专利名称：图案形成系统、图案形成方法以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图案形成系统、图案形成方法以及电子设备。
背景技术：
为了制造用于电子电路或集成电路等的布线，例如使用平版印刷术(lithography)法。平版印刷术法需要真空装置等大型设备和复杂的工序。另外，平版印刷术法的材料使用效率也在数％左右，不得不废弃其材料的大部分，制造成本高。因此，作为代替平版印刷术法的处理工序，正在研究通过喷墨将含有功能性材料的液体在基材上直接形成图案的方法(液滴喷出方式)。例如，提出有采用液滴喷出方式将分散有导电性微粒的液体直接涂布在基板上并形成图案，然后进行热处理和激光照射而变换成导电膜图案的方法(例如，参照专利文献1)。
另外，在已使用液滴喷出方式的显示装置/器件的制造方法中，提出能够根据应用的制造工序的种类而灵活地对应的方法。就该方法而言，当将相对于基板的喷墨头的相对速度设为V、液滴的喷出周期设为T、弹落在基板上并润湿扩展的液滴的直径设为D时，控制相对速度V、喷出周期T以及直径D以使其满足VT＜D的关系。接着，根据应用的制造工序的种类，在基板上以最佳的喷出条件喷出液滴(例如，参照专利文献2)。
专利文献1美国专利5132248号说明书专利文献2特开2003-280535号公报但是，在上述专利文献1、2所记载的以往的布线或显示装置的制造方法中，对板形状的基板使用多个工序而加工处理为1个制品基板。所以，为了实行各工序，不得不按照顺序使基板从进行某工序的场所(装置)移动到进行下个工序的场所。这样，在上述以往的制造方法中，在该基板的移动中需要大量的劳力和机构，带来制造成本的增大。即，在以往的制造方法中，分别配置表面处理装置、液滴喷出装置和干燥装置等，需要使基板按照顺序向各装置移动并精密地定位，其中需要很多劳力和时间以及机器人等复杂的移动机构。
所以，正在研究如下的图案形成系统使用带状基板的两个端部分别被卷轴卷取而成的卷到卷(reel to reel)基板，在抽出带状基板之后到卷取之前，实行包括通过液滴喷出方式的液滴涂布工序的多个工序。利用该系统，在相对于1个图案形成区域实施了液滴涂布工序之后，卷取带状基板并将下一个的图案形成区域配置于液滴涂布工序，由此可以在带状基板中的多个图案形成区域上极为简便地形成图案。接着，如果最后在每个图案形成区域切断带状基板，则能够有效地大量制造布线或电子电路等。
但是，由于带状基板在纵向上连续形成，其两个端部被卷轴卷取，所以牵引力在纵向发挥作用。所以，液滴涂布工序等中的带状基板的位置调整比较困难。这是因为，特别是使带状基板横向移动或者绕着法线方向的周围回转的位置调整需要抵抗作用于纵向上的牵引力进行。其结果，难以在正确的位置上形成图案。
发明内容
本发明正是鉴于上述情况而完成的发明，其目的在于，提供一种可以使带状基板的位置调整容易化且准确地形成图案的图案形成系统和图案形成方法。另外，其目的还在于，提供具备准确的图案且可靠性出色的电子设备。
为了达到上述目的，本发明的图案形成系统是具备抽出已被卷取的带状基板的供带盘、卷取已被抽出的所述带状基板的卷线筒、在所述供带盘与所述卷线筒之间向所述带状基板喷出液滴形成图案的液滴喷出装置的图案形成系统，其中，所述液滴喷出装置具备在吸附所述带状基板的同时可以移动的工作台，在所述带状基板的纵向上的所述工作台的两个端部上，设有所述带状基板的下垂机构。
通过该构成，设有带状基板的下垂机构，所以消除作用于带状基板的纵向上的牵引力。通过在该状态下使已吸附带状基板的工作台移动，能够进行带状基板的位置调整。这样，能够提供可以形成准确的图案的图案形成系统。
另外，所述下垂机构最好是在被间隔配置的一对可动辊之间使所述带状基板垂下而构成的。
通过该构成，能够简单且低价地构成下垂机构。
另外，所述液滴喷出装置的所述工作台，最好是以至少可以围绕所述带状基板的吸附面的法线方向的周围回转的方式而形成的。
通过该构成，能够绕着已吸附在工作台上的带状基板的法线方向的周围对该带状基板进行位置调整。
另外，所述液滴喷出装置的喷墨头，最好是以至少可以对与所述工作台中的所述带状基板的吸附面平行的面内进行扫描的方式而形成的。
通过该构成，能够将液滴喷出到已吸附在工作台上的带状基板的任意位置而形成图案。
另外，在所述下垂机构中最好设有在所述一对可动辊中的所述工作台侧的可动辊之间可以夹持所述带状基板的固定辊。
通过该构成，可以阻断防止下垂机构中的带状基板的下垂影响波及到工作台侧，能够使工作台上的带状基板的姿态稳定。因而，能够形成准正确的图案。
另外，最好在所述下垂机构中设有可以在所述带状基板的纵向作用牵引力的拉伸辊。
通过该构成，能够简单地使牵引力作用于带状基板，卷取图案形成处理后的带状基板。
另一方面，本发明的图案形成方法，是通过图案形成系统形成图案的方法，其中所述的图案形成系统具备抽出已被卷取的带状基板的供带盘、卷取已被抽出的所述带状基板的卷线筒、在所述供带盘与所述卷线筒之间向所述带状基板喷出液滴形成图案的液滴喷出装置，具有在设置于所述液滴喷出装置的工作台上吸附所述带状基板的工序；消除作用于所述带状基板的纵向上的牵引力的工序；使所述工作台移动以进行所述带状基板的对位的工序；通过所述液滴喷出装置向所述带状基板喷出液滴形成图案的工序。
通过该构成，可以使带状基板的姿态控制容易化，能够准确地形成图案。
另外，在通过所述液滴喷出装置向所述带状基板喷出液滴形成图案的工序之后，最好具有消除由所述工作台引起的所述带状基板的吸附的工序；使牵引力作用于所述带状基板的纵向上的工序；和通过所述卷线筒卷取所述带状基板的工序。
通过该构成，能够简单地卷取图案形成后的带状基板。
另一方面，本发明的电子设备是使用上述的图案形成系统而制造的。
通过该构成，能够具备准确的图案，所以能够提供可靠性出色的电子设备。
图1是表示本实施方式中的图案形成系统的概要的模式图。
图2是表示布线描绘工序的简要构成图。
图3是表示液滴喷出装置的立体图。
图4是表示布线描绘工序的详细工序的流程图。
图5是表示喷墨头的说明图。
图6是表示布线图案的说明图。
图7是表示布线图案的形成方法的工序表。
图8是表示COF构造的液晶模块的分解立体图。
图9是表示便携式电话的立体图。
图中，4-工作台，10-供带盘，11-带状基板，15-卷线筒，20-液滴喷出装置，50-下垂机构，60-下垂机构。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施方式中的图案形成系统和图案形成方法进行说明。本发明的实施方式中的图案形成方法能够使用本发明的实施方式中的图案形成系统实行。在本实施方式中，举例说明在成为卷到卷基板的带状基板上形成由导电膜构成的布线的图案形成系统和图案形成方法。
图1是表示本发明的实施方式中的图案形成系统和图案形成方法的概要的模式图。本图案形成系统至少具有带状基板11已被卷取的供带盘10、卷取从供带盘10抽出的带状基板11的卷线筒15而构成。
带状基板11例如应用带状的柔性基板，以聚酰亚胺等作为基材构成。作为带状基板11的形状的具体例子，为宽度105mm、长度200m。接着，带状基板11构成其带状的两端部位分别被供带盘10和卷线筒15卷取而成的“卷到卷基板”。即，从供带盘10抽出的带状基板11被卷线筒15卷取，在纵向上(带状基板11的运送方向)连续行走。
另外，本图案形成系统具有相对于由1个带状基板11构成的卷到卷基板，分别实行多个工序的多个装置。作为多个工序，可以举出后面详述的清洗工序、表面处理工序、绝缘膜描绘工序、绝缘膜固化工序、布线描绘工序、布线固化工序等。通过这些工序，能够在带状基板11上形成布线和绝缘膜等。
另外，在本图案形成系统中，在带状基板11的纵向方向上，每隔规定的长度设定多个需要基板的形成区域(下面称为“单位区域”)。接着，使带状基板11连续向各工序的各装置移动，在带状基板11的各单位区域连续形成布线层和绝缘层等。即，上述的多个工序作为流水线作业被实行，分别同时或时间上重复地利用多个装置实行。
通过这样的图案形成系统，由于相对于构成卷到卷基板的带状基板，使用液滴喷出方式形成图案(例如布线)，所以对于布线或电子电路等而言，能够有效地大量制造。例如，在从实行某工序的装置向实行下一个工序的装置移动带状基板的单位区域(unit area)时，可以只卷取带状基板的一端侧。因而，通过本发明，能够使向各工序的各装置移动基板的搬送机构和定位机构简化，能够降低大量生产等中的制造成本。
图2是表示本图案形成系统中的布线描绘工序的概要的模式图。布线描绘工序中设有液滴喷出装置20。
图3是表示液滴喷出装置的立体图。液滴喷出装置20主要由载置带状基板11的工作台4、向带状基板11喷出液滴的喷墨头30构成。载置带状基板11的工作台4的表面至少大于带状基板11的单位区域11a而形成。另外，在工作台4的表面上设有真空吸附装置等吸附部件4b，能够吸附已被载置的带状基板11。进而，在工作台4的下方，配设有发动机4a。该发动机4a使工作台4围绕工作台4的表面的法线方向(θ方向)回转。这样，能够进行已被吸附在工作台4的表面上的带状基板11在θ方向上的位置调整。
另一方面，喷墨头30被构成为可以沿着已配设在机械臂(arm)3的下面的导杆5向带状基板11的纵向(Y方向)移动。该机械臂3被构成为可以沿着距基台7以规定高度配设的导杆2向带状基板11的横向(X方向)移动。这样，喷墨头30在距带状基板11规定高度的XY平面内自由移动，可以向带状基板11的单位区域11a内中的任意位置喷出液滴。还有，喷墨头最好不仅可以在X、Y方向移动，而且还可以在Z方向(带状基板11的法线方向)移动，或者可以围绕X、Y、Z轴回转。另外，后面对喷墨头30的内部构造和动作进行详述。
回到图2，在带状基板11的纵向上的工作台4的两个端部，设有带状基板11的下垂机构50、60。下面对被设于布线描绘工序的下游侧的下垂机构60进行说明，被设于上游侧的下垂机构50也相同。
下垂机构60具备在水平方向上以规定间隔平行配置的一对可动辊62、64。该可动辊62、64的中心轴被配置为相对带状基板11的纵向近似垂直。接着，在一对可动辊62、64之间垂下带状基板11，构成带状基板11的下垂机构60。这样，利用简单且低价构成的下垂机构60，可以消除作用于带状基板11的牵引力。
另外，在一对可动辊62、64之间垂下的带状基板11的内侧，配设有与可动辊62、64平行的牵引辊66。该牵引辊66构成为能够上下方向移动。接着，使牵引辊66向下方移动，通过从内侧向外侧挤压已垂下的带状基板11，来消除带状基板11的下垂。这样，在运送带状基板11时，能够向带状基板11的纵向作用牵引力。在该状态下，通过利用卷线筒15卷取带状基板11，能够运送带状基板11。
另外，在一对可动辊62、64中的工作台4侧的可动辊62的上方，与可动辊62平行配设有固定辊68。该固定辊68也被构成为能够向上下方向移动。接着，当使固定辊68向下方移动时，则在其与可动辊62之间夹持带状基板11。这样，可以避免下垂机构60中的带状基板11的下垂影响波及到工作台4侧，能够在液滴喷出时使工作台4上的带状基板11的姿态稳定。
图4是表示布线描绘工序的详细工序的流程图。下面，使用图2所示的布线描绘工序的简要构成图，对图4所示的各详细工序进行说明。
首先，将带状基板运送到规定位置(步骤702)。具体地说，通过从供带盘10抽出带状基板11并用卷线筒15进行卷取，使带状基板11上应该形成布线的单位区域移动到布线描绘工序的工作台4上。
接着，利用已设置在工作台4上的吸附部件吸附带状基板11(步骤704)。这样，固定带状基板11中的单位区域与工作台4的相对位置。
接着，决定带状基板11的位置调整量(步骤706)。预先利用照相平版印刷(photolithography)技术等，在带状基板11的单位区域的周边部描绘形成定位记号。然后，利用未图示的CCD照相机等对该定位记号进行摄像，检测单位区域的当前位置。接着，计算当前位置在θ方向上相对于单位区域的规定位置的的错位量。如此计算出的错位量被作为位置调整量被决定。
接着，消除带状基板11的在纵向上的牵引力(步骤708)。牵引力的消除是在已设于工作台4的两个端部的下垂机构50、60中通过使带状基板11下垂而进行的。还有，在上述的带状基板11的运送工序(步骤702)中，向带状基板11挤压牵引辊66，向带状基板11的纵向赋予牵引力。于是，通过使该牵引辊66向上方移动而使带状基板11处于下垂了的状态，消除带状基板11的纵向上的牵引力。还有，对于下垂机构50而言，相同。
接着，进行带状基板11的位置调整(步骤710)。具体地说，按照已在步骤706中算出的位置调整量，利用电动机4a使工作台4向θ方向回转。此时，通过工作台4的两个端部的下垂机构50、60消除带状基板11的纵向上的牵引力，所以随着工作台4的回转，可以使已被吸附于工作台4的带状基板11只向θ方向移动规定量。这样，能够将带状基板11的单位区域配置于规定位置。
接着，在工作台4的端部固定带状基板11(步骤712)。例如利用下垂机构60，超向工作台4侧的可动辊62，使固定辊68向下方移动，在可动辊62与固定辊68之间夹持带状基板11。这样，可以防止下垂机构60中的带状基板11的下垂的影响波及到工作台4侧，能够使工作台4的带状基板11的姿态稳定。
接着，通过液滴喷出方式描绘布线(步骤720)。详细内容后述，不过使喷墨头30在与带状基板11平行的面内扫描，同时喷出含有布线的形成材料的液滴，在单位区域形成布线。还有，在本实施方式中，带状基板11的θ方向的位置调整是通过如上所述地使工作台4回转来进行的，而X、Y方向的位置调整是通过调整喷墨头30的移动量来进行的。不过，例如在已形成不仅可以在θ方向而且可以在X、Y方向移动的工作台4的情况下，可以完全利用工作台4进行各方向的位置调整。
接着，解除工作台4的端部中的带状基板11的固定(步骤732)。例如利用下垂机构60，使固定辊68从工作台4侧的可动辊62背离移动，中止带状基板11的夹持。
接着，解除通过工作台4的带状基板11的吸附(步骤734)。这样，带状基板11被从通过工作台4等的约束中被开放，回到连接供带盘10与卷线筒15的直线上。
接着，向带状基板11的纵向赋予牵引力(步骤736)。例如利用下垂机构60，通过使牵引辊66向下方移动并挤压带状基板11，使已下垂的带状基板11处于紧张状态，向带状基板11的纵向赋予牵引力。还有，对于下垂机构50而言，相同。
接着，将带状基板11运送到下一个工序(步骤738)。如上所述，由于向带状基板11赋予牵引力，所以能够通过使卷线筒旋转来运送带状基板11。这样，已结束布线描绘工序的带状基板11的单位区域被运送到下一个工序。
如上所述，在本实施方式中的图案形成系统中，在带状基板的供带盘与卷线筒之间具备向带状基板喷出液滴形成图案的液滴喷出装置；该液滴喷出装置具备吸附已被载置的带状基板同时可以调整带状基板的位置的工作台；在带状基板的纵向上的工作台的两个端部，设有用于消除作用于上述带状基板的纵向上的牵引力的上述带状基板的下垂机构。
构成卷到卷基板的带状基板在纵向连续形成，所以与单体的基板相比，位置调整变得更困难。在本实施方式的图案形成系统中，由于设有带状基板的下垂机构，所以消除作用于带状基板的纵向上的牵引力。在该状态下，通过使已吸附带状基板的工作台移动，能够简单地进行带状基板的位置调整。这样，能够提供可以形成准确的图案的图案形成系统。
(液滴喷出装置)接着，参照图5对上述的喷墨头进行具体说明。
图5是表示喷墨头的图，图5(a)为主要部分立体图，图5(b)为主要部分截面图。图6为喷墨头的底面图。
如图5(a)所示，喷墨头30例如具备不锈钢制的喷嘴板32和振动板33，借助划分构件(备用板)34使两者接合。在喷嘴板32与振动板33之间，通过划分构件34形成多个空间35和储液部36。各空间35与储液部36的内部被液体装满，各空间35与储液部36借助供给口37而连通。另外，在喷嘴板32上以纵横排列的状态下形成多个用于从空间35喷射液状体的喷嘴孔38。另一方面，在振动板33上形成用于向储液部36提供液状体的孔39。
另外，如图5(b)所示，在振动板33的与空间35对向的面的相反侧的面上接合有压电元件(piezo元件)40。该压电元件40位于一对电极41之间，在通电时，发生挠曲以使其向外侧突出。接着，在这样的结构的基础上，接合有压电元件40的振动板33与压电元件40成为一体，同时向外侧挠曲，这样，空间35的容积增大。因而，在空间35内相当于已增大的容积部分的液状体从储液部36借助供给口37流入。另外，如果从这样的状态解除向压电元件40的通电，则压电元件40和振动板33恢复到原来的形状。因而，空间35也恢复到原来的形状，所以空间35内部的液状体的压力上升，从喷嘴孔38向基板喷出液状体的液滴42。
还有，通过在各喷嘴孔38上分别独立地设置有压电元件40，其喷出动作变得分别独立。即，通过控制作为输送到这样的压电元件40的电信号的喷出波形，来调整来自各喷嘴的液滴的喷出量，能够使其变化。
还有，作为喷墨头30的方式，并不限于上述的使用了压电元件40的压电喷射类型，也可以采用例如热方式，在这种情况下，能够通过使印可时间(applying time)发生变化，使液滴喷出量发生变化。
(布线图案)接着，对使用液滴喷出方式形成的布线图案的一个例子进行说明。
图6是布线图案的一个例子的示意图。还有，图6(a)为图6(b)在B-B线的俯视截面图，图6(b)为图6(a)在A-A线的侧视截面图。在图6(b)中所示的布线图案是通过层间绝缘膜84层叠下层的电布线72与上层的电布线76，同时利用导通接线柱74导通连接。还有，下面说明的布线图案只不过是一个例子而已，也可以将本发明用于除此以外的布线图案。
图6(b)中所示的布线图案是在上述的带状基板11的表面上形成的。在该带状基板11的表面上形成有基底绝缘膜81。该基底绝缘膜81是由以丙烯酸等紫外线固化性树脂为主成分的电绝缘性材料构成的。
在该基底绝缘膜81的表面上形成多个电布线72。该电布线72利用Ag等导电性材料被形成为规定的图案。还有，在基底绝缘膜81的表面上的电布线72的非形成区域形成有层间绝缘膜82。接着，通过采用液滴喷出方式使电布线72的线×空间被微细化成例如30μm×30μm左右。
另外，以主要覆盖电布线72的方式形成层间绝缘膜84。该层间绝缘膜84也是由与基底绝缘膜81相同的树脂材料构成的。接着，从电布线72的端部向上方形成相当高度的导通接线柱74并贯通层间绝缘膜84。该贯通接线柱74与电布线72一样利用Ag等导电性材料被形成为圆柱状。如果举一个例子，形成的电布线72的厚度为2μm左右，导通接线柱74的高度为8μm左右。
在该层间绝缘膜84的表面上形成上层的电布线76。该上层的电布线76也与下层的电布线72相同，由Ag等导电性材料构成。还有，如图6(a)所示，上层的电布线76也可以以与下层的电布线72交叉的方式配置。接着，上层的电布线76与导通接线柱74的上端部连接，并被确保与下层的电布线72的导通。
另外，如图6(b)所示，在层间绝缘膜84的表面上的电布线76的非形成区域，形成有层内绝缘膜86。进而，以主要覆盖电布线76的方式形成有保护膜88。这些层内绝缘膜86和保护膜88也是由与基底绝缘膜81一样的树脂材料构成。
综上，以具备2层电布线72、76的布线图案为例进行了说明，也可以是具备3层以上的电布线的布线图案。在这种情况下，也可以与从第1层的电布线72开始到第2层的电布线76为止的结构相同，形成从第n层电布线开始到第n+1层的电布线为止。
(布线图案形成方法)接着，对上述的布线图案的形成方法进行说明。
图7是布线图案的形成方法的工序表。下面按照图7的左端栏的步骤编号的顺序，一边参照图6(b)一边说明各工序。
首先，清洗带状基板11的表面(步骤1)。具体地说，向带状基板11的表面照射波长172nm的激元UV300秒左右。还有，可以用水等溶剂清洗带状基板11，也可以使用超声波清洗。另外，也可以通过在常压下向带状基板照射等离子体来清洗。
接着，作为在带状基板11的表面上形成基底绝缘膜81的前提，描绘形成基底绝缘膜81的围堰(周缘部)(步骤2)。该描绘是通过液滴喷出方式(喷墨方式)进行的。即，使用后述的液滴喷出装置，沿着基底绝缘膜81的形成区域的周缘部喷出作为基底绝缘膜81的形成材料的固化前的树脂材料。
接着，使已喷出的树脂材料固化(步骤3)。具体地说，照射波长365nm的UV并照射4秒左右，使作为基底绝缘膜81的形成材料的UV固化性树脂固化。这样，在基底绝缘膜81的形成区域的周缘部形成围堰。
接着，在已形成的围堰的内侧描绘形成基底绝缘膜81(步骤4)。该描绘也可以通过液滴喷出方式进行。具体地说，一边使上述的液滴喷出装置的喷墨头扫描围堰的整个内侧，一边从该喷墨头喷出作为基底绝缘膜81的形成材料的固化前的树脂材料。在这里，已喷出的树脂材料即使流动也会被周缘部的围堰挡住，所以不会越过基底绝缘膜81的形成区域而扩展。
接着，使已喷出的树脂材料固化(步骤5)。具体地说，照射波长365nm的UV并照射60秒左右，使作为基底绝缘膜81的形成材料的UV固化性树脂固化。这样，在带状基板11的表面上形成基底绝缘膜81。
接着，作为在基底绝缘膜81的表面上形成电布线72的前提，调整基底绝缘膜81的表面的接触角(步骤6)。如下面所述，在已喷出含有电布线72的形成材料的液滴的情况下，如果与基底绝缘膜81的表面的接触角过大，已喷出的液滴成为球状，在规定位置形成规定形状的电布线72变得困难。另一方面，如果与基底绝缘膜81的表面的接触角过小，则已喷出的液滴会润湿扩展，电布线72的微细化变得困难。已固化的基底绝缘膜81的表面显示疏液性，所以通过向其表面照射波长172nm的激元UV并照射15秒左右，来调整基底绝缘膜81的表面的接触角。疏液性的缓和的程度能够通过紫外光的照射时间来调整，但也可以通过与紫外光的强度、波长、热处理(加热)组合等来调整。还有，作为亲液化处理的其它方法，可以举出将氧作为反应气体的等离子体处理或将基板曝露于臭氧气氛下的处理等。
接着，在基底绝缘膜81的表面上描绘形成后来成为电布线的液状线72p(步骤7)。该描绘是通过使用了后述的液滴喷出装置的液滴喷出方式而进行的。在这里喷出的是将作为电布线的形成材料的导电性微粒分散于分散介质中的分散液。作为该导电性微粒，适合使用银。此外，除了含有金、铜、钯、镍的任意一种的金属微粒以外，也可以使用导电性聚合物或超导体的微粒等。
为了提高分散性，导电性微粒也可以在表面上涂敷有机物等而使用。作为在导电性微粒的表面上涂敷的涂敷材料，例如可以举出诱导空间阻碍或静电排斥之类的聚合物。另外，导电性微粒的粒径优选为5nm以上、0.1μm以下。这是因为，如果比0.1μm大，则容易发生喷嘴的堵塞，通过液滴喷头的喷出变得困难。另外，还因为如果小于5nm，则相对于导电性微粒的涂敷剂的体积比变大，得到的导电体中的有机物的比例变得过多。
作为使用的分散介质，为能够使上述导电性微粒分散的物质，只要不引起凝聚则没有特别限定，除了水以外，可以举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类，正庚烷、正辛烷、癸烷、甲苯、二甲苯、异丙基苯、均四甲苯、茚、二戊烯、四氢化萘、十氢化萘、环己基苯等烃系化合物，或者乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、1，2-二甲氧乙烷、双(2-甲氧基乙基)醚、对二噁烷等醚系化合物，进而碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、环己酮等极性化合物。其中，从微粒的分散性和其稳定性，另外还有应用于液滴喷出方式的容易程度的观点出发，优选水、醇类、烃系化合物、醚系化合物，作为特别优选的分散介质，可以举出水、烃系化合物。这些分散介质可以单独使用，也可以作为2种以上的混合物使用。
作为含有导电性微粒的液体的分散介质，优选在室温下的蒸气压0.001mmHg以上、200mmHg以下(约0.133Pa以上、26600Pa以下)。这是因为，在蒸气压比200mmHg高的情况下，喷出后分散介质就会急剧蒸发，难以形成良好的导电体。另外，分散介质的蒸气压更优选为0.001mmHg以上50mmHg以下(约0.133Pa以上、6650Pa以下)。这是因为，在蒸气压比50mmHg高的情况下，当通过液滴喷出方式喷出液滴时，容易发生干燥引起的喷嘴堵塞，难以稳定地喷出。另一方面，在是室温下的蒸气压比0.001mmHg低的分散介质的情况下，干燥变慢，分散介质容易残留在导电体中，在后工序的热和/或光处理后难以得到质量良好的导电体。
将上述导电性微粒分散于分散介质中时的分散相浓度，优选为1质量％以上、80质量％以下，可以根据导电体的需要厚度进行调整。如果超过80质量％，则容易发生凝聚，难以得到均一的导电体。
上述导电性微粒的分散液的表面张力，优选在0.02N/m以上、0.07N/m以下的范围中。这是因为，在利用液滴喷出方式喷出液状体时，如果表面张力不到0.02N/m，由于油墨组合物相对喷嘴面的润湿性增大，所以容易产生飞行弯曲，如果超过0.07N/m，由于在喷嘴顶端的新月形状不稳定，所以难以控制喷出量、喷出时机。
为了调整表面张力，在不使与基底绝缘膜81的接触角不恰当地降低的范围内，也可以在上述分散液中微量添加氟系、硅系、非离子系等表面张力调节剂。非离子系表面张力调节剂使向基底绝缘膜81的润湿性良好、改进膜的流平性、防止涂膜的疙疙瘩瘩的发生、桔皮皱纹的发生等。上述分散液根据需要也可以含有醇、醚、酯、酮等有机化合物。
上述分散液的粘度优选为1mPa·s以上50mPa·s以下。这是因为，当利用液滴喷出法喷出时，在粘度小于1mPa·s的情况下，喷嘴周边部因油墨的流出而容易被污染，另外在粘度比50mPa·s大的情况下，在喷嘴孔的堵塞频率变高而难以顺利地喷出液滴。
在本实施方式中，从液滴喷头喷出上述分散液的液滴(第1液滴)，在应该形成电布线的地方滴下。此时，为了不产生液体滞留(凸出)，最好继续调整喷出的液滴的重叠程度。特别是最好在采用第1次的喷出中间隔喷出以使多个液滴彼此不相接触，而利用第2次以后的喷出填满其间隙之类的喷出方法。
综上，在基底绝缘膜81的表面上形成液状线72p。
还有，在带状基板11上形成液状线72p之前，按照图4的步骤702至步骤712进行带状基板11的对位。
接着，在形成了液状线72p之后，按照图4的步骤732至步骤738将带状基板11运送到下一个工序。
还有，如图6(b)所示，进行液状线72p的烧成(步骤8)。具体地说，通过用150℃的热板对形成了液状线72p的带状基板11加热30分钟左右来进行。该烧成处理通常可以在大气中进行，但根据需要也可以在氮、氩、氦等惰性气体气氛中进行。还有，将本烧成的处理温度设为150℃，但最好考虑在液状线72p中含有的分散介质的沸点(蒸气压)、气氛气体的种类或压力、微粒的分散性或氧化性等热行为、涂敷材料的有无或量、基材的耐热温度等而适当设定。
这样的烧成处理除了利用通常的热板、电炉等处理以外，也可以通过灯退火进行。作为用于灯退火的光的光源，没有特别限定，可以将红外线灯，氙灯，YAG激光器，氩激光器，二氧化碳气体激光器、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等的激元激光器等作为光源使用。这些光源通常使用的范围为输出10W以上、5000W以下，而在本实施方式中，100W以上、1000W以下的范围已足够。
通过如上所述的烧成处理，在液状线72p中含有的分散介质挥发，确保导电性微粒之间的电接触，形成电布线72。
接着，在已烧成的电布线72的端部描绘形成后来成为导通接线柱的液状接线柱74p(步骤9)。该描绘也与步骤7的液状线72p的描绘一样，是通过使用了上述液滴喷出装置的液滴喷出方式来进行的。在这里，喷出的是将作为导通接线柱72的形成材料的导电性微粒分散于分散介质中的分散液的液滴(第2液滴)，具体地说与用于描绘液状线72p的液状体相同。即，可以在描绘液状线72p之后，使用已填充相同液状体的相同液滴喷头，向导通接线柱74的形成位置喷出第2液滴。
还有，与液状线72p的形成前相同，最好在形成液状接线柱74p之前，也按照图4的步骤702至步骤712进行带状基板11的对位。在这种情况下，可以使用相同的液滴喷出装置描绘液状线72p和液状接线柱74p。
接着，在形成液状接线柱74p之后，按照图4的步骤732至步骤738将带状基板11运送到下一个工序。
接着，如图6(b)所示，烧成已描绘形成的液状接线柱74p(步骤10)。该烧成处理是通过用150℃的热板对已形成液状接线柱74p的带状基板11加热30分钟左右来进行。这样，在液状接线柱74p中含有的分散介质挥发，确保导电性微粒之间的电接触，形成导通接线柱线74。
接着，作为在电布线72的形成层上形成层内绝缘膜82的前提，调整基底绝缘膜81的表面的接触角(步骤11)。由于已固化的基底绝缘膜81的表面显示疏液性，所以为了在其表面赋予亲液性而照射波长172nm的激元UV并照射60秒左右。
接着，在电布线72的周围描绘形成层内绝缘膜82(步骤12)。该描绘也与基底绝缘膜81的描绘一样，使用液滴喷出装置进行。在这里，首先在导通接线柱74和电布线72的周围空出间隙，向其外侧喷出树脂材料。
接着，向导通接线柱74和电布线72的周围的间隙照射10秒左右波长172nm的激元UV，实施亲液处理(步骤13)。这样，向导通接线柱74和电布线72的周围的间隙赋予亲液性，所以在该间隙中流动树脂材料，与导通接线柱74和电布线72接触。在这种情况下，树脂材料在电布线72的表面上润湿，而没有在导通接线柱74的上端润湿。因而，能够确保导通接线柱74与上层的电布线76的导通。
接着，使已喷出的树脂材料固化(步骤14)。具体地说，照射4秒左右波长365nm的UV，使作为层内绝缘膜82的形成材料的UV固化性树脂固化。这样，形成层内绝缘膜82。
接着，主要在电布线72的表面描绘形成层间绝缘膜84(步骤15)。该描绘也与基底绝缘膜81的描绘一样，使用液滴喷出装置进行。在这里，也最好在导通接线柱74的周围空出间隙，喷出树脂材料。
接着，使喷出的树脂材料固化(步骤16)。具体地说，照射波长365nm的UV并照射60秒左右，使作为层内绝缘膜84的形成材料的UV固化性树脂固化。这样，形成层内绝缘膜84。
接着，在层间绝缘膜84的表面形成上层的电布线76。其具体方法与用于形成下层的电布线72的步骤6至步骤10相同。
接着，在电布线76的形成层上形成层内绝缘膜86。其具体方法与用于在电布线72的形成层上形成层内绝缘膜82的步骤11至步骤14相同。进而，如果进行步骤15和步骤16，能够在上层的电布线76的表面形成层间绝缘膜。
这样，通过反复进行步骤6至步骤16，能够层叠配置电布线。还有，也可以通过与步骤15和步骤16相同的方法在最上层的电布线的表面上形成保护膜88。
通过上述形成图6所示的布线图案。
上述的各工序是在图1所示的供带盘10与卷线筒15之间按顺序进行的。即，对于1个单位区域，利用液滴喷出装置形成图案之后，通过相对于液滴喷出装置错开带状基板11，能够极为简便地相对带状基板11的其它单位区域形成布线图案。通过这些，本实施方式能够相对成为卷到卷基板的带状基板11的各单位区域(各电路基板区域)，简便且迅速地形成布线图案，对于布线基板等而言，能够有效地大量制造。
另外，通过本实施方式，成为卷到卷基板的带状基板11，在从供带盘10开卷至到被卷线筒15卷取为止，实行包括液滴涂布工序的多个工序。这样，只通过利用卷线筒15卷取带状基板11的一端侧，能够将带状基板11从实行前工序的装置移动到实行后工序的装置。因而，通过本实施方式，能够使向各工序的各装置移动带状基板11的搬送机构简单化，能够降低制造装置的设置空间，能够降低在大量生产等中的制造成本。
使用上述布线图案的形成方法，能够形成柔性印刷电路布线基板(Flexible Printed Circuit；下面称为“FPC”)。因此，对作为采用了该FPC的电光学装置的一个例子的液晶模块进行说明。
图8是COF(Chip On Film)构造的液晶模块的分解立体图。如果大致区分，液晶模块101具备彩色显示用液晶面板102、与液晶面板102连接的FPC 130、和安装于FPC 130的液晶驱动用IC 100。还有，根据需要，背光灯等照明装置或其它附带设备被附设于液晶面板102上。
液晶面板102具有通过密封材料104粘接的一对基板105a和基板105b，在这些基板105b与基板105b之间形成间隙、所谓的单远间隙中封入液晶。换言之，液晶被基板105a与基板105b夹持。这些基板105a与基板105b通常由透光性材料例如玻璃、合成树脂等形成。在基板105a与基板105b的外侧表面粘附有偏振片106a。
另外，在基板105a的内侧表面上形成电极107a，在基板105b的内侧表面上形成电极107b。这些电极107a、107b例如由ITO(Indium TinOxide铟锡氧化物)等透光性材料形成。基板105a具有向基板105b伸出的伸出部，在该伸出部上形成有多个端子108。这些端子108在基板105a上形成电极107a时与电极107a同时形成。因而，这些端子108例如由ITO形成。在这些端子108中，包括从电极107a一体延伸的端子和借助导电材料(未图示)与电极107b连接的端子。
另一方面，通过本实施方式中的布线图案的形成方法，在FPC 130的表面形成有布线图案139a、139b。即，从FPC 130的一方的短边向中央形成输入用布线图案139a，从另一方的短边开始向中央形成输出用布线图案139b。在这些输入用布线图案139a和输出用布线图案139b的中央侧的端部形成有电极焊盘(未图示)。
在该FPC130的表面安装有液晶驱动用IC 100。具体地说，在液晶驱动用IC 100的有源面上形成的隆起(bump)电极，借助ACF(AnisotropicConductive Film各向异性导电膜)160与在FPC 130的表面上形成的多个电极焊盘连接。该ACF 160是通过在热塑性或热固化性的粘接用树脂中分散多个导电性微粒分散来形成的。这样，通过在FPC 130的表面安装液晶驱动用IC 100，实现所谓COF构造。
接着，已具备液晶驱动用IC 100的FPC 130，与液晶面板102的基板105a连接。具体地说，FPC 130的输出用布线图案139b借助ACF 140与基板105a的端子108电连接。还有，FPC 130具有可挠性，所以可以通过自由折叠实现空间的节省。
在具有如上所述构成的液晶模块101中，借助FPC 130的输入用布线图案139a向液晶驱动用IC 100输入信号。这样，借助FPC 130的输出用布线图案139b，从液晶驱动用IC 100向液晶面板102输出驱动信号。这样，可以在液晶面板102中进行图像显示。
还有，在本发明的电光学装置中，除了具有通过电场使物质的折射率发生变化从而使光的透射率发生变化的电光效应的装置以外，还包括将电能变换为光能的装置等。即，本发明不仅应用于液晶显示装置，还可以广泛应用于有机EL(Electro-Luminescence)装置或无机EJ装置、等离子体显示器装置、电泳显示器装置、已使用电子发射元件的显示装置(FieldEmission Display和Surface-Conduction Electron-Emitter Display等)等的发光装置等。例如，也可以将具备本发明的布线图案的FPC连接于有机EL面板，构成有机EL模块。
接着，使用图9，对使用本实施方式的膜形成方法制造的电子设备进行说明。图9是便携式电话的立体图。在图9中，符号1000表示便携式电话，符号1001表示显示部。在该便携式电话1000的显示部1001中采用具备本实施方式的布线图案的电光学装置。因而，能够提供电连接的可靠性出色的小型便携式电话1000。
本发明不限于上述便携式电话，也可以适合应用作电子书籍、个人电脑、数码相机、液晶显示器、取景器型或监视直视型的磁盘录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子笔记本、台式计算机、文字处理器、工作站、电视电话、POS终端、触摸面板等电子设备的图像显示部件，即使在任何情况下，都能够提供电连接可靠性出色的小型电子设备。
还有，本发明的技术范围不限定于上述的各实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，包括对上述各实施方式中作出各种变更的实施方式。即，在各实施方式中举出的具体材料或构成只不过是一个例子，可以适当变更。
权利要求
1.一种图案形成系统，具备抽出已被卷取的带状基板的供带盘、卷取已被抽出的所述带状基板的卷线筒、在所述供带盘与所述卷线筒之间向所述带状基板喷出液滴形成图案的液滴喷出装置，所述液滴喷出装置具备在吸附所述带状基板的同时可以移动的工作台，在所述带状基板的纵向的所述工作台的两个端部上，设有所述带状基板的下垂机构。
2.根据权利要求1所述的图案形成系统，所述下垂机构是在被间隔配置的一对可动辊之间使所述带状基板垂下而构成的。
3.根据权利要求1或者2所述的图案形成系统，所述液滴喷出装置的所述工作台，是以至少可以围绕所述带状基板的吸附面的法线方向的周围回转的方式而形成的。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的图案形成系统，所述液滴喷出装置的喷墨头，是以至少可以对与所述工作台中的所述带状基板的吸附面平行的面内进行扫描的方式而形成的。
5.根据权利要求2～4中任意一项所述的图案形成系统，在所述下垂机构中设有在所述一对可动辊中的所述工作台侧的可动辊之间可以夹持所述带状基板的固定辊。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的图案形成系统，在所述下垂机构中设有可以在所述带状基板的纵向作用牵引力的拉伸辊。
7.一种图案形成方法，是通过图案形成系统形成图案的方法，其中所述的图案形成系统具备抽出已被卷取的带状基板的供带盘、卷取已被抽出的所述带状基板的卷线筒、在所述供带盘与所述卷线筒之间向所述带状基板喷出液滴形成图案的液滴喷出装置，具有在设置于所述液滴喷出装置的工作台上吸附所述带状基板的工序；消除作用于所述带状基板的纵向的牵引力的工序；使所述工作台移动以进行所述带状基板的对位的工序；通过所述液滴喷出装置向所述带状基板喷出液滴形成图案的工序。
8.根据权利要求7所述的图案形成方法，在通过所述液滴喷出装置向所述带状基板喷出液滴形成图案的工序之后，具有消除由所述工作台引起的所述带状基板的吸附的工序；使牵引力作用于所述带状基板的纵向的工序；和通过所述卷线筒卷取所述带状基板的工序。
9.一种电子设备，是使用权利要求1～6中任意一项所述的图案形成系统而制造的。
全文摘要
本发明的图案形成系统，是具备抽出已被卷取的带状基板(11)的供带盘(10)、卷取已被抽出的所述带状基板(11)的卷线筒(15)、在供带盘(10)与卷线筒(15)之间向带状基板(11)喷出液滴形成图案的液滴喷出装置(20)的图案形成系统，液滴喷出装置(20)具备吸附带状基板(11)同时可以移动的工作台(4)，在带状基板(11)的纵向上的工作台(4)的两个端部上，设有带状基板(11)的下垂机构(50)、(60)。由此，本发明提供一种可以使带状基板(11)的位置调整容易化而形成准确的图案的图案形成系统。
文档编号H01L21/60GK1784124SQ20051011873
公开日2006年6月7日 申请日期2005年10月27日 优先权日2004年10月27日
发明者樱田和昭, 上原升, 新馆刚 申请人:精工爱普生株式会社