图案形成装置、利用其制造的设备及具有该设备的电子设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术的目的在于提供一种图案形成装置，其可灵活对应量少品种多的生产，且容易将光滑、无缺陷的图案形成在所希望的位置上，在图案形成装置（１５５）上设置：液体材料涂布机构（１１０），在基板（１００）上涂布液体材料（１３０）；和激光处理机构（１２０），向基板（１００）上涂布的液体材料照射激光（１２１）使其固定化；并且液体材料涂布机构（１１０）中设有液体材料供给部（１１３），液体材料供给部（１１３）上形成有通过液体材料（１３０）与基板（１００）接触的开口部（１１４），在激光处理机构中设有将激光照射到照射目标点（１３１）的照射部，从液体材料供给部（１１３）的开口部向基板（１００）涂布液体材料，将该基板（１００）上涂布的液体材料通过由照射部照射的激光逐次处理、固定化。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种使用可构成电子设备的功能性液体材料等在固体表面形成图案的图案形成装置、及具有通过上述图案形成装置形成的图案的设备、及具有该设备的电子设备。
技术介绍
针对利用真空处理、照相平板印刷法等细微加工技术在硅晶片上形成集成电路的现有的功能元件制造方法，提出了很多如下提案基于组合了有机材料的溶液、无机材料的胶溶液等液体材料和印刷技术的全新材料、处理的所谓印刷电子学来制造功能元件。作为印刷电子学中使用的印刷技术，向纸面印刷的方式是候选之一，但大多研究基于喷墨方式来进行。喷墨方式是作为家庭用小型打印机的印刷方法发展而来的技术，根据从计算机、数码相机等传送来的电子数据，在纸面上使微小喷嘴扫描，并由该微小喷嘴排出油墨进行描绘。这与印刷书籍、杂志报纸等一般的使用原版并以其为基础进行大量复制的方式大为不同。使用原版的印刷方式是非常适于报纸这样的高速、大量制造同一产品的方式，但在少量印刷时，也需要和大量印刷同样的原版，并且只能制造和原版完全一样的产品。与之相对，喷墨方式是不使用原版、印刷的元信息可简单改变的单一的电子数据。因此，在制作多种印刷物时，是非常有效的方法。这相当于一般家庭中的数码相机拍摄的照片的印刷等。喷墨印刷方式虽然在印刷速度方面劣于使用原版的方式，但可节省制造原版的工时和成本，可灵活应对大量的不同印刷物。在电子设备的世界中，因顾客需求的多样化，从原有的同一物件的大量生产向少量多品种的生产转移，在这一状况背景下出现的印刷电子学通过与喷墨方式相结合，作为可根据需求而按需(on demand)制造少量多品种的电子设备的技术，引起广泛关注。例如，像读取型RFID (Radio Frequency Identification:射频识别)标记一样，在各设备全部为不同ID信息、即全部具有不同布线图案的情况下，在喷墨方式印刷中，只需要适当变更发送到喷墨打印机的电子数据的内容即可灵活应对。具有这种优点的喷墨方式相关的技术已经有很多提案出现。例如(专利文献1)中，提出了应用到需要使用多个材料的复杂图案形成的有机EL显示器的方案。但喷墨方式的描绘中，存在很多源自其动作原理的课题。首先，在从微小的喷嘴排出微小的液滴这一原理上，通过喷墨方式描绘的图形为点的集合，点与点的边界产生不均。并且，液滴从排出到抵达目标地点的期间，受到气流、静电等外部因素的影响，存在其抵达位置偏离目标的情况。并且，即使抵达了目标地点，因液滴和抵达面的相互作用，液滴会湿润扩大、或相反凝聚而成珠形，导致和期待的描绘不同的结果。进而在极端情况下，液滴排出本身就无法顺利进行，从而无法描绘。因此，在喷墨方式的图案形成中，存在形成的图案的表面不平滑、含有缺陷、或位置偏离的问题。这些问题在形成用于印刷电子学的图案的情况下，即材料不是油墨而是功能性液体、或基板不是纸而是玻璃基板、塑料薄膜时，也同样可能发生。例如在(专利文献2)所述的功能性材料定影方法、功能性材料定影装置中，将含有功能性材料的液滴排出到被附着面上后照射激光，从而使溶剂的一部分气化，以此提高在被附着面上的功能性材料的定影位置的精度。日本专利文献h特开2002-015866号公报日本专利文献2:特开2005-095849号公报
技术实现思路
但是，通过喷墨方式描绘图形时，因气流、静电等外部因素油墨液滴的抵达位置偏离目标地点的问题是喷墨方式的本质性课题，通过(专利文献2)所述的方法、装置无法充分解决。本专利技术提供一种可灵活对应量少品种多的生产，且容易将光滑、无缺陷的图案形成在所希望位置上的图案形成装置、及通过这些装置制造的设备及电子设备。本专利技术的图案形成装置将基板上涂布的液体材料通过激光固定化并形成图案，其特征在于具有液体材料涂布机构，设有向基板涂布液体材料的开口部；以及激光处理机构，上述液体材料涂布机构和上述激光处理一体化，具有照射将上述基板上涂布的上述液体材料固定化的激光的照射部。本专利技术的图案形成装置和通过喷墨方式形成图案时相比，容易将液体材料准确涂布到基板的希望的位置上。并且，也容易形成光滑、无缺陷的图案。另一方面，和通过喷墨方式形成图案时一样，根据要形成的图案 所对应的电子数据来控制上述开口部和基板的相对位置关系，通过这 一构成可灵活对应少量多品种的生产。因此，根据本专利技术的图案形成装置，可灵活对应量少品种多的生 产，且容易将光滑、无缺陷的图案形成在希望的位置上。附图说明图1是概要表示实施方式1涉及的图案形成装置的透视图。图2是说明图案形成装置中的开口部的代表尺寸的图。图3是用于说明图案形成装置的液体材料的涂布结束端的处理的图。图4是用于说明图案形成装置中的激光照射图案的图。图5是说明实施方式2涉及的图案形成装置中的液体材料的涂布宽度和射束点的关系的图。图6是说明实施方式3涉及的图案形成装置中的液体材料的涂布宽度和射束点的关系的图。图7是概要表示实施方式4涉及的图案形成装置的透视图。 图8是用于说明材料组成连续变化的图案的图。 图9是概要表示实施方式5涉及的图案形成装置的透视图。 图10是概要表示实施方式6涉及的图案形成装置的透视图。 图11是概要表示实施方式7涉及的图案形成装置的透视图。 图12是用于说明射束点内具有均匀的能量分布的激光的图。具体实施方式以下参照附图详细说明本专利技术的实施方式。此外，本专利技术不限于 以下说明的实施方式。(实施方式1)图1 图4是说明本专利技术的实施方式1的图，图1是概要表示本专利技术的实施方式1涉及的图案形成装置的透视图。在图1中，100是基 板，UO是液体材料涂布机构，111是向液体材料机构110传送液体材 料的传送管，112是具有进行液体材料的存储和供给的罐及泵的液体材 料供给源，113是液体材料涂布机构110中的液体材料供给部，114是 液体材料供给部113内的液体材料排出的开口部，120是激光处理机构， 121是激光，130是液体材料，131是激光121的照射目标点，132是 通过激光121固定化的液体材料，133是激光121的射束点，140是开 口部位置测量机构，141是用于开口部位置测量的激光，155是图案形 成装置。并且，图2 (a) 图2 (c)分别是用于说明开口部114的代表尺 寸的图。图2 (a)是说明具有椭圆形状的开口部114的代表尺寸的图， 该图所示的开口部114中的最小代表尺寸是a-l，最大代表尺寸是a-2。 并且，图2 (b)是说明圆形开口部114的代表尺寸的图，该图所示的 开口部114中的最小代表尺寸及最大代表尺寸均为b-l。图2 (c)是说 明正方形的开口部114的代表尺寸的图，该图所示的开口部114中的 最小代表尺寸是c-l，最大代表尺寸是c-2。图3是说明图案形成装置的液体材料的涂布结束端的处理的图， 图3 (a)是说明正在涂布液体材料130时的常态的图，图3 (b)是说 明在涂布结束端进行液体材料130的排出、或停止排出使开口部114 向基板100上方移动的状态的图，图3 (c)是说明在涂布结束端进行 了液体材料130的吸引处理后、或进行吸引处理的同时使开口部114 向基板IOO上方移动的状态的图。图3 (a)中的G表示开口部114和 基板IOO的间隙。图4 (a) 图4 (d)分别是用于说明激光121 (参照图1)的照 射图案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图案形成装置，将基板上涂布的液体材料通过激光固定化并形成图案，其特征在于，具有：　液体材料涂布机构，设有向基板涂布液体材料的开口部；以及激光处理机构，上述液体材料涂布机构和上述激光处理机构一体化，具有照射将上述基板上涂布的上述液体 材料固定化的激光的照射部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：八浪龙一，宫西哲，能登原康裕，田中久裕，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：实用新型
国别省市：JP[日本]