专利名称：功能性材料固定方法和功能性材料固定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种功能性材料的固定技术，特别涉及一种使功能性材料精确地固定在所希望的位置的改进技术。
背景技术：
作为布线等的图案制作方法之一的液滴喷射法为人们所熟知。按照此种布线图案制作方法，如特開2002-261048号公報(日本专利第2002-261048号公报)记载，首先，把含有银微粒子等导电性微粒子的液滴喷射在布线基板等的粘附面上，涂敷成布线状。然后，在使涂敷在基板上的液滴自然干燥后，连同基板一起加热烧制形成布线。可是，因为溶液中含有的银微粒子的重量比率低到只有60％，溶液一干燥，其厚度与干燥前的厚度相比大幅减少。所以，目前，如图25所示，通过邻接液滴90之间部分重合叠加形成具有足够厚度的布线。
可是，如该图所示，液滴叠加时，涂敷在基板的多个液滴因表面张力的作用，形成球形。于是，如图26所示，局部的液滴产生移动，形成液滴聚集体91。一产生这样的局部的凝聚，不只布线的厚度不均匀，也可能发生断线。即使邻接的液滴之间的极微小的重叠，也可能在喷射时发生这样的问题。
为消除这些弊端，也曾考虑对粘附在基板上的液滴使用氮气流、红外灯使其干燥，可是因为干燥步骤需要很长时间，导致效率低下。而且，由于氮气流、红外灯引起基板本身膨胀，可能导致基准线偏移、形成在基板上的布线断线。同时由于环境升温，液滴的飞行轨迹会弯向预想之外的方向，可能导致液滴喷射控制变得困难。
发明内容
所以，本发明的目的在于提供使功能性材料精确地固定在粘附面上指定位置的改进技术。
为解决上述问题，本发明的功能性材料固定方法，把含有分散于溶剂中的功能性材料的液滴喷射在粘附面上，对喷射在粘附面上的液滴照射激光，使液滴局部加热，使其一部分汽化。按照此方法，在能使液滴迅速干燥的基础上抑制基板整体加热，能避免由基板膨胀等引起的基准线的偏移、断线。这里，所谓的“功能性材料”指能实现所期望的用途或功能的材料的总称。
本发明的功能性材料固定方法，为防止含有分散于溶剂中的功能性材料的多个第一液滴相互间的接触，把该多个第一液滴离散地喷射在粘附面上，对喷射在粘附面上的液滴照射激光，使液滴局部加热，使其一部分汽化。按照此方法，能够抑制基板上的液滴的局部的移动，稳定、高精度地进行液滴喷射控制。
本发明的优选方式是，为了与一部分已经汽化的第一液滴接触，重新把第二液滴喷射在粘附面上，对第二液滴照射激光，使第二液滴局部加热，使其一部分汽化。由于与干燥的第一液滴接触喷射第二液滴，所以能抑制基板上的液滴的局部的移动，避免断线等。
本发明的功能性材料固定方法，是使用第一喷墨头和第二喷射头的功能性材料固定方法，该第二液滴位于该第一喷射头下游一侧，使用第一喷射头，为防止含有分散于溶剂中的功能性材料的多个第一液滴相互间的接触，把该多个第一液滴离散地喷射在粘附面上，对喷射在粘附面上的第一液滴照射激光，使第一液滴里至少两个液滴局部加热，使其一部分汽化，使用第二喷墨头，把第二液滴喷射在粘附面上，该第二液滴与液滴的一部分已经干燥的两个第一液滴接触，对第二液滴照射激光，使第二液滴局部加热，使其一部分汽化。按照此方法，能够提高效率。
本发明的优选方式是，对干燥固定在粘附面的该功能性材料照射激光，使功能性材料局部加热、烧结。能够通过调整激光强度，使功能性材料烧结。
本发明的功能性材料固定方法，对干燥固定在粘附面的功能性材料照射激光，使功能性材料局部加热、烧结。能够通过调整激光强度，使功能性材料烧结。
本发明的优选方式是，液滴里含有的功能性材料以被粘膜覆盖的状态分散于溶剂中。通过用粘膜覆盖功能性材料，能使功能性材料稳定地分散于溶剂中。
本发明的优选方式是，液滴含有在激光的波长范围具有吸收带的光热转换材料，主要通过光热转换材料的光热转换作用使液滴的一部分汽化。使用光热转换材料，能明显提高光利用效率，即使是1μm左右、或小于或等于1μm的激光波长也能高效地加热液滴。
本发明的优选方式是，激光的波长范围靠近红外线区域，主要通过液滴的固有吸收，使液滴的一部分汽化。通过利用激光局部加热的液滴固有吸收，能使液滴迅速干燥。
本发明的优选方式是，相对于粘附面从液滴喷射的一侧对液滴照射激光。由此，作为使液滴粘附的基板不只可以采用相对于激光波长范围透光的基板，也可以采用相对于激光波长范围不透光的基板，材料选择的范围很广。
本发明的优选方式是，粘附面是相对于激光波长范围透光的基板表面，可以从透明基板的表面一侧对液滴照射激光。由于作为使液滴粘附的基板采用透明基板，使从粘附面的背面一侧照射激光成为可能，即使液滴含有的溶剂是挥发性强的溶剂，也能很好地干燥固定。
本发明的优选方式是，大致同时喷射多个液滴，大致同时对喷射的多个液滴照射多个激光。因为能大致同时进行多个液滴的喷射和干燥，所以能提高效率。
本发明的优选方式是，利用衍射光学元件把单个激光分成多个激光，对多个液滴照射此分支光束。利用衍射光学元件，能使单个激光分成多个激光的衍射光束阵列。
本发明的优选方式是，使用把多个半导体激光器排列成阵列状的半导体激光阵列对多个液滴照射多个激光。利用半导体激光器，能使装置尺寸小型化。
本发明的优选方式是，使衍射光学元件或半导体激光阵列在粘附面的法线方向周围转动，适应液滴的排列间距调整激光的光束间距。按照此方法，可以把功能性材料描画成任意图案。
本发明的优选方式是，为了能对多个液滴同时进行激光照射，对多个液滴一起照射经过束整形的激光。按照此方法，激光照射的就位变得容易，能使多个液滴同时干燥固定，提高效率。
本发明的优选方式是，激光的强度分布形状为环状、椭圆状、或棒状。由于使激光的强度分布为环状，能使功能性微粒子的外缘确保干燥，能抑制功能性微粒子的扩散。还有，由于使激光的强度分布为椭圆状或棒状，使液滴的加热时间保持必要且充分的长度而使稳定地干燥固定成为可能。
本发明的优选方式是，激光具有照射区域的外缘强度比内部强的光束分布。对液滴照射具有这样的光束分布的激光，能使液滴外缘确保干燥，所以能抑制干燥步骤时液滴偏离落点位置。
本发明的优选方式是，通过使具有照射区域的后部强度比前部逐渐变强的强度坡度的激光在液滴上扫描，使干燥和烧结连续进行。用同一激光使干燥步骤和烧结步骤连续进行，能提高效率。
本发明的功能性材料固定装置，包括液滴喷射装置和干燥固定装置，该液滴喷射装置为防止含有分散于溶剂中的功能性材料的多个第一液滴相互间的接触，把多个第一液滴离散地喷射在粘附面上，该干燥固定装置对喷射在粘附面上的液滴照射激光，使液滴局部加热，使液滴的一部分汽化。按照此构成，在能使液滴迅速干燥的基础上抑制基板整体加热，能避免由基板膨胀等引起的基准线的偏移、断线。
本发明的功能性材料固定装置，包括液滴喷射装置和干燥固定装置，该液滴喷射装置为防止含有分散于溶剂中的功能性材料的多个第一液滴相互间的接触，把所述多个第一液滴离散地喷射在粘附面上，该干燥固定装置对喷射在粘附面上的液滴照射激光，使液滴局部加热，使液滴的一部分汽化。按照此构成，能够抑制基板上的液滴的局部的移动，稳定地进行液滴喷射的高精度控制。
本发明的优选方式是，液滴喷射装置重新把第二液滴喷射在该粘附面上，该第二液滴与利用干燥固定装置使一部分已经汽化的第一液滴接触，对第二液滴照射激光，使第二液滴局部加热，使第二液滴的一部分汽化。由于接触干燥的第一液滴重新喷射第二液滴，能抑制基板上的液滴的局部的移动，避免断线等。
本发明的功能性材料固定装置，包括第一液滴喷射装置，其把含有分散于溶剂中的功能性材料的第一液滴喷射在粘附面上；第一干燥固定装置，其对喷射在粘附面上的第一液滴照射激光，使该液滴局部加热，使该第一液滴含有的溶剂的一部分汽化；第二液滴喷射装置，其位于该第一液滴喷射装置的下游一侧，把含有分散于溶剂中的功能性材料的第二液滴喷射在粘附面上；第二干燥固定装置，其对喷射在粘附面上的第二液滴照射激光，使该液滴局部加热，使该第二液滴含有的溶剂的一部分汽化。按照此构成，能提高效率。
本发明的优选方式是包括烧结装置，其对干燥固定在粘附面的功能性材料照射激光，使功能性材料局部加热，使功能性材料烧结。能够通过调整激光强度，使功能性材料烧结。
本发明的功能性材料固定装置包括烧结装置，其对干燥固定在粘附面的功能性材料照射激光，使功能性材料局部加热，使功能性材料烧结。能够通过调整激光强度，使功能性材料烧结。
本发明的优选方式是，液滴里含有的功能性材料以被粘膜覆盖的状态分散于溶剂中。通过用粘膜覆盖功能性材料，能使功能性材料稳定地分散于溶剂中。
本发明的优选方式是，液滴含有在激光的波长范围具有吸收带的光热转换材料，主要通过光热转换材料的光热转换作用使液滴的一部分汽化。使用光热转换材料，能明显提高光利用效率，即使是1μm左右、或小于或等于1μm的激光波长也能很好地加热液滴。
本发明的优选方式是，激光的波长范围靠近红外线区域，主要通过液滴的固有吸收，使液滴的一部分汽化。通过利用激光局部加热的液滴固有吸收，能使液滴迅速干燥。
本发明的优选方式是，相对于粘附面可以从液滴喷射的一侧对液滴照射激光。由此，作为使液滴粘附的基板不只可以采用相对于激光波长范围透光的基板，也可以采用相对于激光波长范围不透光的基板，材料选择的范围很广。
本发明的优选方式是，粘附面是相对于激光波长范围透光的基板表面，可以从透明基板的表面一侧对液滴照射激光。由于作为使液滴粘附的基板采用透明基板，使从粘附面的背面一侧照射激光成为可能，即使液滴含有的溶剂是挥发性强的溶剂，也能很好地干燥固定。
本发明的优选方式是，大致同时喷射多个液滴，大致同时对喷射的多个液滴照射多个激光。因为能同时进行多个液滴的喷射和干燥，所以能提高效率。
本发明的优选方式是，利用衍射光学元件把单个激光分成多个激光，对多个液滴照射此分支光束。利用衍射光学元件，能使单个激光分成多个的衍射光束阵列。
本发明的优选方式是，使用把多个半导体激光器排列成阵列状的半导体激光阵列对多个液滴照射多个激光。利用半导体激光器，能使装置尺寸小型化。
本发明的优选方式是，使衍射光学元件或半导体激光阵列在粘附面的法线方向周围转动，适应液滴的排列间距调整激光的束间距。按照此方法，可以把功能性材料描画成任意图案。
本发明的优选方式是，为了能对多个液滴同时进行激光照射，对多个液滴一起照射经过束整形的激光。按照此方法，激光照射的就位变得容易，能使多个液滴同时干燥固定，提高效率。
本发明的优选方式是，激光的强度分布形状为环状、椭圆状、或棒状。由于使激光的强度分布为环状，能使功能性微粒子的外缘确保干燥，能抑制功能性微粒子的扩散。还有，由于使激光的强度分布为椭圆状或棒状，使液滴的加热时间保持必要且充分的长度而使稳定的干燥固定成为可能。
本发明的优选方式是，激光具有照射区域的外缘强度比内部强的光束分布。对液滴照射具有这样的光束分布的激光，能使液滴外缘确保干燥，所以能抑制干燥步骤时液滴偏离落点位置。
本发明的优选方式是，通过使如具有照射区域的后缘强度比前缘逐渐变强的强度坡度的激光在液滴上扫描，利用照射区域前部附近的激光照射使液滴含有的溶剂的一部分汽化，利用照射区域后部附近的激光照射使功能性材料烧结。由于用同一激光使干燥步骤和烧结步骤连续进行，能提高效率。
本发明的优选方式是，功能性材料并没有特别限定，如可以是电气布线、滤色镜、光致抗蚀剂、显微透镜阵列、电致发光材料、或生物物质中的任何一种。
本发明的装置制造方法是使用本发明的功能性材料固定方法制造装置的方法。这里，所谓的“装置”包括实现确定用途或功能的功能元件或装置等，也包括作为这些元件或装置的构成要素的电气布线等。
本发明的光电装置具备利用本发明的装置制造方法制造的装置。这里，所谓的“光电装置”指具备利用电气作用发光或使外来光的状态变化的光电元件的广义的显示装置，具有自身发光部件和控制外来光通过的部件。例如，作为光电元件可以是液晶元件、具有分布了电泳粒子的分散溶剂的电泳元件、EL元件、具备使通过外加电场产生的电子对发光板发光的电子放射元件的有源矩阵型的显示装置等。
本发明的电子设备具备本发明的光电装置。这里，所谓的“电子设备”指具备电路板、其他元件，具有一定功能的广义的设备，其构成没有特别限定。作为该电子设备包括诸如IC卡、移动电话、摄像机、个人计算机、平视显示器、背投型或正投型的投影机、电视(TV)、卷起式TV、具有显示功能的传真装置、数码照相机的取景器、便携式TV、DSP装置、PDA、电子记事本、光电揭示盘、宣传公告用显示器等。
图1是第1实施例的功能性材料固定装置的构成示意图。
图2是第1实施例的功能性材料固定装置的构成示意图。
图3是第1实施例的功能性材料固定装置的构成示意图。
图4是第2实施例的功能性材料固定装置的构成示意图。
图5是液滴喷射动作的说明图。
图6是液滴喷射动作的说明图。
图7是第3实施例的功能性材料固定装置的构成示意图。
图8是液滴的干燥·烧结步骤的截面图。
图9是第4实施例的功能性材料固定装置的构成示意图。
图10是第4实施例的功能性材料固定装置的构成示意图。
图11是第9实施例的功能性材料固定装置的侧视图。
图12是第10实施例的功能性材料固定装置的侧视图。
图13是第4实施例的光束阵列的说明图。
图14是第6实施例的光束阵列的说明图。
图15是第7实施例的光束阵列说明图。
图16是第8实施例的光束阵列的说明图。
图17是第4实施例的液滴喷射的说明图。
图18是第11实施例的光束分布的说明图。
图19是表示第11实施例的液滴的温度变化的坐标图。
图20是第11实施例的光束分布的说明图。
图21是表示激光的波长和吸收率的对应关系的坐标图。
图22是RFID标签的说明图。
图23是滤色镜的说明图。
图24是移动电话的说明图。
图25是现有液滴喷射的说明图。
图26是现有液滴喷射的说明图。
具体实施例方式
发明的实施例1图1是第1实施例的功能性材料固定装置100的构成示意图。
按照该图，控制部分102对喷射头120、基本托架130、激光源140及执行器(actuator)170输出驱动信号，控制整个系统。该控制部分102包括CPU、计时器、存储布线图案的存储器等。溶液容器110储存粘度为20mpa·s的溶液，该溶液由构成布线材料的银微粒子混合在C14H30(正十四烷n-tetradecane)等有机溶液(溶剂)里构成。喷射头120在控制部分102的控制下，接受溶液容器110的溶液供给，使溶液成为液滴进行喷射。
基板托架130在控制部分102的控制下，对应于喷射头120沿水平方向传送基板132。此时，基板托架130按照控制部分102的存储器存储的布线图案扫描基板132。由此，在基板132上利用喷射头120喷射的液滴描画布线图。按照此实施例，控制部分102的存储器存储与图中A方向平行延伸的直线状的布线图案，基板132的扫描方向为A方向。
溶液容器110的一侧设置激光源140。激光源140按照控制部分102输出的驱动信号射出两种强度(高强度或低强度)的激光，使激光会聚于基板132上表面所处的水平面。详细地说，激光会聚使连接其会聚位置P1和喷射头120喷射的液滴落点位置P2的直线与基板132的扫描方向(此例为A方向)平行。所以，由于涂敷于基板132的液滴沿基板132的A方向扫描，通过激光的会聚位置P1。激光源140射出的激光中的低强度的激光促进涂敷于基板132的液滴的干燥，起到使该液滴固定于基板132的涂敷位置的作用。另一方面，高强度的激光起到使烧制该液滴含有的银微粒子群的作用。
图21表示激光源140射出的激光的波长和液滴及基板132的吸收率的对应关系。激光波长不足500nm，或大于或等于1600nm时，基板132的吸收率增加，是不理想的。并且，激光波长如果不足500nm时液滴的吸收率也过度增加，也是不理想的。作为只能使液滴适度加热的波长范围，优选500nm～1500nm的范围，特别是800～1100nm更为理想。
现就功能性材料固定装置100的布线图案的形成操作进行说明。按照此操作说明，以利用5次扫描基板132、制作与A方向平行延伸的布线图案为例进行说明。首先，在第1次扫描时，控制部分102开始通过喷射头120喷射液滴，以后按照一定的时间间隔喷射液滴。然后，控制部分102控制基板托架130使基板132沿A方向扫描，使喷射头120喷射的液滴喷射在基板132上描画布线图案。此时，基板托架130按照使连续喷射的各个液滴喷射到相互分散的位置的速度扫描基板132。其结果，各液滴以不连续的状态被涂敷在基板132上。
如此离散地涂敷液滴的理由如下。通常，如果多个液滴相互连续地涂敷，其液滴的连接体由于表面张力的作用会变形为近似球形，产生局部的移动。所以，按照本实施例，相互离散地涂敷液滴，使各液滴留在涂敷位置。这样被相互离散地涂敷的各个液滴随着基板托架130带来的基板132的传送，被依次传送到激光源140射出的激光的会聚位置P1。控制部分102在液滴到达会聚位置P1时，使激光源140射出低强度的激光，使激光会聚于基板132的上表面。此低强度的激光射出的时机根据喷射头120与基板132的距离、液滴的喷射速度、输出给喷射头120的驱动信号、落点位置P2与会聚位置P1的距离等决定。
基板132上的液滴通过会聚位置P1时被激光加热，液滴含有的有机溶液汽化。基板托架130以在液滴通过会聚位置P1时液滴干燥到有机溶液有若干残留的速度使基板扫描。此扫描速度可以根据液滴含有的有机溶液的量、激光的强度等设定。通过这样的激光照射，液滴含有的银微粒子离散地固定在基板132上。另外，通过1次扫描，如果液滴没有干燥到必要且充分的程度，可以再次扫描，只进行液滴的激光照射的处理。
这样，使液滴的一部分汽化到液滴含有的溶剂等成分有若干残留的程度，在本说明书中把使液滴粘度增加到功能性材料不会从其落点位置偏离的程度的操作称为“干燥”。干燥步骤中能允许的偏移程度因制作图案的功能性材料的用途而异。例如，像电气布线使功能性微粒子粘附形成线状布线图案时，为防止电气布线的断线，偏离功能性微粒子的落点位置的偏移量不能超过液滴直径的一半，最好调整到小于或等于液滴直径的五分之一。还有，形成电气布线时，干燥步骤中最好把激光强度调整到使功能性微粒子不完全烧结的程度。因为如果干燥步骤中使各个功能性微粒子烧结，功能性微粒子间的接触抑制会变强。
图2是示出了第2次扫描的图。如该图所示，基板托架130把基板132传送到使喷射头120喷射的液滴喷射到填补第1次扫描时涂敷的液滴的间隙的位置。这里，如果使液滴如此喷射，新涂敷的液滴和第1次扫描时涂敷的液滴部分地接触，第1次扫描时涂敷的液滴已被激光干燥。所以，新涂敷的液滴不会与第1次扫描时涂敷的液滴融合而引起局部的移动。此后，新涂敷的各个液滴被继续依次传送到激光的会聚位置P1，被激光加热、干燥。然后，按照功能性材料固定装置100，同样进行第3、第4次扫描，使液滴干燥，而使溶液含有的银微粒子按照布线图叠层。
图3是示出了第5次扫描的图。此第5次扫描的情况，与上述第1次到第4次扫描的处理不同，取代液滴的干燥处理，进行关于银微粒子群的烧制处理。使激光源140的激光强度从低强度切换到高强度。然后，控制部分102使喷射头120的液滴喷射开始，以后按照一定的时间间隔喷射液滴。还有，基板托架130把基板132传送到使喷射头120喷射的液滴喷射到填补第4次扫描时干燥的液滴的间隙的位置。由此，喷射的液滴被相互离散地涂敷到基板132上。
这样，涂敷的液滴与之前扫描干燥的液滴(银微粒子群134)一起被传送到激光的会聚位置P1。激光源140对新涂敷的液滴和银微粒子群134照射高强度的激光，使银微粒子群134加热到大约300℃，烧制银微粒子群134。由此，银微粒子群134含有的各银微粒子充分结合，银微粒子群134的导电率达到作为布线的必要且充分的要求。
如上说明，按照本实施例的功能性材料固定装置100，通过对液滴照射激光，涂敷后马上使液滴干燥。由此，能使液滴含有的银微粒子不会偏离涂敷位置，被干燥固定在基板132上。还有，按照本实施例的功能性材料固定方法，涂敷的液滴被激光强制干燥。所以，与反复进行液滴的涂敷步骤和涂敷的液滴的自然干燥步骤的现有的布线图案制作技术比较，能使处理时间大幅缩短。
另外，按照此操作说明，表示了使没有固定的液滴相互离散地涂敷液滴的例子，但是，即使是各个液滴部分地连接地涂敷时，通过涂敷后照射激光，也可能使银微粒子不偏离位置地固定。
而且，按照本实施例，使用激光进行布线的烧制，具有如下优点。如前所述，以往把银微粒子群134(布线)连同基板132一起加热进行烧制。可是，按照这样的现有方法，玻璃等基板132的膨胀系数与银微粒子等布线的膨胀系数不同，烧制时布线可能产生龟裂、发生断线。还有，按照现有方法，由于基板132整体膨胀也会产生基准线偏移、不能精确喷射的问题。
与此相对，按照本实施例，因为照射激光只使基板132的银微粒子群134的部分进行局部加热，所以基板132几乎不会产生热膨胀，基准线偏移、发生断线的可能性很小。并且，按照本实施例，因不是对基板132整体、而只是使银微粒子群134局部加热，与连同基板132一起加热的方式比较，能大幅降低能耗。
发明的实施例2按照第1实施例，说明了涂敷液滴后对该液滴照射低强度的激光，使该液滴固定的功能性材料固定装置100。与此相对，按照第2实施例，说明几乎与液滴涂敷的同时，对该液滴照射激光、使液滴固定的功能性材料固定装置。本实施例的功能性材料固定装置的构成中与上述第1实施例相同的构成用同一符号表示。
图4是第2实施例的功能性材料固定装置200的构成示意图。如该图所示，该装置200与第1实施例的功能性材料固定装置100比较，在激光的光路上新增加了反射体180。该反射体180反射激光源140射出的激光使之会聚到基板132上表面的喷射头120喷射的液滴的落点位置P2上。如果在喷射头120喷射的液滴被喷出后到涂敷的期间，基板132几乎不动，反射体180使激光会聚到基板132上表面的设置于喷射头120的喷嘴126的垂直下方的地点。
按照这样的构成，制作布线图案时，激光被反射体180会聚到液滴的落点位置P2。由此，喷射头120喷射的液滴大致在落下的同时被激光加热，并且能大致在落下的同时被干燥。此结果，与上述第1实施例一样，能使液滴含有的银微粒子固定在涂敷位置(落点位置P2)上。
还有，按照功能性材料固定装置200，液滴大致在落下同时被干燥，具有如下优点。现在使用的喷射头，如图5所示，大多由多个喷嘴126按一定的间距并列设置构成。依靠这样的喷射头120，一次扫描能够对平行延伸的多个布线进行布线图案制作。这里，如果是第1实施例的功能性材料固定装置100，涂敷液滴的绝对位置与使该液滴干燥的绝对位置不同，扫描时的喷嘴126的排列方向(图中C方向)与基板的扫描方向A的角度被固定。因此，变更布线间距时，也必须变更喷嘴126的间距。即喷射头120只需要布线间距的数目。
与此相对，按照第2实施例的功能性材料固定装置200，激光被会聚到落点位置P2，涂敷液滴的绝对位置与使该液滴干燥的绝对位置大致一致。所以，如图6所示，可以使基板132的扫描方向A相对于喷嘴126的排列方向C倾斜地进行图案制作。此结果，按照功能性材料固定装置200，使用一个喷射头120能进行多个间距的布线图案的制作。
另外，在本实施例中，以使用反射体180使反射光(激光)会聚到落点位置P2为例进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，可以把激光源140设置在激光源140射出的直射光(激光)能被会聚到落点位置P2的位置。
发明的实施例3按照上述第1实施例，关于相对于一组喷射头120及激光源140，使基板132扫描，使功能性材料固定的功能性材料固定装置100进行了说明。与此相对，按照第3实施例，关于相对于2组喷射头及激光源，使基板132扫描的功能性材料固定装置进行说明。
图7是第3实施例的功能性材料固定装置300的构成示意图。如该图所示，该装置300具备位于基板的传送方向A的上游一侧的溶液容器110a和位于下游一侧的溶液容器110b。其中，溶液容器110a安装了喷射头120a和激光源140a。另一方面，溶液容器110b安装了喷射头120b和激光源140b。并且，激光源140a射出的激光的会聚位置Pa1、喷射头120a喷射的液滴的落点位置Pa2、激光源140b射出的激光的会聚位置Pb1、喷射头120b喷射的液滴的落点位置Pb2并列于一直线上，并且，其直线与扫描方向A大致平行于同一方向。
在这样的构成下，按照功能性材料固定装置300，如下所述进行布线制作。控制部分302使设置于上游一侧的喷射头120a喷射液滴，为使该液滴在基板132上能相互离散地涂敷而使基板132扫描。接着，控制部分302使激光源140a对喷射头120a涂敷的液滴照射激光，使液滴干燥。控制部分302使设置于下游一侧的喷射头120b喷射液滴，为使该液滴涂敷于上游一侧的喷射头120a涂敷的液滴之间而使基板扫描。接着，控制部分302使激光源140b对喷射头120b涂敷的液滴照射激光，使液滴干燥。
这样，利用2组的喷射头120a及激光源140a、喷射头120b及激光源140b，使液滴的涂敷和干燥处理并行进行，能减少扫描次数，提高生产效率。
另外，按照本实施例，以功能性材料固定装置300具备2组的喷射头120a及激光源140a、喷射头120b及激光源140b为例进行了说明，但也可以把喷射头和激光源设置成3组或大于3组，由此更能提高布线图案制作的效率。
另外，本发明并不限定于上述的各实施例的具体构成，各实施例可以有各种应用、变形等。
例如，按照各实施例，表示了相对于位置被固定的喷射头120、120a、120b，使基板132扫描，进行布线图案制作的例子，但并不限于此，例如，可以相对于位置被固定的基板132，使喷射头120、120a、120b扫描，进行图案制作，此外，可以进行对基板132及喷射头120、120a、120b的扫描，进行布线图案制作。总之，只要是对涂敷在基板132的液滴照射激光，使液滴含有的功能性材料固定于基板132的构成，扫描形态怎样都可以。
发明的实施例4图9是表示功能性材料固定装置400的平面图。该装置400主要具备用于使含有功能性微粒子的液滴涂敷的基板20、使基板20在水平面内沿互相垂直相交的X轴方向及Y轴方向移动的基板台21、使液滴喷射在基板20的喷嘴头(液滴喷射装置)30、对喷射在基板20上的液滴照射激光通过局部的加热使液滴干燥固定的光束顶端(干燥固定装置)40、使干燥固定于基板20上的功能性微粒子加热烧结的烧结装置(烧结装置)60、以及用于控制各种驱动系统等(基板台21的传送驱动系统、喷嘴头30的液滴喷射驱动系统、光束顶端40的激光器驱动系统以及烧结装置60的加热控制系统)的控制部分50。多个喷嘴31在喷嘴头30上排列成阵列状，构成喷嘴阵列32。作为喷嘴头30优选喷墨头。
本实施例中，以导电微粒子(如银微粒子)为功能性微粒子，把液滴喷射·涂敷成线状，使其干燥及烧结形成电气布线。喷嘴头30可以在水平面内自由转动，可以使基板20的传送方向与喷嘴阵列32的排列方向的角度调整·保持在任意角度，由此使涂敷成线状的液滴的线间距(图13～图16的布线间距P)可以自由调整。基板台21为了使指定布线图被描画在基板20上而在X方向及Y方向传送基板20。光束顶端40是在基板20上产生光束阵列的设备，例如，优选使单个激光产生多个的分支激光束的衍射光学元件等的激光束分支元件、把半导体激光器排列成阵列状的半导体激光阵列等。光束阵列40的构成应保证同样可以在水平面内自由转动，能使激光束间距适宜调整到适合液滴的线间距。
图10表示功能性材料固定装置400的侧视图。这里，作为上述光束顶端40，采用产生衍射光束阵列的衍射光学元件42。由未图示的激光源照射的激光经反射镜41引入衍射光学元件，成为多个的分支激光束，在基板20上形成光束光点44的阵列(图10中阵列存在于与纸面垂直相交的方向)。喷嘴头30位于基板20的传送方向的上游一侧，衍射光学元件42位于下游一侧，附着于粘附面20a的液滴10随基板20被传送向下游一侧，通过分支激光束的会聚位置。接受激光的局部照射的液滴10干燥固定在粘附面20a上。喷嘴头30和光束顶端40共同被设置于基板20的表面一侧，对粘附面20a的液滴喷射方向和激光照射方向相同。激光的光路上设置了由控制部分50控制开闭的遮光器43，遮光器43的开闭计时被控制为液滴10到达光束光点44的会聚位置时被照射激光，经过指定时间后激光照射终止。遮光器43的开闭计时由液滴10的喷射速度、飞行距离、喷射计时、液滴10的落点位置到光束光点44的会聚位置的距离决定。
图13表示布线间距与衍射光束阵列的关系，与基板20的传送方向相同的方向作为X方向，垂直于X的方向作为Y方向。还有，44表示上述的光束光点，44a表示激光束分布(高斯分布)，45表示衍射光束阵列，P表示布线间距，θ表示衍射光束阵列45的排列方向与Y方向所成的转角。激光的波长为λ，会聚距离为f，衍射光学元件42的周期为d，激光束间距Δ(θ)由后述的公式(1)确定。这里，M＝1(奇数分支)，M＝2(偶数分支)。调整θ使Δ(θ)＝P，由此能使布线间距P与激光束间距相同，能通过一次传送利用多个的光束光点44同时使多个液滴10干燥固定。还有，通过控制光束阵列45的倾斜，调整旋转角度θ，调整激光束间距，能适合于各种布线间距P。
Δ(θ)＝Mλfcosθ/d……(1)本实施例中，使用具有高斯强度分布的YAG激光器，作为衍射光学元件42使用具有分支、会聚双重作用的元件。会聚距离f为200mm，激光束分支数为180。同元件42为在透光的siO2的基板上相对于波长1.064μm的透射型元件。布线间距P为141.5μm(180dpi)时，会聚距离f为200mm，入射激光束直径为10mm，会聚光束直径则为129μm。此激光束直径与涂敷后的液滴10的直径大致相等。
图8(a)表示喷嘴头30向粘附面20a喷射的液滴10的状态。液滴10是溶剂13中含有功能性微粒子11等的溶液。这里，作为功能性微粒子11使用银微粒子等布线材料，作为溶剂13使用C14H30(正十四烷)等有机溶剂。液滴10除溶剂13外可以含有少量的表面活性剂、防止微粒子聚集的保护剂等。作为液滴10的粘度最好调整到能够得到稳定的液滴喷射特性。功能性微粒子11的表面被极薄的粘膜12覆盖，防止在溶剂13中功能性微粒子11之间的相互聚集。粘膜12最好覆盖功能性微粒子11的全部表面，但如果只覆盖一部分，也可以覆盖到功能性微粒子11之间不会凝缩的程度。这里，功能性微粒子11的直径约为3nm，粘膜12的厚度约为1nm，液滴10的粘度为20mPa·s，其容积约为10pl，液滴大小约为20μm。还有，作为涂敷液滴10的基板20使用纳钙玻璃。
图17表示落在粘附面20a的液滴10的落点位置。如该图所示，白圆圈表示第1次涂敷时喷射的液滴10的落点位置，黑圆圈表示第2次涂敷时喷射的液滴10的落点位置。第1次涂敷为了避免液滴10之间因表面张力的作用引起局部的移动，而进行保持适度的间隔的点线状的液滴喷射。第1次的涂敷时喷射的液滴10如果被激光照射充分地干燥固定，为了填补此干燥固定的液滴10的间隙，控制基板20的传送速度进行第2次的液滴喷射。这样喷射液滴10，可以使第2次涂敷新喷射的液滴10与第1次涂敷已经喷射的液滴10部分地连接，第1次涂敷的液滴10通过激光照射干燥固定，新涂敷的液滴10不会与第1次涂敷的液滴10融合而引起局部的移动。此后，新涂敷的各个液滴10被继续传送到光束光点44的会聚位置，接受激光照射被加热而干燥固定。然后，同样进行第3次、第4次的传送，使液滴10继续干燥，使液滴10含有的功能性微粒子11叠层到布线图案上。
另外，本发明并不限定于上述使液滴10相互间隔开涂敷的情况，例如，即使是液滴10之间部分地接触重合的情况，也可以在液滴10涂敷后马上照射激光来抑制液滴10的凝集，使功能性微粒子11干燥固定于指定位置。
图8(b)表示接受激光的照射干燥固定于粘附面20a的液滴10的状态(干燥固定步骤)。作为激光的照射条件，为了使功能性微粒子11以被粘膜12覆盖的状态使含有溶剂13等的液滴10的一部分汽化，调整激光的光束强度、照射时间(如基板20的传送速度)等。作为干燥固定时使用的激光源，应具有通过溶剂13的固有吸收产生热的波长范围，例如，优选波长范围靠近红外线区域(约0.8μm-1.0μm)的激光。作为这样的光源，例如，使用NdYAG激光器(1.064μm)、半导体激光器(0.81、0.94μm)等。通过此干燥固定步骤，液滴10喷射到粘附面20a后被迅速干燥固定，不会与其他的液滴10融合凝集。
这样，在功能性微粒子被粘膜12覆盖的条件下，通过激光局部加热使含有溶剂13等的液滴10至少一部分汽化，以被粘膜12覆盖的状态，使功能性微粒子11干燥固定于粘附面20a。这里，激光局部加热除使用单个光束光点对单个或多个液滴10照射激光加热外，也可以使用广域光束对单个或多个液滴10照射激光加热。激光照射条件根据功能性微粒子11、溶剂13的物理化学性质的不同而不同，可以根据这些条件选定适宜的激光源，设定激光照射条件。
图8(c)表示干燥固定后烧结功能性微粒子11形成布线14的状态(烧结步骤)。本步骤利用烧结装置60，通过使涂敷于基板20上的布线图案的全部或一部分在高温环境中整体加热(广域加热)进行。功能性微粒子11的烧结使粘膜12被除去，功能性微粒子11相互结合形成布线(功能性微粒子群)14。按照此烧结步骤，银微粒子群的导电率能够提高到作为电气布线14必要且充分的程度。本说明书中所谓的“烧结步骤”是指使干燥固定的一群功能性微粒子11整体加热的步骤。
如以上说明，按照本实施例，使涂敷后的液滴10经激光局部加热，能使液滴10迅速干燥固定。其结果，不会因液滴的局部移动而偏离落点位置，能使液滴10含有的功能性微粒子11稳定地固定于粘附面20a上。还有，通过激光局部加热使液滴10积极地干燥，与反复进行液滴涂敷步骤和自然干燥步骤的现有布线技术比较，能大幅缩短处理时间。
还有，在上述说明中，说明了在固定喷嘴头30与光束顶端40的位置的基础上，在水平方向传送基板20的例子，但并不限定于此，例如，可以在固定基板20的基础上，使喷嘴头30和光束顶端40扫描，使功能性微粒子11形成布线图案。也可以使基板20、喷嘴头30、光束顶端40相对传送或扫描，使功能性微粒子11形成布线图案。
发明的实施例5按照本实施例，预先使液滴10含有在激光的波长范围具有吸收带的属于染料系列的光热转换材料，主要是通过光热转换材料的光热转换作用使液滴10干燥固定。作为光热转换材料采用功能性微粒子11以外、易溶于溶剂13的物质。使用光热转换材料，与利用液滴10的固有吸收相比较，能显著提高干燥固定步骤的光利用率。还有，使用光热转换材料，激光波长可缩至约1μm左右，或小于或等于1μm，作为激光源可以采用轻小型的半导体激光器。其结果，能使功能性材料固定装置500小型化。还有，半导体激光器(LD)具有效率高、寿命长、电压低等优点。并且，使用半导体激光器，能产生精细的光束光点44，精确地使液滴10局部加热。还有，也可以预先使光热转换材料形成于基板20，使功能性微粒子11固定在光热转换材料上。例如，利用液滴喷射法把含有光热转换材料的溶剂喷射到基板20上，经过干燥及烧结步骤，使光热转换材料形成在基板20上。然后，在光热转换材料上，喷射·涂敷含有导电性微粒子等的功能性材料11的液滴10。然后，经过实施例5记载的步骤，能够使功能性微粒子11固定在基板上。此种情况，起到与上述实施例5同样的效果。
发明的实施例6按照本实施例，如图14所示，使光束光点46的光束强度形成环状。46a表示光束分布。调整光束分布46a使照射光点的外缘的照射强度比内侧的照射强度更强，能抑制液滴10落在粘附面20a稍后的功能性微粒子11的扩散，防止布线宽度的扩大。还有，能不受功能性微粒子11的浓度、液滴喷射量的影响描画精细的布线图案。只要获得上述的衍射光学元件42的相位函数，就能获得这样的光束分布46a。
发明的实施例7按照本实施例，如图15所示，使光束光点47的束强度成以基板传送方向(X方向)为长轴的椭圆状或棒状。47a表示光束分布(高斯分布)。依靠这样的构成，即使不特意减慢基板20的传送速度也能使对液滴10的激光照射时间延长，稳定的干燥固定成为可能。只要获得上述的衍射光学元件42的相位函数，就能使光束分布47的束强度成椭圆状或棒状。
发明的实施例8按照本实施例，如图16所示，为了能使多个液滴10全部同时成批照射激光，使用整形成矩形的广域光束48。48a表示X方向的光束分布(高斯分布)，48b表示Y方向的光束分布(高斯分布)，按照这样的构成，调整激光照射的位置变得极其容易。还有，即使变更液滴10的排列间距P时，也容易对应调整。只要获得上述的衍射光学元件42的相位函数，就能形成广域光束48。但是此相位函数不具有使激光束分支的作用。
发明的实施例9图11表示本实施例的功能性材料固定装置500的构成图。该装置500在基板20的表面一侧(粘附面一侧)设置了喷嘴头30，在基板20的背面一侧设置了作为光束顶端的衍射光学元件42。基板20由能透过激光的透明材料构成。按照这样的构成，能在液滴10落到粘附面20a的同时进行激光照射，即使作为溶剂13使用挥发性强的溶剂时，也能稳定地干燥固定。
发明的实施例10图12表示本实施例的功能性材料固定装置600的构成图。该装置600具备作为光束顶端的半导体激光阵列49。半导体激光单体的大小约为0.1mm×0.1mm，所以能使装置整体小型化。半导体激光阵列49的设置位置不限于基板20的表面一侧，背面一侧也可以。
发明的实施例11在上述各实施例中，干燥步骤和烧结步骤分开进行，但通过调整激光的光束分布，可以利用同一激光使两个步骤连续进行。例如，如图1 8所示，使具有双波峰强度分布的光束分布70a的激光在液滴10上扫描，用强度低的部分70a’进行干燥，用强度高的部分70a”进行烧结。图20表示具有双波峰强度分布的束强度的测定结果。接受激光照射的液滴10的温度变化如图19所示。这里，温度T1表示主要因照射区域70的前缘70f附近的激光照射而升温的液滴10的温度，调整光束分布70a’，使温度适合于干燥固定。温度T2表示主要因照射区域70的后缘70b附近的激光照射而升温的液滴10的温度，调整光束分布70a”，使温度适合于烧结。这样，调整激光的光束分布，能使干燥步骤和烧结步骤利用同一激光大致同时进行，能大幅提高效率。但是，此方法最好在如图17所示的第2次液滴涂敷终止后进行。
发明的实施例12图22是具有按照上述功能性材料固定方法制作的布线的RFID标签示意图。这里所示的RFID标签800是用于电波方式识别系统的电子电路，被安装于IC卡等。更详细地说，RFID标签800具有设置于PET(polyethylene terephthalate)基板132上的IC 804、连接于IC 804的螺旋状的天线806、设置于天线806上的一部分的焊锡保护膜808、在焊锡保护膜808上的连接天线806的两端形成环路状的连接线810。这里，天线806按照上述功能性材料固定方法制作。因此，天线806是使含有银微粒子的液滴不会偏离其涂敷位置固定在基板132上形成的。
图23是按照上述功能性材料固定方法制作布线图案的滤色镜的示意图。在该图中，滤色镜820R、820G、及820B分别按照功能性材料固定方法制作布线图案。更具体地说，使含有红色颜料的溶液(滤色镜)在着色部分820R形成布线图案，使含有绿色颜料的溶液(滤色镜)在着色部分820G形成布线图案，使含有蓝色颜料的溶液(滤色镜)在着色部分820B形成布线图案。这里，液滴(滤色镜)被固定在涂敷位置，各滤色镜之间产生混合的可能性很低，因此滤色镜820R、820G、及820B的品质较高。
其他，本发明的功能性材料固定方法，也适用于用于立体造型的热固化树脂或紫外线固化树脂、电致发光(EL)元件具有的EL材料、印刷用颜料系统墨水、用于液晶显示面板的微透镜阵列、DNA或蛋白质等生物物质等各种功能性材料制作所需的图案的情况。还有，在第5实施例中，作为粘附面20a以基板20的表面为例子，但本发明并不限于此，例如，象用于立体造型的热固化树脂或紫外线固化树脂，使功能性微粒子11三维叠层、发挥其用途或功能的情况，已经固定的功能性微粒子11的表面就成了粘附面20a。
图24是安装了具有按照上述功能性材料固定方法制作的滤色镜的光电装置的电子设备的一例示意图。如该图所示，移动电话机900作为显示部分安装了具有滤色镜的液晶面板940。移动电话机900除具有多个操作按钮910外，还具备听筒920、话筒930，以及作为显示电话号码等各种信息的显示部分940。此外，作为光电装置也还适用于计算机、投影机、数码照相机、照相机、PDA、车载设备、复印机、视频设备等。
尽管本发明已经参照附图和优选实施例进行了说明，但是，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。本发明的各种更改、变化、和等同物由所附的权利要求书的内容涵盖。
权利要求
1.一种功能性材料固定方法，其包括以下步骤把含有分散于溶剂中的功能性材料的液滴喷射在粘附面上；对喷射在所述粘附面上的液滴照射激光；以及使所述液滴局部加热，使其一部分汽化。
2.一种功能性材料固定方法，其包括以下步骤为防止含有分散于溶剂中的功能性材料的多个液滴相互的接触，把所述多个液滴离散地喷射在粘附面上；对喷射在所述粘附面上的液滴照射激光；以及使所述液滴局部加热，使其一部分汽化。
3.根据权利要求2所述的功能性材料固定方法，其还包括以下步骤重新把第二液滴喷射在所述粘附面上，使其与一部分已经汽化的第一液滴接触；对所述第二液滴照射激光；以及使所述第二液滴局部加热，使其一部分汽化。
4.一种使用第一喷墨头和位于所述第一喷墨头下游一侧的第二喷墨头的功能性材料固定方法，其包括以下步骤使用所述第一喷墨头，把多个第一液滴离散地喷射在粘附面上，以防止含有分散于溶剂中的功能性材料的所述多个第一液滴相互间接触；对喷射在所述粘附面上的第一液滴照射激光；使所述第一液滴里至少两个液滴局部加热，使其一部分汽化；使用所述第二喷墨头，把第二液滴喷射在所述粘附面上，使其与液滴的一部分已经干燥的所述两个第一液滴接触；对所述第二液滴照射激光；以及使所述第二液滴局部加热，使其一部分汽化。
5.根据权利要求1所述的功能性材料固定方法，其还包括以下步骤对干燥固定在所述粘附面上的所述功能性材料照射激光；以及使所述功能性材料局部加热、烧结。
6.一种功能性材料固定方法，其包括以下步骤对干燥固定在所述粘附面上的所述功能性材料照射激光；以及使所述功能性材料局部加热、烧结。
7.根据权利要求1所述的功能性材料固定方法，其中，所述液滴里含有的所述功能性材料以被粘膜覆盖的状态分散于所述溶剂中。
8.根据权利要求1所述的功能性材料固定方法，其中，所述液滴含有在所述激光的波长范围具有吸收带的光热转换材料，主要通过所述光热转换材料的光热转换作用使所述液滴的一部分汽化。
9.根据权利要求1所述的功能性材料固定方法，其中，所述激光的波长范围位于红外线区域，主要通过所述液滴的固有吸收，使所述溶剂的一部分汽化。
10.根据权利要求1所述的功能性材料固定方法，其中，相对于所述粘附面从所述液滴喷射的一侧对所述液滴照射激光。
11.根据权利要求1所述的功能性材料固定方法，其中，所述粘附面是相对于激光波长范围透光的基板表面，从所述透明基板的背面一侧对所述液滴照射激光。
12.根据权利要求1所述的功能性材料固定方法，其还包括以下步骤大致同时喷射多个液滴；以及大致同时对喷射在所述粘附面的多个液滴照射多个激光。
13.根据权利要求12所述的功能性材料固定方法，其还包括以下步骤利用衍射光学元件把单个激光分成多个激光，以及对所述多个液滴照射所述分支光束。
14.根据权利要求12所述的功能性材料固定方法，其还包括以下步骤使用把多个半导体激光器排列成阵列状的半导体激光阵列对所述多个液滴照射多个激光。
15.根据权利要求13或14所述的功能性材料固定方法，其包括以下步骤使所述衍射光学元件或所述半导体激光阵列在所述粘附面的法线方向周围转动；以及适应于所述液滴的排列间距调整所述激光的光束间距。
16.根据权利要求1所述的功能性材料固定方法，其包括以下步骤对多个液滴一起照射经过束整形的激光，以对所述多个液滴同时进行激光照射。
17.根据权利要求1所述的功能性材料固定方法，其中，所述激光的强度分布形状为环状、椭圆状、或棒状。
18.根据权利要求17所述的功能性材料固定方法，其中，所述激光具有照射区域的外缘比内部强度强的光束分布。
19.根据权利要求5所述的功能性材料固定方法，其中，通过使激光在所述液滴上扫描，使所述液滴的干燥和烧结连续进行，所述激光具有照射区域的后缘强度比前缘逐渐变强的强度坡度。
20.一种功能性材料固定装置，其包括液滴喷射装置，其把含有分散于溶剂中的功能性材料的液滴喷射在粘附面上；以及干燥固定装置，其通过对喷射在所述粘附面上的液滴照射激光，使所述液滴局部加热，使所述液滴含有的溶剂的一部分汽化。
21.一种功能性材料固定装置，其包括液滴喷射装置，其将多个液滴离散地喷射在粘附面上，以防止含有分散于溶剂中的功能性材料的所述多个液滴相互间接触，；以及干燥固定装置，其通过对喷射在所述粘附面上的液滴照射激光，使所述液滴局部加热，使所述液滴含有的溶剂的一部分汽化。
22.根据权利要求21所述的功能性材料固定装置，其中，所述液滴喷射装置重新把第二液滴喷射在所述粘附面上，使其与通过所述干燥固定装置使溶剂的一部分已经汽化的第一液滴接触，所述干燥固定装置通过对所述第二液滴照射激光，使所述第二液滴局部加热，使所述第二液滴含有的溶剂的一部分汽化。
23.一种功能性材料固定装置，其包括第一液滴喷射装置，其把含有分散于溶剂中的功能性材料的第一液滴喷射在粘附面上；第一干燥固定装置，其对喷射在所述粘附面上的第一液滴照射激光，使所述液滴局部加热，使所述第一液滴中含有的溶剂的一部分汽化；第二液滴喷射装置，其位于所述第一液滴喷射装置的下游一侧，把含有分散于溶剂中的功能性材料的第二液滴喷射在粘附面上；以及第二干燥固定装置，其对喷射在所述粘附面上的第二液滴照射激光，使所述液滴局部加热，使所述第二液滴中含有的溶剂的一部分汽化。
24.根据权利要求20所述的功能性材料固定装置，其还包括烧结装置，所述烧结装置通过对干燥固定在所述粘附面的所述功能性材料照射激光，使所述功能性材料局部加热，并使所述功能性材料烧结。
25.一种功能性材料固定装置，其包括烧结装置，所述烧结装置通过对干燥固定在所述粘附面的功能性材料照射激光，使所述功能性材料局部加热，并使所述功能性材料烧结。
26.根据权利要求20所述的功能性材料固定装置，其中，所述液滴中含有的所述功能性材料以被粘膜覆盖的状态分散于所述溶剂中。
27.根据权利要求20所述的功能性材料固定装置，其中，所述液滴中含有在所述激光的波长范围具有吸收带的光热转换材料，所述干燥固定装置主要通过所述光热转换材料的光热转换作用使所述溶剂的一部分汽化。
28.根据权利要求20所述的功能性材料固定装置，其中，所述激光的波长范围位于红外线区域，所述干燥固定装置主要通过所述液滴的固有吸收，使所述溶剂的一部分汽化。
29.根据权利要求20所述的功能性材料固定装置，其中，所述干燥固定装置相对于所述粘附面从所述液滴喷射的一侧对所述液滴照射激光。
30.根据权利要求20所述的功能性材料固定装置，其中，所述粘附面是相对于所述激光波长范围透光的基板表面，所述干燥固定装置从所述透明基板的背面一侧对所述液滴照射激光。
31.根据权利要求20所述的功能性材料固定装置，其中，所述液滴喷射装置大致同时喷射多个液滴，所述干燥固定装置大致同时对喷射在所述粘附面上的多个液滴照射多个激光。
32.根据权利要求31所述的功能性材料固定装置，其中，所述干燥固定装置包括衍射光学元件，利用所述衍射光学元件把单个激光分成多个激光，对所述多个液滴照射所述分支光束。
33.根据权利要求31所述的功能性材料固定装置，其中，所述干燥固定装置包括把多个半导体激光器排列成阵列状的半导体激光阵列，使用所述半导体激光阵列对所述多个液滴照射多个激光。
34.根据权利要求32或33所述的功能性材料固定装置，其中，所述干燥固定装置通过使所述衍射光学元件或所述半导体激光阵列在所述粘附面的法线方向周围转动，适应于所述液滴的排列间距调整所述激光的光束间距。
35.根据权利要求20所述的功能性材料固定装置，其中，所述干燥固定装置对多个液滴一起照射经过束整形的激光，以对所述多个液滴同时进行激光照射，。
36.根据权利要求20所述的功能性材料固定装置，其中，所述激光的强度分布形状为环状、椭圆状、或棒状。
37.根据权利要求36所述的功能性材料固定装置，其中，所述激光具有照射区域的外缘强度比内部强的光束分布。
38.根据权利要求24所述的功能性材料固定装置，其中，所述干燥固定装置使具有照射区域的后缘强度比前缘逐渐变强的强度坡度的激光在所述液滴上扫描，通过所述照射区域的前缘附近的激光照射，使所述液滴中含有的溶剂的一部分汽化，所述烧结装置通过所述照射区域的后缘附近的激光照射，使所述功能性材料烧结。
39.根据权利要求1所述的功能性材料固定方法，所述功能性材料为电气布线、滤色镜、光致抗蚀剂、显微透镜阵列、电致发光材料、或生物物质中的任何一种。
40.一种装置制造方法，其使用权利要求1所述的功能性材料固定方法制造装置。
41.一种光电装置，其包括按照权利要求40所述的装置制造方法制造的装置。
42.一种电子设备，其包括权利要求41所述的光电装置。
全文摘要
本发明提供了使功能性材料精确地固定在粘附面上的指定位置的功能性材料固定方法。为实现发明目的，本发明的功能性材料固定方法包括液滴喷射步骤和干燥步骤，该液滴喷射步骤把含有分散于溶剂中的功能性材料的液滴喷射在粘附面上，该干燥步骤通过对喷射在粘附面上的液滴照射激光使液滴局部加热，使液滴的一部分汽化。按照此方法，在使液滴迅速干燥的基础上能抑制基板整体加热，避免由基板膨胀等引起的基准线的偏移、断线。
文档编号H01J11/22GK1532054SQ200410003189
公开日2004年9月29日 申请日期2004年2月26日 优先权日2003年2月26日
发明者三浦弘纲, 吉沢昌宏, 宏, 尼子淳 申请人:精工爱普生株式会社