(57)【要約】【課題】従来と比較し多量の機能液をバンク間に露出した基板上に塗布することによって厚いパターンを形成する。【解決手段】機能液Ｘを基板Ｐ上に塗布してパターンを形成する方法であって、上記基板Ｐ上に上記パターンの形成領域に応じたバンクＢを形成する工程と、上記バンクＢの間３４に露出した上記基板Ｐ上に上記バンクＢに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い上記機能液Ｘを塗布する工程と、塗布した上記機能液Ｘに所定の処理を施すことによって上記パターン３３を形成する工程とを有する。【選択図】                図４
2004311530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能液を基板上に塗布してパターンを形成する方法であって、
前記基板上に前記パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンクの間に露出した前記基板上に前記バンクに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い前記機能液を塗布する工程と、
塗布した前記機能液に所定の処理を施すことによって前記パターンを形成する工程と
を有することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記バンクに囲まれた領域によって形成される容積に対して１倍〜２０倍の量の前記機能液を塗布することを特徴とする請求項１記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記機能液を塗布する工程より前に、前記バンクの表面に撥液性を与える工程を有することを特徴とする請求項１または２記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記機能液を塗布する工程より前に、前記バンクの間に露出した前記基板の表面に親液性を与えることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記機能液を塗布する工程において、複数回に分けて前記機能液を前記バンク間に吐出することを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項６】
前記機能液には、導電性微粒子が含まれることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項７】
基板上に形成されたパターンを備えるデバイスの製造方法であって、
前記パターンを形成する工程は、
前記基板上に前記パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンクの間に露出した前記基板上に前記バンクに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い前記機能液を塗布する工程と、
塗布した前記機能液に所定の処理を施すことによって前記パターンを形成する工程と
を有することを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項８】
前記デバイスがスイッチング素子を備える場合に、前記スイッチング素子に接続される配線は、前記パターンを形成する工程によって形成されることを特徴とする請求項７記載のデバイスの製造方法。
【請求項９】
基板上に形成されたパターンを備える液晶表示装置の製造方法であって、
前記パターンを形成する工程は、
前記基板上に前記パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンクの間に露出した前記基板上に前記バンクに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い前記機能液を塗布する工程と、
塗布した前記機能液に所定の処理を施すことによって前記パターンを形成する工程と
を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
基板上に形成されたパターンを備えるプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記パターンを形成する工程は、
前記基板上に前記パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンクの間に露出した前記基板上に前記バンクに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い前記機能液を塗布する工程と、
塗布した前記機能液に所定の処理を施すことによって前記パターンを形成する工程と
を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１１】
基板上に形成されたパターンを備える有機ＥＬデバイスの製造方法であって、
前記パターンを形成する工程は、
前記基板上に前記パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンクの間に露出した前記基板上に前記バンクに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い前記機能液を塗布する工程と、
塗布した前記機能液に所定の処理を施すことによって前記パターンを形成する工程と
を有することを特徴とする有機ＥＬデバイスの製造方法。
【請求項１２】
基板上に形成されたパターンを備えるフィールドエミッションディスプレイの製造方法であって、
前記パターンを形成する工程は、
前記基板上に前記パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンクの間に露出した前記基板上に前記バンクに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い前記機能液を塗布する工程と、
塗布した前記機能液に所定の処理を施すことによって前記パターンを形成する工程と
を有することを特徴とするフィールドエミッションディスプレイの製造方法。
【請求項１３】
請求項７または８記載のデバイスの製造方法によって製造されることを特徴とするデバイス。
【請求項１４】
請求項１３記載のデバイスを備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線パターン形成方法、デバイスとその製造方法及び電気光学装置並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子回路または集積回路などに使われる配線を有するデバイス製造には、例えばフォトリソグラフィ法が用いられている。このリソグラフィ法は、予め導電膜を形成した基板上にレジストと呼ばれる感光材を塗布し、回路パターンを照射して現像し、レジストパターンに応じて導電膜をエッチングすることで薄膜の配線パターン（パターン）を形成するものである。このリソグラフィ法は真空装置などの大掛かりな設備と複雑な工程を必要とし、また材料使用効率も数％程度でそのほとんどを廃棄せざるを得ず、製造コストが高い。
【０００３】
これに対して、液滴吐出ヘッドから液体材料である機能液を液滴状に吐出する液滴吐出法、いわゆるインクジェット法を用いて基板上に線パターンを形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、金属微粒子等の導電性微粒子を分散させた機能液である配線パターン用インクを基板に直接パターンの形成領域に塗布し、その後熱処理やレーザー照射を行って薄膜の導電膜パターンに変換する。この方法によれば、フォトリソグラフィが不要となり、プロセスが大幅に簡単なものになるとともに、原材料の使用量も少なくてすむというメリットがある。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許５１３２２４８号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、導電膜パターンは、通常、基板上に配線パターンの形成領域に応じて形成されたバンクの間に配線パターン用インクを塗布し、その配線パターン用インクに対し上述のように熱処理やレーザー照射を行うことによって形成される。ところが、バンクの間に露出した基板上に塗布した配線パターン用インクの量が少ないと、最終的に形成された導電膜パターンの厚みが薄くなり、導電膜パターンが断線しやすくなるという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、従来と比較し多量の機能液をバンク間に露出した基板上に塗布することによって厚いパターンを形成することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るパターン形成方法は、機能液を基板上に塗布してパターンを形成する方法であって、上記基板上に上記パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、上記バンクの間に露出した上記基板上に上記バンクに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い上記機能液を塗布する工程と、上記バンクの間に塗布した上記機能液に所定の処理を施すことによって上記パターンを形成する工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
このような特徴を有する本発明に係るパターン形成方法では、バンク間に露出した基板上に、バンクに囲まれた領域によって形成される容積（以下バンク間容量と言う）よりも多い機能液が塗布される。このため、基板上に塗布した機能液に対して所定の処理（例えば、乾燥処理、熱処理やレーザー照射処理）を施すことによって、従来と比較して厚いパターンをバンク間に形成することが可能となる。
なお、バンク間に露出した基板上には、バンク間容量に対して１倍〜２０倍の量の機能液を塗布することが好ましい。
【０００９】
また、バンクの材料として予め撥液性を有していない材料を用いる場合には、上述した機能液を塗布する工程より前に、バンクの表面に撥液性を与える工程を有することが好ましい。
【００１０】
バンクの表面が撥液化されることによって、バンク間容量より多量の機能液をバンク間に露出した基板上に吐出した場合に、機能液はバンク表面からはじかれる。そのため、機能液はバンクの上面に溢れ出さず、全ての機能液を基板上に貯留することが可能となる。
【００１１】
また、上述した機能液を塗布する工程より前に、バンク間に露出した基板の表面に親液性を与える工程を有することが好ましい。
このように、バンク間に露出した基板の表面に親液性を与えると、基板上に吐出された機能液はバンク間の延在方向に濡れ拡がるため、機能液をバンク間の延在方向に対して均一な厚みで塗布することが可能となる。
【００１２】
また、上述した機能液を塗布する工程において、複数回に分けて機能液をバンク間に吐出することによって、バンク間に露出した基板上にバンク間容量よりも多量の機能液を塗布することが好ましい。
このように、機能液を複数回に分けてバンク間に吐出することによって、より安定してバンク間容量より多量の機能液を基板上に塗布することが可能となる。また、機能液を吐出する吐出ヘッドの機構的な制約によって１度にバンク間容量の機能液を吐出できない場合であっても、上記吐出ノズルから複数回機能液を吐出することによって、バンク間容量より多量の機能液を基板上に塗布することが可能となる。
【００１３】
なお、機能液に導電性微粒子が含まれている場合には、パターンを配線パターンとすることができ、各種デバイスの配線パターンに応用することが可能となる。また、導電性微粒子の他の例としては、レジスト、線状絶縁材料としてのアクリル樹脂、加熱してシリコンになるシラン化合物（例えば、トリシラン、ペンタシラン、シクロトリシラン、１，１′−ビスシクロブタシラン等）、金属錯体等が挙げられる。これらは液体中に微粒子として分散されていても良く、溶解されて存在してもよい。
【００１４】
一方、本発明に係るデバイス製造方法は、基板に形成されたパターンを備えるデバイスの製造方法であって、上記パターン形成方法によって上記基板に上記パターンを形成することを特徴とする。
本発明に係るパターン形成方法によれば、厚いパターンを形成することができるので、断線が防止されたパターンを有したデバイスを製造することが可能となる。
【００１５】
また、上記パターンがスイッチング素子に接続される配線を構成する場合には、スイッチング素子に接続される配線（ゲート線、ソース線、ドレイン線）の断線を防止することが可能となる。
【００１６】
そして、本発明に係る電気光学装置は、上記のデバイス製造方法を用いて製造されたデバイスを備えることを特徴としている。
また、本発明に係る電子機器は、上記の電気光学装置を備えることを特徴としている。
これによって、本発明では、パターンの断線が防止されることによって、より信頼性の向上した電気光学装置及び電子機器を得ることが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係るパターン形成方法、デバイスとその製造方法及び電気光学装置並びに電子機器の一実施形態について説明する。なお、参照する各図において、図面上で認識可能な大きさとするために縮尺は各層や各部材ごとに異なる場合がある。
【００１８】
（第１実施形態）
本実施の形態では、液滴吐出法によって液滴吐出ヘッドの吐出ノズルから導電性微粒子を含む配線パターン（パターン）用インク（機能液）を液滴状に吐出し、基板上に配線パターンに応じて形成されたバンクの間に導電性膜からなる配線パターンを形成する場合の例を用いて説明する。
【００１９】
この配線パターン用インクは、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液からなるものである。
本実施の形態では、導電性微粒子として、例えば、金、銀、銅、パラジウム、及びニッケルのうちのいずれかを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。
これらの導電性微粒子は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。
導電性微粒子の粒径は１ｎｍ以上０．１μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍより大きいと、後述する液滴吐出ヘッドの吐出ノズルに目詰まりが生じるおそれがある。また、１ｎｍより小さいと、導電性微粒子に対するコーティング剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。
【００２０】
分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法（インクジェット法）への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
【００２１】
上記導電性微粒子の分散液の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ以上０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲内であることが好ましい。インクジェット法にて液体を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、インク組成物の吐出ノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、０．０７Ｎ／ｍを超えると吐出ノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や、吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、基板との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、液体の基板への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。上記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。
【００２２】
上記分散液の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。インクジェット法を用いて液体材料を液滴として吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合には吐出ノズル周辺部がインクの流出により汚染されやすく、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、吐出ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となる。
【００２３】
配線パターンが形成される基板としては、ガラス、石英ガラス、Ｓｉウエハ、プラスチックフィルム、金属板など各種のものを用いることができる。また、これら各種の素材基板の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地層として形成されたものも含む。
【００２４】
ここで、液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に３０ｋｇ／ｃｍ２程度の超高圧を印加して吐出ノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。
【００２５】
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液状材料（流動体）の一滴の量は、例えば１〜３００ナノグラムである。
【００２６】
次に、本発明に係るデバイスを製造する際に用いられるデバイス製造装置について説明する。
このデバイス製造装置としては、液滴吐出ヘッドから基板に対して液滴を吐出（滴下）することによりデバイスを製造する液滴吐出装置（インクジェット装置）が用いられる。
【００２７】
図１は、液滴吐出装置ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と、Ｘ軸方向駆動軸４と、Ｙ軸方向ガイド軸５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ７と、クリーニング機構８と、基台９と、ヒータ１５とを備えている。
ステージ７は、この液滴吐出装置ＩＪにより液体材料（配線パターン用インク）を塗布する基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。
【００２８】
液滴吐出ヘッド１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＸ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド１の下面に一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルからは、ステージ７に支持されている基板Ｐに対して、上述した導電性微粒子を含む配線パターン用インクが吐出される。
【００２９】
Ｘ軸方向駆動軸４には、Ｘ軸方向駆動モータ２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ２はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸４が回転すると、液滴吐出ヘッド１はＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸方向ガイド軸５は、基台９に対して動かないように固定されている。ステージ７は、Ｙ軸方向駆動モータ３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ３はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ７をＹ軸方向に移動する。
【００３０】
制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モータ２に液滴吐出ヘッド１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モータ３にステージ７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構８は、液滴吐出ヘッド１をクリーニングするものである。クリーニング機構８には、図示しないＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構は、Ｙ軸方向ガイド軸５に沿って移動する。クリーニング機構８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
ヒータ１５は、ここではランプアニールにより基板Ｐを熱処理する手段であり、基板Ｐ上に塗布した液体材料に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００３１】
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と基板Ｐを支持するステージ７とを相対的に走査しつつ基板Ｐに対して、液滴吐出ヘッド１の下面にＸ軸方向に配列された複数の吐出ノズルから液滴を吐出する。
【００３２】
図２は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。
図２において、液体材料（配線パターン用インク、機能液）を収容する液体室２１に隣接してピエゾ素子２２が設置されている。液体室２１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系２３を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子２２は駆動回路２４に接続されており、この駆動回路２４を介してピエゾ素子２２に電圧を印加し、ピエゾ素子２２を変形させることにより、液体室２１が変形し、吐出ノズル２５から液体材料が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
【００３３】
次に、本発明の薄膜パターン形成方法の実施形態の一例として、基板上に導電膜配線を形成する方法について図３及び図４を参照して説明する。本実施形態に係るパターン形成方法は、上述した配線パターン用のインクを基板上に配置し、その基板上に配線用の導電膜パターンを形成するものであり、ＨＭＤＳ膜形成工程、バンク形成工程、ＨＭＤＳ膜パターニング工程、残渣処理工程（親液化処理工程）、撥液化処理工程、材料配置工程、中間乾燥工程及び熱処理／光処理工程から概略構成される。
以下、各工程毎に詳細に説明する。
【００３４】
（ＨＭＤＳ形成工程）
ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）膜は、基板とバンクとの密着性を向上させるものであり、例えばＨＭＤＳを蒸気状にして対象物に対して塗布する方法（ＨＭＤＳ処理）によって形成される。これによって、図３（ａ）に示すように、基板Ｐ上にＨＭＤＳ膜３２が形成される。
【００３５】
（バンク形成工程）
バンクは、仕切部材として機能する部材であり、バンクの形成はリソグラフィ法や印刷法等、任意の方法で行うことができる。例えば、リソグラフィ法を使用する場合は、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート等所定の方法で、図３（ｂ）に示すように、基板Ｐ上にバンクの高さに合わせて有機系感光性材料３１を塗布し、その上にレジスト層を塗布する。そして、バンク形状（配線パターンの形成領域）に合わせてマスクを施しレジストを露光・現像することによりバンク形状に合わせたレジストを残す。最後にエッチングしてマスク以外の部分のバンク材料を除去する。また、下層が無機物（例えば、ＳｉＯ２）で上層が有機物（例えば、ポリイミド）で構成された２層以上でバンク（凸部）を形成してもよい。
これによって、図３（ｃ）に示されるように、配線パターンを形成すべき領域（例えば１０μｍ幅）の周辺を囲むようにバンクＢ、Ｂが形成され、上述のバンク間３４が形成される。
【００３６】
バンクＢを形成する有機材料としては、液体材料に対して撥液性を示す材料でも良いし、後述するように、プラズマ処理による撥液化（テフロン（登録商標）化）が可能で下地基板との密着性が良くフォトリソグラフィによるパターニングがし易い絶縁有機材料でも良い。例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂等の高分子材料を用いることが可能である。
【００３７】
（ＨＭＤＳ膜パターニング工程）
基板Ｐ上にバンクＢが形成されると、続いてバンク間３４のＨＭＤＳ膜３２（バンクＢ、Ｂ間の底部）をエッチングすることによって図３（ｄ）に示すようにＨＭＤＳ膜３２をパターニングする。具体的には、バンクＢが形成された基板Ｐに対してバンクＢをマスクとして、例えば２．５％フッ酸水溶液でエッチングを施すことでＨＭＤＳ膜をエッチングする。これによって基板ＰがバンクＢ、Ｂ間の底部に露出される。
【００３８】
（残渣処理工程（親液化処理工程））
次に、バンク間３４におけるバンク形成時のレジスト（有機物）残渣を除去するために、基板Ｐに対して残渣処理を施す。
残渣処理としては、紫外線を照射することにより残渣処理を行う紫外線（ＵＶ）照射処理や大気雰囲気中で酸素を処理ガスとするＯ２プラズマ処理等を選択できるが、ここではＯ２プラズマ処理を実施する。
【００３９】
具体的には、基板Ｐに対しプラズマ放電電極からプラズマ状態の酸素を照射することで行う。Ｏ２プラズマ処理の条件としては、例えばプラズマパワーが５０〜１０００Ｗ、酸素ガス流量が５０〜１００ｍｌ／ｍｉｎ、プラズマ放電電極に対する基板Ｐの板搬送速度が０．５〜１０ｍｍ／ｓｅｃ、基板温度が７０〜９０℃とされる。
なお、基板Ｐがガラス基板の場合、その表面は配線パターン形成材料に対して親液性を有しているが、本実施の形態のように残渣処理のためにＯ２プラズマ処理や紫外線照射処理を施すことで、バンク間３４の底部に露出した基板Ｐの親液性を高めることができる。
【００４０】
（撥液化処理工程）
続いて、バンクＢに対し撥液化処理を行い、その表面に撥液性を付与する。撥液化処理としては、例えば大気雰囲気中でテトラフルオロメタンを処理ガスとするプラズマ処理法（ＣＦ４プラズマ処理法）を採用することができる。ＣＦ４プラズマ処理の条件は、例えばプラズマパワーが５０〜１０００ｋＷ、４フッ化メタンガス流量が５０〜１００ｍｌ／ｍｉｎ、プラズマ放電電極に対する基体搬送速度が０．５〜１０２０ｍｍ／ｓｅｃ、基体温度が７０〜９０℃とされる。
なお、処理ガスとしては、テトラフルオロメタン（四フッ化炭素）に限らず、他のフルオロカーボン系のガスを用いることもできる。
【００４１】
このような撥液化処理を行うことにより、バンクＢにはこれを構成する樹脂中にフッ素基が導入され、基板Ｐに対して高い撥液性が付与される。なお、上述した親液化処理としてのＯ２プラズマ処理は、バンクＢの形成前に行っても良いが、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等は、Ｏ２プラズマによる前処理がなされた方がよりフッ素化（撥液化）されやすいという性質があるため、バンクＢを形成した後にＯ２プラズマ処理することが好ましい。
なお、バンクＢに対する撥液化処理により、先に親液化処理した基板Ｐ表面に対し多少は影響があるものの、特に基板Ｐがガラス等からなる場合には、撥液化処理によるフッ素基の導入が起こらないため、基板Ｐはその親液性、すなわち濡れ性が実質上損なわれることはない。
また、バンクＢについては、撥液性を有する材料（例えばフッ素基を有する樹脂材料）によって形成することにより、その撥液処理を省略するようにしても良い。
【００４２】
（材料配置工程）
次に、上述の液滴吐出装置ＩＪを用いて、配線パターン用インク（機能液）をバンク間３４に露出した基板Ｐ上に吐出して塗布する。なお、ここでは、導電性微粒子として銀を用い、溶媒（分散媒）としてジエチレングリコールジエチルエーテルを用いたインク（分散液）を吐出する。なお、液滴吐出の条件としては、例えば、インク重量４ｎｇ／ｄｏｔ、インク速度（吐出速度）５〜７ｍ／ｓｅｃで行うことできる。また、液滴を吐出する雰囲気は、温度６０℃以下、湿度８０％以下に設定されていることが好ましい。これにより、液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルが目詰まりすることなく安定した液滴吐出を行うことができる。
【００４３】
この材料配置工程では、図４（ｅ）に示すように、液滴吐出ヘッド１から配線パターン用インクＸを液滴にして吐出し、その液滴をバンク間３４に露出した基板Ｐ上に塗布する。
このとき、バンク間３４に露出した基板ＰはバンクＢに囲まれているので、配線パターン用インクＸが所定位置以外に拡がることを阻止できる。また、バンクＢの表面は撥液性が付与されているため、吐出された配線パターン用インクＸの一部がバンクＢ上にのっても、バンクＢ表面が撥液性となっていることによりバンクＢからはじかれ、バンク間３４に流れ落ちるようになる。さらに、バンク間３４に露出した基板Ｐは親液性を付与されているため、吐出された配線パターン用インクＸがバンク間３４に露出した基板Ｐ上において拡がり易くなる。これによって図４（ｆ）に示すように配線パターン用インクＸをバンク間３４の延在方向において均一にすることができる。
【００４４】
そして、上記液滴吐出ヘッド１から複数回に亘って配線パターン用インクＸをバンク間３４に向けて吐出することによって、図４（ｇ）に示すように、バンクＢに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い、好ましくは１倍〜２０倍（本実施形態においては約３倍）の量の配線パターン用インクＸをバンク間３４に露出した基板Ｐ上に塗布する。
なお、配線パターン用インクＸをバンク間３４に向けて複数回に亘って吐出する方法としては、バンク間３４の同一箇所に一度に複数回配線パターン用インクＸを吐出することによって液滴吐出ヘッド１をバンク間３４の延在方向に掃引を１度だけ行う方法を採用しても良いし、液滴吐出ヘッド１をバンク間３４の延在方向に複数回掃引させることによってバンク間３４の同一箇所に１度の掃引毎に配線パターン用インクＸを吐出する方法を採用しても良い。
また、上述の撥液化処理工程によってバンクＢの表面が撥液化されているので、バンク間容量より多量の配線パターン用インクＸは、バンクＢ表面からはじかれる。そのため、配線パターン用インクＸはバンクＢの上面に溢れ出さず、全ての配線パターン用インクＸをバンク間３４に露出した基板Ｐ上に貯留することが可能となる。
【００４５】
（中間乾燥工程）
基板Ｐに所定量の配線パターン用インクＸを吐出した後、分散媒の除去のため、必要に応じて乾燥処理をする。乾燥処理は、例えば基板Ｐを加熱する通常のホットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行うこともできる。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザーなどを光源として使用することができる。これらの光源は一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲で十分である。
そして、この中間乾燥工程によって、図４（ｈ）に示すように、膜厚の厚い配線パターン（線パターン）３３が形成される。
【００４６】
（熱処理／光処理工程）
吐出工程後の乾燥膜は、微粒子間の電気的接触をよくするために、分散媒を完全に除去する必要がある。また、導電性微粒子の表面に分散性を向上させるために有機物などのコーティング材がコーティングされている場合には、このコーティング材も除去する必要がある。そのため、吐出工程後の基板Ｐには熱処理及び／又は光処理が施される。
【００４７】
熱処理及び／又は光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。熱処理及び／又は光処理の処理温度は、分散媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング材の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。
例えば、有機物からなるコーティング材を除去するためには、約３００℃で焼成することが必要である。また、プラスチックなどの基板を使用する場合には、室温以上１００℃以下で行うことが好ましい。
以上の工程により配線パターン３３は微粒子間の電気的接触が確保されて導電性膜に変換され、バンク間３４に厚い配線が形成される。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態では、バンク間３４に露出した基板Ｐ上にバンク間容量より多量の配線パターン用インクＸを塗布するので、従来と比較して厚い配線をバンク間３４に形成することが可能となる。
【００４９】
（第２実施形態）
第２実施形態として、本発明の電気光学装置の一例である液晶表示装置について説明する。図５は、本発明に係る液晶表示装置について、各構成要素とともに示す対向基板側から見た平面図であり、図６は図５のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。図７は、液晶表示装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図で、図８は、液晶表示装置の部分拡大断面図である。
【００５０】
図５及び図６において、本実施の形態の液晶表示装置（電気光学装置）１００は、対をなすＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが光硬化性の封止材であるシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶５０が封入、保持されている。シール材５２は、基板面内の領域において閉ざされた枠状に形成されている。
【００５１】
シール材５２の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り５３が形成されている。シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路２０１及び実装端子２０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路２０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路２０４の間を接続するための複数の配線２０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通材２０６が配設されている。
【００５２】
なお、データ線駆動回路２０１及び走査線駆動回路２０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に形成する代わりに、例えば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）基板とＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。なお、液晶表示装置１００においては、使用する液晶５０の種類、すなわち、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。また、液晶表示装置１００をカラー表示用として構成する場合には、対向基板２０において、ＴＦＴアレイ基板１０の後述する各画素電極に対向する領域に、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタをその保護膜とともに形成する。
【００５３】
このような構造を有する液晶表示装置１００の画像表示領域においては、図７に示すように、複数の画素１００ａがマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素１００ａの各々には、画素スイッチング用のＴＦＴ（スイッチング素子）３０が形成されており、画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを供給するデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍをこの順に線順次で印加するように構成されている。
【００５４】
画素電極１９はＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極１９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、図６に示す対向基板２０の対向電極１２１との間で一定期間保持される。なお、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防ぐために、画素電極１９と対向電極１２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量６０が付加されている。例えば、画素電極１９の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ蓄積容量６０により保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い液晶表示装置１００を実現することができる。
【００５５】
図８はボトムゲート型ＴＦＴ３０を有する液晶表示装置１００の部分拡大断面図であって、ＴＦＴアレイ基板１０を構成するガラス基板Ｐには、上記実施形態のパターン形成方法によって形成されたゲート配線６１が形成されている。なお、本実施形態では、ゲート配線６１を形成する際に、後述するアモルファスシリコン層を形成するプロセスで約３５０℃まで加熱されるため、その温度に耐えられる材料として無機質のバンク材を用いている。
【００５６】
ゲート配線６１上には、ＳｉＮｘからなるゲート絶縁膜６２を介してアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層からなる半導体層６３が積層されている。このゲート配線部分に対向する半導体層６３の部分がチャネル領域とされている。半導体層６３上には、オーミック接合を得るための例えばｎ＋型ａ−Ｓｉ層からなる接合層６４ａ及び６４ｂが積層されており、チャネル領域の中央部における半導体層６３上には、チャネルを保護するためのＳｉＮｘからなる絶縁性のエッチストップ膜６５が形成されている。なお、これらゲート絶縁膜６２、半導体層６３、及びエッチストップ膜６５は、蒸着（ＣＶＤ）後にレジスト塗布、感光・現像、フォトエッチングを施されることで、図示されるようにパターニングされる。
【００５７】
さらに、接合層６４ａ、６４ｂ及びＩＴＯからなる画素電極１９も同様に成膜するとともに、フォトエッチングを施されることで、図示するようにパターニングされる。そして、画素電極１９、ゲート絶縁膜６２及びエッチストップ膜６５上にそれぞれバンク６６…を形成し、これらバンク６６…間に上述した液滴吐出装置ＩＪを用いて、銀化合物の液滴を吐出することでソース線、ドレイン線を形成することができる。なお、これらのソース線及びドレイン線も本発明に係るパターン形成方法によって形成することが可能である。
【００５８】
したがって、本実施形態では、ゲート線６１、ソース線及びドレイン線を厚く形成することができ、ゲート線６１、ソース線及びドレイン線の断線を防止した液晶表示装置１００を得ることができる。
【００５９】
（第３実施形態）
上記実施の形態では、ＴＦＴ３０を液晶表示装置１００の駆動のためのスイッチング素子として用いる構成としたが、液晶表示装置以外にも例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示デバイスに応用が可能である。有機ＥＬ表示デバイスは、蛍光性の無機および有機化合物を含む薄膜を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、上記薄膜に電子および正孔（ホール）を注入して再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光させる素子である。そして、上記のＴＦＴ３０を有する基板上に、有機ＥＬ表示素子に用いられる蛍光性材料のうち、赤、緑および青色の各発光色を呈する材料すなわち発光層形成材料及び正孔注入／電子輸送層を形成する材料をインクとし、各々をパターニングすることで、自発光フルカラーＥＬデバイスを製造することができる。
本発明におけるデバイス（電気光学装置）の範囲にはこのような有機ＥＬデバイスをも含むものである。
【００６０】
（第４実施形態）
第４実施形態として、非接触型カード媒体の実施形態について説明する。図９に示すように、本実施形態に係る非接触型カード媒体（電子機器）４００は、カード基体４０２とカードカバー４１８から成る筐体内に、半導体集積回路チップ４０８とアンテナ回路４１２を内蔵し、図示されない外部の送受信機と電磁波または静電容量結合の少なくとも一方により電力供給あるいはデータ授受の少なくとも一方を行うようになっている。
【００６１】
本実施形態では、上記アンテナ回路４１２が、上記実施形態に係る線パターン形成方法によって形成されている。
したがって、断線が防止されたアンテナ回路４１２を備えた非接触型カード媒体を製造することができる。
なお、本発明に係るデバイス（電気光学装置）としては、上記の他に、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）や、基板上に形成された小面積の薄膜に膜面に平行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利用する表面伝導型電子放出素子を備えるＦＥＤ（フィールドエミッションデバイス）等にも適用可能である。
【００６２】
（第５実施形態）
第５実施形態として、本発明の電子機器の具体例について説明する。
図１０（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１０（ａ）において、６００は携帯電話本体を示し、６０１は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図１０（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１０（ｂ）において、７００は情報処理装置、７０１はキーボードなどの入力部、７０３は情報処理本体、７０２は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図１０（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１０（ｃ）において、８００は時計本体を示し、８０１は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図１０（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、上記実施形態の液晶表示装置を備えたものであるので、断線が防止されることによって信頼性が向上した電子機器を提供することが可能となる。
なお、本実施形態の電子機器は液晶装置を備えるものとしたが、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ型表示装置等、他の電気光学装置を備えた電子機器とすることもできる。
【００６３】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】液滴吐出装置の概略斜視図である。
【図２】ピエゾ方式による液状体の吐出原理を説明するための図である。
【図３】配線パターン形成する手順を示す図である。
【図４】配線パターン形成する手順を示す図である。
【図５】液晶表示装置を対向基板の側から見た平面図である。
【図６】図５のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。
【図７】液晶表示装置の等価回路図である。
【図８】同、液晶表示装置の部分拡大断面図である。
【図９】非接触型カード媒体の分解斜視図である。
【図１０】本発明の電子機器の具体例を示す図である。
【符号の説明】
Ｂ……バンク、Ｐ……基板、Ｘ……配線パターン用インク（機能液）、３０……ＴＦＴ（スイッチング素子）、３３……配線パターン（パターン）、３４……バンク間、１００……液晶表示装置（電気光学装置）、４００……非接触型カード媒体（電子機器）、６００……携帯電話本体（電子機器）、７００……情報処理装置（電子機器）、８００……時計本体（電子機器）
【図１】
2004311530.tif 000003
【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】
2004311530.tif 000009
【図８】
2004311530.tif 000010
【図９】
2004311530.tif 000011
【図１０】
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