する前記集合体同士は、前記第１のインクの打滴によるドット径を超える距離で離間している請求項１２〜１５のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項の記載のパターン形成方法を用いて配線を形成したことを特徴とする電子配線基板。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれか１項の記載のパターン形成方法を用いて形成したことを特徴とする光学デバイス。
【請求項１９】
インクをインクジェット法により基材に打滴してパターン形成するパターン形成装置であって、
揮発特性を有する第１のインクと、硬化特性を有する第２のインクの少なくとも２種のインクを同時に打滴可能な吐出部を有し、
前記基材が表面エネルギーが異なる第１の領域と第２の領域を有し、
前記第１のインクと前記第１の領域は親液的であり、前記第２のインクと前記第２の領域は親液的であり、
マルチパス方式を用い、走査しつつ前記吐出部から前記基材に対して前記第１のインクを前記第１の領域に、前記第２のインクを前記第２の領域に同時に打滴することを特徴とするパターン形成装置。
【請求項２０】
前記吐出部は、その走査方向に対して、前記第１のインクが吐出される第１のノズルおよび前記第２のインクが吐出される第２のノズルが配置されており、第２のインク滴に対して硬化処理を施す硬化部が前記第２のノズルに隣接して設けられている請求項１９に記載のパターン形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子配線、プリント配線基板、半導体用の電極、電子デバイス、表示デバイス、光学デバイス、サイネージおよび装飾品等のパターンを、インクジェット法を用いて形成するパターン形成方法およびパターン形成装置に関し、特に、線幅が１００μｍよりも細いパターンを高いアスペクト比で形成できるパターン形成方法およびパターン形成装置、ならびにパターン形成方法を用いて形成された電子配線基板および光学デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子回路の配線、および基板上に電気配線パターン等のパターンを形成する技術が注目されている。このパターンの形成には、例えば、インクジェット方式の液体吐出ヘッド（インクジェットヘッド）が用いられる。この場合、金属粒子または樹脂粒子を拡散させた液体をインクジェットヘッドから打滴してパターンを描画し、加熱等により硬化させて、電気配線パターンを形成する。
【０００３】
特許文献１には、変性ポリイミドに紫外線露光で描画したい配線パターンのとおりに濡れ性をパターン化して表面エネルギーの差をつけ、そこにインクジェットで導電性インクを打滴することにより配線または電極の形成する方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、レーザまたは赤外線を基板の着弾予定領域に照射して、着弾予定領域を予め加熱し、インクジェット方式を用いて液滴を着弾予定領域に打滴し、着弾直後の液滴を迅速に固化し、基板との濡れによる液滴の広がりを抑制し、同時に基板加熱によるノズルの詰まりも抑制するパターン描画方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５７５７２５号公報
【特許文献２】国際公開第２００９／０７２６０３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
インクジェット法を用いてパターンを形成する場合、インクジェット法の特質から、通常、粘度が低い（数ｍＰａ・ｓ〜数十ｍＰａ・ｓ）液（以下、インクという）が用いられる。このため、インクの液滴が基材に着弾したあと、濡れ広がりの影響で描画面の大きさに対して厚みを大きくすることが難しい印刷法である。例えば、スクリーン印刷では数千ｍＰａ・ｓの粘度のインキを用いることから、５０μｍの線幅に対して厚みを１００μｍ程度にすることも可能であるのに対し、通常のインクジェットの描画では厚みが１〜２μｍ程度である。
【０００７】
インクジェットによる装飾または点字の印刷等、それでも厚みを必要とする場合、ＵＶ硬化樹脂をバインダとして用いたＵＶインクジェット方式、または温度が下がると粘度が上がるようなインクを用いてインクジェットヘッド部では加熱した状態で吐出するホットメルトインクジェット方式等が用いられてきた。しかしながら、これらは粘度が増したドットの上にさらにインクを重ねて打滴することによって裾野に向けて液が流動してしまうことによる限界があり、通常要求される生産性の条件下において、５０μｍの線幅に対して厚みはせいぜい数μｍ程度までしか実現できない。しかも、熱可塑性またはＵＶ硬化性等の樹脂をバインダとして多く用いているため、これらの樹脂を使用することができない用途、例えば、導電性の微粒子または半導体の微粒子を機能部材として印刷したいケースには適用できない。
【０００８】
また、特許文献１の方法だけでは、線を描画する領域を基材の濡れ性で規定でき、品位の高い線を描画できるものの、厚い線を描画することについては何ら解決手段を示していない。
特許文献２では、基板の着弾予定領域にレーザまたは赤外線を予め照射する必要があり、エネルギー効率が良くない。また、特許文献２において、生産性を高めるために、インクジェット方式により多くのノズルから同時打滴する場合には、基板の着弾予定領域へのレーザまたは赤外線の照射と、打滴とを素早く繰り返さなければならず、生産性を向上させることが困難である。
【０００９】
本発明の目的は、インクジェット法を用い、特に導電性、半導体性、または光学機能性の材料によるパターン形成等、樹脂をバインダとして使えないか、または少量しか使えないような用途において、パターンの厚みを厚く、特にその領域の幅に対して２割以上の厚みとなるようにパターンを、容易に形成することができるパターン形成方法およびパターン形成装置を提供することにある。
【００１０】
また、インクジェット法を利用し、特に導電性材料を用いて、用途に応じた十分な電流容量の配線を形成することができるパターン形成方法およびパターン形成装置を提供することにある。
さらに、パターン形成方法を用いて形成された電子配線基板、光学デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、インクをインクジェット法により基材に打滴するパターン形成方法であって、インクが揮発特性を有する第１のインクと、硬化特性を有する第２のインクの少なくとも２種のインクであり、基材が表面エネルギーが異なる第１の領域と第２の領域を有し、第１のインクと第１の領域は親液的であり、第２のインクと第２の領域は親液的であり、マルチパス方式を用い、第１のインクを第１の領域に、第２のインクを第２の領域に同時に打滴する打滴工程とを有することを特徴とするパターン形成方法を提供するものである。
ここで、本発明において、同時に打滴するとは、例えば、第１のインクと第２のインクが、１パスが完了する前に打滴されることをいう。同時に打滴するとは時間的には、第１のインクと第２のインクが１秒以内に打滴されることが好ましく、０．５秒以内に打滴されることが更に好ましく、０．２秒以内に打滴されることが特に好ましい。
【００１２】
例えば、第１のインクは、金属微粒子を含有するインクであり、第２のインクは、紫外線硬化性インク（ＵＶ硬化性インク）または熱硬化性インクである。
また、第１のインクと第２のインクとは、互いにはじくことが好ましい。
第１のインクにより形成される第１の膜と第２のインクにより形成される第２の膜とにより形成されるパターンの最狭部の幅をｐ（ｍ）とし、第１のインクの表面張力をσ１（Ｎ／ｍ）とし、第１のインクの膜厚をδ１（ｍ）とし、基材と第１のインクで決定されるハマカー定数をａＨ１（Ｊ）とするとき、第１のインクは、σ１＞０．１５３ｐ１．９４７×δ１−３．８４×|ａＨ１|１．０２２を満たすことが好ましい。
第１のインクにより形成される第１の膜と第２のインクにより形成される第２の膜とにより形成されるパターンの最狭部の幅をｐ（ｍ）とし、第２のインクの表面張力をσ２（Ｎ／ｍ）とし、第２のインクの膜厚をδ２（ｍ）とし、基材と第２のインクで決定されるハマカー定数をａＨ２（Ｊ）とするとき、第２のインクは、σ２＞０．１５３ｐ１．９４７×δ２−３．８４×|ａＨ２|１．０２２を満たすことが好ましい。
【００１３】
打滴工程では、１パスが完了する前に吐出された第２のインク滴に対して硬化処理がなされ第２のインク滴を硬化させることが好ましい。
硬化された第２のインクの打滴領域間に、第１のインクが打滴されることが好ましい。
打滴工程では、第１のインクの打滴の径が打滴間隔となる打滴量に対して、第１のインクを５倍以上打滴することが好ましい。
第１のインクによる第１の膜は、例えば、高さが４μｍ以上である。
【００１４】
例えば、第１のインクは導電膜を形成し、第２のインクは絶縁膜を形成する。
さらに、第１のインクおよび第２のインクの全面に第２のインクを打滴し、膜を形成する工程を有することが好ましい。
【００１５】
第１の領域は、少なくとも、第１の方向に沿って互いに平行に延在する複数個の第１の直線からなる第１の直線群と、第２の方向に沿って互いに平行に延在する複数個の第２の直線からなる第２の直線群とを有し、第１の直線群と、第２の直線群とで格子形状が形成されることが好ましい。
さらに、第１の直線から第２の直線に向かって延在し、格子形状の対角線位置となる複数個の第３の直線からなる第３の直線群を有することが好ましい。
さらに、第３の直線とは別の対角線位置に延在する複数個の第４の直線からなる第４の直線群を有することが好ましい。
第１の直線群および第２の直線群は、それぞれ、第１の直線、第２の直線が複数個同一軸線上に並ぶことによって形成される第１の分裂線、第２の分裂線を有し、第１の分裂線をなす第１の直線同士の間隙と、第２の分裂線をなす第２の直線同士の間隙とが一致することが好ましい。
第１の直線群または第２の直線群の少なくともいずれか一方が、互いに平行に延在する第１の直線または第２の直線が密集した集合体を形成し、集合体をなす第１の直線または第２の直線同士の離間距離は、第１のインクの打滴によるドット径以下であり、かつ隣接する集合体同士は、ドット径を超える距離で離間していることが好ましい。
【００１６】
本発明の第２の態様は、本発明のパターン形成方法を用いて配線を形成したことを特徴とする電子配線基板を提供するものである。
本発明の第３の態様は、本発明のパターン形成方法を用いて形成したことを特徴とする光学デバイスを提供するものである。
【００１７】
本発明の第４の態様は、インクをインクジェット法により基材に打滴してパターン形成するパターン形成装置であって、揮発特性を有する第１のインクと、硬化特性を有する第２のインクの少なくとも２種のインクを同時に打滴可能な吐出部を有し、基材が表面エネルギーが異なる第１の領域と第２の領域を有し、第１のインクと第１の領域は親液的であり、第２のインクと第２の領域は親液的であり、マルチパス方式を用い、走査しつつ吐出部から基材に対して第１のインクを第１の領域に、第２のインクを第２の領域に同時に打滴することを特徴とするパターン形成装置を提供するものである。
【００１８】
吐出部は、その走査方向に対して、第１のインクが吐出される第１のノズルおよび第２のインクが吐出される第２のノズルが配置されており、第２のインク滴に対して硬化処理を施す硬化部が第２のノズルに隣接して設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、インクジェット法を用い、特に導電性、半導体性、または光学機能性の材料によるパターン形成等、樹脂をバインダとして使えないか、または少量しか使えないような用途において、パターンの厚みを厚く、特にその領域の幅に対して２割以上の厚みとなるようにパターンを、レーザ等を必要とせずに容易に形成することができる。なお、本発明では、薄いパターンを形成できることはもちろんである。
また、インクジェット法を利用し、特に導電性材料を用いて、用途に応じた十分な電流容量の配線を形成することができる。
さらには、パターン形成方法を用いて、電子配線基板および光学デバイスを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態のパターン形成方法に用いられるパターン形成装置の一例を示す模式図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施形態のパターン形成方法に用いられる、親疎液性変換膜が形成された基板を示す模式的平面図であり、（ｂ）は、パターン形成方法に用いられる、親疎液性変換膜が形成された基板を示す模式的断面図である。
【図３】（ａ）は、図１に示すパターン形成装置のパターン形成部の構成を示す模式的平面図であり、（ｂ）は、図１に示すパターン形成装置のパターン形成部の構成を示す模式的側面図である。
【図４】表面張力とハジキとの関係を説明するためのグラフである。
【図５】ヤングの式を説明するための模式図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態のパターン形成方法を工程順に示す模式的断面図である。
【図７】本発明の実施形態のパターン形成方法を工程順に示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態の他のパターン形成方法を工程順に示すフローチャートである。
【図９】導電性パターンを示す模式的平面図である。
【図１０】単純正方格子形状として形成されたパターン領域を示す模式的平面図である。
【図１１】単純正方格子形状と、１本の対角線とが形成されたパターン領域を示す模式的平面図である。
【図１２】隣接する格子形状の対角線の向きがＡ方向では互いに相違し、Ｂ方向では互いに同一であるパターン領域を示す模式的平面図である。
【図１３】隣接する格子形状の対角線の向きがＡ方向およびＢ方向の双方で互いに相違するパターン領域を示す模式的平面図である。
【図１４】第１の直線、第２の直線によって分裂線が形成されたパターン領域を示す模式的平面図である。
【図１５】第１の直線、第２の直線を集合体としたパターン領域を示す模式的平面図である。
【図１６】第１の実施例で形成したパターンを示す模式図である。
【図１７】鈍角に屈曲させて方向変換させた導電性パターンを示す模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明のパターン形成方法、電子配線基板、光学デバイスおよびパターン形成装置を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態のパターン形成方法に用いられるパターン形成装置の一例を示す模式図である。図２（ａ）は、本発明の実施形態のパターン形成方法に用いられる、親疎液性変換膜が形成された基板を示す模式的平面図であり、図２（ｂ）は、パターン形成方法に用いられる、親疎液性変換膜が形成された基板を示す模式的断面図である。
【００２２】
図１に示すパターン形成装置１０（以下、単に、形成装置１０という）は、例えば、基板Ｚを長手方向に搬送しつつ、種々の処理を行う、ロール・ツー・ロール方式の装置である。この形成装置１０は、パターンを形成するものである。例えば、形成装置１０により、インクジェット法を用いて、電子配線、プリント配線基板、半導体用の電極、電子デバイス、表示デバイス、光学デバイス、サイネージおよび装飾品等のパターン、電子配線基板の配線パターンが形成される。
形成装置１０は、検出部１２と、露光部１４と、パターン形成部１６と、定着・焼成部１８とを有する。
さらに、形成装置１０は、入力部２０、描画データ作成部２２と、記憶部２４と、画像処理部２６と、制御部２８とを有する。制御部２８により、形成装置１０における各構成部の動作が制御される。
【００２３】
形成装置１０では、基板Ｚは、回転軸３０に巻き回されてロール状に取り付けられる。この回転軸３０は、基板Ｚを連続的に送り出すものであり、回転軸３０には、例えば、モータ（図示せず）が接続されている。このモータによって基板Ｚが搬送方向Ｄに連続的に送り出される。
また、検出部１２、露光部１４、パターン形成部１６、定着・焼成部１８を経た基板Ｚを巻き取る巻取り軸３２が設けられている。この巻取り軸３２は、例えば、モータ（図示せず）が接続されている。このモータにより巻取り軸３２が回転されて基板Ｚが巻取り軸３２にロール状に巻き取られる。これにより、基板Ｚが搬送方向Ｄに搬送される。
【００２４】
図２（ｂ）に示すように、基板Ｚには、親疎液性変換機能を有する親疎液性変換膜４０が形成されている。親疎液性変換膜４０は、撥液剤により構成されている。撥液剤は、所定の波長の光、例えば、紫外光（ＵＶ光）により、表面エネルギーが変化し、親液性の程度が変化する機能を有する。親疎液性変換膜４０は、例えば、紫外光（ＵＶ光）により、少なくとも２段階以上に表面エネルギーの異なる領域にパターン化される。更には、親疎液性変換膜４０は、紫外光（ＵＶ光）照射により膜厚が減少するものである。
図２（ａ）に示すように、親疎液性変換膜４０の表面４０ａに、矩形状の形成領域Ｓの外縁の四隅にアライメントマークｍが形成されている。このような基板Ｚを用いて、親疎水パターン形成され、その後、パターン形成がなされる。
なお、基板Ｚに親疎液性変換機能を有するものであれば、必ずしも親疎液性変換膜４０を設ける必要はない。
【００２５】
以下、基板Ｚについて、具体的に説明する。
本実施形態の形成装置１０は、ロール・ツー・ロール方式であるため、基板Ｚとしては、生産性、フレキシビリティ等の観点から、樹脂フィルムが用いられる。このため、基板Ｚを基材ともいう。この樹脂フィルムには特に制限がなく、その材料、形状、構造、厚み等については公知のものの中から適宜選択することができる。
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）変性ポリエステル等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂フィルム、ポリスチレン樹脂フィルム、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン類樹脂フィルム、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂フィルム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂フィルム、ポリサルホン（ＰＳＦ）樹脂フィルム、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルム、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）樹脂フィルム等を挙げることができる。
【００２６】
形成装置１０により、光学デバイスの光学パターン等、ディスプレイに適用するものを形成する場合には、基板Ｚとしては、透明樹脂フィルムが好ましく、可視域の波長における光線透過率が８０％以上である樹脂フィルムであればよい。中でも透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、強度およびコストの点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリカーボネートフィルムであることが好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルムであることがより好ましい。
【００２７】
なお、形成装置１０は、枚葉式でもよいが、この場合、基板Ｚとして、Ｓｉウエハ、石英ガラス、ガラス、プラスチック、金属板等各種のものを用いることができ、基板の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜等が積層成形できるものであれば、特に限定されるものではない。
基板の表面に、半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜等の各種膜、機能材料からなる膜、機能素子が形成されたものを、基板として用いることができる。
【００２８】
次に、親疎液性変換膜４０を構成する撥液剤の具体例について説明する。親疎液性変換膜４０は、上述のように親疎液性変換機能材料として機能し、撥液性剤で構成されるものである。この親疎液性変換膜４０の厚さ（膜厚）は、０．００１μｍ〜１μｍであることが好ましく、特に好ましくは０．０１〜０．１μｍである。
親疎液性変換膜４０は、エネルギー照射していない部分と、エネルギー照射した部分とでは、親液性の程度が異なり、エネルギー照射した部分の方が親液性である。エネルギー照射した部分がパターン形成領域（第１の領域）であといい、それ以外の領域を非パターン形成領域（第２の領域）という。なお、非パターン形成領域は撥液性である。
【００２９】
さらには、親疎液性変換膜４０においては、エネルギー照射した部分（パターン形成領域）は膜厚が、例えば、１０ｎｍ減少し、エネルギー照射していない部分（非パターン形成領域）とエネルギー照射した部分（パターン形成領域）とで段差が生じる。なお、膜厚は３ｎｍ減少すれば、すなわち、段差が３ｎｍあれば、後述のパターン形成の効果が得られる。このため、膜厚は３〜１０ｎｍ程度減少すればよく、段差は３〜１０ｎｍ程度である。親疎液性変換膜４０がモノマーであれば、紫外線照射により重合する際に１０％程度収縮して膜厚が減少する。親疎液性変換膜４０がポリマーであれば紫外線照射により部分分解するときに１０％程度収縮して膜厚が減少する。
【００３０】
本実施形態においては、膜厚、膜の段差、膜厚の減少量等については、公知の種々の測定方法を用いて測定することができる。測定方法としては、断面写真または断面イメージを取得し、これら断面写真または断面イメージから計測する方法、分光分析顕微鏡で界面までの位置を計測する方法、膜の一部を剥離した上で段差を機械的に測定する方法、膜の一部を剥離した上で段差をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で測定する方法等が挙げられる。
【００３１】
撥液性剤において、無機材料としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、および酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）等酸化物を挙げることができる。これら酸化物を１種または２種以上選択して用いることができ、例えば、二酸化チタンであれば、アナターゼ型とルチル型がありいずれも使用することができるが、アナターゼ型の二酸化チタンが好ましい。
【００３２】
撥液性剤において、バインダとしては、主骨格が酸化物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を使用することがよく、酸化物の作用により濡れ性を変化させる機能をバインダに持たせる場合には、バインダの主骨格が前記の酸化物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であって、酸化物の作用により分解されるような有機置換基を有するものが好ましく、例えば、ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリシロキサン、撥水牲や撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポリシロキサン等を挙げることができる。
また、前記のオルガノポリシロキサンとともに、ジメチルポリシロキサンのような架橋反応をしない安定なオルガノシリコン化合物をバインダに混合してもよい。
また、エネルギー照射に酸化物の作用により分解され、これにより酸化物含有層上の濡れ性を変化させることができる分解物質を酸化物含有層中に含有させることもできる。このような分解物質としては、酸化物の作用により分解し、かつ分解されることにより光触媒含有層表面の濡れ性を変化させる機能を有する界面活性剤を挙げることができる。
【００３３】
具体的には、フッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界面活性剤を挙げることができ、また、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもできる。界面活性剤の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマー、ポリマー等を挙げることができる。
そのほか、親液化する化合物としては、ジアゾニウム塩、スルホニウム塩、ヨードオニウム塩等のオニウム塩、Ｏ−ニトロベンジルスルホネ―ト化合物、増感剤と併用したＰ−ニトロベンジルスルホンネ―ト化合物、１，２，３−トリスベンゼン、Ｎ―イミドスルホネ―ト化合物、オキシムスルホネ―ト化合物、α―ケトスルホネ―ト化合物、ナフトキノンジアジド−４−スルホネ―ト化合物、ジアゾジスルホン化合物、ジスルホン化合物、ケトスルホン化合物、Ｏ−ニトロベンジルエステル化合物、ｍ―アルコキシベンジルエステル化合物、Ｏ−ニトロベンジルアミド化合物、ベンゾイソエステル化合物、フェナシルエステル化合物、２，４−ジニトロベンゼンスルフォニルエステル、２−ジアゾー１，３ジケトン化合物、フェノールエステル化合物、Ｏ−ニトロベンジルフェノール化合物、２，５−シクロヘキサジエノン化合物、スルホン化ポリオレフィン、アリールジアゾスルホネート塩等がある。
【００３４】
検出部１２は、アライメントマークｍを検出し、このアライメントマークｍの位置情報を得るものであり、この検出部１２は、画像処理部２６に接続されている。検出部１２は、歪みセンサ（図示せず）とアライメント検出部（図示せず）を有する。
歪みセンサは、親疎液性変換膜４０が親疎液性の変化を起こさない波長の光を用いて、アライメントマークｍを検出するものであり、例えば、ＬＥＤ等の光源と、ＣＭＯＳ、ＣＣＤ等の撮像素子とを備える光学式のものが用いられる。なお、可視化インクが、波長５００ｎｍ以上の光を反射または吸収するものである場合、光源には、波長が５００ｎｍ以上の光を照射するものが用いられる。具体的には、光源の波長としては、例えば、６３３ｎｍ、６６０ｎｍ、５９０ｎｍ、赤外（ＩＲ）が用いられる。
歪みセンサにおいては、アライメントマークｍに、波長が５００ｎｍ以上の光を照射し、図２（ａ）に示す形成領域Ｓの外縁部の４隅に予め設けられているアライメントマークｍを撮像し、例えば、４つのアライメントマークｍの画像データを得る。４つのアライメントマークｍの画像データを組として、アライメント検出部に出力する。
【００３５】
アライメント検出部は、歪みセンサで得られた各アライメントマークｍの画像データに基づいて、例えば、各アライメントマークｍの位置、アライメントマークｍの大きさ、向き、およびアライメントマークｍ間の距離等を算出し、アライメントマークｍの大きさ、配置位置等の設計値と比較することにより、基板Ｚの歪み情報（アライメントマークｍの位置情報）を作成するものである。基板Ｚの歪み情報は、例えば、基板Ｚの伸縮の方向、基板Ｚの伸縮量である。この基板Ｚの歪み情報は、具体的には、４つのアライメントマークｍで囲まれる形成領域Ｓの伸縮方向、伸縮量、形成領域Ｓの回転方向、回転量、さらには形成領域Ｓの既定の大きさからの拡大量または縮小量、および台形状等の歪み量のことである。この基板Ｚの歪み情報が、画像処理部２６に出力される。なお、後述するように、画像処理部２６においては、基板Ｚの歪み情報に基づいて、露光用の補正データ（補正露光データ）および打滴用の補正データ（補正打滴パターンデータ）を作成する。
【００３６】
なお、歪みセンサによるアライメントマークｍの撮像方式は、特に限定されるものではなく、例えば、歪みセンサを二次元的に移動させながら、固定された基板Ｚのアライメントマークｍを撮像する形態、基板Ｚを移動させながら、基板Ｚのアライメントマークｍを撮像する方式等がある。
【００３７】
パターン形成方法により、形成されるパターンは、例えば、電子回路の配線、ＴＦＴ等の電子素子の構成部、または電子回路の配線、ＴＦＴ等の電子素子の構成部のプレカーサ、電子配線基板の配線パターン、光学デバイスの光学パターン等である。
【００３８】
露光部１４は、基板Ｚに形成された親疎液性変換膜４０において、パターン形成領域を親液性に変える処理（以下、単に親液化処理という）を施すものである。露光部１４により、親疎液性変換膜４０を、パターン形成領域と非パターン形成領域にパターン化する。この親液化処理により、親疎液性変換膜４０のパターン形成領域の膜厚は、３〜１０ｎｍ程度減少する。露光部１４には、露光ユニット（図示せず）とガス供給ユニット（図示せず）とが設けられている。露光部１４は、画像処理部２６に接続されている。
なお、「親液性に変える」とは、親疎液性変換膜４０に対する液滴の接触角が相対的に小さい状態にすることである。すなわち、撥液性に差が生じる状態のことをいう。
露光部１４では、親疎液性変換膜４０を、少なくとも２段階以上に表面エネルギーの異なる領域にパターン化する。
【００３９】
露光ユニットは、基板Ｚの親疎液性変換膜４０の表面４０ａにおいて、例えば、パターンになるパターン形成領域に、親疎液性変換膜４０を親液性に変換できる光を照射する（露光する）ものである。露光ユニットにおいて光源としては、例えば、波長が３００（ｎｍ）、３６５（ｎｍ）、４０５（ｎｍ）等の紫外線領域の光を照射可能な光源が用いられ、レーザ光源を用いることもできる。
露光ユニットにおいて、紫外光の出力としては、例えば、１〜数１００（ｍＪ／ｃｍ２）である。なお、基板の組成によっては、紫外光の出力が高いと変質を生じる恐れがある。このため、親液性に変えることができれば、紫外光の出力は低い方が好ましい。
【００４０】
露光ユニットとしては、レーザ光を用いたデジタル露光方式のもの、およびマスク露光方式のものを用いることができる。
デジタル露光方式では、画像処理部２６から出力される、形成するパターンのパターンデータに基づいて、パターン形成領域にレーザ光が照射されて親液化処理される。このとき、パターン形成領域が親液性に変化し、膜厚が減少してパターン形成領域と非パターン形成領域との間に段差が生じる。
【００４１】
露光ユニットに、デジタル露光方式のものを用いる場合、例えば、基板Ｚの搬送方向Ｄと直交する方向に露光ユニットを走査させて、例えば、パターン形成領域のうち、同方向における一回の走査で露光処理が可能な領域について親液化処理を実行する。この走査方向における一回の親液化処理が終了すると、基板Ｚを搬送方向Ｄに所定量移動させて、同じパターン形成領域の次の領域について親液化処理を実行し、この動作を繰り返すことで、パターン形成領域の全てに親液化処理を施すシリアル方式を用いることができる。
また、露光ユニットにおいて、レーザ光を走査する走査光学部（図示せず）を設け、親液化処理に際して、露光ユニットを走査させることなく、レーザ光を走査させてもよい。
さらには、露光ユニットにおいて、基板Ｚの搬送方向Ｄと直交する幅方向について、多数のレーザ光を照射可能としたアレイタイプのものでもよい。
【００４２】
マスク露光方式では、所定のパターンを形成するためのフォトマスクを、基板Ｚ上に配置して、露光ユニットから紫外光を照射して、親液化処理し、親液性のパターン形成領域を形成する。
【００４３】
ガス供給ユニットは、必要に応じて基板Ｚのパターン形成領域を親液性にするための反応ガスを、光を照射する際に供給するものである。ガス供給ユニットにより、基板Ｚにおける反応ガスの濃度（充填量）、供給タイミング等が調整される。反応ガスとしては、例えば、酸素を含むもの、または窒素を含むものが用いられる。
なお、ガス供給ユニットは、紫外光の照射だけで、親疎液性変換膜４０を親液化処理することができれば、必ずしも設ける必要はない。
【００４４】
露光部１４においては、後述するように、基板Ｚの歪みが許容範囲を超える場合には、補正露光データを用いて、パターン形成領域と非パターン形成領域にパターン化する。
また、親疎液性変換膜４０に予め親液化処理が施されて、親液化されたパターン形成領域が形成されたものを用いる場合には、露光部１４による親液化処理は不要であり、この場合、露光部１４は必ずしも設ける必要はない。
【００４５】
パターン形成部１６は、インクジェット法を用いて、パターン形成領域および非パターン形成領域に、それぞれ同時にインクを打滴して、所定の膜を形成するものである。例えば、パターン形成領域に導電膜を形成し、非パターン形成領域に絶縁膜を形成する。
パターン形成部１６には、図３（ａ）に示すように、駆動キャリッジ５０（吐出部）が基板Ｚの搬送方向Ｄと直交する副走査方向Ｍに、ガイド棒５８により移動可能に設けられている。駆動キャリッジ５０には、図示はしないが副走査方向Ｍに移動させるための移動手段が設けられている。なお、主走査方向は、搬送方向Ｄである。
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動キャリッジ５０は、第１の吐出ヘッド５２と、第２の吐出ヘッド５４と、紫外線照射ランプ５６（硬化部）とを有する。駆動キャリッジ５０は、第１の吐出ヘッド５２の両側に第２の吐出ヘッド５４が設けられており、さらに第２の吐出ヘッド５４に紫外線照射ランプ５６が設けられている。紫外線照射ランプ５６としては、例えば、メタルハライドランプが用いられる。
なお、第１の吐出ヘッド５２と、第２の吐出ヘッド５４とは少なくとも１つあればよい。また、紫外線照射ランプ５６は、必ずしも必要ない。
【００４６】
第１の吐出ヘッド５２は、揮発特性を有する第１のインクが吐出される第１のノズル列を有し、第１のインクをパターン形成領域４２（第１の領域）に吐出し、パターン形成領域４２に膜を形成するためのものである。第２の吐出ヘッド５４は、硬化特性を有する第２のインクが吐出される第２のノズル列を有し、第２のインクを非パターン形成領域４４（第２の領域）に吐出し、非パターン形成領域４４に膜を形成するためのものである。第１のインクは第１の吐出ヘッド５２から、第２のインクは第２の吐出ヘッド５４から互いに独立して打滴される。なお、第１のインクとパターン形成領域４２は親液的であり、第２のインクと第２の領域とは親液的である。
【００４７】
紫外線照射ランプ５６は、第２の吐出ヘッド５４から吐出された第２のインク滴５４ａを硬化させるためのものであり、第２のインク滴５４ａに紫外光Ｌｕを照射する。なお、第２のインク滴５４ａの粘度をあげることができれば、紫外線照射ランプ５６に限定されるものではない。第２のインクがＵＶ硬化系インクであれば、第２のインク滴５４ａに紫外光を照射し、第２のインク滴５４ａが熱硬化・熱乾燥系インクであればプラテンヒーターまたはＩＲヒーター等で加熱することにより、第２のインク滴５４ａの粘度をあげる。さらには、レーザ光を照射して、第２のインク滴５４ａの粘度をあげてもよい。
さらに、パターン形成部１６は、パターン形成領域および非パターン形成領域を覆う膜を形成することもできる。このように、パターン形成部１６は、パターンとなる膜の形成に限定されるものではない。
【００４８】
パターン形成部１６では、マルチパス方式で第１のインク、第２のインクを打滴する。
パターン形成部１６では、具体的には、駆動キャリッジ５０を副走査方向Ｍに、所定のパス数、シャトルスキャンさせつつ、第１の吐出ヘッド５２からパターン形成領域に第１のインクを、第２の吐出ヘッド５４から非パターン形成領域に第２のインクを同時に打滴する。
このとき、１パス完了前に、第２のインク滴５４ａに対して紫外線照射ランプ５６により紫外光を照射（以下、紫外光の照射を単に、ＵＶ露光という）して硬化させてもよい。
【００４９】
ここで、マルチパス方式とは、駆動キャリッジ５０の副走査方向Ｍの複数回の走査（複数回のパス）によって、所定の領域のパターンを完成させる方式である。
パターン形成において、パス数は２０以上が好ましく、５０以上がより好ましく、１００以上が更に好ましい。
また、形成するパターンを更に厚膜化するために、所定のパス数で１度パターンを形成した後、さらに、同じパターンを重ねて形成してもよい。パターンを重ねる回数は、特に限定されるものではない。例えば、必要とされる厚さになるように、パターンの重ね回数が設定される。
【００５０】
本実施形態では、濡れ拡がりを考慮して、最適な間隔になるように打滴することが好ましい。それぞれの領域に単独打滴したときの拡がり径と略同等以下の間隔で打滴するのが好ましい。これにより、第１のインクの第１のインク滴はパターン形成領域４２上に拡がり、第２のインクの第２のインク滴は非パターン形成領域４４上に拡がる。
この場合、濡れ領域で未乾燥時のインク滴のドット径が打滴間隔となる打適量に対して、十分な量、例えば、５倍以上第１のインクを打滴する。５倍以上であれば、隙間なく第１のインクが打滴されるが、１０倍以上でも、２０倍でもよい。
ＵＶ露光に関しては、第２のインクの合計照射量の１／パス数（ｍ）〜１／（パス数ｍ×重ね書き数ｎ）が照射される条件の露光量を設定する。
【００５１】
ここで、本発明において、インクとは、光学的・電気的・機械的・生物学的・力学的等に機能を発揮するパターンを形成するものをいう。いわゆるフォト・グラフィック分野で定義されるインクのような、染料または顔料等の発色させることが目的の素材が主原料のものであるとは限らず、ナノサイズの金属微粒子、金属錯体溶液、有機半導体のプレカーサ、細胞、光学機能性粒子および液晶材料等が主原料になりうる。
さらに、硬化・乾燥特性を与えるための重合開始剤とモノマー、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、またはオリゴマー等をバインダとし、インクジェットヘッドから吐出できる物性（粘度および表面張力）に、溶剤、界面活性剤等または粘度調整剤等によって調整したものをインクとする。
【００５２】
第１のインクは、揮発特性を有するインクである。揮発特性とは、インクに含まれる溶剤が、自然乾燥、または乾燥処理などにより揮発する特性のことである。
第１のインクには、例えば、公知の極性溶剤系銀インク（例えば、バンドー化学フローメタルＳＷ−１０２０、ハリマ化成ＮＰＳ−Ｊ、三菱製紙  銀インク等）、銅系インク、色の顔料インク（エプソンＰＸプリンタ用水系インク）等を用いることができる。
第１のインクに対して、膜等にするため、または所定の性能を発揮させるために、必要に応じて、加熱焼成・焼結または光焼成を行う。
【００５３】
第１のインクとしては、例えば、特許第４４１６０８０号公報に記載されている以下に示す金属微粒子を含有するインクを用いることができる。
金属微粒子を含有するインクは、（Ａ）少なくとも金属酸化物または金属水酸化物の微粒子を含有する分散液、（Ｂ）金属酸化物または金属水酸化物の微粒子の分散液および還元剤を含有する溶液の少なくとも２つ、または（Ｃ）金属酸化物または金属水酸化物の微粒子の分散液および塩基または塩基プレカーサ溶液の少なくとも２つからなる。
【００５４】
［１］金属酸化物または金属水酸化物の微粒子の分散液
（Ａ）金属酸化物または金属水酸化物の微粒子の組成およびサイズ
本発明に用いる金属酸化物または金属水酸化物の微粒子を構成する金属としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｔｌ、Ｃｒ、Ｖ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ａｌ等が挙げられる。これらの金属の酸化物または水酸化物の中では、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｆｅ、ＮｉおよびＣｏの酸化物が好ましく、特にＡｇまたはＣｕの酸化物（例えばＡｇ２ＯやＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ等）は還元されやすく、生成した金属が比較的安定であるので好ましい。この金属酸化物微粒子の平均結晶子サイズは１〜１００ｎｍ、好ましくは１〜５０ｎｍである。
【００５５】
（ａ）吸着性化合物
吸着性化合物としては、−ＳＨ、−ＣＮ、−ＮＨ２、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯＯＨ、−ＯＰＯ（ＯＨ）２、−ＣＯＯＨ等の官能基を有する化合物が有効であり、特に−ＳＨ基を有する化合物（ドデカンチオール、Ｌ−システイン等）、またはＮＨ２基を有する化合物（オクチルアミン、ドデシルアミン、オレイルアミン、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミド等）が好ましい。親水性コロイドの場合、親水性基［例えば、−ＳＯ３Ｍや−ＣＯＯＭ（Ｍは水素原子、アルカリ金属原子またはアンモニウム分子等を表わす）］を有する吸着性化合物を使用するのが好ましい。
【００５６】
（ｂ）界面活性剤
界面活性剤としては、アニオン界面活性剤（例えば、ビス（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸ナトリウムやドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等）、ノニオン界面活性剤（例えばポリアルキルグリコールのアルキルエステルやアルキルフェニルエーテル等）、フッ素系界面活性剤等を使用することができる。
【００５７】
（ｃ）親水性高分子
また親水性高分子として、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール等をコロイド分散液中に含有させても良い。
【００５８】
（ｄ）添加量
吸着性化合物、界面活性剤および／または親水性高分子の添加量は、金属酸化物微粒子に対して質量比で０．０１〜２倍であるのが好ましく、０．１〜１倍がさらに好ましい。吸着性化合物、界面活性剤および／または親水性高分子は金属酸化物微粒子の表面を０．１〜１０ｎｍの厚さに被覆するのが好ましい。なお被覆は一様である必要がなく、金属酸化物微粒子の表面の少なくとも一部が被覆されていれば良い。
【００５９】
金属酸化物微粒子が吸着性化合物、界面活性剤または親水性高分子等の有機化合物で表面修飾されていることは、ＦＥ−ＴＥＭ等の高分解能ＴＥＭの観察において金属酸化物微粒子間隔が一定であること、および化学分析により確認することができる。
【００６０】
（ｅ）溶媒
金属酸化物または金属水酸化物の分散溶媒（および後述のインクの溶媒）としては以下のものが挙げられる。
（１）酢酸ブチル、セロソルブアセテート等のエステル類
（２）メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン等のケトン類
（３）ジクロルメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素類
（４）ジメチルホルムアミド等のアミド類
（５）シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デカン等の脂肪族炭化水素類
（６）トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類。
（７）テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類
（８）エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコール、２，５−ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオール、シクロヘキサノール、シクロペンタノール、シクロヘキセノール等のアルコール類
（９）２，２，３，３−テトラフロロプロパノール等のフッ素系溶剤類
（１０）エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類
（１１）２−ジメチルアミノエタノール、２−ジエチルアミノエタノール、２−ジメチルアミノイソプロパノール、３−ジエチルアミノ−１−プロパノール、２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−プロパノール、２−メチルアミノエタノール、４−ジメチルアミノ−１−ブタノール等のアルキルアミノアルコール類
（１２）酪酸、イソ酪酸、２−エチル酪酸、ピバル酸、吉草酸、プロピオン酸、乳酸、アクリル酸、メタクリル酸、プロピオール酸、エチルメチル酢酸、アリル酢酸等のカルボン酸類
（１３）ジエチレントリアミン、エチレンジアミン等のアミン類等。
（１４）水
【００６１】
これらの溶媒は、金属酸化物または金属水酸化物の分散安定性、還元剤の溶解性、還元剤の酸化に対する安定性、粘度等を考慮して、単独または二種以上を組合せて用いることができる。また金属酸化物または金属水酸化物の分散性および還元剤の溶解性に優れた溶媒（共通溶媒）を選択するのが好ましい。
【００６２】
（Ｃ）分散液
分散液中の金属酸化物または金属水酸化物の微粒子の濃度は金属換算値で１〜８０質量％が好ましく、５〜７０質量％がより好ましい。また分散液は一種類の金属酸化物または金属水酸化物の微粒子を含有していても、複数種の金属酸化物または金属水酸化物の微粒子を含有していても良い。また金属酸化物または金属水酸化物の微粒子中の金属の価数は１種類でも複数の混合物でも良い。さらにエネルギーの未照射部および照射部の絶縁性／導電性を調節するために、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２等の無機微粒子やポリマー（微粒子であってもなくても良い）を金属酸化物または金属水酸化物の微粒子と併用しても良い。なお分散液中の金属酸化物または金属水酸化物の微粒子の粒径は通常コロイドを形成する程度であるが、限定的ではない。好ましい粒径は１〜１００ｎｍ、より好ましくは１〜５０ｎｍである。
【００６３】
［２］インク
上記金属酸化物または金属水酸化物の微粒子の分散液をそのままインクとして用いることができる。上記金属酸化物または金属水酸化物の微粒子の分散液のみでは、エネルギー照射しても金属への還元反応が起こりにくい場合には、還元剤を添加することができる。
【００６４】
金属酸化物または金属水酸化物の微粒子の還元に用いる還元剤は、無機還元剤でも有機還元剤でも良い。無機還元剤としては、ＮａＢＨ４、ヒドラジンまたはヒドロキシルアミン等が挙げられる。また有機還元剤としては、（ｉ）ヒドラジン基を含有するヒドラジン系化合物類（例えばフェニルヒドラジン等）、（ｉｉ）ｐ−フェニレンジアミン、エチレンジアミン、ｐ−アミノフェノール等のアミン類、（ｉｉｉ）窒素原子にアシル基やアルコキシカルボニル基等が置換したヒドロキシルアミン系化合物類、（ｉｖ）２−ジメチルアミノエタノール、２−ジエチルアミノエタノール、２−アミノエタノール、ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール等のアミノアルコール類、（ｖ）ヒドロキノン、カテコール、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール等のジオール類、または（ｖｉ）一般式：Ｘ−（Ａ＝Ｂ）ｎ−Ｙ（ただし、ＡおよびＢはそれぞれ炭素原子または窒素原子を表し、ＸおよびＹの各々は非共有電子対を有する原子がＡまたはＢに結合する原子団を表し、ｎは０〜３を表す。）により表される有機還元剤またはその互変異性体、または熱的にこれらを生成する化合物類等が挙げられる。
【００６５】
これらの還元剤は単独で用いても複数を組合せて用いても良いが、金属酸化物または金属水酸化物に対する還元作用に選択性があるので、適宜組合せるのが好ましい。なお必要に応じて還元剤を有機溶媒として使用しても良い。
【００６６】
一般式：Ｘ−（Ａ＝Ｂ）ｎ−Ｙにより表される前記（ｖｉ）の化合物における非共有電子対を有する原子としては、酸素原子、窒素原子、イオウ原子、リン原子等が好ましく、酸素原子、窒素原子がより好ましい。これらの原子を含む原子団ＸおよびＹとしては、ＯＲ１、ＮＲ１Ｒ２、ＳＲ１、およびＰＲ１Ｒ２（ただし、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ水素原子または置換基を表す。）が好ましい。前記置換基としては、置換されていても良い炭素数１〜１０のアルキル基、または置換されていても良い炭素数１〜１０のアシル基が好ましい。
【００６７】
ｎは０〜３が好ましく、０〜２がより好ましく、０〜１が最も好ましい。ｎが２以上のときＡおよびＢは繰り返し単位ごとに異なっていても良い。またＡとＢ、ＸとＡ、またはＹとＢは互いに結合して環構造を形成しても良い。環構造を形成する場合、５員環または６員環が好ましく、さらにこれらの環は縮環していても良い。縮環する場合、５〜６員環が好ましい。
【００６８】
本発明では還元反応後に電気伝導度が小さい還元剤が望ましく、具体的には金属イオンが残留しない有機還元剤、ヒドラジンまたはヒドロキシルアミンが好ましい。還元後に残渣が多く残ると配線の導電性に悪影響を及ぼすため、残渣が少ないものが好ましく、還元後に揮発性（昇華性）または分解して揮発性になる性質を有するものが好ましい。
【００６９】
同様の観点から、還元剤は少量で金属酸化物または金属水酸化物の微粒子を還元可能なこと、すなわち低分子量であることが好ましい。従って、還元剤の分子量は５００以下が好ましく、３００以下がより好ましく、２００以下が最も好ましい。
【００７０】
以下、金属酸化物または金属水酸化物の微粒子の還元に用いることができる還元剤の具体例を例示するが、本発明はこれらの例に限定されない。
【００７１】
【化１】
2014067847.tif 000003
【００７２】
金属酸化物または金属水酸化物の微粒子と還元剤との好ましい組合せとしては、（ａ）金属酸化物または金属水酸化物の微粒子と、その金属酸化物または金属水酸化物の微粒子に対する還元作用が常温で実質的にないがエネルギー照射下では強い還元剤とを１つの分散液に含有させる場合（一液型インク）、および（ｂ）金属酸化物または金属水酸化物の微粒子の分散液（還元剤を含有しなくて良い）と、その金属酸化物または金属水酸化物の微粒子に対して還元作用を示す還元剤（常温での還元作用の強弱は問わないが、少なくともエネルギー照射下では強い還元作用を示す）の溶液を別々に調製する場合（二液型インク）が挙げられる。
【００７３】
エネルギー照射だけでは還元されにくい金属酸化物微粒子と還元剤の組合せの場合、またはエネルギー照射下でより強い還元性を発揮させる場合、金属酸化物微粒子または金属水酸化物分散液または別液（還元剤またはその溶液）に塩基または塩基プレカーサのような還元作用促進剤を入れておくことができる。塩基または塩基プレカーサに還元作用があっても良い。
【００７４】
以上の通り、本発明に使用する還元剤としては、常温では金属酸化物または金属水酸化物の微粒子を還元する速度が小さいが、エネルギー照射によって速やかに金属酸化物または金属水酸化物の微粒子を還元するものが好ましい。エネルギー照射による加熱温度は、照射時間に依存するので一概には規定できない。基板や素子の耐熱性から熱拡散により加熱される温度は約３００℃以下であるのが好ましく、約２５０℃以下であるのがより好ましい。従って、還元剤は約３００℃以下の温度で金属酸化物または金属水酸化物の微粒子に対して十分な還元性を有するものが好ましい。前記（ｂ）の二液型インクに室温でも還元作用の強い還元剤を使用する場合、混合後直ちに金属酸化物または金属水酸化物の微粒子が還元され金属を生成するので、その後のエネルギー照射は必ずしも必要ないことは言うまでもない。
【００７５】
後述のように、金属酸化物または金属水酸化物の微粒子の分散液、還元剤またはこれらの混合物は、インクジェットプリンターやディスペンサー等でパターン状に描画するインクとして使用するのが好ましいので、粘度調整のために必要に応じて溶媒を添加する。インクに使用し得る溶媒は上述のものと同じである。
【００７６】
金属酸化物または金属水酸化物の微粒子の分散液および／または還元剤またはその溶液中には、さらに必要に応じて、帯電防止剤、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、カーボンナノ粒子、色素、熱硬化型フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂等の各種添加剤を目的に応じて添加しても良い。
【００７７】
金属酸化物または金属水酸化物の微粒子の分散液、還元剤またはその溶液あるいはこれらの混合物をインクとしてインクジェットプリンターやディスペンサー等でパターン状に描画する場合、インクの粘度は重要である。インクの粘度が高すぎるとノズルから射出するのが困難であり、またインクの粘度が低すぎると描画パターンが滲む恐れがある。具体的には、インクの粘度は１〜１００ｃＰであるのが好ましく、特に５〜３０ｃＰであるのが好ましい。またインクの表面張力は２５〜８０ｍＮ／ｍであるのが望ましく、特に３０〜６０ｍＮ／ｍであるのが望ましい。
【００７８】
第２のインクは、硬化特性を有するものである。硬化特性とは、限定的ではないが、紫外線、熱等により硬化する特性のことを指す。
第２のインクには、例えば、ＵＶ硬化性インク、熱硬化性インク、それらを有機溶剤に溶解したインクが用いられる。これらの中でも、ＵＶ硬化性インクおよび熱硬化性インクが好ましく、ＵＶ硬化性インクが更に好ましい。第２のインクは、有機溶剤に溶解する場合には固形分密度が５０体積％以上であることが好ましく、７５体積％以上であることがさらに好ましい。第２のインクとしては、例えば、富士フイルムスペシャリティーインクシステム製Ｕｖｉｊｅｔ  ＫＯシリーズ、ＪＮＣ社製カバーレイ用インク（ポリイミド系、ＵＶ系）等を利用することができる。
【００７９】
第１のインクおよび第２のインクは、互いに反発しあうこと、すなわち、弾くことが好ましい。
２液滴を接触させたとき、第２のインクの物性変化（粘度上昇）までの間の時間において、その境界面が擾乱しない組み合わせが好適である。一般にマランゴニ効果として知られており、マランゴニ数を表面張力の関係から求めることにより設計可能である。
簡易的には、第１のインク、第２のインクの２液を１つの容器に十分な量入れ、サラダドレッシングを静置させたときのように境界面が明確に生じる状態であれば申し分ない。
また、第２のインクを深さ１ｃｍで満たした中に、１ｃｍの高さのキャピラリーから１μＬの第１のインクを静かに滴下（自然落下）したときに、容器底面まで第１のインクの液滴が残る状態であれば好ましく用いられる。
【００８０】
上述のように、第１のインクとパターン形成領域（第１の領域）は親液的であり、第２のインクと非パターン形成領域（第２の領域）は親液的である。このとき、パターン形成領域、非パターン形成領域と第１のインク、第２のインクの親和性、かつパターン誘導性は、ハマカー定数を用いて求められ、インク物性を決めるのに好適である。
この場合、第１のインク、第２のインクとしては、表面張力をσ（Ｎ／ｍ）とするとき、表面張力σとパラメータＸに関し、σ＞０．１５３・Ｘの条件を満たすインクを用いることが好ましい。図４は、表面張力σとパラメータＸとの関係を示すものであり、図４に示す領域βがσ＞０．１５３・Ｘの条件を満たす領域である。なお、図４に示す領域α（σ＜０．１５３・Ｘ）では、はじき易い。
【００８１】
ここで、膜厚をδ（ｍ）、第１のインクにより形成される第１の膜と第２のインクにより形成される第２の膜とにより形成されるパターンの最狭部の幅をｐ（ｍ）、ハマカー定数をａＨ（Ｊ）とするとき、パラメータＸは、Ｘ＝ｐ１．９４７×δ−３．８４×|ａＨ|１．０２２で表わされるものである。係数０．１５３は、表面張力σ（Ｎ／ｍ）とパラメータＸとの単位を換算する所定の単位を有する。
なお、パターンの最狭部の幅とは、通常のラインアンドスペースパターンであれば、ラインおよびスペースの幅のうち、細い方の幅のことである。一方、くびれがあるようなパターンの場合には、そのくびれの幅がパターンの最狭部の幅であり、円形または矩形の場合にはその径または短辺長がパターンの最狭部の幅である。
【００８２】
表面張力σが上記条件（σ＞０．１５３ｐ１．９４７×δ−３．８４×|ａＨ|１．０２２）を満たすことにより、より一層、はじき難くなる。このため、第１のインク、第２のインクには、領域βに該当する表面張力σを有するインクを用いることが好適である。
【００８３】
また、ハマカー定数ａＨ（Ｊ）は、上側の膜と下側の膜とで決定されるが、下側の膜の状態等により、複数のハマカー定数が存在することがある。この場合、はじきの現象を左右するのは、複数のハマカー定数のうち、負で絶対値の大きいものであることを知見している。これは、疎液的な部分の物性が、はじきの現象の全体の結果を支配し、親液的な部分の変化では全体の結果に大きな影響がないことを意味する。このため、複数のハマカー定数が存在する場合、これらのうち、負で絶対値が最も大きいものを、上記パラメータＸにおけるハマカー定数ａＨ（Ｊ）とする。
なお、図４では、第１のインク、第２のインクをまとめて、表現しているが、詳細には、第１のインクについては、第１のインクの表面張力をσ１（Ｎ／ｍ）とし、第１のインクの膜厚をδ１（ｍ）とし、パターン形成領域（基材）と第１の膜で決定されるハマカー定数をａＨ１（Ｊ）とするとき、第１のインクは、σ１＞０．１５３ｐ１．９４７×δ１−３．８４×|ａＨ１|１．０２２を満たすことが好ましい。
第２のインクについては、第２のインクの表面張力をσ２（Ｎ／ｍ）とし、第２のインクの膜厚をδ２（ｍ）とし、非パターン形成領域（基材）と第２の膜で決定されるハマカー定数をａＨ２（Ｊ）とするとき、第２のインクは、σ２＞０．１５３ｐ１．９４７×δ２−３．８４×|ａＨ２|１．０２２を満たすことが好ましい。
【００８４】
ここで、ハマカー定数は、A.Sharma,G.Reiter(1996)によると下記数式１で表わされる。
【００８５】
【数１】
2014067847.tif 000004
【００８６】
上記数式１のｄ０は、カットオフ距離であり、０．１５８ｎｍが与えられている。Ｓｄは下記数式２により表わされ、下記数式２のγＬｄ、γＳｄは接触角を測定することにより得られる。
【００８７】
【数２】
2014067847.tif 000005
【００８８】
ここで、図５に示すように、固体３４表面上に液滴３６があり、液滴３６が平衡状態にある場合、固体の表面張力（γＳ）、固体と液体の界面張力（γＳＬ）、液体の表面張力（γＬ）は、下記数式３に示すヤング式の関係にある。なお、θは接触角である。
【００８９】
【数３】
2014067847.tif 000006
【００９０】
D. K. Owens and R. C. Wendt, J. Appl. Polym. Sci., 13, 1741(1969).によれば、下記数式２が得られる。下記数式４から、接触角θを測定することにより、γＬｄ、γＳｄを求めることができ、これにより、上記数式１で表わされるハマカー定数ａＨを求めることができる。
【００９１】
【数４】
2014067847.tif 000007
【００９２】
パターン形成部１６で用いるインクジェット法としては、ピエゾ式、サーマル方式等が適宜利用可能である。また、インクジェット法に用いられるインクジェットヘッドには、シリアルタイプまたはフルラインタイプを用いることができる。
パターン形成領域および非パターン形成領域の位置を示す打滴パターンデータにより、親液化されたパターン形成領域に第１のインクを、非パターン形成領域に第２のインクを打滴してパターンを形成する。インクジェットヘッドから打滴されるインク滴の大きさは、１６〜３０μｍ程度である。
なお、打滴パターンデータによりインク滴が打滴されるため、この打滴パターンデータを変更することによりインク滴の打滴位置を容易に変えることができる。
後述するように、基板Ｚの歪みが許容範囲を超える場合には、補正打滴パターンデータにより、パターン形成領域に第１のインクを打滴し、非パターン形成領域に第２のインクを打滴してパターンを形成する。
【００９３】
定着・焼成部１８は、第１のインクの第１のインク滴、第２のインクの第２のインク滴を乾燥させたり、所定の性能、例えば、導電性を発揮するために、シンタリング等を行うものである。
【００９４】
入力部２０は、オペレータ（ユーザ）が各種入力を行うための入力装置（図示せず）と、表示部（図示せず）とを有する。入力装置には、キーボード、マウス、タッチパネル、ボタン等各種形態のものが用いられる。
オペレータは、入力部２０を介して、検出部１２と、露光部１４と、パターン形成部１６と、定着・焼成部１８とにおける各種の処理条件、運転条件を記憶部２４に入力し、記憶させることができるとともに、形成するパターンの位置情報（配置情報）およびパターンの各構成部の大きさ等の形状情報を含むパターンデータ（設計データ）、基板Ｚのアライメントマークｍの位置情報、アライメントマークｍの大きさ等の形状情報を記憶部２４に入力し、記憶させることができる。
また、オペレータは、入力部２０の表示部を介して、検出部１２、露光部１４、パターン形成部１６の状態等を知ることができる。この表示部はエラーメッセージ等の警告を表示する手段としても機能する。なお、表示部は、異常を知らせる報知手段として機能も果たす。
【００９５】
描画データ作成部２２は、入力部２０から入力されたパターンデータ、例えば、形成するパターンの位置情報（配置情報）およびパターンの各構成部の大きさ等の形状情報を含むＣＡＤデータを、露光部１４でパターン形成領域にＵＶ光を照射するために利用可能なデータ形式にデータ変換し、露光部１４において利用可能な露光データを作成するものである。露光部１４では、露光データに基づいて、パターン形成領域にＵＶ光を照射する。
描画データ作成部２２においては、例えば、ベクター形式（ベクトルデータ）で記述されたパターンデータを、ラスター形式（ラスターデータ）に変換するものである。なお、入力されるデータ形式が露光部１４で利用可能であれば、データ変換は、必ずしも必要がない。この場合、描画データ作成部２２で、データ変換しないか、または描画データ作成部２２を経由することなく、直接画像処理部２６にパターンデータを入力するようにしてもよい。
【００９６】
記憶部２４は、形成装置１０において、パターン形成に必要な種々の情報が記憶されるものである。例えば、形成装置１０に入力部２０を介して入力される情報として、電子配線、プリント配線基板、半導体用の電極、電子デバイス、表示デバイス、光学デバイス、サイネージおよび装飾品等のパターン、電子配線基板の配線パターン等がある。また、検出部１２で作成された基板の歪み情報が、どのパターンデータに対応するものであるか、例えば、電子配線基板の配線パターン、光学デバイスの光学パターンどの構成部を作製しているかを含めて記憶される。さらには、形成装置１０の各構成部の設定条件、処理条件等が記憶される。
【００９７】
画像処理部２６は、検出部１２、露光部１４、パターン形成部１６、描画データ作成部２２および記憶部２４に接続されており、検出部１２で作成された基板Ｚの歪み情報が入力される。
画像処理部２６は、検出部１２から出力された基板Ｚの歪み情報に基づいて、親疎液性変換膜４０に形成するパターンの形成位置を変えるためのものであり、パターン形成のための調整部として機能するものである。
画像処理部２６では、基板Ｚの歪み情報を許容範囲と比較し、基板Ｚの歪みが許容範囲を超える場合には、基板Ｚの歪み情報に応じて、ＵＶ光の照射位置を変更するために、露光データを補正する補正露光データを作成するものである。
【００９８】
画像処理部２６は、露光部１４がデジタル露光機である場合、基板Ｚの歪み情報に基づいて、パターン形成領域の位置を表すパターンデータを補正する補正露光パターンデータを作成する。この補正露光パターンデータを露光部１４に出力し、露光部１４で、補正露光パターンデータにより、ＵＶ光をパターン形成領域に照射し、パターン形成領域を親液化させる。これにより、適正な位置を親液化できる。
フォトマスクを用いる場合には、画像処理部２６は、基板Ｚの歪み情報に基づいて、フォトマスクの位置、傾き等を補正する補正露光パターンデータを作成する。
【００９９】
また、画像処理部２６は、露光位置の変更に合わせてインク滴の打滴位置を変更するため、基板Ｚの歪み情報に基づいて、打滴パターンデータを補正する補正打滴パターンデータを作成する。この補正打滴パターンデータをパターン形成部１６に出力し、パターン形成部１６で、補正打滴パターンデータにより、親液化されたパターン形成領域に第１の膜を形成し、非パターン形成領域に第２の膜を形成する。これにより、適正なパターンを形成することができる。
【０１００】
なお、画像処理部２６において、基板Ｚの歪み情報を許容範囲と比較し、基板Ｚの歪みが許容範囲内である場合には、補正露光データを作成しない。このため、画像処理部２６に入力された露光データが、補正されることなくそのまま露光部１４に出力される。露光部１４では、露光データに基づいて、ＵＶ光がパターン形成領域に照射される。
【０１０１】
なお、本実施形態の形成装置１０は、ロール・ツー・ロール方式であるが、これに限定されるものではない。形成装置１０は、例えば、基板Ｚを１枚ずつ処理する枚葉式でもよい。
【０１０２】
本実施形態のパターン形成方法では、例えば、以下のようにしてパターンを形成する。
図６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態のパターン形成方法を工程順に示す模式的断面図である。図７は本発明の実施形態のパターン形成方法を工程順に示すフローチャートである。図８はパターン形成方法のうち、パターン形成工程を示すフローチャートである。
【０１０３】
まず、検出部１２にて、アライメントマークｍを検出し、基板Ｚの歪み情報（アライメントマークｍの位置情報）を作成する。この場合、画像処理部２６において、基板Ｚの歪みが許容範囲内にあるか否か判定される。基板Ｚの歪みが許容範囲内である場合には画像処理部２６において、形成するパターンの露光データについて補正データを作成しない。
一方、基板Ｚの歪みが許容範囲内から外れる場合には、形成するパターンの露光データについて補正露光データを作成する。更には、打滴用の補正データ（補正打滴パターンデータ）も作成する。
露光には、基板Ｚの歪みが許容範囲内である場合には、露光データを用い、基板Ｚの歪みが許容範囲内から外れる場合には補正露光データを用いる。
【０１０４】
図６（ａ）に示すように、元来撥液性を有する親疎液性変換膜４０が形成された基板Ｚに対して、露光データに基づいて露光部１４により、親疎液性変換膜４０の表面４０ａにおいて、第１のインクが打滴されるパターン形成領域４２にＵＶ光を照射する。これにより、パターン形成領域４２を親液性に変化させ、親疎液性変換膜４０の表面４０ａをパターン形成領域４２と非パターン形成領域４４にパターン化する（ステップＳ１０）。
【０１０５】
パターン形成には、基板Ｚの歪みが許容範囲内である場合には、打滴パターンデータを用い、基板Ｚの歪みが許容範囲内から外れる場合には補正打滴パターンデータを用いる。
次に、パターン形成部１６において、マルチパス方式で、図３（ａ）、（ｂ）に示す駆動キャリッジ５０を副走査方向Ｍに移動させつつ、パターン形成領域４２に第１のインクを、非パターン形成領域４４に第２のインクを、互いに独立してかつ同時に打滴し、所定のパス数で繰り返し、同時にインクを打滴してパターン形成する（ステップＳ１２）。
【０１０６】
この場合、第２のインクを打滴した後、第２のインク滴５４ａにＵＶ露光を施して硬化させる。これにより、図６（ａ）に示すように、１層目５６ａの第１のインク滴５２ａおよび第２のインク滴５４ａが配置される。このとき、第１のインクと第２のインクとは互いにはじくため、第１のインク滴５２ａと第２のインク滴５４ａとの境界では反発する。
その後、１層目５６ａ上に重ねるようにインクを打滴して、２層目５６ｂ、３層目５６ｃ、４層目５６ｄと、所定のパス数で、第１のインク滴５２ａと第２のインク滴５４ａを複数回同じ領域に打滴する。
【０１０７】
次に、第１のインク滴５２ａ、第２のインク滴５４ａに対して、膜化のための乾燥、または所定の性能、例えば、導電性を発揮するために、定着・焼成を行う（ステップＳ１４）。これにより、図６（ｂ）に示すように、第１の膜６０および第２の膜６２が形成され、最終的にパターンが形成される。このようにインク滴を積層して、厚膜のパターンを形成する。すなわち、線幅に対してアスペクト比が大きいパターンを形成する。例えば、第１の膜６０（パターン形成領域）の幅に対して２割以上の厚みとなるようにパターンを形成することができる。この第１の膜６０は、厚さが４μｍ以上であることが好ましい。通常のプリント配線基板での配線の厚さは、例えば、３０μｍ、１５μｍおよび１２μｍ等が一般的に用いられているため、第１の膜６０の厚さとしては、１５μｍ程度がより好ましく、さらに好ましくは３０μｍ程度である。
しかも、本実施形態においては、第２のインク滴を硬化させるにＣＯ２レーザ光の照射等が不要であり、容易に線幅に対してアスペクト比が大きいパターンを形成することができる。
なお、ステップＳ１０、Ｓ１２およびＳ１４においては、いずれも基板Ｚの搬送を止めた状態でなされる。
【０１０８】
本実施形態では、例えば、第１のインクに導電性インクを用い、第２のインクに絶縁性インクを用いることにより、導電性パターンと絶縁性パターンを同時に形成することができる。例えば、図６（ｂ）に示す第１の膜６０を導電膜に、第２の膜６２を絶縁膜として形成することができる。しかも、同時に導電性パターンと絶縁性パターンを形成することができるため、生産性も高い。
また、第１のインクと、第２のインクとを屈折率が異なるものを用いることにより、光学デバイスを作製することもできる。これ以外にも、電子配線、プリント配線基板、半導体用の電極、電子デバイス、表示デバイス、光学デバイス、サイネージおよび装飾品等のパターン、電子配線基板の配線パターン等を形成することができる。電子配線基板の配線パターンすることにより、電子配線基板が作製される。
なお、本実施形態では、積層数を少なくすることにより、薄いパターンを形成できる。
【０１０９】
さらには、図６（ｃ）に示すように、第１の膜６０と第２の膜６２とを覆う第３の膜６４を形成することもできる。例えば、第２の吐出ヘッドからＵＶ硬化型の絶縁性インクを第２のインクとして打滴し、ＵＶ露光して硬化させつつ形成することにより、第３の膜６４を形成する。第２のインクに絶縁性インクを用いることにより、第３の膜６４を絶縁膜として形成することができる。
【０１１０】
ステップＳ１２のパターン形成工程は、例えば、図８に示すような工程とすることもできる。
この場合においても、マルチパス方式によりインクが打滴される。まず、第１のインクと第２のインクを、互いに独立して、同時にパターン形成領域、非パターン形成領域に打滴し、１パス目の打滴を行う（ステップＳ２０）。
【０１１１】
次に、第２のインクに対してＵＶ露光し、硬化処理を施す（ステップＳ２２）。
所定のパス数（ｊ回）に達するまで、上記ステップＳ２０およびステップＳ２２を繰り返し行う（ステップＳ２４）。所定のパス数（ｊ回）に達した後、第１のインクだけ、パターン形成領域に打滴する（ステップＳ２６）。
その後、所定のパス数（ｋ回）に達するまで、ステップＳ２６を繰り返し行う（ステップＳ２８）。この場合、第２のインク滴は硬化されているため、第１のインク滴が、硬化された第２のインク滴により堰き止められ、しかも第１のインク滴と第２のインク滴とは反発しあう状態である。このため、より多くの第１のインク滴をパターン形成領域に打滴し、第１のインク滴で埋めることができる。これにより、通常のインクジェット印刷（従来技術）と異なり、第１のインクによる第１の膜の厚さを第１の膜のパターン幅に対して高くできる。すなわち、パターン形成領域の幅に対してアスペクト比が大きなパターンを形成することができる。
【０１１２】
そして、所定のパス数（ｋ回）に達した後、第１のインク滴５２ａ、第２のインク滴５４ａに対して、膜化のための乾燥、または所定の性能、例えば、導電性を発揮するために、定着・焼成を行う（ステップＳ１４）。このようにして、パターンを形成することもできる。
なお、親疎液性変換膜４０に予め親液化処理が施されて、パターン形成領域と非パターン形成領域にパターン化されたものを用いる場合には、パターン化するステップＳ１０は不要である。
【０１１３】
本実施形態において、上述のパターン以外に、以下に示す導電性パターンを形成することができる。
【０１１４】
図９に示す導電性パターン８０は、左右方向（矢印ａ方向（第１の方向））に沿って互いに平行に延在する第１の直線９６を複数個有し、これら複数個の第１の直線９６によって第１の直線群９８が形成される。
図９において、符号９２は、パターン形成領域を示し、符号９４は、非パターン形成領域を示す。パターン形成領域９２に導電膜が形成され、非パターン形成領域９４に絶縁膜が形成される。
【０１１５】
また、第１の直線９６には、上下方向（矢印ｂ方向（第２の方向））に沿って互いに平行に延在する複数個の第２の直線１００が、略９０°の角度をなすようにして交差する。これら複数個の第２の直線１００によって、第２の直線群１０２が形成されるとともに、第１の直線群９８と第２の直線群１０２とで正方格子形状が形成される。
【０１１６】
図９に示すように、さらに、第１の直線９６から第２の直線１００に向かって延在し、正方格子形状の対角線位置となる第３の直線１０４と、この第３の直線１０４と直交するように第１の直線９６から第２の直線１００に向かって延在する第４の直線１０６とを有する。すなわち、第３の直線１０４および第４の直線１０６は、第１の直線９６および第２の直線１００に対して略４５°の角度をなす。従って、格子形状の各交差点においては、第１の直線９６、第２の直線１００、第３の直線１０４および第４の直線１０６が交差する。その結果、１つの交差点（端部を除く）から８本の直線が放射状に拡散する形状となっている。すなわち、この場合、いわゆる八方格子が互いに連なる。
【０１１７】
第３の直線１０４および第４の直線１０６の各々は複数個存在し、これにより、第３の直線群１０８および第４の直線群１１０がそれぞれ構成される。
【０１１８】
図９に示す導電性パターン８０は、八方格子形状の繰り返しから構成されているが、導電性パターンの形状は、これに特に限定されるものではない。例えば、図１０に示す導電性パターン８０ａのように、第１の直線群９８と第２の直線群１０２のみから形成される単純正方格子形状であってもよい。この場合、１つの交差点（端部を除く）から４本の直線が放射状に拡散する。
【０１１９】
また、図１１に示す導電性パターン８０ｂのように、単純正方格子に１本の対角線が存在する形状であってもよい。この場合、導電性パターン８０ｂは、第１の直線群９８、第２の直線群１０２および第４の直線群１１０から形成される。また、１つの交差点（端部を除く）から６本の直線が放射状に拡散する。
【０１２０】
さらに、図１２に示す導電性パターン８０ｃおよび図１３に示す導電性パターン８０ｄように、単純正方格子に対し、第４の直線群１１０によって形成される対角線が存在するものと、第３の直線群１０８によって形成される対角線が存在するものとが混在するものであってもよい。
【０１２１】
さらにまた、図１４に示す導電性パターン８０ｅのように、少なくとも、第１の直線９６および第２の直線１００を同一軸線上に複数個並べ、これにより見かけ上の分裂線を形成するようにしてもよい。以下においては、複数個の第１の直線９６、第２の直線１００が同一軸線上に並ぶことによって形成される見かけ上の分裂線を、それぞれ、第１の分裂線１１２、第２の分裂線１１４と表記する。
【０１２２】
第１の分裂線１１２の分裂箇所、すなわち、同一軸線上に位置する第１の直線９６同士の間隙は、第２の分裂線１１４の分裂箇所、すなわち、同一軸線上に位置する第２の直線１００同士の間隙に一致する。要するに、この場合、第１の直線９６と第２の直線１００とで交差点が形成されるべき箇所が切断された形状となっている。ただし、本発明においては、このような形状も格子形状に含めるものとする。
【０１２３】
分裂箇所（交差点となるべき箇所）には、点状のパターン形成領域１１６が形成されている。このため、２本の第１の直線９６と点状のパターン形成領域１１６、２本の第２の直線１００と点状のパターン形成領域１１６とで、見かけ上、一点鎖線が形成されている。
【０１２４】
さらにまた、図１５に示す導電性パターン８０ｆのように、第１の直線９６または第２の直線１００を密集させて集合体を形成するようにしてもよい。なお、この図１５においては、３本の第１の直線９６で１個の第１の集合体１２０を形成し、かつ第１の集合体１２０を構成する３本の第１の直線９６中、中心線の幅方向寸法を他の２本に比して大きく設定するとともに、３本の第２の直線１００で１個の第２の集合体１２２を形成し、かつ第２の集合体１２２を構成する３本の第２の直線１００中、中心線の幅方向寸法を他の２本に比して大きく設定した場合を例示している。この場合においても、第１の集合体１２０と第２の集合体１２２とで格子形状が形成される。
【０１２５】
第１の集合体１２０において、中心線と他の２本の第１の直線９６との離間距離Ｄ１は、第１のインクの打滴により得られるドット径以下に設定される。同様に、第２の集合体１２２において、中心線と他の２本の第２の直線１００との離間距離Ｄ２も、第１のインクの打滴により得られるドット径以下に設定される。
【０１２６】
この場合、例えば、第１の集合体１２０ないし第２の集合体１２２の各中心線に隣接する２本中の１本にのみにインク滴を打滴することにより、最細の導電性パターンを形成することができる。また、第１の集合体１２０ないし第２の集合体１２２の各中心線にのみにインク滴を打滴すると、幅方向寸法が若干大きな導電性パターンが得られる。
【０１２７】
さらに、中心線と、中心線に隣接する２本中の１本との間に打滴を行うようにしてもよい。中心線と隣接する線との間は非パターン領域ではあるが、上述のように、離間距離Ｄ１、Ｄ２が第１のインクの打滴により得られるドット径以下であるので、第１のインクは、中心線と、これに隣接する線との双方に跨るように拡散することができる。
【０１２８】
もちろん、これに加え、中心線と、中心線に隣接する２本中の残余の１本との間にも打滴を行うようにしてもよい。この場合、第１の集合体１２０または第２の集合体１２２の幅方向全体に広がった導電性パターンが得られる。
【０１２９】
次に、親疎液性変換膜４０に用いられる材料について説明する。
例えば、親疎液性変換膜４０として、光触媒含有材料を用いることができる。この場合、この光触媒含有材料中にフッ素が含有され、さらにこの光触媒含有材料表面のフッ素含有量が、光触媒含有材料からなる第１の膜（光触媒含有層）に対しエネルギーを照射した際に、光触媒の作用によりエネルギー照射前に比較して低下するとともに、エネルギー照射領域の体積が減るものである。また、エネルギー照射による光触媒の作用により分解され、これにより光触媒含有層上の濡れ性を変化させることができ、かつエネルギー照射領域の体積が減る分解物質を含むよう光触媒含有層であってもよい。
このような光触媒含有材料の光触媒、バインダ、およびその他の成分について、以下に説明する。
【０１３０】
まず、光触媒について説明する。本実施態様で使用する光触媒としては、光半導体として知られる例えば二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、および酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を挙げることができ、これらから選択して１種または２種以上を混合して用いることができる。
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から好適に使用される。二酸化チタンには、アナターゼ型とルチル型があり本実施態様ではいずれも使用することができるが、アナターゼ型の二酸化チタンが好ましい。アナターゼ型二酸化チタンは励起波長が３８０ｎｍ以下にある。
【０１３１】
このような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。
【０１３２】
光触媒の粒径は小さいほど光触媒反応が効果的に起こるので好ましく、平均粒径か５０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以下の光触媒を使用するのが特に好ましい。
光触媒含有層中の光触媒の含有量は、５〜６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％の範囲で設定することができる。また、光触媒含有層の厚みは、０．０５〜１０μｍの範囲内が好ましい。
【０１３３】
次に、バインダについて説明する。光触媒含有層上の濡れ性の変化をバインダ自体に光触媒が作用することにより行う第１の形態と、エネルギー照射による光触媒の作用により分解され、これにより光触媒含有層上の濡れ性を変化させることができる分解物質を光触媒含有層に含有させることにより変化させる第２の形態と、これらを組み合わせることにより行う第３の形態の３つの形態に分けることができる。第１の形態および第３の形態において用いられるバインダは、光触媒の作用により光触媒含有層上の濡れ性を変化させることができる機能を有する必要があり、第２の形態では、このような機能は特に必要ない。
【０１３４】
上記第２の形態に用いられる、光触媒の作用により光触媒含有層上の濡れ性を変化させる機能を特に必要としないバインダとしては、主骨格が上記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であれば特に限定されるものではない。具体的には、有機置換基を有しない、もしくは多少有機置換基を有するポリシロキサンを挙げることができ、これらはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等を加水分解、重縮合することにより得ることができる。
【０１３５】
このようなバインダを用いた場合は、添加剤として後述するエネルギー照射による光触媒の作用により分解され、これにより光触媒含有層上の濡れ性を変化させることができる分解物質を光触媒含有層中に含有させることが必須となる。
【０１３６】
次に、上記第１の形態および第３の形態に用いられる、光触媒の作用により光触媒含有層上の濡れ性を変化させる機能を必要とするバインダについて説明する。このようなバインダとしては、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であって、光触媒の作用により分解されるような有機置換基を有するものが好ましく、例えば、ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリシロキサン、撥水牲や撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポリシロキサン等を挙げることができる。
【０１３７】
上述のゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリシロキサンの場合、一般式：ＹｎＳｉＸ（４−ｎ）（ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであることが好ましい。なお、ここでＹで示される基の炭素数は１〜２０の範囲内であることが好ましく、また、Ｘで示されるアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基であることが好ましい。
【０１３８】
また、バインダとして、特にフルオロアルキル基を含有するポリシロキサンが好ましく用いることができ、具体的には、下記のフルオロアルキルシランの１種または２種以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物が挙げられ、一般にフッ素系シランカップリング剤として知られたものを使用することができる。
ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）９ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）５（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）７（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）９ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ  ＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ  ＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）５（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）７（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）９ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）７ＳＯ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）Ｃ２Ｈ４ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
上記のフルオロアルキル基を含有するポリシロキサンをバインダとして用いることにより、光触媒含有層のエネルギー未照射部の撥液性が大きく向上し、金属ペーストの付着を妨げる機能を発現する。
【０１３９】
また、上述の撥水牲や撥油性に優れた反応性シリコーンとしては、下記一般式で表される骨格をもつ化合物を挙げることができる。
【０１４０】
【化２】
2014067847.tif 000008
【０１４１】
ただし、ｎは２以上の整数であり、Ｒ１，Ｒ２はそれぞれ炭素数１〜１０の置換もしくは非置換のアルキル、アルケニル、アリールあるいはシアノアルキル基であり、モル比で全体の４０％以下がビニル、フェニル、ハロゲン化フェニルである。また、Ｒ１、Ｒ２がメチル基のものが表面エネルギーが最も小さくなるので好ましく、モル比でメチル基が６０％以上であることが好ましい。また、鎖末端もしくは側鎖には、分子鎖中に少なくとも１個以上の水酸基等の反応性基を有する。
【０１４２】
また、上記のオルガノポリシロキサンとともに、ジメチルポリシロキサンのような架橋反応をしない安定なオルガノシリコン化合物をバインダに混合してもよい。
【０１４３】
次に、分解物質について説明する。
上記第２の形態および第３の形態においては、さらにエネルギー照射による光触媒の作用により分解され、これにより光触媒含有層上の濡れ性を変化させることができる分解物質を光触媒含有層に含有させる必要がある。すなわち、バインダ自体に光触媒含有層上の濡れ性を変化させる機能が無い場合、およびそのような機能が不足している場合に、上述したような分解物質を添加して、上記光触媒含有層上の濡れ性の変化を起こさせる、もしくはそのような変化を補助させるようにするのである。
【０１４４】
このような分解物質としては、光触媒の作用により分解し、かつ分解されることにより光触媒含有層表面の濡れ性を変化させる機能を有する界面活性剤を挙げることができる。具体的には、日光ケミカルズ（株）製ＮＩＫＫＯＬ  ＢＬ、ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シリーズ等の炭化水素系、デュポン社製ＺＯＮＹＬ  ＦＳＮ、ＦＳＯ、旭硝子（株）製サーフロンＳ−１４１、１４５、大日本インキ化学工業（株）製メガファックＦ−１４１、１４４、ネオス（株）製フタージェントＦ−２００、Ｆ２５１、ダイキン工業（株）製ユニダインＤＳ−４０１、４０２、スリーエム（株）製フロラードＦＣ−１７０、１７６等のフッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界面活性剤を挙げることができ、また、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもできる。
【０１４５】
また、界面活性剤の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマー、ポリマー等を挙げることができる。
【０１４６】
また、光触媒含有層がフッ素を含有し、さらにこの光触媒含有層表面のフッ素含有量が、光触媒含有層に対しエネルギーを照射した際に、上記光触媒の作用によりエネルギー照射前に比較して低下するように上記光触媒含有層が形成されていることが好ましい。
上述したような、フッ素を含む光触媒含有層中に含まれるフッ素の含有量としては、エネルギーが照射されて形成されたフッ素含有量が低い親液性領域におけるフッ素含有量が、エネルギー照射されていない部分のフッ素含有量を１００とした場合に１０以下、好ましくは５以下、特に好ましくは１以下であることが好ましい。
【０１４７】
また、親疎液性変換膜４０としては、有機分子膜等からなる自己組織化膜を用いることもできる。基板表面を処理するための有機分子膜は、一端側に基板に結合可能な官能基を有し、他端側に基板の表面性を撥液性等に改質する（表面エネルギーを制御する）官能基を有するとともに、これらの官能基を結ぶ炭素の直鎖あるいは一部分岐した炭素鎖を備えており、基板に結合して自己組織化して分子膜、例えば単分子膜を形成するものである。
【０１４８】
自己組織化膜とは、基板等下地層等構成原子と反応可能な結合性官能基とそれ以外の直鎖分子とからなり、該直鎖分子の相互作用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。この自己組織化膜は、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。即ち、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等を付与することができる。
【０１４９】
上記の高い配向性を有する化合物として、例えばフルオロアルキルシランを用いた場合には、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され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が付与される。
【０１５０】
自己組織化膜を形成する化合物としては、例えば、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等のフルオロアルキルシラン（以下、「ＦＡＳ」と表記する）を挙げることができる。使用に際しては、一つの化合物を単独で用いるのも好ましいが、２種以上の化合物を組合せて使用しても、本発明の所期の目的を損なわなければ制限されない。また、本発明においては、前記の自己組織化膜を形成する化合物として、前記ＦＡＳを用いるのが、基板との密着性および良好な撥液性を付与する上で好ましい。
【０１５１】
ＦＡＳは、一般的に構造式ＲｎＳｉＸ（４−ｎ）で表される。ここで、ｎは１以上３以下の整数を表し、Ｘはメトキシ基、エトキシ基、ハロゲン原子等の加水分解基である。また、Ｒはフルオロアルキル基であり、（ＣＦ３）（ＣＦ２）ｘ（ＣＨ２）ｙの（ここで、ｘは０以上１０以下の整数を、ｙは０以上４以下の整数を表す）構造を持ち、複数個のＲまたはＸがＳｉに結合している場合には、ＲまたはＸはそれぞれすべて同じでも良いし、異なっていてもよい。Ｘで表される加水分解基は加水分解によりシラノールを形成して、基板の下地のヒドロキシル基と反応してシロキサン結合で基板と結合する。一方、Ｒは表面に（ＣＦ３）等のフルオロ基を有するため、基板等の下地表面を濡れない（表面エネルギーが低い）表面に改質する。
【０１５２】
有機分子膜等からなる自己組織化膜は、上記の原料化合物と基板とを同一の密閉容器中に入れておき、室温の場合は２〜３日程度の間放置すると基板上に形成される。また、密閉容器全体を１００℃に保持することにより、３時間程度で基板上に形成される。以上に述べたのは、気相からの形成法であるが、液相からも自己組織化膜は形成可能である。例えば、原料化合物を含む溶液中に基板を浸積し、洗浄、乾燥することで基板上に自己組織化膜が得られる。
なお、自己組織化膜を形成する前に、基板表面に紫外光を照射したり、溶媒により洗浄したりして、前処理を施すことが望ましい。
【０１５３】
親疎液性変換膜４０は、エネルギーの付与によって臨界表面張力が大きく変化する材料で構成することができる。このような材料としては、側鎖に疎水性基を含む高分子材料が挙げられ、この高分子材料としては、ポリイミド、（メタ）アクリレート等の骨格を有する主鎖に直接、または結合基を介して疎水性基を有する側鎖が結合しているものを挙げることができる。
【０１５４】
疎水性基としては、末端構造が−ＣＦ２ＣＨ３、−ＣＦ２ＣＦ３、−ＣＦ(ＣＦ３)２、−Ｃ(ＣＦ３)３、−ＣＦ２Ｈ、−ＣＦＨ２等である基が挙げられる。分子鎖同士を配向し易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。さらには、アルキル基の水素原子の２個以上がフッ素原子に置換されたポリフルオロアルキル基（以下、「Ｒｆ基」と記す）が好ましく、特に炭素数４〜２０のＲｆ基が好ましく、とりわけ、炭素数６〜１２のＲｆ基が好ましい。Ｒｆ基には直鎖構造あるいは分岐構造があるが、直鎖構造の方が好ましい。さらに、疎水性基は、アルキル基の水素原子の実質的に全てがフッ素原子に置換されたパーフルオロアルキル基が好ましい。パーフルオロアルキル基はＣｎＦ２ｎ＋１−（ただし、ｎは４〜１６の整数）で表わされる基が好ましく、特に、ｎが６〜１２の整数である場合の該基が好ましい。パーフルオロアルキル基は直鎖構造であっても分岐構造であってもよく、直鎖構造が好ましい。
【０１５５】
上記材料については特許２７９６５７５号公報等に詳しく記載されて周知であり、加熱状態で液体または固体と接触させたときに親液性となり、空気中で加熱すると疎液性となる性質を有する。即ち、（接触媒体の選択と）熱エネルギーの付与によって臨界表面張力を変化させることができる。
【０１５６】
さらに、疎水性基としては、フッ素原子を含まない−ＣＨ２ＣＨ３、−ＣＨ(ＣＨ３)２、−Ｃ(ＣＨ３)３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易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。疎水性基は直鎖構造であっても分岐構造であってもよいが、直鎖構造の方が好ましい。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、カルボキシル基または炭素数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か、または配向状態が変化するために臨界表面張力が増加し、親液性になるものと推察される。
【０１５７】
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上げることができる。ここでＲはシロキサン結合を含む有機基である。
上述の疎水性基において、特にメチレン基を有する疎水性基は、Ｃ−Ｈの結合エネルギー（３３８ｋＪ／ｍｏｌ）がフッ素系材料のＣ−Ｆ結合（５５２ｋＪ／ｍｏｌ）やシリコーン系材料のＳｉ−Ｃ結合（４５１ｋＪ／ｍｏｌ）に比較して小さい。このため紫外線照射等のエネルギー付与によって結合の一部を容易に切断することが可能である。
【０１５８】
側鎖に疎水性基を有する高分子材料としては、ポリイミドを含む高分子材料が挙げられる。ポリイミドは電気絶縁性、耐薬品性、耐熱性に優れているため、絶縁性濡れ変化層上に電極層等を形成する際に、溶媒や焼成による温度変化によって、膨潤やクラックが入るといったことがない。従って積層構造体において、電気絶縁性に優れかつ作製プロセス中に損傷を受けず、信頼性の高い絶縁性濡れ変化層を形成することが可能となる。また、絶縁性濡れ変化層を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。
【０１５９】
さらに一般的にポリイミド材料の比誘電率は、絶縁材料として一般的なＳｉＯ２の比誘電率よりも低く、層間絶縁膜として好適である。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、以下に示す化学式のいずれかである。
【０１６０】
【化３】
2014067847.tif 000009
【０１６１】
ここで、Ｘは−ＣＨ２−または−ＣＨ２ＣＨ２−であり、Ａ１は１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたは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およびＡ４はそれぞれ独立して単結合、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたは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はそれぞれ独立して単結合または−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、およびＲ７はそれぞれ独立して炭素数が１〜１０までのアルキルであり、ｐは１以上の整数である。
【０１６２】
【化４】
2014067847.tif 000010
【０１６３】
上記化学式において、Ｔ、ＵおよびＶはそれぞれ独立してベンゼン環また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またはＣＮで置換されていてもよく、ｍおよびｎはそれぞれ独立して０〜２の整数であり、ｈは０〜５の整数であり、ＲはＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたは１価の有機基であり、ｍが２の場合の２個のＵまたはｎが２の場合の２個のＶはそれぞれ同じでも異なっていても良い。
【０１６４】
【化５】
2014067847.tif 000011
【０１６５】
上記化学式において、連結基ＺはＣＨ２、ＣＦＨ、ＣＦ２、ＣＨ２ＣＨ２またはＣＦ２Ｏであり、環Ｙは１，４−シクロへキシレンまたは１〜４個のＨがＦまたはＣＨ３で置換られてもよい１，４−フェニレンであり、Ａ１〜Ａ３はそれぞれ独立して単結合、１，４−シクロへキシレンまたは１〜４個のＨがＦまたはＣＨ３で置換られてもよい１，４−フェニレンであり、Ｂ１〜Ｂ３はそれぞれ独立して単結合、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または炭素数１〜３のアルキレンオキシであり、ＲはＨ、任意のＣＨ２がＣＦ２で置換られてもよい炭素数１〜１０のアルキル、または１個のＣＨ２がＣＦ２で置換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のすべてが同時に炭素数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および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。
【０１６６】
【化６】
2014067847.tif 000012
【０１６７】
上記化学式において、Ｒ２は水素原子または炭素数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はベンゼン環またはシクロヘキサン環であり、１は０または１であり、各Ｙ１は独立に酸素原子またはＣＨ２基であり、各ｎ１は独立に０または１である。
【０１６８】
【化７】
2014067847.tif 000013
【０１６９】
上記化学式において、各Ｙ２は独立に酸素原子またはＣＨ２基であり、Ｒ３、Ｒ４は独立に水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基また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、またはパーフルオロアルキル基であり、各ｎ２は独立に０または１である。
【０１７０】
これらの材料についての詳細は、特開２００２−１６２６３０号、特開２００３−９６０３４号、特開２００３−２６７９８２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、芳香族系等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、ブタンテトラカルボン酸二無水物等である。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。
【０１７１】
上記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。また上記化学式で示されていない疎水性基を含むポリイミドを用いることもできる。
【０１７２】
なお、親疎液性変換膜４０は、光重合開始剤と、アクリル酸のモノマーおよび／またはオリゴマーとを含むものであってもよい。
【０１７３】
親疎液性変換膜４０は、濡れ性を制御する側鎖をもたない、主鎖のみからなるポリイミドと、主鎖と、濡れ性を制御しエネルギーの付与前には低表面エネルギーをもたらす側鎖からなるポリイミドとのブレンド材料、または濡れ性を制御する側鎖をもたない、主鎖のみからなるポリイミドの前駆体であるポリアミック酸と、主鎖と、濡れ性を制御しエネルギーの付与前には低表面エネルギーをもたらす側鎖からなるポリイミドの前駆体であるポリアミック酸とのブレンド材料であってもよい。濡れ性を制御する側鎖をもたない、主鎖のみからなる材料と、主鎖と、濡れ性を制御しエネルギーの付与前には低表面エネルギーをもたらす側鎖からなる材料とのブレンド材料であれば、エポキシ樹脂やフッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルフェノール、ポリビニルフェノール、ポリビニルブチラール等の樹脂であっても、微細なくぼみ（凹凸）を紫外線のようなエネルギーの付与によって形成できる。
【０１７４】
この場合、親疎液性変換膜４０には、絶縁性材料として、有機材料では、ポリイミド、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂、シルセスキオキサン、ポリビニルフェノール、ポリカーボネート、フッ素系樹脂、ポリパラキシリレン、ポリビニルブチラール等が用いられ、ポリビニルフェノールやポリビニルアルコールは適当な架橋剤によって、架橋して用いてもよい。無機材料では、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２等を用いることができる。
【０１７５】
また、親疎液性変換膜４０には、有機分子膜等からなる自己組織化単分子膜等を用いることができる。有機分子膜は、一端側に基板に結合可能な官能基を有し、他端側に基板の表面性を撥液性等に改質する（表面エネルギーを制御する）官能基を有する。これらの官能基を結ぶ炭素の直鎖、あるいは一部分岐した炭素鎖を備えており、基板に結合して自己組織化して分子膜、例えば、単分子膜を形成するものである。自己組織化膜とは、基板等下地層等構成原子と反応可能な結合性官能基と、それ以外の直鎖分子とからなり、この直鎖分子の相互作用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。
【０１７６】
この自己組織化単分子膜は、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等を付与することができる。有機分子膜等からなる自己組織化単分子膜は、有機シラン分子等の原料化合物と基板とを同一の密閉容器中に入れておき、室温の場合は２〜３日程度の間放置すると基板上に形成される。
【０１７７】
また、密閉容器全体を１００℃に保持することにより、３時間程度で基板上に形成される。以上に述べたのは、気相からの形成法であるが、液相からも自己組織化単分子膜は形成可能である。例えば、原料化合物を含む溶液中に基板を浸積し、洗浄、乾燥することで基板上に自己組織化単分子膜が得られる。なお、自己組織化単分子膜を形成する前に、基板の表面に紫外光を照射したり、溶媒により洗浄したりして、前処理を施すことが望ましい。以上の処理を行うことで基板の表面を均一な撥液性にすることができる。
【０１７８】
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明のパターン形成方法、電子配線基板、光学デバイスおよびパターン形成装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。
【実施例１】
【０１７９】
以下、本発明の効果について、より具体的に説明する。なお、以下に示す例に、本発明は限定されるものではない。
本実施例では、ダブルヘッド以上のマテリアルプリンタを用いる。具体的には、米国ＦＵＪＩＦＩＬＭ  Ｄｉｍａｔｉｘ  Ｉｎｃ．製マテリアルプリンタ「ＤＭＰ−５００５」にＦＵＪＩＦＩＬＭ  Ｄｉｍａｔｉｘ  ＳＸ−３ヘッド（５０８μｍピッチ１２８ノズルのピエゾ駆動型ドロップオンデマンドのインクジェットヘッド（１０ｐＬタイプ））を駆動キャリッジに２個備え、さらに、その両側にメタルハライド型ＵＶ照射装置を取り付け、制御ソフトにてマルチパスを含む任意のシャトルパターンにてシャトルスキャンを可能にしたプリンタを用いた。プリンタは、傾き（θ）補正付のｘステージと、駆動キャリッジを副走査方向に移動させるためのｙバーを有する。更には、プリンタは、アライメントマークを読み取り、その読み取り結果から、基材のアラインメント調整するアライメント調整機構を有する。なお、プリンタは、枚葉式のものである。
以下、駆動キャリッジの２個のインクジェットヘッドのうち、１つをプリントヘッド１といい、残りをプリントヘッド２という。
【０１８０】
パターン形成においては、プリントヘッド１にインクＡ（第１のインク）を、プリントヘッド２にインクＢ（ＵＶ硬化系インク（第２のインク））をそれぞれ入れ、以下に示す配線パターン状に打滴し、ＵＶを同時照射した。
配線パターンとしては、図１６に示す幅が４０μｍ幅、６０μｍ幅、１００μｍ幅、１２０μｍ幅、１５０μｍ幅および２００μｍ幅のパターン部１３０ａ〜１３０ｆを有するものとした。各配線パターンを１つの基材に対して縦、横および斜め４５度に配置されるように形成した。
マルチパス方式で、パス数をｍとして、シャトルスキャンにてスワス描画を解像度ｍ×５０ｄｐｉでパターンを完成させた。さらにパターンを同じ場所へｎ回重ねて形成した。
【０１８１】
基材は、透明の二軸延伸ＰＥＴ基材（膜厚１７５μｍ）を公知の方法で親液処理した後、光親疎性変換液を塗布し、乾燥させて親疎液性変換膜を形成したものを用いた。
そして、親疎液性変換膜上に、予め作成した配線パターンに基づいたガラスマスクを被せ、ＵＶ照射装置を用いて、２０００ｍＪ／ｃｍ２の照射量となるように露光した。
なお、ガラスマスクにミタニマイクロニクス社製、石英ガラスを用いたクロム被覆ガラスマスクを用いた。また、ＵＶ照射装置としてメタルハライドランプを用い、ＵＶ光が当ったところは親液性となり、ＵＶ光が当っていないところは疎液性になるようパターニングした。
配線パターンについては、上述の図１６に示すパターン部１３０ａ〜１３０ｆを有するものとし、各配線パターンを１つの基材に対して縦、横および斜め４５度に配置して、露光して形成した。なお、二軸延伸ＰＥＴ基材には、別途光学的に読み取り可能なアラインメントマークを設けた。
光親疎性変換液としては、無機材料としてアナターゼ型の二酸化チタンを含有し、バインダとしてオルガノポリシロキサンを含有したものを用いた。
【０１８２】
インクＡには、インクＡ１として、Ｃａｂｏｔ社製  銀ナノインクＣＣＩ−３００を用いた。また、インクＡ２として、酸化銅インクを用いた。さらに、インクＡ３として、バンドー化学社製  銀ナノインクＳＲ２０００（溶剤系）を用いた。
なお、インクＡ２の酸化銅インクは、以下のようにして作成されたものである。
【０１８３】
５０ｇの酢酸銅（ＩＩ）１水和物を、５０ｍｌのイソ酪酸、７０ｍｌの２−エトキシエタノール、および水２０ｍｌの混合溶媒に１３０℃で加熱溶解した。１．５ｍｌのドデシルアミンおよび４５ｍｌの例示化合物（Ｒ−１０）を添加した。そのまま１分間反応後、室温まで冷却し、赤褐色のコロイド分散液を得た。乾燥させてＸ線回折（ＸＲＤ）測定を行うと、平均結晶子サイズが１４ｎｍのＣｕ２Ｏ微粒子が生成していることが分かった。
得られたＣｕ２Ｏコロイド分散液に５倍容量のメタノールを添加し、Ｃｕ２Ｏナノ粒子を沈降させた。デカンテーションにより上澄み液を除去し、再度メタノールを添加してＣｕ２Ｏナノ粒子を洗浄した。この操作を３回繰り返した後、Ｃｕ２Ｏナノ粒子を、ドデシルアミン１ｍｌを含む２−エトキシエタノール３５ｍｌおよび水１５ｍｌの混合溶媒に再分散して、２５質量％の濃度のＣｕ２Ｏ微粒子分散液を得た。
【０１８４】
インクＢには、インクＢ１として、絶縁インク（ＪＮＣ社  ＰＭＡ−１１００Ｐ−０２２（商品名）、紫外線硬化性インク）を用いた。インクＢ２として、ＦＵＪＩＦＩＬＭ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｉｎｋ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製Ｕｖｉｊｅｔ  ＫＯインク（紫外線硬化性インク）を用いた。
【０１８５】
本実施例では、パターン形成に際して、基材のアライメントマークを読み取り、基材のアライメント調整後、上述のプリンタを用いて、親水性領域にインクＡを、疎水性領域にインクＢを同時に打滴し、パターン形成した。その結果を、下記表１の実施例Ｎｏ．１および下記表２の実施例Ｎｏ．２に示す。
なお、実施例Ｎｏ．１では、インクＡにインクＡ１を用い、インクＢにＵＶ硬化するインクＢ１を用いた。インクＢ１液中にインクＡ１を滴下すると弾になる。すなわち、弾く。
また、実施例Ｎｏ．２では、インクＡとしてインクＡ２を用い、インクＢとしてインクＢ２を用いた。インクＢ２液中にインクＡ２を滴下すると弾になる。すなわち、弾く。
【０１８６】
比較のために、実施例Ｎｏ．１および実施例Ｎｏ．２とは、パターン形成方法だけを変えて、上述のプリンタを用いてパターン形成した。その結果を、下記表３の比較例Ｎｏ．１および下記表４の比較例Ｎｏ．２に示す。
【０１８７】
また、比較のために、基材のアライメントマークを読み取り、基材のアライメント調整後、上述のプリンタを用いて、親水性領域にインクＡを、疎水性領域にインクＢを同時に打滴し、パターン形成した。その結果を、下記表５の比較例Ｎｏ．３に示す。
なお、比較例Ｎｏ．３では、インクＡとしてインクＡ３を用い、インクＢとしてインクＢ２を用いた。インクＡ３とインクＢ２とは分離しない、すなわち、混ざり合う。
【０１８８】
さらに、比較のために、基材のアライメントマークを読み取り、基材のアライメント調整後、上述のプリンタを用いて、親水性領域にインクＡを打滴し、疎水性領域には何も打滴せずに、パターン形成した。その結果を、下記表６の比較例Ｎｏ．４に示す。
なお、比較例Ｎｏ．４では、インクＡ１のみを用い、インクＢは使用しない。
【０１８９】
インクＢのＵＶ露光に関しては、それぞれのインクのトータル照射量の１／ｍ〜１／（ｍｎ）が照射される条件の露光量を設定した。最後に熱硬化が必要なインクＢ２に関しては、空気中で所定の時間、所定の温度で熱硬化した。
なお、導電性を発揮するためにシンタリングが必要なインクに関しては、推奨される温度および時間、例えば、１５０℃、６０分でシンタリングを行った。
【０１９０】
【表１】
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【０１９１】
【表２】
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【０１９２】
【表３】
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【０１９３】
【表４】
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【０１９４】
【表５】
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【０１９５】
【表６】
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【０１９６】
なお、配線パターンについては、１つの基材に対して縦、横および斜め４５度に配置して、形成しているが、いずれにおいても、上記表１〜表６に示す結果と同様の結果が得られている。
上記表１、表２に示すように、実施例Ｎｏ．１の１−Ａ、１−Ｂ、１−Ｃおよび実施例Ｎｏ．２の２−Ａ、２−Ｂ、２−Ｃは、膜厚を４μｍ以上にすることができた。
一方、パターン形成方法が異なる表３、４に示す比較例Ｎｏ．１、２は、膜厚を４μｍ以上とすることができなかった。
また、インクＢは使用せずインクＡ１のみを用いた表５、６に示す比較例Ｎｏ．３、４は、膜厚を４μｍ以上とすることができなかった。
【０１９７】
実施例Ｎｏ．１の１−Ａ、１−Ｂは電気的特性（抵抗値測定）にて、１２Ｖで２５０ｍＡの電流を安定して流すことができた。
なお、透明の二軸延伸ＰＥＴ基材に変えて、ポリイミド基材およびＦＲ−４基材（ガラスエポキシ基材）を用いた場合でも、上述と同様の結果が得られたことを確認している。
【実施例２】
【０１９８】
本実施例では、第１の実施例と同じプリンタを用いて、図９に示す導電性パターン８０を形成した。なお、パターン形成領域に相当する部分の線幅は４０μｍであり、第１の直線９６同士の間隔（ピッチ）および第２の直線１００同士の間隔（ピッチ）は２４０μｍである。
インクＡとして、Ｃａｂｏｔ  ＣＣＩ−３００（Ａｇ、極性溶剤）と、酸化銅ナノインクを用いた。インクＢとして、絶縁インク（ＪＮＣ社  ＰＭＡ−１１００Ｐ−０２２（商品名））を用いた。
【０１９９】
本実施例で用いた酸化銅ナノインクは、上述の第１の実施例のインクＡ２と同じものであるため、その詳細な説明は省略する。
【０２００】
なお、パターン形成に際しては、第１の実施例と同じプリンタを用い、インクＡについては、図１７に示す符号Ｐのように打滴し、それ以外の領域にインクＢを打滴し、符号Ｐのパターンを形成した。
また、パターン形成に際しては、メタルハライドランプで１パスあたり１００ｍＪ／ｃｍ２となるようＵＶ硬化をしながら行った。
２５パスで厚み７μｍが得られ、その後、更にインクＡを、パターン形成領域の空隙を必要な膜厚を満たすパス数だけ打滴した。そして、焼結した結果、導電性が得られたことを確認した。
図９に示す導電性パターン８０以外に、図１１に示す導電性パターン８０ｂおよび図１３に示す導電性パターン８０ｄを、導電性パターン８０と同様にして作製した。この場合でも図９に示す導電性パターン８０と同様に、パターンを形成することができ、導電性があることを確認した。
【実施例３】
【０２０１】
本実施例は、第１の実施例と同じプリンタを用いて、以下に説明するラインアンドスペースパターン（以下、Ｌ／Ｓという）を形成した。
本実施例では、富士フイルム社製ＩＮＰＲＥＸ−３６００を用いて、予めＰＥＴ基材上にレーザ光を照射して、Ｌ／Ｓの親疎液パターンを作製する。なお、Ｌ／Ｓのピッチは２０μｍである。
【０２０２】
次に、第１の実施例と同じプリンタを用い、インクＡに中空シリカ粒子を担持した水系インクを用い、インクＢに透明なＵＶインク（ＦＵＪＩＦＩＬＭ  Ｓｅｒｉｃｏｒ製  ＵＶｉｊｅｔ  ＷＪクリアインク）を用いて、インクの吐出量を１０ｐＬにて密に、マルチパス方式（パス数１５０）で、ＵＶ光を照射しつつ、インクＡを親液領域、インクＢを疎液領域に同時に打滴した。さらに親液領域のインクＡの乾燥厚みが、疎液領域のインクＢの硬化厚みと同じになるよう調整してインクＡを追加打滴した。
最後に完全硬化するために、５００ｍＪ／ｃｍ２でＵＶ光を照射した。その後、ＰＥＴ基材と形成したパターンとを剥離したところ、厚みが１０μｍで、かつストライプ状に屈折率が異なる領域が作られたパターンシートが得られた。このようにして、光学デバイスを形成することもできる。
【符号の説明】
【０２０３】
１０  パターン形成装置
１２  検出部
１４  親疎水パターン形成部
１６  パターン形成部
１８  定着・焼成部
２０  入力部
２２  描画データ作成部
２４  記憶部
２６  画像処理部
２８  制御部
３４  固体
３６  液滴
４０  親疎液性変換膜
５０  吐出部
５２  第１の吐出ヘッド
５４  第２の吐出ヘッド
５６  紫外線照射ランプ
６０  第１の膜
６２  第２の膜
６４  第３の膜
８０、８０ａ〜８０ｆ  導電性パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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】
2014067847.tif 000034
【図１６】
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【図１７】
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