(57)【要約】【課題】  液状体を柱状に吐出して基板へ線状に塗布し、所定の幅の線を容易にかつ高精度に制御しながら描画する。【解決手段】  基板Ｐ上に液状体を塗布する塗布方法であって、吐出ヘッド１のノズルから液状体を液柱状に吐出させて、基板Ｐと液柱状の液状体とがつながっている状態で基板Ｐに描画することにより、前記基板Ｐ上に前記液状体を塗布することを特徴とする。【選択図】      図４
2005131500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に液状体を塗布する塗布方法であって、
吐出ヘッドのノズルから液状体を液柱状に吐出させて、前記基板と液柱状の前記液状体とがつながっている状態で前記基板に描画することにより、前記基板上に前記液状体を塗布することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記吐出ヘッドと前記基板とを相対移動させることにより、前記基板上に前記液状体を線状に塗布することを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
前記吐出ヘッドと前記基板との相対移動速度を調整することにより、前記基板上に描画する前記液状体の線幅を制御することを特徴とする請求項２に記載の塗布方法。
【請求項４】
前記吐出ヘッドは、駆動電圧の供給により駆動して前記液状体を前記ノズルから吐出してなり、前記駆動電圧の駆動波形を調整することにより、前記基板上に描画する前記液状体の線幅を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗布方法。
【請求項５】
前記駆動波形を調整することにより液柱を切ることを特徴とする請求項４に記載の塗布方法。
【請求項６】
前記駆動電圧の駆動波形を、電圧値を変えることにより調整することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の塗布方法。
【請求項７】
前記吐出ヘッドと前記基板との間隔からなるプラテンギャップを調整することにより、前記基板上に描画する前記液状体の線幅を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗布方法。
【請求項８】
前記プラテンギャップを広げることにより液柱を切ることを特徴とする請求項７に記載の塗布方法。
【請求項９】
前記基板の濡れ性を調整することにより、前記基板上に描画する前記液状体の線幅を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗布方法。
【請求項１０】
前記液状体の物性を調整することにより、前記基板上に描画する前記液状体の線幅を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗布方法。
【請求項１１】
基板の表面に製膜処理が施されたデバイスであって、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の塗布方法により、前記基板の表面に液状体が塗布されて製膜処理が施されたことを特徴とするデバイス。
【請求項１２】
請求項１１に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１３】
請求項１２に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。
【請求項１４】
基板を保持するステージと、該ステージの上方に配設された吐出ヘッドと、該吐出ヘッドと前記ステージとを相対的に移動させる移動手段とを有し、前記吐出ヘッドのノズルから液状体を吐出させて前記基板上に塗布する塗布装置であって、
前記吐出ヘッドのノズルから前記液状体を液柱状に吐出させた状態にて前記移動手段によって前記吐出ヘッドと前記ステージとを相対移動させて前記基板上に前記液状体を塗布させる制御手段を備えたことを特徴とする塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布方法、塗布装置並びにデバイス、電気光学装置及びそれらを搭載した電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子装置の製造過程に用いられる塗布技術として、液体吐出方式の利用が拡大する傾向にある。液体吐出方式による塗布技術は、一般に、基板と液体吐出ヘッドとを相対的に移動させながら、液体吐出ヘッドに設けられた複数のノズルから液状体を液滴として吐出し、その液滴を基板上に繰り返し付着させて塗布膜を形成するものであり、スピンコート方式などの従来の塗布技術に比べて、液状体の消費に無駄が少なく、任意のパターンをフォトリソグラフィーなどの手段を用いず直接塗布することが出来るといった利点を有する。
また、液体を吐出して基板に塗布する方法として、液体を柱状に吐出し、基板への付着位置の精度向上を図ることが行われている（例えば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平４−１２９７４６号公報
【特許文献２】特開平９−１０１４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の塗布方法では、単に液体を柱状に吐出して基板へ付着させるだけで、回路パターン等の線を、その幅を高精度に制御しながら描画することが困難であった。
【０００４】
この発明は、液状体を柱状に吐出して基板へ付着させ、所定の幅の線を容易にかつ高精度に制御しながら描画ことが可能な塗布方法、塗布装置並びにデバイス、電気光学装置及び電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の塗布方法は、基板上に液状体を塗布する塗布方法であって、吐出ヘッドのノズルから液状体を液柱状に吐出させて、前記基板と液柱状の前記液状体とがつながっている状態で前記基板に描画することにより、前記基板上に前記液状体を塗布することを特徴としている。
このように、本発明の塗布方法によれば、吐出ヘッドのノズルから液柱状に吐出させた液状体を基板上に描画して塗布することができる。
【０００６】
また、前記吐出ヘッドと前記基板とを相対移動させることにより、前記基板上に前記液状体を塗布することが好ましい。
このように、吐出ヘッドと基板とを相対移動させることにより、極めて容易に、基板上に液状体を線状に塗布することができる。
この場合、前記吐出ヘッドと前記基板との相対移動速度を調整することにより、前記基板上に描画する前記液状体の線幅を制御することが好ましい。
そして、相対移動速度を調整することにより、基板へ線状に塗布させる液状体の線幅を容易に制御することができる。
【０００７】
さらに、前記吐出ヘッドは、駆動電圧の供給により駆動して前記液状体を前記ノズルから吐出してなり、前記駆動電圧の駆動波形を調整することにより、前記基板上に描画する前記液状体の線幅を制御することが好ましい。また、駆動波形を調整することにより液柱を切ることが好ましい。
そして、駆動電圧の駆動波形を調整することにより、基板へ線状に塗布させる液状体の線幅及び長さを容易に制御することができる。例えば駆動波形の制振波形成分を大きくしてやることでインク柱（液柱）をキャビティ内に引っ張ることができる。これによりインク柱（液柱）を切断し、描画する線の長さを調節できる。
【０００８】
また、前記駆動電圧の駆動波形を、電圧値を変えることにより調整することが好ましい。
このように、電圧値を変えることにより、駆動波形を調整して液状体の線幅を容易に制御することができる。
【０００９】
また、前記吐出ヘッドと前記基板との間隔からなるプラテンギャップを調整することにより、前記基板上に描画する前記液状体の線幅を制御することが好ましい。
このように、プラテンギャップを調整することにより、基板へ線状に塗布させる液状体の線幅を容易に制御することができる。また、前記プラテンギャップを広げることにより液柱を切ることも好適である。
【００１０】
さらに、前記基板の濡れ性を調整することにより、前記基板上に描画する前記液状体の線幅を制御することが好ましい。
このように、基板の濡れ性を調整することにより、基板へ線状に塗布させる液状体の線幅を容易に制御することができる。
【００１１】
また、前記液状体の物性を調整することにより、前記基板上に描画する前記液状体の線幅を制御することが好ましい。
このように、液状体の物性を調整することにより、基板へ線状に塗布させる液状体の線幅を容易に制御することができる。
【００１２】
本発明のデバイスは、基板の表面に製膜処理が施されたデバイスであって、上記の塗布方法により、前記基板の表面に液状体が線状に塗布されて製膜処理が施されたことを特徴としている。
これにより、液状体が高精細に線状に塗布されて製膜処理が施されたデバイスとすることができる。
【００１３】
そして、本発明の電気光学装置は、上記のデバイスを備えることを特徴としている。
一方、本発明の電子機器は、上記の電気光学装置を備えることを特徴としている。
これにより、液状体が高精細に塗布されて製膜処理が施されたデバイスを備えるので、高品質な電気光学装置及び電子機器とすることができる。
【００１４】
本発明の塗布装置は、基板を保持するステージと、該ステージの上方に配設された吐出ヘッドと、該吐出ヘッドと前記ステージとを相対的に移動させる移動手段とを有し、前記吐出ヘッドのノズルから液状体を吐出させて前記基板上に塗布する塗布装置であって、前記吐出ヘッドのノズルから前記液状体を液柱状に吐出させた状態にて前記移動手段によって前記吐出ヘッドと前記ステージとを相対移動させて前記基板上に前記液状体を塗布する制御手段を備えたことを特徴としている。
このように、本発明の塗布装置によれば、制御手段が移動手段を駆動させて吐出ヘッドと基板とを相対移動させることにより、極めて容易に、吐出ヘッドのノズルから液柱状に吐出させた液状体を基板上に描画して塗布することができる。
【００１５】
また、前記基板上に塗布される前記液状体の線幅を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段からの検出結果に基づいて、前記基板上に塗布する前記液状体の線幅を制御することが好ましい。
このように、検出手段からの検出結果に基づいて、制御手段が基板上に塗布する液状体の線幅を制御するので、高精細に描画することができる。
【００１６】
さらに、前記制御手段は、前記検出手段からの検出結果に基づいて、前記移動手段による前記基板と前記吐出ヘッドとの相対移動速度を調整して前記基板上に塗布する前記液状体の線幅を制御することが好ましい。
このように、制御手段が移動手段による基板と吐出ヘッドとの相対移動速度を調整することにより、基板へ塗布させる液状体の線幅を容易にかつ高精度に制御することができ、高精細に描画することができる。
【００１７】
また、前記吐出ヘッドは、駆動電圧の供給により駆動して前記液状体を前記ノズルから吐出してなり、前記制御手段は、前記検出手段からの検出結果に基づいて、前記吐出ヘッドへ供給する前記駆動電圧の駆動波形を調整することにより、前記基板上に描画する前記液状体の線幅を制御することが好ましい。
このように、制御手段が、吐出ヘッドへ供給する駆動電圧の駆動波形を調整することにより、基板へ塗布させる液状体の線幅を容易にかつ高精度に制御することができ、高精細に描画することができる。
【００１８】
さらに、前記制御手段は、前記検出手段からの検出結果に基づいて、前記吐出ヘッドと前記基板との間隔からなるプラテンギャップを調整することにより、前記基板上に描画する前記液状体の線幅を制御することが好ましい。
このように、制御手段が、吐出ヘッドと基板との間隔からなるプラテンギャップを調整することにより、基板へ塗布させる液状体の線幅を容易にかつ高精度に制御することができ、高精細に描画することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る塗布方法を実施するための最良の形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
まず、本発明に係る塗布方法を実施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、吐出ヘッドから基板に対して液状体を吐出することによりデバイスを製造する塗布装置（インクジェット装置）が用いられる。
【００２０】
図１は、塗布装置ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
塗布装置ＩＪは、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、この塗布装置ＩＪにより液状体（インク、機能液）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。
【００２１】
吐出ヘッド１は、複数のノズルを備えたマルチノズルタイプの吐出ヘッドであり、長手方向とＸ軸方向とを一致させている。複数のノズルは、吐出ヘッド１の下面にＹ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。吐出ヘッド１のノズルからは、ステージ７に支持されている基板Ｐに対して、液状体が吐出される。
【００２２】
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、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。
【００２３】
制御装置ＣＯＮＴは、吐出ヘッド１に吐出制御用の駆動電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モータ２に吐出ヘッド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、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上に塗布された液状体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。
【００２４】
塗布装置ＩＪは、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に対して液状体を吐出する。ここで、以下の説明において、Ｘ軸方向を走査方向、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向を非走査方向とする。したがって、吐出ヘッド１のノズルは、非走査方向であるＹ軸方向に一定間隔で並んで設けられている。なお、図１では、吐出ヘッド１は、基板Ｐの進行方向に対し直角に配置されているが、吐出ヘッド１の角度を調整し、基板Ｐの進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、吐出ヘッド１の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することが出来る。また、基板Ｐとノズル面との距離を任意に調節することも出来る。
【００２５】
図２は、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２において、液状体（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、液状体を収容する材料タンクを含む液状体供給系２３を介して液状体が供給される。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に駆動電圧を印加し、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、ノズル２５から液状体が吐出される。この場合、駆動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、駆動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。
【００２６】
ここで、ピエゾ素子２２に対して駆動回路２４から、図３に示す波形Ｗ１の駆動電圧を印加した場合について説明する。
まず、駆動電圧が正勾配部ａ１では、ピエゾ素子２２が収縮して液体室２１の容積が増加し、液状体供給系２３から液体室２１内に液状体が流入する。
次いで、負勾配部ａ２では、ピエゾ素子２２が膨張して液体室２１の容積が減少し、加圧された液状体がノズル２５から吐出される。
ここで、液状体は、例えば、ポリエチレングリコールなどのポリマーを、約１重量％添加することにより、その弾性率が０.１Ｐａ程度に高められており、これにより、ノズル２５から吐出された液状体は、途中でちぎれることなく液柱状に吐出する。
そして、ノズル２５から吐出した液柱状の液状体は、その先端部分が基板Ｐの表面に到達し、基板Ｐの表面に濡れ広がる。
その後、駆動電圧の正勾配部ａ３では、ピエゾ素子２２が収縮して液体室２１の容積が増加する。これにより、ノズル２５から吐出されていた液柱状の液状体が液体室２１内に引き込まれる。
【００２７】
本実施形態の塗布方法では、基板上に液状体を線状に塗布する。以下、その塗布方法について説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、塗布装置ＩＪの吐出ヘッド１から液状体を液柱状に吐出させる。
このようにすると、この吐出ヘッド１から液柱状に吐出された液状体は、その先端部分が、図４（ｂ）に示すように、基板Ｐの表面に到達する。すると、液状体は、基板Ｐとの吸着力により、基板Ｐの表面に濡れ広がる。
この状態にて、吐出ヘッド１を基板Ｐに対して平行移動させる。このようにすると、吐出ヘッド１から液柱状に吐出されている液状体は、図４（ｃ）に示すように、吐出ヘッド１に引き込まれることなく、基板Ｐとの吸着力により吐出ヘッド１のノズル２５から吐出し、これにより、基板Ｐには、液状体が線状に描画された状態に塗布される。
【００２８】
また、このとき、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上に塗布された液状体からなる描画を検出する検出手段（図示略）からの検出結果に基づいて、吐出ヘッド１の移動速度を制御し、基板Ｐ上に線状に描画する液状体の線幅を制御する。
その後、制御装置ＣＯＮＴは、吐出ヘッド１を上昇させることにより、吐出ヘッド１のノズル２５と基板Ｐの表面との間隔であるプラテンギャップを広げる。これにより、図４（ｄ）に示すように、吐出ヘッド１から吐出されていた液状体からなる液柱が切断され、吐出ヘッド１の液体室２１内に戻され、描画が終了する。
【００２９】
このとき、液柱は、液状体の表面張力、密度、粘度及びノズル２５の径等によって波長が左右されるレイリー波の節にて切断される。
なお、描画を終了させる方法としては、吐出ヘッド１を上昇させるだけでなく、ピエゾ素子２２へ供給する駆動電圧の駆動波形によっても行うことができる。
具体的には、図５に示すように、駆動波形における制振波形成分である正勾配部ａ３を大きくする。このようにすると、ピエゾ素子２２が大きく収縮して液体室２１の容積が大きく増加する。これにより、ノズル２５から吐出されていた液柱状の液状体が液体室２１内に強く引き込まれ、液状体からなる液柱が切断され、描画が終了する。
【００３０】
次に、上記のように液状体により基板Ｐ上に線状に塗布して描画を形成する場合における描画の線幅の制御について説明する。
（吐出ヘッドと基板との相対移動速度を調整することによる線幅の制御）
この線幅の制御は、吐出ヘッド１と基板Ｐとの相対移動速度を、吐出ヘッド１の移動速度を調整することにより行う。
つまり、制御装置ＣＯＮＴによって吐出ヘッド１の移動速度を遅くすることにより、基板Ｐへ塗布する液状体の描画の線幅が太くなり、吐出ヘッド１の移動速度を速くすることにより、基板Ｐへ塗布する液状体の描画の線幅が細くなる。そのため、使用する液状体について、予め相対移動速度と線幅との関係を求めておけば、所望の線幅に応じて相対移動速度を調整することができる。
【００３１】
（駆動電圧の駆動波形を調整することによる線幅の制御）
この線幅の制御は、基板Ｐへ塗布するヘッド１のピエゾ素子２２へ印加する印加電圧の電圧値を変化させて駆動電圧の駆動波形を調整することにより行う。
図６（ａ）に示す駆動波形における負勾配部ａ２を、図６（ｂ）に示す駆動波形における負勾配部ａ２のように急勾配とする。
このようにすると、ヘッド１のノズル２５から液柱状に吐出させる液状体の吐出力が強まり、図７（ａ）に示すようにノズル２５から液柱状に吐出される液状体の長さが、図７（ｂ）に示すように長くされる。
【００３２】
つまり、駆動波形における負勾配部ａ２の傾きを大きくすると、ノズル２５から液柱状に吐出される液状体が細長くなり、これにより、基板Ｐの表面への液状体の付着量が多くなり、基板Ｐへ塗布する液状体の描画の線幅が太くなる。
また、駆動波形における負勾配部ａ２の傾きを小さくすると、ノズル２５から液柱状に吐出される液状体が太短くなり、これにより、基板Ｐの表面への液状体の付着量が少なくなり、基板Ｐへ塗布する液状体の描画の線幅が細くなる。
【００３３】
（プラテンギャップによる線幅の制御）
この線幅の制御は、基板Ｐと吐出ヘッド１との間隔であるプラテンギャップを調整することにより行う。
具体的には、基板Ｐに対する吐出ヘッド１の高さ位置を、この吐出ヘッド１を昇降させることにより調整する。
つまり、線幅を太くする場合は、図８（ａ）に示すように、プラテンギャップを狭める。このようにすると、液状体からなる液柱の太さが太くされ、基板Ｐへ塗布する液状体の描画の線幅も太くなる。
【００３４】
また、線幅を細くする場合は、図８（ｂ）に示すように、プラテンギャップを広げる。このようにすると、ノズル２５から液柱状に吐出された液状体の先端が基板Ｐに到達した後に、吐出ヘッド１が基板Ｐから遠ざけられることにより、液状体からなる液柱の太さが細くなり、基板Ｐへ塗布する液状体の描画の線幅も細くなる。
なお、線幅を太くする場合は、液状体を吐出する前からプラテンギャップを狭めれば良いが、線幅を細くする場合は、液状体からなる液柱の先端部分を一旦基板Ｐに付着させて基板Ｐとの吸着力を得た後に、プラテンギャップを広げる。
【００３５】
（基板Ｐの濡れ性による線幅の制御）
この線幅の制御は、基板Ｐにおける液状体の濡れ性を調整することにより行う。
具体的には、基板Ｐの表面に、例えば、撥液性材料あるいは親液性材料からなる被膜を施す。
基板Ｐの表面に、撥液性材料からなる被膜を施した場合は、図９（ａ）に示すように、ノズル２５から液柱状に吐出された液状体の先端が基板Ｐに到達しても、液状体は、基板Ｐの表面にあまり濡れ広がることなく、これにより、基板Ｐへ塗布する液状体の描画の線幅も細くなる。
これに対して、基板Ｐの表面に、親液性材料からなる被膜を施した場合は、図９（ｂ）に示すように、ノズル２５から液柱状に吐出された液状体の先端が基板Ｐに到達すると、液状体は、基板Ｐの表面の広い範囲に濡れ広がり、これにより、基板Ｐへ塗布する液状体の描画の線幅も太くなる。
【００３６】
（液柱の切断方法）
ヘッド１のピエゾ素子２２へ印加する駆動電圧の駆動波形をの制振波形成分を大きくしてやることでインク柱（液柱）をキャビティ内に引っ張ることができる。これによりインク柱を切断し、描画する線の長さを調節できる。
また、上述したのプラテンギャップを所定距離に広げることにより、ヘッド１のノズル面と基板表面との略中間部分で液柱を切断することも可能である。
【００３７】
（液状体の物性による線幅の制御）
この線幅の制御は、基板Ｐへ塗布する液状体の物性を調整することにより行う。
（１）弾性率を調整することによる線幅の制御
この線幅の制御は、液状体の弾性率を調整することにより行うもので、この弾性率の調整は、液状体へのポリマーの含有量を調整することにより行う。
そして、液状体の弾性率を高くすることにより、ノズル２５から液柱状に吐出される液状体の長さが長くなり、これにより、基板Ｐの表面への液状体の付着量が多くなって、基板Ｐへ塗布する液状体の描画の線幅も太くなる。
また、液状体の弾性率を低くすることにより、ノズル２５から液柱状に吐出される液状体の長さが短くなり、これにより、基板Ｐの表面への液状体の付着量が少なくなり、基板Ｐへ塗布する液状体の描画の線幅も細くなる。
【００３８】
（２）動的表面張力を調整することによる線幅の制御
この線幅の制御は、液状体の動的表面張力を調整することにより行うもので、この動的表面張力の調整は、液状体へアルコール有機溶剤を含有し、その含有量を調整することにより行う。
そして、液状体の動的表面張力を小さくすることにより、ノズル２５から液柱状に吐出される液状体の長さが長くなり、これにより、基板Ｐの表面への液状体の付着量が多くなって、基板Ｐへ塗布する液状体の描画の線幅も太くなる。
【００３９】
また、液状体の動的表面張力を大きくすることにより、ノズル２５から液柱状に吐出される液状体の長さが短くなり、これにより、基板Ｐの表面への液状体の付着量が少なくなり、基板Ｐへ塗布する液状体の描画の線幅も細くなる。
なお、動的表面張力を小さくする際の液状体へのアルコール有機溶剤の含有率としては、約３０重量％が好ましい。また、液状体へアルコール有機溶剤とともに保湿剤を含有するのが好ましい。
また、動的表面張力の調整は、液状体に界面活性剤を含有し、その含有量を調整することにより行うこともできる。
【００４０】
そして、上記のような各種の線幅の制御を行うことにより、基板Ｐへ要求に応じた線幅にて液状体を描画することができる。
なお、上記の塗布方法及び塗布装置ＩＪによる液状体の描画は、直線に限らず、吐出ヘッド１と基板Ｐとの相対移動により、曲線等の２次元形状に描画することもできる。
【００４１】
このように、上記の塗布方法及び塗布装置ＩＪによれば、吐出ヘッド１と基板Ｐとを相対移動させることにより、極めて容易に、吐出ヘッド１のノズル２５から液柱状に吐出させた液状体を基板Ｐ上に線状に描画して塗布することができる。
また、駆動電圧の駆動波形の調整、プラテンギャップの調整、基板Ｐの濡れ性、液状体の物性あるいは基板Ｐに対する吐出ヘッド１の移動の制御を行うことにより、基板Ｐへ線状に塗布させる液状体の線幅を容易に制御することができる。
【００４２】
次に、本発明のデバイス及び電気光学装置について説明する。
（液晶表示装置）
本発明の電気光学装置として、液晶表示装置を説明する。図１０は、本発明に係る電気光学装置であ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１１は図１０のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。図１２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ある。なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００４３】
図１０及び図１１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１０１と対向基板１０２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なり、液晶注入口を備えず、封止材にて封止された痕跡がない構成となっている。
【００４４】
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１０１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１０１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１０２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１０１と対向基板１０２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。
【００４５】
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１０１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１０１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１０２において、ＴＦＴアレイ基板１０１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）のカラーフィルタ層３２をその保護膜とともに形成する。
【００４６】
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１３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３６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線３６ａ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３６ａ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３３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３３ａ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。
【００４７】
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３６ａ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１１に示す対向基板１０２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。
【００４８】
図１３（ａ）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１０１を構成するガラス基板Ｐ上には、上記第１実施形態の配線パターン形成方法によりゲート配線６１が形成されている。
ゲート配線６１上には、ＳｉＮｘからなるゲート絶縁膜６２を介してアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層からなる半導体層６３が積層されている。このゲート配線部分に対向する半導体層６３の部分がチャネル領域とされている。半導体層６３上には、オーミック接合を得るための例えばｎ+型ａ−Ｓｉ層からなる接合層６４ａ及び６４ｂが積層されており、チャネル領域の中央部における半導体層６３上には、チャネルを保護するためのＳｉＮｘからなる絶縁性のエッチストップ膜６５が形成されている。なお、これらゲート絶縁膜６２、半導体層６３、及びエッチストップ膜６５は、蒸着（ＣＶＤ）後にレジスト塗布、感光・現像、フォトエッチングを施されることで、図示されるようにパターニングされる。
【００４９】
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…を突設し、これらバンク６６…間に上述した塗布装置ＩＪを用いて、銀化合物の液状体を液柱状に吐出して描画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。
【００５０】
なお、図１３（ｂ）に示すように、ゲート絶縁膜６２に凹部を設けて、この凹部内にゲート絶縁膜６２の表面と略面一に半導体層６３を形成し、その上に接合層６４ａ、６４ｂ、画素電極１９、エッチストップ膜６５を形成することもできる。この場合、バンク６６間の溝底部を図８（ａ）に比較して略フラットにすることで、これら各層及びソース線、ドレイン線の屈曲部が減り、平坦性が向上した高特性のＴＦＴとすることができる。
上記構成のＴＦＴでは、上述した塗布装置ＩＪを用いて、例えば銀化合物の液状体を線状に塗布して描画することでゲート線、ソース線、ドレイン線等を形成することができるため、細線化による小型・薄型化が実現され、短絡等の不良が生じない高品質の液晶表示装置１００を得ることができる。
【００５１】
（有機ＥＬ表示デバイス）
本発明の電気光学装置として、有機ＥＬ表示デバイスを説明する。
有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）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、前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液状体をインクとし、各々を吐出ヘッド１のノズル２５から液柱状に吐出させて線状に塗布することで、自発光フルカラーＥＬデバイスを製造することができる。
本発明におけるデバイス（電気光学装置）の範囲にはこのような有機ＥＬデバイスをも含むものであり、発光層形成材料及び正孔注入／電子輸送層を形成する液状体をノズル２５から液柱状に吐出させて線状に塗布することができ、細線化による小型・薄型化が実現され、高品質の有機ＥＬデバイスを得ることができる。
【００５２】
（プラズマ型表示装置）
次に、本発明の電気光学装置の一例であるプラズマ型表示装置について説明する。
図１４は、本実施形態のプラズマ型表示装置５００の分解斜視図を示している。
プラズマ型表示装置５００は、互いに対向して配置された基板５０１、５０２、及びこれらの間に形成される放電表示部５１０を含んで構成される。
放電表示部５１０は、複数の放電室５１６が集合されたものである。複数の放電室５１６のうち、赤色放電室５１６（Ｒ）、緑色放電室５１６（Ｇ）、青色放電室５１６（Ｂ）の３つの放電室５１６が対になって１画素を構成するように配置されている。
【００５３】
基板５０１の上面には所定の間隔でストライプ状にアドレス電極５１１が形成され、アドレス電極５１１と基板５０１の上面とを覆うように誘電体層５１９が形成されている。誘電体層５１９上には、アドレス電極５１１、５１１間に位置しかつ各アドレス電極５１１に沿うように隔壁５１５が形成されている。隔壁５１５は、アドレス電極５１１の幅方向左右両側に隣接する隔壁と、アドレス電極５１１と直交する方向に延設された隔壁とを含む。また、隔壁５１５によって仕切られた長方形状の領域に対応して放電室５１６が形成されている。
また、隔壁５１５によって区画される長方形状の領域の内側には蛍光体５１７が配置されている。蛍光体５１７は、赤、緑、青の何れかの蛍光を発光するもので、赤色放電室５１６（Ｒ）の底部には赤色蛍光体５１７（Ｒ）が、緑色放電室５１６（Ｇ）の底部には緑色蛍光体５１７（Ｇ）が、青色放電室５１６（Ｂ）の底部には青色蛍光体５１７（Ｂ）が各々配置されている。
【００５４】
一方、基板５０２には、先のアドレス電極５１１と直交する方向に複数の表示電極５１２がストライプ状に所定の間隔で形成されている。さらに、これらを覆うように誘電体層５１３、及びＭｇＯなどからなる保護膜５１４が形成されている。
基板５０１と基板５０２とは、前記アドレス電極５１１…と表示電極５１２…を互いに直交させるように対向させて相互に貼り合わされている。
上記アドレス電極５１１と表示電極５１２は図示略の交流電源に接続されている。各電極に通電することにより、放電表示部５１０において蛍光体５１７が励起発光し、カラー表示が可能となる。
【００５５】
本実施形態では、上記アドレス電極５１１、及び表示電極５１２がそれぞれ、上述した塗布方法に基づいて液状体が線状に塗布されて形成されているため、
細線化による小型・薄型化が実現され、高品質のプラズマ型表示装置を得ることができる。
【００５６】
（非接触型カード媒体）
続いて、非接触型カード媒体の実施形態について説明する。図１５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。
【００５７】
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塗布方法によって形成されている。
本実施形態の非接触型カード媒体によれば、細線化による小型・薄型化が実現され、短絡等の不良が生じない高品質の非接触型カード媒体を得ることができる。
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、基板上に形成された小面積の薄膜に膜面に平行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利用する表面伝導型電子放出素子等にも適用可能である。
また、例えば、電界放出ディスプレイ、有機半導体あるいはアクティブ素子等、他のデバイスにも適応可能である。また、本発明は、スペーサが基板に形成されてなるデバイスにも適応可能である。
【００５８】
次に、本発明の電気光学表示装置を搭載した電子機器について説明する。
図１６（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１６（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１６（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１６（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１６（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１６（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１６（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、小型化、薄型化及び高品質化が可能となる。
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。
【００５９】
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】
【００６０】
【図１】塗布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図である。
【図３】ピエゾ素子へ印加する駆動電圧の波形を示す図である。
【図４】基板への液状体の塗布方法を説明する図である。
【図５】ピエゾ素子へ印加する駆動電圧の波形を示す図である。
【図６】描画の線幅の制御を行う際の駆動電圧の波形を示す図である。
【図７】液状体からなる描画の線幅の制御を説明する図である。
【図８】液状体の塗布量の制御を説明する図である。
【図９】液状体の塗布量の制御を説明する図である。
【図１０】液層表示装置を対向基板側から視た平面図である。
【図１１】図１１のＨ−Ｈ′線に沿う断面図である。
【図１２】液晶表示装置の等価回路図である。
【図１３】液晶表示装置の部分拡大断面図である。
【図１４】プラズマ型表示装置の分解斜視図である。
【図１５】非接触型カード媒体の分解斜視図である。
【図１６】電子機器の具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…吐出ヘッド、２…Ｘ軸方向駆動モータ（移動手段）、３…Ｙ軸方向駆動モータ（移動手段）、２５…ノズル、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）、５００…プラズマ型表示装置（電気光学装置）、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）、ＣＯＮＴ…制御装置、Ｐ…基板。
【図１】
2005131500.tif 000003
【図２】
2005131500.tif 000004
【図３】
2005131500.tif 000005
【図４】
2005131500.tif 000006
【図５】
2005131500.tif 000007
【図６】
2005131500.tif 000008
【図７】
2005131500.tif 000009
【図８】
2005131500.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2005131500.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2005131500.tif 000014
【図１３】
2005131500.tif 000015
【図１４】
2005131500.tif 000016
【図１５】
2005131500.tif 000017
【図１６】
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