(57)【要約】【課題】  電磁波の投入エネルギーを効率良く利用して、良質の機能性膜パターンを形成することができ、必要な光源の設備の小型化を図った機能性膜パターン成膜方法および電子機器を提供する。【解決手段】  この機能性膜パターン成膜方法では、機能性液状材料としての機能性材料を含む液滴３０を基板２１上に付着させ膜パターン４０，４１を形成する工程と、膜パターンに電磁波としてのレーザ光５０を照射して光熱変換で発生する熱で膜パターンを焼成する工程とを３回ずつ繰り返し、一つの配線パターン１９を３つの層１９ａ〜１９ｃに分けて形成する。各層１９ａ〜１９ｃを形成する度に、表面側で光熱変換が起こる現象を利用でき、各層を常に吸収効率の高い状態で形成できる。各層の内部で、導電性が均一にかつ同程度に発現した構造となり、各層を積み重ねてできる一つの配線パターン１９の内部全体が、導電性が均一にかつ同程度まで発現した構造となる。【選択図】      図１
2006272040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能性液状材料を基板上に付着させて膜パターンを形成する第１の工程と、
前記膜パターンに電磁波を照射して光熱変換で発生する熱で前記膜パターンに機能性を発現させる第２の工程と、
を複数回繰り返して、一つの機能性膜パターンを複数の層に分けて形成することを特徴とする機能性膜パターン成膜方法。
【請求項２】
請求項１に記載の機能性膜パターン成膜方法において、
前記機能性液状材料は、機能性材料を微粒子化したものを分散剤で被覆し、溶媒に溶かしてもしくは分散剤に分散させてインク化もしくはペースト化したものであり、複数回行う前記第２の工程で、前記光熱変換で発生する熱で前記膜パターンの焼成を進めて前記機能性膜パターンの各層を一層目から順に形成する際に、前記機能性膜パターンの一層目を前記焼成により前記微粒子同士が溶融し粒成長して表面が反射面となる程度まで焼成することを特徴とする機能性膜パターン成膜方法。
【請求項３】
請求項２に記載の機能性膜パターン成膜方法において、
前記機能性膜パターンの一層目は、前記機能性膜パターンの二層目以降よりも前記電磁波の投入エネルギー量を多くして焼成することを特徴とする機能性膜パターン成膜方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の機能性膜パターン成膜方法において、
前記機能性材料を微粒子化したものは金属微粒子であることを特徴とする機能性膜パターン成膜方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の機能性膜パターン成膜方法により形成された機能性膜パターンを備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種デバイスの機能性膜パターンを形成する機能性膜パターン成膜方法および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種デバイスの機能性膜パターンを形成する方法としてはフォトリソグラフィー法が一般的に知られている。この方法は材料の大部分を捨てるなど無駄が大きいと言える。このフォトリソグラフィー法に代わる機能性膜パターンの形成方法として、スクリーン印刷法やマイクロディスペンス法、液滴吐出法（インクジェット法）等による直接描画が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような直接描画を行うためには、スパッタ法等とは異なり、機能性材料を微粒子化し溶液に分散させる、もしくは適当な溶媒に溶かし込むことでインク化もしくはペースト化したものを用いる必要がある。このため、直接描画により配線をパターニングしただけでは機能性膜パターンとしての性能を発揮することができないので、所望の性能を得るために後工程としてオーブン等を用いた乾燥と焼結を含む焼成プロセスが必要となる。
【０００４】
現状の焼成プロセスには３０分から１時間程度以上の時間が必要であるため、この焼成プロセスはスループットを低下させる要因となっている。これを回避するため、オーブン等に代わる処理時間の速い焼成プロセスとして、直接描画によりパターニングされた膜パターンに電磁波を照射し、光熱変換で生じた熱の作用で上記焼成プロセスを行う電磁波照射による方法が考えられる。
【特許文献１】特開２００２−２６１０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したように直接描画によりパターニングした膜パターンに電磁波を照射して機能性材料を焼成（乾燥と焼結を含む）する場合、機能性膜パターンを形成するのに必要な単位面積当たりの照射エネルギー量は、用いる基材、インク種、インク量、電磁波スペクトル等によっても異なるが、０．１〜１００Ｊ／ｍｍ２程度である。次式、
（単位面積当たりの電磁波の照射エネルギー量）＝（電磁波出力×照射時間／電磁波のスポット面積）
の関係が成り立つ範囲において、焼成に必要な照射エネルギー量を確保するように、電磁波出力、照射時間、スポット面積を調整し、上記膜パターンへ電磁波を照射する。
【０００６】
この場合、照射エネルギー量一定の下で照射強度（＝電磁波出力／スポット面積）を強くすること、電磁波出力を上げること及び／或いはスポット面積を小さくすることで、照射時間を短縮できる。
【０００７】
しかしながら、電磁波を上記膜パターンに照射して上記焼成プロセスを行う場合、乾燥・焼結を十分に進めるためには、非常に高密度のエネルギーを投入しなければならない。これは、焼成プロセスが進むにつれて膜パターンの吸収スペクトルが変化し吸収効率が落ちるため、レーザ照射波長での光熱変換効率が極端に低下してしまうからである。
【０００８】
また、光密度のエネルギーを投入しなければならないため、例えば本技術を大面積に適用しようとすると、必要な光源の設備が大掛かりになってしまうという問題がある。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、電磁波の
投入エネルギーを効率良く利用して、良質の機能性膜パターンを形成することができ、必要な光源の設備の小型化を図った機能性膜パターン成膜方法および電子機器を提供すること。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明における機能性膜パターン成膜方法は、機能性液状材料を基板上に付着させて膜パターンを形成する第１の工程と、前記膜パターンに電磁波を照射して光熱変換で発生する熱で前記膜パターンに機能性を発現させる第２の工程と、複数回繰り返して、一つの機能性膜パターンを複数の層に分けて形成することを要旨とする。
【００１０】
機能性材料を含む膜パターンに電磁波を照射して光熱変換で発生する熱で膜パターンに機能性を発現させる際に、主に膜パターンの表面側で光熱変換が起こり、その表面側が先に機能性を発現する構造になっていく。そのため、厚さの厚い膜パターンを一度に形成し、これに電磁波を照射して厚さの厚い機能性膜パターン場合には、内部全体を同程度まで機能性を発現する構造にするのが難しい。
【００１１】
本発明によれば、機能性液状材料を基板上に付着させて膜パターンを形成する第１の工程と、膜パターンに電磁波を照射して機能性を発現させる第２の工程とを複数回繰り返して、一つの機能性膜パターンを複数の層に分けて形成するので、一つの機能性膜パターンの各層を形成する度に、主に表面側で光熱変換が起こる現象を利用できる。すなわち、機能性液状材料の基板上への付着と機能性を発現させる処理（例えば、乾燥と焼結を含む焼成プロセス）を一度で行う場合にはその現象を１回しか利用できない。これに対して、本発明によれば、その現象を複数回利用できることになり、一つの機能性膜パターンの各層を常に吸収効率の高い状態で形成することができる。これにより、一つの機能性膜パターンを複数の層に分けた各層の内部で、機能性が均一にかつ同程度に発現した構造となり、これら各層を積み重ねてできる一つの機能性膜パターンの内部全体が、機能性液状材料の基板上への付着と機能性を発現させる処理を一度で行う場合よりも、機能性が均一にかつ同程度まで発現した構造となる。ここで、「吸収効率」とは、電磁波の吸収による光熱変換で熱が発生する際の光熱変換効率をいう。
【００１２】
また、ニ層目以降の各層で発生した熱は下の層にも伝わるので、その下の層での機能性の発現をさらに進めることができる。
したがって、投入エネルギーを効率良く利用して、良質の機能性膜パターンを形成することができる。特に、厚さの厚い機能性膜パターンを形成するのに有効となる。また、非常に高密度のエネルギーを投入する必要が無いため、光源の設備の小型化を図ることができる。
【００１３】
この機能性膜パターン成膜方法において、前記機能性液状材料は、機能性材料を微粒子化したものを分散剤で被覆し、溶媒に溶かしてもしくは分散剤に分散させてインク化もしくはペースト化したものであり、複数回行う前記第２の工程で、前記光熱変換で発生する熱で前記膜パターンの焼成を進めて前記機能性膜パターンの各層を一層目から順に形成する際に、前記機能性膜パターンの一層目を前記焼成により前記微粒子同士が溶融し粒成長して表面が反射面となる程度まで焼成することを要旨とする。
【００１４】
微粒子を含む膜パターンに電磁波を照射して光熱変換で発生する熱で膜パターンを焼成する際に、膜パターンの表面側にある微粒子が先に焼結が進む。そのため、厚さの厚い膜パターンを一度に形成し、これに電磁波を照射して、機能性膜パターンを形成する場合には、内部の微粒子は表面側ほど焼成が進まない。そのため、内部全体で微粒子を大きくした良質の機能性膜パターンを形成するのが難しい。このことは、厚さの厚い機能性膜パターンを形成する場合に顕著となる。
【００１５】
これによれば、機能性膜パターンの一層目を、焼成により微粒子同士が溶融し粒成長して表面が反射面となる程度まで焼成するので、機能性膜パターンのニ層目以降を形成する際に、反射面になっている一層目の表面で反射される電磁波のエネルギーを利用できる。例えば、機能性膜パターンのニ層目を形成する際に、ニ層目用の膜パターンで吸収されなかった電磁波が一層目の表面で反射されて再びニ層目用の膜パターンに当てられて吸収され、光熱変換により熱が発生する。その熱でニ層目の焼成を促進させることができる。機能性膜パターンの三層目以降を形成する際も、ニ層目の場合と同様に、一層目の表面で反射されて再び三層目以降の膜パターンに当てられて吸収され、光熱変換により熱が発生する。その熱で三層目以降の焼成を促進させることができる。
【００１６】
このように、機能性液状材料の基板上への付着と電磁波の照射を複数回繰り返すことで、一層目の表面での反射（粒成長した微粒子の表面で乱反射）した電磁波のエネルギーを利用できるので、光熱変換効率が向上する。したがって、機能性液状材料の基板上への付着・焼成を一度で行う場合に比べて、光熱変換効率を大幅に向上させることができ、一つの機能性膜パターンを焼成するのに必要な総投入エネルギー量を低減することができる。
【００１７】
また、ニ層目以降の各層で発生した熱は既に焼成が終わっている下の層にも伝わるので、その下の層の焼成をさらに進めることができる。このため、膜パターンの内部奥（表面側から遠い部分）でも金属微粒子が大きくなり、内部全体で金属微粒子が大きくなった良質の機能性膜パターンを作ることができる。また、厚い機能性膜パターンでも効率よく生産することができる。
【００１８】
この機能性膜パターン成膜方法において、前記機能性膜パターンの一層目は、前記機能性膜パターンの二層目以降よりも前記電磁波の投入エネルギー量を多くして焼成することを要旨とする。
【００１９】
これによれば、ニ層目以降は、一層目の表面での反射を利用できる分だけ少ない投入エネルギー量で焼成すればよい。これにより、ニ層目以降での投入エネルギー量を減らせるので、同じ厚さの機能性膜パターンを形成するのに、一度に機能性液状材料の基板上への付着と焼成を行う場合よりも、総投入エネルギー量をさらに低減することができる。
【００２０】
この機能性膜パターン成膜方法において、前記機能性材料を微粒子化したものは金属微粒子であることを要旨とする。
これによれば、投入エネルギーを効率良く利用して、機能性膜パターンとして良質の配線パターンを形成することができる。特に、厚さの厚い配線パターンを形成するのに有効となる。
【００２１】
本発明における電子機器は、上記機能性膜パターン成膜方法により形成された機能性膜パターンを備えることを要旨とする。
これによれば、上記機能性膜パターン成膜方法により投入エネルギーを効率良く利用して、良質の機能性膜パターンを形成することができるので、低コストで高性能の電子機器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態では、機能性膜パターンの一例として、プラズマディスプレイ等の表示装置の素子基板上に形成される走査線やデータ線等の配線パターン（金属配線パターン）もしくは回路基板の金属配線パターンを形成する場合について説明する。
【００２３】
一実施形態に係る機能性膜パターン成膜方法を説明する前に、この機能性膜パターン成膜方法の実施に用いる機能性膜パターン成膜装置２０を、図１に基づいて簡単に説明する。
【００２４】
この機能性膜パターン成膜装置２０は、図１（Ａ）に示すように、機能性膜パターンとしての配線パターン１９（図１（Ｃ）参照）が形成される基板２１が載置されるキャリッジ２２と、機能性液状材料の基板上への付着装置としての液滴吐出ヘッド２３と、電磁波光源としてのレーザ光照射ヘッド２４と、制御部２５とを備えている。
【００２５】
キャリッジ２２は、図示を省略したＸ方向駆動モータとＹ方向駆動モータにより駆動されて、液滴吐出ヘッド２３に対してＸＹ方向に移動可能になっている。図１（Ａ）では、基板２１は矢印で示す基板進行方向へ搬送される。
【００２６】
液滴吐出ヘッド２３は、機能性液状材料としての機能性材料を含む液滴３０を基板２１上に吐出する。この液滴３０は、図１（Ａ）の拡大部６０，６１で示すように、機能性材料としての金属を微粒子化したもの（金属微粒子３１）を溶媒３２に分散させてインク化したものである。また、この液滴３０には、金属微粒子３１はそのままではくっついて溶融するので、この金属微粒子３１を分散剤３３からなる保護膜で被覆して分散させてある。本例では、金属微粒子３１として銀の微粒子を用いている。また、液滴吐出ヘッド２３は、基板２１上に着弾した液滴３０が凝集して所定の膜パターン４０が基板２１上に形成されるように液滴３０を吐出するようになっている。この膜パターン４０が基板２１上に形成されるように、この基板２１上の必要な個所には撥液処理が施されている。
【００２７】
制御部２５は、液滴吐出ヘッド２３、キャリッジ２２、およびレーザ光照射ヘッド２４の各々に制御信号を出力し、これらを含むシステム全体を統括制御するようになっている。この制御部２５は、図示を省略したＣＰＵ，タイマクロック、膜パターンの形状および位置を記憶したメモリ等を含んで構成されている。
【００２８】
ここで、レーザ光の吸収による光熱変換で発生する熱で膜パターン４０の焼成が進み、配線パターン１９が形成される焼成プロセスについて説明する。この焼成プロセスは、以下の３つの過程（ステージ）に分けることができる。
【００２９】
焼成初期：この焼成初期では、溶媒３２および分散剤３３が分解・蒸発・飛散する。
図２の曲線４２，４３は、焼成初期における機能性材料の吸収スペクトル、つまり、金属微粒子３１と、溶媒３２と、分散剤３３とを含む膜パターン４０の吸収スペクトルを示している。この吸収スペクトルは、簡単には、図３（Ａ）の曲線４４，４５で示す溶媒起因の吸収スペクトルと、図３（Ｂ）の曲線４６，４７で示す分散剤起因の吸収スペクトルと、図３（Ｃ）の曲線４８で示す微粒子（溶質）起因の吸収スペクトルとを重ね合わせものとなる。図４（Ａ）の曲線８０，８１は、焼成初期の吸収スペクトルを示している。
【００３０】
このように、焼結初期では、金属微粒子３１と溶媒３２と分散剤３３とにそれぞれ起因する吸収が起こっているので、一番焼結を進めるのが簡単な領域である。また、金属が微粒子化されると、バルクのときには見られ無かったプラズモン吸収の特徴がでてきて、ある波長の光と共振して非常に大きな吸収を示す。これは、微粒子（金属微粒子３１）があるサイズのときに有効で、焼結が進んでいきその微粒子が大きくなると、プラズモン吸収が減っていく。
【００３１】
焼成中期：この焼成中期では、溶媒３２および分散剤３３の残留分が少なくなり、金属微粒子３１同士が溶融（溶質が析出）し粒成長を始める。溶媒起因の吸収スペクトルは消失し、分散剤起因の吸収スペクトルは強度が減少する。微粒子（溶質）起因の吸収スペク
トルは粒子径の成長によりブロードとなる。この過程では、溶媒は蒸発し分散剤は分解され取り除かれるため、溶媒および分散剤起因の吸収がどんどん減っていく。また、金属微粒子３１の径もどんどん大きくなっていくので、プラズモン吸収も減っていく。図４（Ｂ）の曲線８２，８３は、焼成中期の吸収スペクトルを示している。
【００３２】
焼成後期：この焼成後期では、図１（Ａ）の拡大部６０および図１（Ｂ）の拡大部６２で模式的に示すように、金属微粒子３１の粒成長が進み、配線パターン１９としての機能性が発現する。微粒子起因の吸収スペクトルも消失し始め、膜本来の吸収スペクトルが支配的となる。図４（Ｃ）の曲線８４は、焼成後期の吸収スペクトルを示している。
【００３３】
機能性膜パターン成膜装置２０は、配線パターン１９が形成される焼成初期から焼成終期までの各過程で変化する膜パターン４０の吸収スペクトルに応じて、吸収効率の良い最適な波長のレーザ光を照射するレーザ光照射ヘッド２４を備えている。
【００３４】
レーザ光照射ヘッド２４は、吸収効率の良い最適な波長のレーザ光５０を膜パターン４０に照射するようになっている。レーザ光照射ヘッド２４は、レーザ光５０を出射するレーザ本体５１と、レーザ本体５１から出射されたレーザ光５０を所望のスポット形状で膜パターン４０に集光させるレンズ５２とを含んでいる。
【００３５】
レーザ光５０は緑色の光である。レーザ本体５１は、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ（波長λ１＝５３２ｎｍ）を用いている。このレーザ本体５１は、レーザ光５０を連続的に出射するように、制御部２５により駆動制御される。このような構成のレーザ光照射ヘッド２４が、液滴吐出ヘッド２３の近傍に配置されている。
【００３６】
次に、以上の構成を有する機能性膜パターン成膜装置２０を用いて実施される実施形態に係る機能性膜パターン成膜方法について説明する。
この機能性膜パターン成膜方法の特徴は、以下の第１の工程と第２の工程とを複数回繰り返して、一つの配線パターン（機能性膜パターン）１９を複数の層に分けて形成する点にある。本例では、一例として、第１の工程と第２の工程とを３回ずつ繰り返して、図１（Ｃ）に示すように配線パターン１９を３つの層１９ａ〜１９ｃに分けて形成する。
【００３７】
（第１の工程）
機能性液状材料としての機能性材料を含む液滴３０を基板２１上に付着させて膜パターン４０を形成する。すなわち、この工程では、機能性液状材料を基板２１上に付着させて膜パターン４０を形成する。図１（Ａ）に示す膜パターン４０は、配線パターン１９を３つの層１９ａ〜１９ｃに分けたうちの一層目１９ａを形成するための膜パターンである。また、図１（Ｂ）に示す膜パターン４１はニ層目１９ｂを形成するための膜パターンである。
【００３８】
（第２の工程）
膜パターン４０或いは４１に電磁波としてのレーザ光５０を照射して光熱変換で発生する熱で膜パターン４０或いは４１に機能性を発現させる。
【００３９】
この機能性膜パターン成膜方法で用いる液滴３０は、図１（Ａ）の拡大部６０，６１で示すように、機能性材料としての金属を微粒子化した金属微粒子３１を分散剤３３で被覆し、溶媒３２に溶かしてインク化したものである。
【００４０】
また、この機能性膜パターン成膜方法では、３回行う上記第２の工程で、光熱変換で発生する熱で一層目用の膜パターン４０、ニ層目用の膜パターン４１、および三層目用の膜パターン（図示省略）の焼成を進めて、配線パターン１９の各層１９ａ〜１９ｃを一層目
１９ａから三層目１９ｃまでを順に形成する。この際に、一層目１９ａを、図１（Ａ）の拡大部６０および図１（Ｂ）の拡大部６２で示すように、上記焼成プロセスにより金属微粒子３１同士が溶融し粒成長して表面（凹凸のある表面）が反射面５５となる程度まで焼成する。
【００４１】
具体的には、この機能性膜パターン成膜方法では、以下の手順（１）〜（６）で、上記第１の工程と第２の工程とを３回ずつ繰り返して、一つの配線パターン１９を３つの層１９ａ〜１９ｃに分けて形成する。
【００４２】
（１）まず、図１（Ａ）に示すように、液滴（機能性液状材料）３０を基板２１上に付着させ膜パターン４０を形成する。
（２）次に、膜パターン４０にレーザ光５０を照射して光熱変換で発生する熱で膜パターン４０を焼成（乾燥と焼結を含む）させ、配線パターンとしての機能性（導電性）を発現させた一層目１９ａを形成する。
【００４３】
（３）次に、図１（Ｂ）に示すように、液滴３０を一層目１９ａ上に付着させ膜パターン４１を形成する。
（４）次に、膜パターン４１にレーザ光５０を照射して光熱変換で発生する熱で膜パターン４１を焼成させ、配線パターンとしての機能性を発現させたニ層目１９ｂを形成する（図１（Ｂ），（Ｃ）参照）。
【００４４】
（５）次に、液滴３０をニ層目１９ｂ上に付着させ三層目用の膜パターン（図示省略）を形成する。
（６）次に、三層目用の膜パターンにレーザ光５０を照射して光熱変換で発生する熱でその膜パターンを焼成させ、配線パターンとしての機能性を発現させた三層目１９ｃを形成する（図１（Ｃ）参照）。
【００４５】
このような手順により、図１（Ｃ）に示すような３つの層１９ａ〜１９ｃから一つの配線パターン１９が出来上がる。
また、本実施形態に係る機能性膜パターン成膜方法では、配線パターン１９の一層目１９ａは、二層目以降（ニ層目１９ｂおよび三層目１９ｃ）よりもレーザ光５０の投入エネルギー量を多くして焼成する。
【００４６】
以上のように構成された一実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
○上記第１の工程と第２の工程とを３回ずつ繰り返して、一つの配線パターン１９を３つの層１９ａ〜１９ｃに分けて形成するので、一つの配線パターン１９の各層１９ａ〜１９ｃを形成する度に、主に表面側で光熱変換が起こる現象を利用できる。すなわち、機能性液状材料の基板上への付着と機能性を発現させる処理（例えば、乾燥と焼結を含む焼成プロセス）を一度で行う場合にはその現象を１回しか利用できない。これに対して、本実施形態によれば、その現象を３回利用できることになり、各層１９ａ〜１９ｃを常に吸収効率の高い状態で形成することができる。これにより、一つの配線パターン１９を３つの層１９ａ〜１９ｃに分けた各層の内部で、導電性（機能性）が均一にかつ同程度に発現した構造となる。このため、これら各層を積み重ねてできる一つの配線パターン１９の内部全体が、機能性液状材料の基板上への付着と機能性を発現させる処理を一度で行う場合よりも、導電性が均一にかつ同程度まで発現した構造となる。
【００４７】
また、ニ層目以降の各層（ニ層目１９ｂおよび三層目１９ｃ）で発生した熱は下の層にも伝わるので、その下の層での導電性の発現をさらに進めることができる。
したがって、投入エネルギーを効率良く利用して、良質の配線パターンを形成することができる。特に、厚さの厚い配線パターンを形成するのに有効となる。
【００４８】
○非常に高密度のエネルギーを投入する必要が無いため、光源の設備の小型化を図ることができる。
○配線パターン１９の一層目１９ａを、焼成により金属微粒子３１同士が溶融し粒成長して表面（図１（Ｂ）参照）が反射面５５となる程度まで焼成するので、配線パターン１９のニ層目以降を形成する際に、反射面になっている一層目１９ａの反射面５５で反射されるレーザ光（同図の拡大部６２参照）のエネルギーを利用できる。
【００４９】
例えば、配線パターン１９のニ層目１９ｂを形成する際に、ニ層目用の膜パターン４１で吸収されなかったレーザ光が一層目１９ａの反射面５５で反射されて再びニ層目用の膜パターン４１に当てられて吸収され、光熱変換により熱が発生する。その熱でニ層目１９ｂの焼成を促進させることができる。配線パターン１９の三層目１９ｃを形成する際も、ニ層目１９ｂの場合と同様に、一層目１９ａの反射面５５で反射されて再び三層目の膜パターンに当てられて吸収され、光熱変換により熱が発生する。その熱で三層目の焼成を促進させることができる。
【００５０】
このように、液滴３０の付着とレーザ光５０の照射を複数回（３回ずつ）繰り返すことで、一層目１９ａの反射面５５で反射（粒成長した金属微粒子の表面で乱反射）したレーザ光５０のエネルギーを利用できるので、光熱変換効率が向上する。したがって、機能性液状材料の基板上への付着・焼成を一度で行う場合に比べて、光熱変換効率を大幅に向上させることができ、一つの配線パターン１９を焼成するのに必要な総投入エネルギー量を低減することができる。
【００５１】
○ニ層目以降の各層で発生した熱は既に焼成が終わっている下の層にも伝わるので、その下の層の焼成をさらに進めることができる。このため、各膜パターン４０，４１の内部奥（表面側から遠い部分）でも金属微粒子３１が大きくなり、内部全体で金属微粒子３１が大きくなった良質の配線パターン１９を作ることができる。
【００５２】
○厚さの厚い配線パターン１９でも効率よく生産することができる。
○ニ層目１９ｂ以降（ニ層目１９ｂおよび三層目１９ｃ）は、一層目１９ａの反射面５５での反射を利用できる分だけ少ない投入エネルギー量で焼成すればよい。これにより、ニ層目以降での投入エネルギー量を減らせるので、同じ厚さの配線パターン１９を形成するのに、一度に機能性液状材料の基板上への付着と焼成を行う場合よりも、総投入エネルギー量をさらに低減することができる。
【００５３】
（電子機器）
次に、上記実施形態で説明した機能性膜パターン成膜方法により形成された配線パターン１９を備えた電子機器の一例として、モバイル型のパーソナルコンピュータを図５に基づいて説明する。
【００５４】
図５に示すパーソナルコンピュータ７０は、キーボード７１を備えた本体部７２と、有機ＥＬパネルを用いた表示ユニット７３とを備えている。この表示ユニット７３の素子基板（図示省略）上には、複数の走査線と、複数のデータ線と、走査線とデータ線の交差に対応してマトリクス状に配置され、発光素子をそれぞれ有する複数の画素とが形成されている。走査線やデータ線等の配線パターンが上記実施形態で説明した機能性膜パターン成膜方法により形成される。
【００５５】
このパーソナルコンピュータ７０によれば、上記機能性膜パターン成膜方法により、投入エネルギーを効率良く利用して、良質の配線パターン１９（図１（Ｃ）参照）を形成することができるので、低コストで高性能のパーソナルコンピュータ７０を実現することが
できる。
【００５６】
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記実施形態では、第１の工程で、機能性液状材料としての機能性材料を含む液滴３０を基板２１上に付着させて膜パターン４０を形成するようにしている。つまり、液滴吐出ヘッド２３とレーザ光照射ヘッド２４を備える機能性膜パターン成膜装置２０を用いたインクジェット法により、第１の工程で機能性液状材料を基板２１上に付着させるようにしているが、本発明はこれに限定されない。本発明は、第１の工程で、液滴吐出法による直接描画以外の方法で機能性液状材料を基板２１上に付着させる機能性膜パターン成膜方法にも適用可能である。例えば、上記第１の工程で、マイクロディスペンス法やスクリーン印刷法により、機能性液状材料を基板２１上に付着させる機能性膜パターン形成方法にも本発明は適用される。
【００５７】
・上記実施形態では、第１の工程と第２の工程とを３回ずつ回繰り返して、一つの配線パターン１９を３つの層１９ａ〜１９ｃに分けて形成するようにしているが、その回数は「３」に限られない。本発明は、第１の工程と第２の工程とを複数回繰り返して、一つの機能性膜パターン（例えば、配線パターン１９）を複数の層に分けて形成する方法に広く適用可能である。
【００５８】
・上記実施形態では、機能性材料としての金属微粒子３１として銀の微粒子を用いているが、金属微粒子として、銀以外に、金、銅、アルミニウム等を微粒子化したものを用いても良い。
【００５９】
・上記実施形態では、機能性膜パターンの一例として、配線パターン１９を形成する場合について説明したが、本発明は、有機ＥＬ素子の有機ＥＬ層、カラーフィルタ、ＩＣタグの配線パターン等を形成するのに適用可能である。
【００６０】
・つまり、本発明は、金属配線パターンのように、金属微粒子（微粒子化された機能性材料）を分散剤で被覆したものが溶媒に溶けているもしくは分散剤に分散させた機能性液状材料を、焼成（乾燥、焼結）して機能性膜パターンである配線パターンを形成するのに広く適用可能である。これに限らず、本発明は、有機ＥＬ層のように、材料によっては、機能性材料が溶媒に溶けている液滴を、光熱変換で発生した熱で乾燥して溶媒を蒸発させることで（乾燥工程だけで）、機能性膜パターンが作られるものにも使える。
【００６１】
・このように、本発明は、形成する機能性膜パターンの機構（構造）によって、乾燥だけで形成されるものと、焼成（乾燥と焼結）で形成される機能性膜パターンの両方に適用可能である。
【００６２】
・上記各実施形態では、レーザ光照射ヘッド２４には、レーザ光５０を所望のスポット形状で膜パターン４０或いは４１に集光させる光学素子としてレンズ５２を用いているが、本発明はこれに限定されない。レンズ５２に代えて、溝の切り方（溝形状）を適宜設定することで、膜パターン４０或いは４１に照射されるレーザ光５０のスポット形状と強度を任意に変えられる回折光学素子や、シリンドリカルレンズ等、他の光学素子を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）一実施形態に係る機能性膜パターン成膜方法の手順を示す説明図。
【図２】機能性材料の吸収スペクトルを示すグラフ。
【図３】（Ａ）溶媒起因の吸収スペクトル、（Ｂ）分散剤起因の吸収スペクトル、（Ｃ）微粒子起因の吸収スペクトルをそれぞれ示すグラフ。
【図４】（Ａ）焼成初期の吸収スペクトル、（Ｂ）焼成中期の吸収スペクトル、（Ｃ）焼成後期の吸収スペクトルをそれぞれ示すグラフ。
【図５】電子機器としてのパーソナルコンピュータを示す斜視図。
【符号の説明】
【００６４】
１９…機能性膜パターンとしての配線パターン、１９ａ…一層目、１９ａ〜１９ｃ…層、２１…基板、３０…液滴、３１…金属微粒子、３２…溶媒、３３…分散剤、４０，４１…膜パターン、５０…レーザ光、５５…反射面。
【図１】
2006272040.tif 000003
【図２】
2006272040.tif 000004
【図３】
2006272040.tif 000005
【図４】
2006272040.tif 000006
【図５】
2006272040.tif 000007