(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルが一列に配列された吐出手段から液体材料を液滴にして吐出して、基板上に複数の膜パターンを形成する方法であって、
前記吐出手段から吐出した複数の前記液滴を、前記複数のノズルの配列方向と直交する方向に一定の距離ごとに前記基板上に配置する第１工程と、
前記液滴の配置を開始する位置を前記複数のノズルの配列方向に所定の距離ずらし、前記第１工程で配置された前記液滴の一部に液滴が重なるように前記液滴を配置し、かつ前記第一工程で配置された隙間を埋めるように前記液滴を配置し、前記複数のノズルが配列する配列方向に連続する複数本のパターンを形成する第２工程と、
前記第１工程と前記第２工程を繰り返し、前記第１工程と前記第２工程とで配置された前記液滴上に、前記液滴を重ねて配置し、複数本の膜パターンを形成する第３工程と、を有することを特徴とする膜パターンの形成方法。
【請求項２】
第1工程の後、乾燥処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の膜パターンの形成方法。
【請求項３】
第２工程の後、乾燥処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の膜パターンの形成方法。
【請求項４】
前記基板上に前記液滴を配置する前に、前記基板の表面を前記液体材料に対して撥液性に加工することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかに記載の膜パターンの形成方法。
【請求項５】
吐出手段から液体材料を液滴にして吐出して、基板上に膜パターンを形成する装置であって、
請求項１から請求項４のうちのいずれかに記載の膜パターンの形成方法によって膜パターンを形成することを特徴とする膜パターン形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の膜パターン形成装置によって形成されたことを特徴とする導電膜配線。
【請求項７】
請求項６に記載の導電膜配線を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
請求項７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９】
請求項８に記載の導電膜配線をアンテナ回路として備えることを特徴とする非接触型カード媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に膜パターンを形成する方法及び装置に関し、特に、吐出手段から液体材料を液滴にして吐出して基板上に膜パターンを形成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板上に膜パターンを形成する技術としては、スピンコート法などの塗布技術を用いて基板上に膜パターン用の液体材料による膜を形成し、この膜をフォトリソグラフィ法を用いて所望のパターンに形成する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これに対し、近年、液体材料を基板上の所望の位置に配置し、基板上に直接膜パターンを形成する技術が提案されている。この技術では、上記フォトリソグラフィに関する工程を省略または簡略化することができる。
【０００４】
基板上の所望の位置に液体材料を配置する技術としては、吐出手段に設けられたノズルを介して液体材料を液滴として吐出する方法がある。この吐出法は、スピンコート法などの塗布技術に比べて、液体材料の消費に無駄が少なく、基板上に配置する液体材料の量や位置の制御を行いやすいという利点がある。
【０００５】
しかしながら、液体材料を液滴にして基板上に配置する技術では、膜パターンの厚膜化を達成しにくいという問題がある。すなわち、厚膜化を目的として、基板上に配置する液滴の量を多くすると、液滴同士が基板上で合体し、それが厚膜化されることなく基板上で広がってしまいやすい。
また、膜パターンを導電膜とする場合には、上述した液滴の広がりによって、液だまり（バルジ）が生じ、それが断線や短絡等の不具合の発生原因となるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされてものであり、厚膜化を図ることができ、導電膜とした場合に断線や短絡等の不具合が生じにくい膜パターンの形成方法及び形成装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、膜厚が厚く電気伝導に有利で、断線や短絡等の不具合が生じにくい導電膜配線を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、配線部の断線や短絡等の不具合が生じにくい電気光学装置、及びこれを用いた電子機器並びに非接触型カード媒体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の膜パターンの形成方法は、複数のノズルが一列に配列された吐出手段から液体材料を液滴にして吐出して、基板上に複数の膜パターンを形成する方法であって、  吐出手段から吐出した複数の液滴を、複数のノズルの配列方向と直交する方向に一定の距離ごとに基板上に配置する第１工程と、液滴の配置を開始する位置を複数のノズルの配列方向に所定の距離ずらし、第１工程で配置された液滴の一部に液滴が重なるように液滴を配置し、かつ第一工程で配置された隙間を埋めるように液滴を配置し、複数のノズルが配列する配列方向に連続する複数本のパターンを形成する第２工程と、第１工程と第２工程を繰り返し、第１工程と第２工程とで配置された液滴上に、液滴を重ねて配置し、複数本の膜パターンを形成する第３工程をと、を有することを特徴とする膜パターンの形成方法。
【０００８】
上記の膜パターンの形成方法では、液体材料からなる液滴を、一定の距離ごとに基板上に配置する工程を、液滴の配置を開始する位置をずらしながら繰り返すことにより、基板上に所望の膜厚及び形状を有する膜パターンを形成することができる。例えば、基板上に配置された液滴同士の隙間を埋めるように、液滴を繰り返し配置することにより、線状の連続したパターンを形成できる。
繰り返される上記工程のそれぞれでは、液滴を一定の距離ごとに配置するので、基板上に配置された直後の液滴に次の液滴がすぐに付着することがなく、液滴同士が合体して基板上で広がるのが防止される。すなわち、上記工程が繰り返される過程で、基板上に配置された液滴に別の液滴が重なる場合にも、先に基板上に配置された液滴はすでにある程度または完全に乾燥しており、上述した液滴の広がりが抑制される。上記液滴の広がりが抑制されることで、その膜パターンを導電膜に適用した場合における断線や短絡等の不具合の発生が防止される。また、上記液滴の広がりが抑制されることで、液滴同士を上下に重ねて配置することが容易となり、膜パターンの厚膜化を実現できる。
また、上記の膜パターンの形成方法では、上記工程を繰り返す際、液滴の配置を開始する位置をずらすだけであり、連続して配置される液滴同士の距離間隔は一定であるので、各工程の吐出条件が互いにほぼ等しく、制御の簡素化が図られる。また、膜パターンの各部において、ほぼ等しい形成過程を経ることから、膜の均質化が図られる。
【００１０】
上記の膜パターンの形成方法において、前記第１工程の後に、乾燥処理を行ってもよい。これにより次に配置する液滴と前記第1工程で配置した液滴が合体して基板上で広がることは無い。
また、上記の膜パターンの形成方法において、前記第２工程の後に、乾燥処理を行ってもよい。これにより次に配置する液滴と前記第２工程で配置した液滴が合体して基板上で広がることは無い。
また、上記の膜パターンの形成方法において、前記基板上に前記液滴を配置する前に、前記基板の表面を前記液体材料に対して撥液性に加工するのが好ましい。ここで、撥液性とは、液体材料に対して非親和性をしめす特性をいう。
これにより、基板上に配置した液滴の広がりを抑制でき、膜パターンの厚膜化及び形状の安定化が図られる。
【００１１】
本発明の膜パターン形成装置は、吐出手段から液体材料を液滴にして吐出して、基板上に膜パターンを形成する装置であって、上記記載の膜パターンの形成方法によって膜パターンを形成することを特徴とする。
この膜パターン形成装置では、膜厚化を実現できるとともに、導電膜とした場合に不具合の生じにくい膜パターンを形成できる。
【００１２】
また、本発明の導電膜配線は、上記記載の膜パターン形成装置によって形成されたことを特徴とする。
この導電膜配線は、膜厚が厚く電気伝導に有利で、断線や短絡等の不具合が生じにくい。
【００１３】
また、本発明の電気光学装置は、上記記載の導電膜配線を備えることを特徴とする。電気光学装置としては、例えば、液晶表示装置、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などを例示できる。
また、本発明の電子機器は、上記記載の電気光学装置を備えることを特徴とする。
また、本発明の非接触型カード媒体は、上記記載の導電膜配線をアンテナ回路として備えることを特徴とする。
これらの発明によれば、配線部やアンテナの断線や短絡等の不良が生じにくい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る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説明する。本実施形態に係る配線形成方法は、導電膜配線用の液体材料を基板上に配置し、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、表面処理工程、材料配置工程、及び熱処理／光処理工程等を備えている。なお、液体材料の配置には、液体吐出ヘッドのノズルを介して液体材料を液滴として吐出する液体吐出法、いわゆるインクジェット法を用いる。
【００１５】
導電膜配線用の基板としては、Ｓｉウエハ、石英ガラス、ガラス、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を導電膜配線を形成すべき基板として用いてもよい。
【００１６】
導電膜配線用の液体材料として、本例では、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液を用いる。ここで用いられる導電性微粒子は、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、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。導電性微粒子の表面にコーティングするコーティング材としては、例えばキシレン、トルエン等の有機溶剤やクエン酸等が挙げられる。
導電性微粒子の粒径は５ｎｍ以上０．１μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍより大きいと、上記液体吐出ヘッドのノズルに目詰まりが生じるおそれがある。また、５ｎｍより小さいと、導電性微粒子に対するコーテイ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。
【００１７】
導電性微粒子を含有する液体の分散媒としては、室温での蒸気圧が０．００１ｍｍＨｇ以上２００ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上２６６００Ｐａ以下）であるものが好ましい。蒸気圧が２００ｍｍＨｇより高い場合には、吐出後に分散媒が急激に蒸発してしまい、良好な膜を形成することが困難となる。
また、分散媒の蒸気圧は０．００１ｍｍＨｇ以上５０ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上６６５０Ｐａ以下）であることがより好ましい。蒸気圧が５０ｍｍＨｇより高い場合には、インクジェット法で液滴を吐出する際に乾燥によるノズル詰まりが起こりやすく、安定な吐出が困難となる。
一方、室温での蒸気圧が０．００１ｍｍＨｇより低い分散媒の場合、乾燥が遅くて膜中に分散媒が残留しやすくなり、後工程の熱および／または光処理後に良質の導電膜が得られにくい。
【００１８】
上記分散媒としては、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が、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、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、更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挙げることができる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、またインクジェット法への適用のしやすさの点で、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、更に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。これらの分散媒は、単独でも、あるいは２種以上の混合物としても使用できる。
【００１９】
上記導電性微粒子を分散媒に分散する場合の分散質濃度は１質量％以上８０質量％以下であり、所望の導電膜の膜厚に応じて調整することができる。８０質量％を超えると凝集をおこしやすくなり、均一な膜が得にくい。
【００２０】
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以下の範囲に入ることが好ましい。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、吐出タイミングの制御が困難になる。
【００２１】
表面張力を調整するため、上記分散液には、基板との接触角を不当に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良好化し、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。
上記分散液は、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いてもよい。
【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。インクジェット法にて吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合には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、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】
（表面処理工程）
表面処理工程では、導電膜配線を形成する基板の表面を、液体材料に対して撥液性に加工する。具体的には、導電性微粒子を含有した液体材料に対する所定の接触角が、６０［ｄｅｇ］以上、好ましくは９０［ｄｅｇ］以上１１０［ｄｅｇ］以下となるように表面処理を施す。
表面の撥液性（濡れ性）を制御する方法としては、例えば、基板の表面に自己組織化膜を形成する方法、プラズマ処理法等を採用できる。
【００２４】
自己組織膜形成法では、導電膜配線を形成すべき基板の表面に、有機分子膜などからなる自己組織化膜を形成する。
基板表面を処理するための有機分子膜は、基板に結合可能な官能基と、その反対側に親液基あるいは撥液基といった基板の表面性を改質する（表面エネルギーを制御する）官能基と、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。
【００２５】
ここで、自己組織化膜とは、基板など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。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や親液性を付与することができる。
【００２６】
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ることにより、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、膜の表面に均一な撥液性が付与される。
【００２７】
自己組織化膜を形成する化合物としては、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」という）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てもよく、２種以上の化合物を組み合わせて使用してもよい。なお、ＦＡＳを用いることにより、基板との密着性と良好な撥液性とを得ることができる。
【００２８】
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、ハロゲン原子など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又はＸがＳｉに結合している場合には、Ｒ又はＸはそれぞれすべて同じでもよく、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（ガラス、シリコン）等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。
【００２９】
有機分子膜など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を形成できる。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。
【００３０】
プラズマ処理法では、常圧又は真空中で基板にプラズマ照射する。プラズマ処理に用いるガス種は、導電膜配線を形成すべき基板の表面材質等を考慮して種々選択できる。処理ガスとしては、例えば、４フッ化メタン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロデカン等が例示できる。
【００３１】
なお、基板の表面を撥液性に加工する処理は、所望の撥液性を有するフィルム、例えば４フッ化エチレン加工されたポリイミドフィルム等を基板表面に貼着することによっても行うことができる。また、ポリイミドフィルムをそのまま基板として用いてもよい。
また、基板表面が所望の撥液性よりも高い撥液性を有する場合、１７０〜４００ｎｍの紫外光を照射したり、基板をオゾン雰囲気に曝したりすることにより、基板表面を親液化する処理を行って表面の状態を制御するとよい。
【００３２】
（材料配置工程）
図１（ａ）〜（ｃ）は、基板上に液体材料を配置する方法の一例として、基板上に線状の導電膜パターンを形成する場合の手順の一例を示している。
材料配置工程では、液体吐出ヘッド１０から液体材料を液滴にして吐出し、その液滴を一定の距離（ピッチ）ごとに基板１１上に配置する。そして、この液滴の配置動作を繰り返すことにより、基板１１上に導電膜パターンを形成する。以下、その詳細について説明する。
【００３３】
まず、図１（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド１０から吐出した液滴Ｌ１を、液滴Ｌ１同士が基板１１上で互いに接しないように、一定の間隔をあけて基板１１上に配置する。すなわち、基板１１上に配置した直後の液滴Ｌ１の直径よりも大きいピッチＰ１で基板１１上に液滴Ｌ１を順次配置する。
【００３４】
基板１１上に液滴Ｌ１を配置した後、分散媒の除去を行うため、必要に応じて乾燥処理を行う。乾燥処理は、例えばホットプレート、電気炉などの加熱手段を用いた一般的な加熱処理の他に、ランプアニールを用いて行ってもよい。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、本実施形態例では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲で十分である。
なお、この際、分散媒の除去だけでなく、分散液を導電膜に変換するまで、加熱や光照射の度合いを高めても差し支えない。ただし、導電膜の変換は、すべての液体材料の配置が終了してから、熱処理／光処理工程においてまとめて行えば良いので、本工程では、分散媒をある程度除去できれば十分である。例えば、熱処理の場合は、通常１００℃程度の加熱を数分行えばよい。
また、乾燥処理は液体材料の吐出と並行して同時に進行させることも可能である。例えば、基板を予め加熱しておいたり、液体吐出ヘッドの冷却とともに沸点の低い分散媒を使用したりすることにより、基板に液滴を配置した直後から、その液滴の乾燥を進行させることができる。
【００３５】
次に、図１（ｂ）に示すように、上述した液滴の配置動作を繰り返す。すなわち、図１（ａ）に示した前回と同様に、液体吐出ヘッド１０から液体材料を液滴Ｌ２にして吐出し、その液滴Ｌ２を一定距離ごとに基板１１に配置する。このとき、液滴Ｌ２同士の距離間隔は、前回と同じ（ピッチＰ２＝Ｐ１）であり、液滴Ｌ２同士は互いに接しない。また、液滴Ｌ２の配置を開始する位置を前回の液滴Ｌ１が配置されている位置から所定距離Ｓ１だけずらす。すなわち、基板１１上に配置された前回の液滴Ｌ１の中心位置と、今回の液滴Ｌ２の中心位置とは上記距離Ｓ１だけ離れた位置関係となる。このずらす距離（シフト量Ｓ１）は、本実施形態例では、上記ピッチＰ１，Ｐ２よりも狭く（Ｓ１＜Ｐ１＝Ｐ２）、かつ先に基板１１に配置された液滴Ｌ１に次の液滴Ｌ２が一部重なるように定められている。
【００３６】
液滴Ｌ２を基板１１上に配置する際、今回の液滴Ｌ２と前回の液滴Ｌ１とが接するが、前回の液滴Ｌ１はすでに分散媒が完全に又はある程度除去されているので、両者が合体して基板１１上で広がることは少ない。
なお、図１（ｂ）では、液滴Ｌ２の配置を開始する位置を、前回と同じ側（図１（ｂ）に示す左側）としているが、逆側（図１（ｂ）に示す右側）としてもよい。この場合、液体吐出ヘッド１０と基板１１との相対移動の距離を少なくできる。
また、液滴Ｌ２を基板１１上に配置した後、分散媒の除去を行うために、前回と同様に、必要に応じて乾燥処理を行う。この場合も、分散媒の除去だけでなく、分散液を導電膜に変換するまで、加熱や光照射の度合いを高めても差し支えないが、分散媒をある程度除去できれば十分である。
【００３７】
この後、図１（ｃ）に示すように、上述した液滴の配置動作を複数回繰り返す。各回において、配置する液滴Ｌｎ同士の距離間隔（ピッチＰｎ）は、最初の回の距離と同じ（ピッチＰｎ＝Ｐ１）で、常に一定である。そのため、基板１１上に配置した直後の液滴Ｌｎ同士が接することはなく、液滴同士が合体して基板１１上で広がることが抑制される。また、基板１１の表面は、予め撥液性に加工されているので、この点からも、基板１１上に配置した液滴の広がりが抑制される。これらにより、液滴同士が上下に重ねて配置されるようになり、基板１１上に配置された液体材料の厚みが増す。
【００３８】
また、図１（ｃ）において、液滴の配置動作を複数回繰り返す際、各回ごとに、液滴Ｌｎの配置を開始する位置を、前回の液滴が配置された位置から所定距離だけずらす。この液滴の配置動作の繰り返しにより、基板１１上に配置された液滴同士の隙間が埋まり、線状の連続したパターンが形成される。なお、基板上に形成される膜パターンは、常に同じピッチによる液滴配置によって形成され、全体がほぼ等しい形成過程を経ているため、構造が均質なものとなる。
【００３９】
図２及び図３は、基板１１上に形成される膜パターンの一例を示している。図２及び図３の例では、液体吐出ヘッド１０に、複数のノズル３０が一列に配列されており、これら複数のノズル３０のうちの少なくとも１つのノズル（本例では３つのノズル）を選択的に使用して、基板１１に向けて液体材料を吐出する。
【００４０】
図２に示す例では、液滴Ｌｎの配置動作を繰り返す際、液滴Ｌｎの配置を開始する位置を複数のノズル３０の配列方向と直交する方向にずらす。すなわち、図２（ａ）に示すように、所定のピッチＰで液滴Ｌｎを基板１１上に配置するとともに、図２（ｂ）に示すように、ノズル３０の配列方向と直交する方向に、開始地点を所定距離Ｓだけずらしながら、液滴Ｌｎの配置動作を繰り返す。これにより、基板１１上に、複数のノズル３０の配列方向と直交する方向に連続するパターンが形成される。
また、この場合、液体吐出ヘッド１０の複数のノズル３０のうちの３つのノズルから液体材料を同時に吐出することにより、３本の線状のパターンが形成される。
【００４１】
図３に示す例では、液滴Ｌｎの配置動作を繰り返す際、液滴Ｌｎの配置を開始する位置を複数のノズル３０の配列方向と平行にずらす。すなわち、図３（ａ）に示すように、所定のピッチＰで液滴Ｌｎを基板１１上に配置するとともに、図３（ｂ）に示すように、ノズル３０の配列方向と平行に、開始地点を所定距離Ｓだけずらしながら、液滴Ｌｎの配置動作を繰り返す。これにより、基板１１上に、複数のノズル３０の配列方向に連続するパターンが形成される。
また、この場合、所定のピッチＰごとに配置する液滴の数に応じて、複数本の線状のパターンが形成される。
【００４２】
なお、図２及び図３のそれぞれに示した複数の線状のパターンを互いに重ねるように形成することにより、液体材料の膜を基板上に面状に形成することが可能である。
また、液滴配置の開始地点をずらす量（シフト量）やそのずらす方向（シフト方向）は、上述した例に限定されるものではない。例えば、液滴の配置動作を繰り返す際、液滴の配置を開始する位置を複数のノズル３０の配列方向に対して斜め方向にずらしてもよい。この場合、複数のノズル３０の配列方向に対して斜めに連続するパターンを形成することが可能となる。
【００４３】
このように、本例では、使用するノズル、液滴の配置ピッチ、開始地点のずらす距離（シフト量）、ずらす方向（シフト方向）等をそれぞれ適宜設定することにより、様々な形状の膜パターンを基板上に形成できる。
また、液滴の量、液滴の配置ピッチ、及び基板の表面の濡れ性の各パラメータの組み合わせを適切に制御することにより、より良好な形状の膜パターンを形成できる。
また、本例では、液滴の配置動作を繰り返す際、液滴の配置を開始する位置をずらすだけであり、連続して配置される液滴同士のピッチは一定である。そのため、各配置動作時の吐出条件が互いにほぼ等しく、制御の簡素化を図れるという利点を有する。なお、各配置動作時の吐出条件が互いにほぼ等しく、制御の簡素化を図れるが、液滴同士のピッチを繰り返し毎に変更しても構わない。
【００４４】
（熱処理／光処理工程）
熱処理／光処理工程では、基板上に配置された液滴に含まれる分散媒あるいはコーティング材を除去する。すなわち、基板上に配置された導電膜形成用の液体材料は、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。
【００４５】
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ってもよい。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℃以下で行なうことが好ましい。
【００４６】
熱処理及び／又は光処理は、例えばホットプレート、電気炉などの加熱手段を用いた一般的な加熱処理の他に、ランプアニールを用いて行ってもよい。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、本実施形態例では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲で十分である。
上記熱処理及び／又は光処理により、微粒子間の電気的接触が確保され、導電膜に変換される。
【００４７】
本実施形態により形成される導電膜は、基板上で広がることなく、液体材料の液滴が基板上に積み重ねられて形成されることから、厚膜化を図ることができる。また、基板上に配置する液滴の直径とほぼ同等の幅で線状のパターンを形成することが可能であり、細線化も実現できる。
【００４８】
次に、本発明の膜パターン形成装置の一例として、上記配線形成方法を実施するための配線形成装置について説明する。
図４は、本実施形態に係る配線形成装置の概略斜視図である。図４に示すように、配線形成装置１００は、液体吐出ヘッド１０、液体吐出ヘッド１０をＸ方向に駆動するためのＸ方向ガイド軸２、Ｘ方向ガイド軸２を回転させるＸ方向駆動モータ３、基板１１を載置するための載置台４、載置台４をＹ方向に駆動するためのＹ方向ガイド軸５、Ｙ方向ガイド軸５を回転させるＹ方向駆動モータ６、クリーニング機構部１４、ヒータ１５、及びこれらを統括的に制御する制御装置８等を備えている。Ｘ方向ガイド軸２及びＹ方向ガイド軸５はそれぞれ、基台７上に固定されている。
【００４９】
液体吐出ヘッド１０は、導電性微粒子を含有する分散液からなる液体材料をノズル（吐出口）から吐出するものであり、Ｘ方向ガイド軸２に固定されている。Ｘ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８からＸ軸方向の駆動パルス信号が供給されると、Ｘ方向ガイド軸２を回転させる。Ｘ方向ガイド軸２の回転により、液体吐出ヘッド１０が基台７に対してＸ軸方向に移動する。なお、液体吐出ヘッド１０は、Ｘ軸周り、Ｙ軸周り、及びＸ−Ｙ平面と直交する軸周りのそれぞれの方向に移動自在に支持されており、角度調整が可能となっている。
【００５０】
液体吐出方式としては、圧電体素子であるピエゾ素子を用いてインクを吐出させるピエゾ方式、液体材料を加熱し発生した泡（バブル）により液体材料を吐出させるバブル方式など、公知の様々な技術を適用できる。このうち、ピエゾ方式は、液体材料に熱を加えないため、材料の組成等に影響を与えないという利点を有する。なお、本例では、液体材料選択の自由度の高さ、及び液滴の制御性の良さの点から上記ピエゾ方式を用いる。
【００５１】
載置台４はＹ方向ガイド軸５に固定され、Ｙ方向ガイド軸５には、Ｙ方向駆動モータ６、１６が接続されている。Ｙ方向駆動モータ６、１６は、ステッピングモータ等であり、制御装置８からＹ軸方向の駆動パルス信号が供給されると、Ｙ方向ガイド軸５を回転させる。Ｙ方向ガイド軸５の回転により、載置台４が基台７に対してＹ軸方向に移動する。
クリーニング機構部１４は、液体吐出ヘッド１０をクリーニングし、ノズルの目詰まりなどを防ぐものである。クリーニング機構部１４は、上記クリーニング時において、Ｙ方向の駆動モータ１６によってＹ方向ガイド軸５に沿って移動する。
ヒータ１５は、ランプアニール等の加熱手段を用いて基板１１を熱処理するものであり、基板１１上に吐出された液体の蒸発・乾燥を行うとともに導電膜に変換するための熱処理を行う。
【００５２】
本実施形態の配線形成装置１００では、液体吐出ヘッド１０から液体材料を吐出しながら、Ｘ方向駆動モータ３及び／又はＹ方向駆動モータ６を介して、基板１１と液体吐出ヘッド１０とを相対移動させることにより、基板１１上に液体材料を配置する。
液体吐出ヘッド１０の各ノズルからの液滴の吐出量は、制御装置８から上記ピエゾ素子に供給される電圧によって制御される。
また、基板１１上に配置される液滴のピッチは、上記相対移動の速度、及び液体吐出ヘッド１０からの吐出周波数（ピエゾ素子への駆動電圧の周波数）によって制御される。
また、基板１１上に液滴を開始する位置は、上記相対移動の方向、及び上記相対移動時における液体吐出ヘッド１０からの液滴の吐出開始のタイミング制御等によって制御される。
これにより、基板１１上に上述した配線用の導電膜パターンが形成される。
【００５３】
次に、本発明の電気光学装置の一例として、液晶装置について説明する。
図５は、本実施形態に係る液晶装置の第１基板上の信号電極等の平面レイアウトを示すものである。本実施形態に係る液晶装置は、この第１基板と、走査電極等が設けられた第２基板（図示せず）と、第１基板と第２基板との間に封入された液晶（図示せず）とから概略構成されている。
【００５４】
図５に示すように、第１基板３００上の画素領域３０３には、複数の信号電極３１０…が多重マトリクス状に設けられている。特に各信号電極３１０…は、各画素に対応して設けられた複数の画素電極部分３１０ａ…とこれらを多重マトリクス状に接続する信号配線部分３１０ｂ…とから構成されており、Ｙ方向に伸延している。
また、符号３５０は１チップ構造の液晶駆動回路で、この液晶駆動回路３５０と信号配線部分３１０ｂ…の一端側（図中下側）とが第１引き回し配線３３１…を介して接続されている。
また、符号３４０…は上下導通端子で、この上下導通端子３４０…と、図示しない第２基板上に設けられた端子とが上下導通材３４１…によって接続されている。また、上下導通端子３４０…と液晶駆動回路３５０とが第２引き回し配線３３２…を介して接続されている。
【００５５】
本実施形態例では、上記第１基板３００上に設けられた信号配線部分３１０ｂ…、第１引き回し配線３３１…、及び第２引き回し配線３３２…がそれぞれ、先の図４に示した配線形成装置を用いて、先の図１に示した配線形成方法に基づいて形成されている。そのため、上記各配線類の断線や短絡等の不良が生じにくく、しかも、小型化、薄型化を実現しやすい。
【００５６】
次に、本発明の電気光学装置の他の例として、プラズマ型表示装置について説明する。
図６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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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、先の図４に示した配線形成装置を用いて、先の図１に示した配線形成方法に基づいて形成されている。そのため、上記各配線類の断線や短絡等の不良が生じにくく、しかも、小型化、薄型化を実現しやすい。
【００６０】
次に、本発明の電子機器の具体例について説明する。
図７は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図７において、６００は携帯電話本体を示し、６０１は先の図５に示した液晶装置を備えた液晶表示部を示している。
図８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８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は先の図５に示した液晶装置を備えた液晶表示部を示している。
図９は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図９において、８００は時計本体を示し、８０１は先の図５に示した液晶装置を備えた液晶表示部を示している。
図７〜図９に示す電子機器は、上記実施形態の液晶装置を備えたものであるので、配線類の断線や短絡等の不良が生じにくく、しかも、小型化、薄型化が可能となる。
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。
【００６１】
次に、本発明の非接触型カード媒体の実施形態について説明する。
図１０は、本実施形態例に係る非接触型カード媒体を示しており、非接触型カード媒体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。
【００６２】
本実施形態では、上記アンテナ回路４１２が、先の図４に示した配線形成装置を用いて、先の図１に示した配線形成方法に基づいて形成されている。そのため、上記各配線類の断線や短絡等の不良が生じにくく、しかも、小型化、薄型化を実現しやすい。
【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。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の膜パターンの形成方法及び膜パターン形成装置によれば、液体材料からなる液滴を、一定の距離ごとに基板上に配置する工程を、液滴の配置を開始する位置をずらしながら繰り返すことにより、膜パターンの厚膜化を図ることができるとともに、導電膜とした場合に断線や短絡等の不具合が生じにくい膜パターンを形成できる。
【００６５】
本発明の導電膜配線によれば、膜厚が厚く電気伝導に有利で、断線や短絡等の不具合が生じにくい。
【００６６】
本発明の電気光学装置によれば、断線や短絡等の不具合が生じにくく、品質の向上を図ることができる。
【００６７】
本発明の電子機器並びに非接触型カード媒体によれば、配線部やアンテナの断線や短絡等の不良が生じにくく、品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の膜パターンの形成方法の実施形態例を示しており、基板上に線状の導電膜パターンを形成する手順の一例を示している。
【図２】  基板上に形成される膜パターンの一例を示している。
【図３】  基板上に形成される膜パターンの他の例を示している。
【図４】  本発明の膜形成装置の実施形態例を示しており、配線形成装置の概略斜視図を示している。
【図５】  本発明の電気光学装置を、液晶装置に適用した例を示す平面図である。
【図６】  本発明の電気光学装置を、プラズマ型表示装置に適用した例を示す分解斜視図である。
【図７】  本発明の電子機器を、液晶表示装置を備えた携帯電話に適用した例を示す図である。
【図８】  本発明の電子機器を、液晶表示装置を備えた携帯型上方処理装置に適用した例を示す図である。
【図９】  本発明の電子機器を、液晶表示装置を備えた腕時計型電子機器に適用した例を示す図である。
【図１０】  本発明の非接触型カード媒体の実施形態例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０…液体吐出ヘッド（吐出手段）、１１…基板、３０…ノズル、１００…膜パターン形成装置、Ｌｎ…液滴、Ｓ…シフト量、Ｐ…ピッチ。
【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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