(57)【要約】      （修正有）【課題】所望の電気抵抗を備えた導電性膜を有する基板の製造方法を提供する。【解決手段】基板１上の膜形成領域に有機導電性膜２を形成する工程と、前記基板上に形成された前記有機導電性膜に該導電性膜の膜厚に応じた照射量で紫外線を照射し、前記有機導電性膜に所望の電気抵抗値を得る工程とを有してなるようにしたものである。前記基板上の複数の膜形成領域に前記有機導電性膜を形成し、前記有機導電性膜毎に紫外線の照射量を設定するようにした。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機導電性膜を有する基板の製造方法において、
前記基板上の膜形成領域に有機導電性膜を形成する工程と、
前記基板上に形成された前記有機導電性膜に該導電性膜の膜厚に応じた照射量で紫外線を照射し、前記有機導電性膜に所望の電気抵抗値を得る工程とを有してなることを特徴とする基板の製造方法。
【請求項２】
前記基板上の複数の膜形成領域に前記有機導電性膜を形成し、前記有機導電性膜毎に紫外線の照射量を設定することを特徴とする請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項３】
前記有機導電性膜内の特定部分での膜厚の測定結果に基づいて、当該有機導電性膜についての紫外線の照射量を設定することを特徴とする請求項２に記載の基板の製造方法。
【請求項４】
前記基板上にインクジェット方式を用いた複数の塗布ヘッドにより前記有機導電性膜を塗布したとき、
各塗布ヘッドに対応して区切られる領域毎に紫外線の照射量を設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板の製造方法。
【請求項５】
前記有機導電性膜の電気抵抗値の測定結果に基づき、該有機導電性膜に対する紫外線の照射量をフィードバック制御し、該有機導電性膜に所望の電気抵抗値を得ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板の製造方法。
【請求項６】
有機導電性膜を有する基板の製造装置において、
前記基板上の膜形成領域に有機導電性物質を含有する塗布液を塗布して有機導電性膜を形成する塗布装置と、
前記基板上に形成された前記有機導電性膜に、当該有機導電性膜の膜厚に応じた照射量で紫外線を照射し、前記有機導電性膜に所望の電気抵抗値を与える紫外線照射装置とを有してなることを特徴とする基板の製造装置。
【請求項７】
前記紫外線照射装置が、基板上に設定された複数の膜形成領域毎に紫外線の照射量を設定可能に構成されることを特徴とする請求項６に記載の基板の製造装置。
【請求項８】
前記紫外線照射装置は、前記有機導電性膜内の特定部分の膜厚に基づいて、当該有機導電性膜についての紫外線の照射量を設定されてなることを特徴とする請求項７に記載の基板の製造装置。
【請求項９】
前記塗布装置は、インクジェット方式を用いた複数の塗布ヘッドを備え、
前記紫外線照射装置は、各塗布ヘッドに対応して区切られる領域毎に紫外線の照射量を設定されてなることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の基板の製造装置。
【請求項１０】
前記有機導電性膜の電気抵抗を測定する抵抗測定装置を備え、
前記紫外線照射装置は、前記有機導電性膜の電気抵抗値の測定結果に基づき、該有機導電性膜に対する紫外線の照射量がフィードバック制御されることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の基板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板の製造方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
所望の電気抵抗を備えた導電性膜を有する基板の製造方法として、特許文献１に記載の如く、基板上に有機導電性ポリマー組成物からなる導電性膜を塗布し、この導電性膜に紫外線（以下ＵＶという）を照射して該導電性膜の電気抵抗値を高めるものがある。
【０００３】
例えばタッチスイッチを構成する導電性膜については、所望の帯電防止能を確保するに必要な電気抵抗値を該導電性膜に付与する必要がある。有機導電性ポリマー組成物からなる導電性膜は、ＵＶの照射時間が長くなるにつれて電気抵抗値が高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2008-305701
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＵＶが照射された導電性膜の電気抵抗値は、該導電性膜の膜厚により異なり、厚いものほど電気抵抗値が低い。
【０００６】
ところが、塗布装置により塗布された導電性膜の膜厚は、塗布装置の構造等に起因して導電性膜の形成領域（膜形成領域）の全域において一定にすることに困難がある。従って、基板上のＵＶ照射された導電性膜の電気抵抗値は、同一基板上の膜形成領域内、或いは膜形成領域間でばらつく。
【０００７】
本発明の課題は、基板上において紫外線が照射された導電性膜に所望の電気抵抗値を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、有機導電性膜を有する基板の製造方法において、前記基板上の膜形成領域に有機導電性膜を形成する工程と、前記基板上に形成された前記有機導電性膜に該導電性膜の膜厚に応じた照射量で紫外線を照射し、前記有機導電性膜に所望の電気抵抗値を得る工程とを有してなるようにしたものである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記基板上の複数の膜形成領域に前記有機導電性膜を形成し、前記有機導電性膜毎に紫外線の照射量を設定するようにしたものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において更に、前記有機導電性膜内の特定部分での膜厚の測定結果に基づいて、当該有機導電性膜についての紫外線の照射量を設定するようにしたものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに係る発明において更に、前記基板上にインクジェット方式を用いた複数の塗布ヘッドにより前記有機導電性膜を塗布したとき、各塗布ヘッドに対応して区切られる領域毎に紫外線の照射量を設定するようにしたものである。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに係る発明において更に、前記有機導電性膜の電気抵抗値の測定結果に基づき、該有機導電性膜に対する紫外線の照射量をフィードバック制御し、該有機導電性膜に所望の電気抵抗値を得るようにしたものである。
【００１３】
請求項６に係る発明は、有機導電性膜を有する基板の製造装置において、前記基板上の膜形成領域に有機導電性物質を含有する塗布液を塗布して有機導電性膜を形成する塗布装置と、前記基板上に形成された前記有機導電性膜に、当該有機導電性膜の膜厚に応じた照射量で紫外線を照射し、前記有機導電性膜に所望の電気抵抗値を与える紫外線照射装置とを有してなるようにしたものである。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明において更に、前記紫外線照射装置が、基板上に設定された複数の膜形成領域毎に紫外線の照射量を設定可能に構成されるようにしたものである。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項７に係る発明において更に、前記紫外線照射装置は、前記有機導電性膜内の特定部分の膜厚に基づいて、当該有機導電性膜についての紫外線の照射量を設定されてなるようにしたものである。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項６〜８のいずれかに係る発明において更に、前記塗布装置は、インクジェット方式を用いた複数の塗布ヘッドを備え、前記紫外線照射装置は、各塗布ヘッドに対応して区切られる領域毎に紫外線の照射量を設定されてなるようにしたものである。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、請求項６〜９のいずれかに係る発明において更に、前記有機導電性膜の電気抵抗を測定する抵抗測定装置を備え、前記紫外線照射装置は、前記有機導電性膜の電気抵抗値の測定結果に基づき、該有機導電性膜に対する紫外線の照射量がフィードバック制御されるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、基板上において紫外線が照射された導電性膜に所望の電気抵抗値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は塗布装置を示す側面図である。
【図２】図２は図１の平面図である。
【図３】図３はＵＶ照射装置を示す正面図である。
【図４】図４はＵＶ照射装置のＵＶ照射部を下から視た平面図である。
【図５】図５はＵＶ照射部のＵＶ光源と基板の導電性膜の区分との位置関係を示す平面図である。
【図６】図６は抵抗測定装置を示す正面図である。
【図７】図７は図６の平面図である。
【図８】図８はＵＶ照射時間と表面抵抗率の関係を示す線図である。
【図９】図９は本発明による導電性膜の製造手順を示す流れ図である。
【図１０】図１０は基板上に形成された導電性膜の抵抗測定位置の一例を示す平面図である。
【図１１】図１１は基板上に形成された導電性膜の抵抗測定位置の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
基板１上に塗布された導電性膜２に所望の電気抵抗値を付与する本発明の製造装置は、塗布装置１０とＵＶ照射装置２０と抵抗測定装置３０を有して構成される。
【００２１】
塗布装置１０は、図１、図２に示す如く、架台１１にＹ軸移動装置１２を設け、このＹ軸移動装置１２によりＹ軸方向に移動される基板ステージ１３を備える。基板ステージ１３には基板１が搭載される。
【００２２】
塗布装置１０は、架台１１に設けた門型支持フレーム１４にインクジェット方式の塗布ヘッド１５（１５Ａ〜１５Ｃ）を備える。塗布ヘッド１５は、基板ステージ１３に搭載される基板１のＹ軸方向に直交する方向である、Ｘ軸方向（不図示）に沿って千鳥状の配置で３つ配列されている。塗布ヘッド１５の下面には、複数のノズルがＸ軸方向に沿って配列して形成される。各ノズルには、それぞれの液室が連通されており、各液室はそれぞれ圧電素子を備えている。塗布ヘッド１５の各ノズルに対応する圧電素子の作動制御により、各液室に供給された塗布液の所望量を、各ノズルから吐出する。
【００２３】
塗布装置１０は、Ｙ軸移動装置１２によりＹ軸方向に移動される基板ステージ１３上の基板１が、塗布ヘッド１５に対して相対移動する過程で、基板１の各膜形成領域に向けて塗布液を吐出し、基板１に導電性膜２を形成する。導電性膜２は、ＵＶ照射による被照射部が未照射部よりも電気抵抗値を高められる性質を有する物質、例えば、有機導電性ポリマー組成物等の有機導電性物質膜（ＰＥＤＯＴ膜）である。また、塗布液は、有機導電性ポリマー組成物等の有機導電性物質を含有する塗布液である。
【００２４】
ＵＶ照射装置２０は、図３、図４に示す如く、架台２１にＸＹθ軸移動装置２２を設け、このＸＹθ軸移動装置２２によりＸＹθ軸方向に移動される基板ステージ２３を備える。基板ステージ２３には、塗布装置１０により導電性膜２が形成された基板１が搭載される。
【００２５】
ＵＶ照射装置２０は、架台２１に設けた不図示の支柱に支持される支持板２４を有し、この支持板２４の下面にＵＶ照射部２５を設けている。ＵＶ照射部２５は、多数のＵＶ光源２６を備える。ＵＶ光源２６はＵＶ−ＬＥＤ、ＵＶランプ等からなる。
【００２６】
ＵＶ照射部２５のＵＶ光源２６は、図４に示す如く、支持板２４上に、Ｘ軸方向に９個、Ｙ軸方向に６個の合計５４個が配列されている。各ＵＶ光源２６は、制御装置により個別に照度、照射時間を設定できる。図４の例では、２点鎖線で囲んだＸ軸方向に３個、Ｙ軸方向に２個の合計６個のＵＶ光源２６が、基板１上で導電性膜２の１つの膜形成領域をなす１つの区分Ｋに対応し、この６個のＵＶ光源２６を１ユニットとして、ユニット単位でそれらのＵＶ光源２６の照度や照射時間を設定する。図５は、54個のＵＶ光源２６と、基板１上の9個の区分Ｋとの位置関係を示す。
【００２７】
ＵＶ照射装置２０は、基板ステージ２３上に搭載された基板１を、ＸＹθ軸移動装置２２によりＵＶ照射部２５の各ＵＶ光源２６に対して位置合せし、基板１上にて区分された複数区分Ｋの導電性膜２にＵＶを照射し、該導電性膜２に与えるＵＶの照射量の調整により、該導電性膜２に所望の電気抵抗値を得る。
【００２８】
抵抗測定装置３０は、図６、図７に示す如く、架台３１にＸ軸移動装置３２を設け、このＸ軸移動装置３２によりＸ軸方向に移動される基板ステージ３３を備える。基板ステージ３３には、ＵＶ照射装置２２によりＵＶ照射済の導電性膜２を有している基板１が搭載される。
【００２９】
抵抗測定装置３０は、Ｘ軸移動装置３２に設けた門型支持フレーム３４にＹ軸移動装置３５、Ｚ軸移動装置３６を順に介して抵抗測定ヘッド３７を備える。抵抗測定ヘッド３７は複数本の測定端子３８を基板１上の導電性膜２の表面に接触させ、端子間に生じる電位差に基づいて導電性膜２の表面抵抗率（電気抵抗値に相当する）を測定する。
【００３０】
図８は、ＵＶ照射装置２０により一定の照度でＵＶ照射された導電性膜２について、ＵＶ照射時間と表面抵抗率との関係を示す線図である。抵抗測定装置３０による測定抵抗値をＵＶ照射後の目標抵抗値に調整するべく、図８を用いて、ＵＶ照射装置２０のＵＶ照射部２５に設定すべき適宜のＵＶ照射量（照度、照射時間）が決定される。ここで、表面抵抗率とは、日本工業規格JIS K 6911に定義される用語であり、試験片の表面に沿って流れる電流と平行方向の電位傾度を、表面の単位幅当たりの電流で除した数値である。その単位は単なる抵抗と区別するため、「Ω／□」と標記する。
【００３１】
本発明の製造装置において、基板１上に塗布された導電性膜２に所望の電気抵抗値を付与する手順は以下の通りである（図９）。
【００３２】
(1)塗布装置１０とＵＶ照射装置２０と抵抗測定装置３０を有して構成される製造装置に基板１を投入する（Ｓ１）。
【００３３】
(2)塗布装置１０による導電性膜２の塗布前に基板１を洗浄する（Ｓ２）。
この洗浄は、洗浄液を用いた湿式洗浄や、紫外線やオゾン等を用いた乾式洗浄等の公知の洗浄装置（不図示）を用いて行なわれる。
【００３４】
(3)塗布装置１０により基板１に導電性膜２を塗布する（Ｓ３）。
洗浄が完了した基板１をロボットハンドによって塗布装置１０に搬送し、塗布装置１０の基板ステージ１３上に載置する。塗布装置１０は、基板１上の各区分Ｋに対して、予め設定された塗布情報（吐出量、吐出間隔）に従って塗布液を塗布し、各区分Ｋに導電性膜２を形成する。
【００３５】
(4)塗布装置１０により塗布された導電性膜２を乾燥する（Ｓ４）。
塗布装置１０によって塗布液が塗布された基板をロボットハンドによって乾燥装置（不図示）に搬送し、基板１上に形成された導電性膜２を乾燥させて硬化させる。乾燥装置としては、ヒータや温風等による加熱を用いた公知の乾燥装置を用いることができる。
【００３６】
(5)ＵＶ照射装置２０により当該区分Ｋの導電性膜２にＵＶを照射する（Ｓ５）。
乾燥が完了した基板１をロボットハンドによってＵＶ照射装置２０に搬送し、ＵＶ照射装置２０の基板ステージ２３上に載置する。
【００３７】
ＵＶ照射装置２０においては、塗布装置１０による前回の塗布結果より、基板１上の各区分Ｋに今回塗布された導電性膜２のＵＶ照射前の膜厚（「当初膜厚」という。）のばらつき傾向、ひいては当初抵抗値、つまり、ＵＶ照射前の導電性膜２の電気抵抗値の傾向が予測できていて、この当初抵抗値が目標とする基準値より低いときには、ＵＶ照射装置２０により当該区分Ｋの導電性膜２に適宜の照射量（照度、照射時間）でＵＶを照射する。
【００３８】
尚、例えば、今回の基板１が最初の基板１であって前回の塗布結果のデータが無い場合等、当初抵抗値が予測できていないときには、上記(4)から直ちに下記(6)に進む。
【００３９】
(6)抵抗測定装置３０により基板１上の各区分Ｋの導電性膜２について、電気抵抗値を測定する（Ｓ６）。
ＵＶの照射が完了した基板１をロボットハンドによって抵抗測定装置３０に搬送し、基板ステージ３３上に載置する。抵抗測定装置３０は、基板１の各区分Ｋに形成された導電性膜２上の予め設定された位置に測定端子３８を順次接触させて、導電性膜２の抵抗値を測定する。
【００４０】
(7)抵抗測定装置３０の測定結果に基づき、基板１上の各区分Ｋについて、ＵＶを照射する（Ｓ７）。
抵抗測定装置３０による測定の結果、導電性膜２の測定抵抗値が基準値より低い区分Ｋがあれば、ＵＶ照射装置２０により当該区分Ｋの導電性膜２に対して適宜の照射量（照度、照射時間）でＵＶを照射する。即ち、導電性膜２の電気抵抗値の測定結果に基づき、導電性膜２に対するＵＶの照射量をフィードバック制御し、導電性膜２に所望の電気抵抗値を得る。ここで、基準値とは、導電性膜２に要求される所望の抵抗値のことであり、オペレータにより予め設定された値である。
【００４１】
(8)所望の電気抵抗が付与された基板１を搬出する（Ｓ８）。
上述の電気抵抗を測定するステップ（Ｓ６）において、抵抗測定装置３０により基板１上の各区分Ｋの導電性膜２の電気抵抗値を再測定する。そして、基板１上の全区分Ｋについて、導電性膜２の測定抵抗値が基準値と同等であったとき、当該基板１を搬出する。尚、測定の結果、測定抵抗値が基準値よりも小さかった場合は、上記(6)、(7)を繰り返す。
【００４２】
尚、上記(5)、(7)のＵＶ照射装置２０による導電性膜２のＵＶ照射量は、当該ＵＶ照射により導電性膜２の電気抵抗値が基準値を超えてしまうことのないように、照度を低く、照射時間を短か目に設定する。例えば、導電性膜２の膜厚が想定されるばらつきの範囲の最小値（最も薄い膜厚）のときであっても、導電性膜２に付与される電気抵抗値が基準を超えないような照度と照射時間に設定する。
【００４３】
また、上記(5)、(7)のＵＶ照射装置２０によるＵＶ照射により、導電性膜２の電気抵抗値が基準値を超えてしまった基板１については、当該基板１を上記(4)の乾燥温度以上の温度で加熱することにより、当該導電性膜２の電気抵抗値を下げてから、上述(5)〜(8)を繰り返す。
【００４４】
本実施例によれば、基板１上に塗布された導電性膜２に所望の電気抵抗値を得るように、ＵＶ照射装置２０が導電性膜２に与えるＵＶの照射量を調整している。従って、塗布装置１０により塗布された導電性膜２の膜厚が同一基板１上の塗布区分Ｋ内、或いは塗布区分Ｋ間でばらついても、基板１上にてＵＶ照射された導電性膜２に所望の電気抵抗値を得ることができる。
【００４５】
以下、基板１上にて塗布された複数区分Ｋの導電性膜２について、上記(6)で電気抵抗値を測定し、上記(7)でＵＶの照射量を調整する具体的方法について更に詳細に説明する。
【００４６】
（例１）（図１０）
基板１上にて塗布された複数区分Ｋの導電性膜２について、抵抗測定装置３０により各区分Ｋの導電性膜２毎に電気抵抗値が測定され、抵抗測定装置３０の測定結果に基づいて各区分Ｋの導電性膜２毎にＵＶの照射量が設定される。このとき、各区分Ｋの導電性膜２内の特定部分（オペレータによって予め設定された部分であって、具体的には導電性膜２上の位置がＸＹ座標によって測定位置として指定される。）について電気抵抗値が測定され、当該特定部分の電気抵抗値の測定結果に基づいてその区分Ｋの導電性膜２についてＵＶの照射量が設定されても良い。
【００４７】
この例１では、基板１上の区分Ｋ毎に抵抗測定装置３０による１つの測定位置（図１０中に黒丸印で示す位置）が設定される。１つの区分Ｋに複数の測定位置を設定しても良い。図３〜図５に示したＵＶ照射装置２０では、１つの区分Ｋに６個のＵＶ光源２６が配置されているので、個々のＵＶ光源２６に対向する６ヵ所で抵抗測定装置３０による測定を行なうようにしても良い。
【００４８】
（例２）（図１１）
塗布装置１０が複数のインクジェット方式塗布ヘッド１５（１５Ａ〜１５Ｃ）を用いたとき、各塗布ヘッド１５に対応して区切られた領域である区分ＫＡ〜ＫＣ毎に、導電性膜２の電気抵抗値が測定され、ＵＶの照射量が設定される。
【００４９】
この例２では、同じ塗布ヘッド１５で塗布された複数の区分ＫＡ〜ＫＣ毎に、抵抗測定装置３０による１つの測定位置が設定される。複数の塗布ヘッド１５を用いた場合、基板１上に塗布された導電性膜２の膜厚のばらつきは、主として塗布ヘッド１５間で生じ、同じ塗布ヘッド１５で形成される導電性膜２の膜厚は殆どばらつかないとの検知に基づくものである。
【００５０】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。本発明で用いる塗布装置の塗布方式は、インクジェット法、スピンコータ法、ディスペンサ法、印刷（スキージ）法等のいずれでも良い。インクジェット法を用いた塗布装置は必要な部分に必要量を塗布するため液の無駄が少ない利点がある。
【００５１】
また、ＵＶ照射装置２０のＵＶ光源２６の数を９個×６個の５４個で構成するもので説明したが、これに限られるものではなく、ＵＶ光源２６単体の大きさや支持板２４の大きさ、基板１上の区分Ｋの大きさ等を考慮して適宜設定すれば良い。１つのユニットを構成するＵＶ光源２６の数も同様である。
【００５２】
また、前回の基板１に形成された導電性膜２の膜厚のばらつき傾向に基づいて、各区分Ｋに照射するＵＶの照射量（照度、照射時間）を設定するものとしたが、これに限られるものではなく、予め実験により導電性膜２の膜厚のばらつきの傾向を測定しておき、これに基づいて各区分Ｋに照射するＵＶの照射量（照度、照射時間）を設定するようにしても良い。
【００５３】
導電性膜２の膜厚、言い換えれば、電気抵抗が、一つの導電性膜２内、或いは、同一基板１上の複数の導電性膜２間でばらつく場合を例に説明したが、一つの導電性膜２内や同一基板１上の複数の導電性膜２間で導電性膜２の電気抵抗がばらつかず、基板１間で導電性膜２の電気抵抗にばらつきが生じる場合にも適用することが可能である。このような場合には、上述(4)の乾燥するステップ（Ｓ４）を終えた後、上述(6)の電気抵抗値を測定するステップ（Ｓ６）以降を行なうようにすれば良い。
【００５４】
また、導電性膜２の膜厚を検出する代わりに導電性膜２の電気抵抗を検出したが、これに限られるものではなく、膜厚そのものを測定するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によれば、基板上において紫外線が照射された導電性膜に所望の電気抵抗値を得ることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  基板
２  導電性膜
１０  塗布装置
１５  塗布ヘッド
２０  ＵＶ照射装置
２５  ＵＶ照射部
２６  ＵＶ光源
３０  抵抗測定装置
【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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