積層構造体、多層配線基板、アクティブマトリックス基板、画像表示装置、及び積層構造体の製造方法
【課題】インクジェット法により形成した微細な導電層の積層構造体、多層配線基板、アクティブマトリックス基板、画像表示装置、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】濡れ性変化材料を含む濡れ性変化層を形成し、その一部にエネルギーを付与して、低表面エネルギー部を隔て互いに近接した第１の領域４３と第２の領域４４を含む高表面エネルギー部を形成し、導電性材料を含有する機能液６１を第１の領域４３にインクジェット法を用いて選択的に滴下し、機能液６１を乾燥させて高表面エネルギー部上に導電層を形成する。その際、第１の領域４３の中心位置と機能液６１の滴下中心位置の距離Ｘは、機能液の飛翔時の直径Ｄ、機能液の着弾位置ばらつきα、第１の領域の幅Ｌ、第１の領域と第２の領域との間隔Ｓとして、Ｘ＜±（Ｌ＋２Ｓ−Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｓ＞D＋２α）、及び、Ｘ＜±（Ｌ＋Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｄ＞D＋２α）で表される。
【解決手段】濡れ性変化材料を含む濡れ性変化層を形成し、その一部にエネルギーを付与して、低表面エネルギー部を隔て互いに近接した第１の領域４３と第２の領域４４を含む高表面エネルギー部を形成し、導電性材料を含有する機能液６１を第１の領域４３にインクジェット法を用いて選択的に滴下し、機能液６１を乾燥させて高表面エネルギー部上に導電層を形成する。その際、第１の領域４３の中心位置と機能液６１の滴下中心位置の距離Ｘは、機能液の飛翔時の直径Ｄ、機能液の着弾位置ばらつきα、第１の領域の幅Ｌ、第１の領域と第２の領域との間隔Ｓとして、Ｘ＜±（Ｌ＋２Ｓ−Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｓ＞D＋２α）、及び、Ｘ＜±（Ｌ＋Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｄ＞D＋２α）で表される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層構造体、多層配線基板、アクティブマトリックス基板、画像表示装置、及び積層構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気回路等における電極、絶縁体、半導体などの形成方法として、これらの機能性材料を含有する機能液を基板上の所定位置に供給するインクジェット法がある。インクジェット法は、露光装置を用いるフォトリソグラフィー法に比べて、高価な装置や設備を必要とすることなく、工程数も少なく、材料効率が高いといった利点を有している。しかし一方で、１ｐＬ以下の液滴の制御が困難であり液滴の大きさに下限が存在する、複数のノズルを用いた際に機能液の着弾位置のばらつきが生じる、着弾後被印刷面で濡れ広がる、などといった理由で、一般に線幅50μｍ以下といった微細パターンを形成することが困難であった。
【０００３】
これに対して特許文献１では、エネルギーの付与により表面エネルギーが変化する濡れ性変化層を用いた積層構造体の製造方法が開示されている。濡れ性変化層へエネルギーを付与し、機能液に対して親水的な高表面エネルギー部と、機能液に対して疎水的な低表面エネルギー部を形成することで、高表面エネルギー部に選択的に導電性材料を含有する機能液を滴下した場合に、微細な導電層を備える積層構造体が形成可能となる。
【０００４】
又、特許文献２では、画素の隔壁としてバンクをあらかじめ形成するカラーフィルタの製造方法が開示されている。隔壁で囲まれた画素部（着色部）の濡れ性の差を利用し、更に隔壁幅と画素幅に対して機能液の液滴径を調整することで、隣接画素間での混色および「白抜け」の無い、均一性に優れるカラーフィルタを歩留まりよく形成可能とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている製造方法では、微小な低表面エネルギー部を隔てて互いに近接する２つの高表面エネルギー部の両方に導電層を形成しようとした場合、低表面エネルギー部近傍に着弾した液滴によって、２つの高表面エネルギー部が繋がってしまう可能性があり、微細化には限界があった。
【０００６】
又、特許文献２に開示されている製造方法では、バンクを形成するためにフォトリソグラフィー法が必要になり、結果として製造コストが高くなる。又、画素幅やバンク幅に応じて機能液の液滴径を調整する必要があるため、例えば配線パターン等の線幅が異なるパターンに開示の製造技術を適用する場合に、制限が生じてしまう。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、インクジェット法により微細な導電層を形成した積層構造体、多層配線基板、アクティブマトリックス基板、画像表示装置、及び積層構造体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本積層構造体の製造方法は、エネルギーの付与により表面エネルギーが変化する濡れ性変化材料を含み、少なくとも表面エネルギーの異なる２つの部位を有する濡れ性変化層と、前記濡れ性変化層の２つの部位のうちの前記表面エネルギーの高い高表面エネルギー部上に形成された導電層と、を備える積層構造体の製造方法であって、前記濡れ性変化材料を含む前記濡れ性変化層を形成する第１の工程と、前記濡れ性変化層の一部にエネルギーを付与し、前記濡れ性変化層に低表面エネルギー部を隔てて互いに近接した第１の領域と第２の領域とを含む、前記低表面エネルギー部よりも前記表面エネルギーの高い高表面エネルギー部を形成する第２の工程と、導電性材料を含有する機能液を少なくとも前記第１の領域に選択的に滴下する第３の工程と、前記高表面エネルギー部に滴下された前記機能液を乾燥させて前記高表面エネルギー部上に前記導電性材料を含む前記導電層を形成する第４の工程と、を有し、前記第３の工程において、前記機能液の滴下がインクジェット法を用いて行われ、前記第１の領域の中心位置と前記機能液の滴下中心位置の距離Ｘが、下記式（１）及び式（２）の両方を満足するように、前記機能液の滴下中心位置が決定されることを要件とする。
【０００９】
Ｘ＜±（Ｌ＋２Ｓ−Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｓ＞D＋２α）・・・式（１）
Ｘ＜±（Ｌ＋Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｄ＞D＋２α）・・・式（２）
但し、式（１）及び式（２）において、Ｘ：第１の領域の中心位置と機能液の滴下中心位置との距離、Ｄ：機能液の飛翔時の直径、α：機能液の着弾位置ばらつき、Ｌ：第１の領域の幅、Ｓ：第１の領域と第２の領域との間隔である。
【００１０】
又、本積層構造体は、本発明に係る積層構造体の製造方法を用いて製造されたことを要件とする。
【００１１】
又、本多層配線基板は、少なくとも基板と、絶縁体層と、電極層とを有する多層配線基板において、本発明に係る積層構造体を有し、前記高表面エネルギー部上に形成された前記導電層は、前記電極層の少なくとも一部として利用されることを要件とする。
【００１２】
又、本アクティブマトリックス基板は、ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース電極、ドレイン電極、保持容量電極、及び半導体層を含むトランジスタと、前記ゲート電極から一方向に延設されたゲート信号線と、前記ソース電極から、前記ゲート信号線の延設方向に対して略直交する方向に延設されたソース信号線と、前記保持容量電極から、前記ゲート信号線又は前記ソース信号線の延設方向に対して略平行に延設された共通信号線と、を備えるアクティブマトリックス基板において、本発明に係る積層構造体を有し、前記高表面エネルギー部上に形成された前記導電層は、前記ゲート電極、前記ソース電極、前記ドレイン電極、前記保持容量電極、前記ゲート信号線、前記ソース信号線、及び前記共通信号線のうち少なくともいずれか１つとして利用されることを要件とする。
【００１３】
又、本画像表示装置は、画像表示素子と、本発明に係るアクティブマトリックス基板と、を有することを要件とする。
【発明の効果】
【００１４】
開示の技術によれば、インクジェット法により微細な導電層を形成した積層構造体、多層配線基板、アクティブマトリックス基板、画像表示装置、及び積層構造体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態に係る積層構造体を例示する断面図である。
【図２】本実施の形態に係る積層構造体の製造方法を例示する図（その１）である。
【図３】本実施の形態に係る積層構造体の製造方法を例示する図（その２）である。
【図４】本実施の形態に係る積層構造体の製造方法を例示する図（その３）である。
【図５】本実施の形態に係る積層構造体の製造方法を例示する図（その４）である。
【図６】インクジェット装置の構造を例示する概略図である。
【図７】機能液の滴下位置に関する第１の必要条件を説明するための図である。
【図８】機能液の滴下位置に関する第２の必要条件を説明するための図である。
【図９】機能液の滴下位置に関する一例を示す図（その１）である。
【図１０】機能液の滴下位置に関する一例を示す図（その２）である。
【図１１】本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板を例示する図である。
【図１２】本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板の製造方法を例示する図（その１）である。
【図１３】本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板の製造方法を例示する図（その２）である。
【図１４】本実施の形態に係る積層構造体を形成する際の機能液の滴下中心位置の決定方法の一例を示す図（その１）である。
【図１５】本実施の形態に係る積層構造体を形成する際の機能液の滴下中心位置の決定方法の一例を示す図（その２）である。
【図１６】実施例１に係る積層構造体の製造方法を例示する図である。
【図１７】実施例３に係るアクティブマトリックス基板を例示する図である。
【図１８】実施例３における機能液の配置例を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、実施の形態の説明を行う。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１７】
［積層構造体の構造］
始めに、本実施の形態に係る積層構造体の概略の構造について説明する。図１は、本実施の形態に係る積層構造体を例示する断面図である。図１を参照するに、本実施の形態に係る積層構造体１０は、基板２０上に濡れ性変化層３０及び導電層７１が積層された構造を有する。
【００１８】
基板２０としては、例えばガラス基板、シリコン基板、ステンレス基板、フィルム基板等を用いることができる。フィルム基板としては、例えばポリイミド（ＰＩ）基板、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）基板、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基板、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）基板等を用いることができる。
【００１９】
濡れ性変化層３０は、熱、電子線、紫外線、プラズマ等のエネルギーの付与により表面エネルギー（臨界表面張力）が変化する濡れ性変化材料を含む。この濡れ性変化材料には、側鎖に疎水性基を有する高分子材料を用いることができる。高分子材料としては、具体的には、ポリイミドや（メタ）アクリルレート等の骨格を有する主鎖に直接或いは結合基を介して疎水性基を有する側鎖が結合しているものを用いることができる。疎水基としては、フッ素原子を含むフルオロアルキル基やフッ素元素を含まない炭化水素基を用いることができる。濡れ性変化層３０の表面近傍には、相対的に表面エネルギー（臨界表面張力）が大きい高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２と、相対的に表面エネルギー（臨界表面張力）が小さい低表面エネルギー部５０が形成されている。
【００２０】
濡れ性変化層３０を構成する高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２上には、導電層７１が形成されている。導電層７１としては、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、ＴＩやこれらの合金、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ガリウム等の透明導電体等からなる金属微粒子を含む材料や、金属錯体を含む材料や、ドープドＰＡＮＩ（ポリアニリン）やＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）にＰＳＳ（ポリエチレンスルホン酸）をドープした導電性高分子を含む材料等を用いることができる。
【００２１】
本実施の形態に係る積層構造体は、例えば、基板と、基板上に形成された濡れ性変化層である絶縁体層と、濡れ性変化層である絶縁体層の高表面エネルギー部上に形成された導電層である電極層とを有する多層配線基板に適用することができる。又、本実施の形態に係る積層構造体であるトランジスタを有するアクティブマトリックス基板等に適用することができる。本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板を用いることにより、安価かつ高性能な画像表示装置を実現することができる。
【００２２】
［積層構造体の製造方法］
次に、本実施の形態に係る積層構造体の製造方法について説明する。図２〜図５は、本実施の形態に係る積層構造体の製造方法を例示する図である。なお、図２（ａ）〜図５（ａ）は平面図であり、図２（ｂ）〜図５（ｂ）は図２（ａ）〜図５（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００２３】
本実施の形態に係る積層構造体の製造方法は、濡れ性変化層３０を形成する第１の工程（図２）と、濡れ性変化層３０の一部に紫外線等のエネルギーを付与し濡れ性変化層３０に高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２と低表面エネルギー部５０とを形成する第２の工程（図３）と、導電性材料を含有する機能液６１を高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２上へ選択的に滴下する第３の工程（図４）と、機能液６１を乾燥させて導電層７１を形成する第４の工程（図５）と、を有する。以下、図２〜図５を参照しながら、各工程について詳説する。
【００２４】
図２に示す第１の工程では、前述の濡れ性変化材料を含む溶液を、スピンコート法等により基板２０上に塗布し、乾燥させて、濡れ性変化層３０を形成する。例えば濡れ性変化材料として、側鎖に疎水基を有する構造の高分子材料を用いた場合、低表面エネルギー部５０を有する濡れ性変化層３０が基板２０上に形成される。
【００２５】
図３に示す第２の工程では、フォトマスク９１を用いて、紫外線９２を濡れ性変化層３０上の一部へ露光する。紫外線を露光した部分の濡れ性変化層３０は、疎水基の結合が切断され低表面エネルギー（疎水性）から高表面エネルギー（親水性）に変化する。このため、濡れ性変化層３０上に高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２と低表面エネルギー部５０とからなるパターンを形成することができる。
【００２６】
図４に示す第３の工程では、液滴吐出ノズル９３から、導電性材料を含む機能液６１を高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２上へ選択的に配置する。機能液６１の配置手段としては、微小液滴を１滴ずつ精度よく滴下可能であるという特徴を有するインクジェット法が好適である。導電性材料を含む機能液６１は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、ＴＩやこれらの合金、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ガリウム等の透明導電体、等からなる金属微粒子を有機溶媒や水に分散させたインクや、金属錯体を有機溶媒や水に溶解させたインクや、ドープドＰＡＮＩ（ポリアニリン）やＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）にＰＳＳ（ポリエチレンスルホン酸）をドープした導電性高分子の水溶液などが挙げられる。
【００２７】
インクジェット法で用いるために、機能液６１の表面張力は２０ｍN／ｍ以上５０ｍN／ｍ以下であることが望ましく、又、粘度は２ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であることが望ましい。又、高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２に対する機能液６１の接触角並びに低表面エネルギー部５０に対する機能液６１の接触角を規定することで、高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２に対する機能液６１の滴下許容範囲が拡大でき、より安定して導電層７１を形成することができる。この際、高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２に対する機能液６１の接触角は５°以下、低表面エネルギー部５０に対する機能液６１の接触角は３０°以上であることが望ましい。
【００２８】
図５に示す第４の工程では、機能液６１を乾燥・固化させて導電層７１を形成する。乾燥方法としては、オーブン等を利用した対流伝熱方式、ホットプレート等を利用した伝導伝熱方式、遠赤外線やマイクロ波を利用した輻射伝熱方式を用いることができる。又、必ずしも大気圧で行う必要はなく、必要に応じて減圧するなどの工夫を加えても良い。又、乾燥・固化させた導電層７１に追加で熱処理等を加えてよい。特に、機能液６１として上述のナノメタルインクを用いた場合、乾燥・固化させただけでは十分な導電性を実現し難いため、ナノ粒子同士を融着させるための熱処理等が必要になる。このように、図２〜図５に示す工程により、図１に示す積層構造体１０が製造される。
【００２９】
次に、図４に示す第３の工程で用いるインクジェット装置の構造、及び図４に示す第３の工程のうち機能液６１の滴下位置に関して、図６〜図１０を参照しながら、より詳細な説明を行う。
【００３０】
図６は、インクジェット装置の構造を例示する概略図である。図６に示すインクジェット装置１００は、定盤１０１と、ステージ１０２と、液滴吐出ヘッド１０３と、液滴吐出ヘッド１０３に接続されたＸ軸方向移動機構１０４と、ステージ１０２に接続されたＹ軸方向移動機構１０５と、制御装置１０６とを備えている。
【００３１】
ステージ１０２は、基板２０を支持する目的で備えられており、基板２０を吸着する吸着機構（図示せず）等の固定機構を備えている。又、基板２０上に滴下された機能液６１を乾燥させるための熱処理機構を備えて良い。
【００３２】
液滴吐出ヘッド１０３は、複数の液滴吐出ノズル（図４に示す液滴吐出ノズル９３）を備えたヘッドであり、複数の液滴吐出ノズルが液滴吐出ヘッド１０３の下面に、Ｘ軸方向に沿って一定間隔で並んでいる。この液滴吐出ノズルからステージ１０２に支持されている基板２０に対して機能液６１が吐出される。液滴吐出ヘッド１０３の液滴吐出機構には、例えばピエゾ方式を用いることができ、この場合、液滴吐出ヘッド１０３内のピエゾ素子に電圧を印加することで液滴が吐出する。
【００３３】
Ｘ軸方向移動機構１０４は、Ｘ軸方向駆動軸１０７、及びＸ軸方向駆動モータ１０８で構成される。Ｘ軸方向駆動モータ１０８はステッピングモータ等であり、制御装置１０６からＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸駆動軸１０７を動作させ、液滴吐出ヘッド１０３がＸ軸方向に移動する。
【００３４】
Ｙ軸方向移動機構１０５は、Ｙ軸方向駆動軸１０９およびＹ軸方向駆動モータ１１０で構成される。制御装置１０６からＸ軸方向の駆動信号が供給されるとステージ１０２がＹ軸方向に移動する。
【００３５】
制御装置１０６は、液滴吐出ヘッド１０３に吐出制御用の信号を供給する。又、Ｘ軸方向駆動モータ１０８にＸ軸方向の駆動信号を、Ｙ軸方向駆動モータ１１０にＹ軸方向の駆動信号をそれぞれ供給する。なお、制御装置１０６は、液滴吐出ヘッド１０３、Ｘ軸方向駆動モータ１０８、Ｙ軸方向駆動モータ１１０とそれぞれ電気的に接続されているが、その配線は図示していない。
【００３６】
インクジェット装置１００は、液滴吐出ヘッド１０３とステージ１０２とを相対的に走査させながらステージ１０２上に固定された基板２０に対して機能液６１の液滴を吐出する。なお、液滴吐出ヘッド１０３とＸ軸方向移動機構１０４の間には、Ｘ軸方向移動機構１０４と独立動作する回転機構を備え付けても良い。回転機構を動作させて液滴吐出ヘッド１０３とステージ１０２との相対角度を変化させることで、液滴吐出ノズル間ピッチを調節できる。又、液滴吐出ヘッド１０３とＸ軸方向移動機構１０４の間には、Ｘ軸方向移動機構１０４と独立動作するＺ軸方向移動機構を備え付けても良い。Ｚ軸方向に液滴吐出ヘッド１０３を移動させることで、基板２０とノズル面との距離を任意に調節可能である。又、ステージ１０２とＹ軸方向移動機構１０５の間には、Ｙ軸方向移動機構１０５と独立動作する回転機構を備え付けても良い。回転機構を動作させることで、ステージ１０２上に固定された基板２０を任意の角度に回転させた状態で、基板２０に対して液滴を吐出できる。
【００３７】
図７は、機能液の滴下位置に関する第１の必要条件を説明するための図である。図７において、４３は高表面エネルギー部の第１の領域を、４４は高表面エネルギー部の第１の領域４３に隣接する高表面エネルギー部の第２の領域を示している。なお、高表面エネルギー部の第１の領域４３及び第２の領域４４の周囲は、低表面エネルギー部である。又、４３Ｃは第１の領域４３の中心位置を、６１Ｃは機能液６１の滴下中心位置を、Ｄは機能液６１の飛翔時の直径を、αはノズルばらつき等による機能液６１の着弾位置ばらつきを、Ｌは第１の領域４３の線幅を、Ｓは第１の領域４３と第２の領域４４との間隔を、Ｘは第１の領域４３の中心位置４３Ｃと機能液６１の滴下中心位置６１Ｃとの距離を示している。なお、図７（ａ）は、中心位置４３Ｃと滴下中心位置６１Ｃとの距離Ｘ＝０である場合を示す図であり、図７（ｂ）は、中心位置４３Ｃと滴下中心位置６１Ｃとの距離Ｘ＝（Ｌ＋２Ｓ−Ｄ−２α）／２である場合を示す図である。
【００３８】
機能液の滴下位置に関する第１の必要条件は、第１の領域４３に導電層を形成するために第１の領域４３に機能液６１を滴下する際に、滴下された機能液６１が第２の領域４４に接することが無いことである。ばらつき等を考慮した機能液６１の滴下範囲６１Ｅは、機能液６１の滴下中心位置６１Ｃを中心とした直径Ｄ＋２αからなる円となる。従って、この滴下範囲６１Ｅが第２の領域４４に重なることが無いように、機能液６１の滴下中心位置６１Ｃを決定することで、第１の領域４３に安定して導電層を形成することが可能になる。機能液６１の滴下範囲６１Ｅが第２の領域４４に重ならないための滴下許容範囲６１Ｆの直径はＬ＋２Ｓと表すことができる。
【００３９】
機能液６１の滴下範囲６１Ｅが一方の第２の領域４４に接する場合の機能液６１の滴下中心位置６１Ｃの位置Ｘ１は、第１の領域４３の中心位置４３Ｃを基準として、『Ｘ１＝−（Ｌ＋２Ｓ−Ｄ−２α）／２』となる。又、機能液６１の滴下範囲６１Ｅが他方の第２の領域４４に接する場合の機能液６１の滴下中心位置６１Ｃの位置Ｘ２は、第１の領域４３の中心位置４３Ｃを基準として、『Ｘ２＝（Ｌ＋２Ｓ−Ｄ−２α）／２』となる。第１の必要条件は、Ｘ１＜Ｘ＜Ｘ２であるから、結果として、式（１）を導くことができる。
【００４０】
Ｘ＜±（Ｌ＋２Ｓ−Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｓ＞D＋２α）・・・式（１）
式（１）において、Ｘ：第１の領域４３の中心位置４３Ｃと機能液６１の滴下中心位置６１Ｃとの距離、Ｄ：機能液６１の飛翔時の直径、α：機能液６１の着弾位置ばらつき、Ｌ：第１の領域４３の線幅、Ｓ：第１の領域４３と第２の領域４４との間隔である。
【００４１】
図８は、機能液の滴下位置に関する第２の必要条件を説明するための図である。機能液６１の滴下位置に関する第２の必要条件は、第１の領域４３に導電層を形成するために、図８（ａ）に示すように滴下された機能液６１が第１の領域４３に確実に接する範囲に滴下することである。もちろん、図８（ｂ）に示すように滴下された機能液６１が第１の領域４３に重なっても良い。機能液６１の滴下範囲が第１の領域４３に重なるための滴下許容範囲６１Ｇの直径は、第１の領域４３の線幅Ｌ、及び機能液６１の飛翔時の直径Ｄを用いて、Ｌ＋２Ｄと表すことができる。
【００４２】
機能液６１が第１の領域４３の一方の側に接する場合の機能液６１の滴下中心位置６１Ｃの位置Ｘ３は、第１の領域４３の中心位置４３Ｃを基準として、『Ｘ３＝−（Ｌ＋Ｄ−２α）／２』となる。又、機能液６１が第１の領域４３の他方の側に接する場合の機能液６１の滴下中心位置６１Ｃの位置Ｘ４は、第１の領域４３の中心位置４３Ｃを基準として、『Ｘ４＝（Ｌ＋Ｄ−２α）／２』となる。第２の必要条件は、Ｘ３＜Ｘ＜Ｘ４であるから、結果として、式（２）を導くことができる。
【００４３】
Ｘ＜±（Ｌ＋Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｄ＞D＋２α）・・・式（２）
式（２）において、Ｘ：第１の領域４３の中心位置４３Ｃと機能液６１の滴下中心位置６１Ｃとの距離、Ｄ：機能液６１の飛翔時の直径、α：機能液６１の着弾位置ばらつき、Ｌ：第１の領域４３の幅である。
【００４４】
なお、上記第１及び第２の必要条件を決定する際には、あらかじめ第１の領域４３の中心位置４３Ｃを決定しておく必要があるが、例えば第１の領域４３が線形状である場合、第１の領域４３の中心位置４３Ｃは線幅方向に関して線中心上の位置とする事が好ましい。又、第１の領域４３の形状としては線に限定されることは無く、正多角形、多角形、真円、楕円等を含む任意の形状であってよい。この場合、第１の領域４３の中心位置４３Ｃとしては第１の領域４３の重心位置とすることが好ましい。
【００４５】
以上の式（１）と式（２）の両方を満足するように機能液６１の滴下中心位置６１Ｃを決定することで、第１の領域４３に安定して導電層を形成することが可能になる。
【００４６】
図９は機能液の滴下位置に関する一例を示す図（その１）である。図９において、４５は高表面エネルギー部の第３の領域を示している。なお、高表面エネルギー部の第１の領域４３、第２の領域４４、及び第３の領域４５の周囲は、低表面エネルギー部である。又、Ｓ１は第１の領域４３と第２の領域４４との間隔を、Ｓ２は第１の領域４３と第３の領域４５との間隔を示している。図９において、間隔Ｓ１は間隔Ｓ２よりも広くなっている。この場合、滴下中心位置の許容範囲Ｒは、第１の領域４３から第２の領域４４への方向に関してより広くなっている。従って滴下中心位置を決定する際には、マージンのより広い第１の領域４３から第２の領域４４への方向に向かって、線中心上の位置よりずらしても良い。
【００４７】
図１０は機能液の滴下位置に関する一例を示す図（その２）である。第１の領域４３及び第２の領域４４の両方に機能液を滴下する際には、機能液１滴の滴下範囲が互いに重ならないように距離を隔てることで、より安定して第１の領域４３及び第２の領域４４に導電層を形成できる。更にこの場合、図１０に示すように千鳥状に機能液を配置することが好ましい。千鳥状に機能液を配置することで、機能液の滴下中心位置の間隔をより長くすることが可能になり、より安定して微細な導電層を形成できる。
【００４８】
［アクティブマトリックス基板の構造］
次に、本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板の概略の構造について説明する。図１１は、本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板を例示する図である。図１１（ａ）は平面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、図１１（ｂ）は、アクティブマトリックス基板に含まれるトランジスタの部分を示している。
【００４９】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を参照するに、本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板１２０は、トランジスタ２７０と、ゲート信号線２８０と、ソース信号線２９０と、共通信号線３００とを有する。
【００５０】
トランジスタ２７０は、基板２０上に、濡れ性変化層２００、ゲート電極２１０及び保持容量電極２５０、濡れ性変化層であるゲート絶縁層２２０、ソース電極２３０及びドレイン電極２４０、及び半導体層２６０が順次積層された積層構造体である。
【００５１】
より詳しく説明すると、基板２０上には、表面近傍に高表面エネルギー部２０１及び低表面エネルギー部２０２が形成された濡れ性変化層２００が積層されている。濡れ性変化層２００の高表面エネルギー部２０１上には導電層であるゲート電極２１０及び保持容量電極２５０が形成されている。濡れ性変化層２００上には、ゲート電極２１０及び保持容量電極２５０を覆うように濡れ性変化層であるゲート絶縁層２２０が積層されている。
【００５２】
濡れ性変化層であるゲート絶縁層２２０の表面近傍には高表面エネルギー部２２１と低表面エネルギー部２２２が形成され、高表面エネルギー部２２１上には導電層であるソース電極２３０及びドレイン電極２４０が形成されている。ソース電極２３０とドレイン電極２４０との間には間隙が設けられており、ソース電極２３０及びドレイン電極２４０上には、この間隙を埋めるように半導体層２６０が形成されている。
【００５３】
導電層であるゲート信号線２８０は、ゲート電極２１０から一方向に延設されている。導電層であるソース信号線２９０は、ゲート信号線２８０の延設方向に対して略直交する方向に延設されている。導電層である共通信号線３００は、保持容量電極２５０からゲート信号線２８０又はソース信号線２９０の延設方向に対して略平行に延設されている。ゲート信号線２８０及び共通信号線３００は、濡れ性変化層２００の高表面エネルギー部２０１上に形成されている。ソース信号線２９０は、濡れ性変化層２２０の高表面エネルギー部２２１上に形成されている。なお、本構成においては、濡れ性変化層がゲート絶縁層２２０の機能を兼ねており、又、ソース信号線２９０がソース電極２３０の機能を兼ねている。
【００５４】
このように、アクティブマトリックス基板１２０は、本実施の形態に係る積層構造体を有し、その積層構造体の導電層として、ゲート電極２１０、ソース電極２３０、ドレイン電極２４０、保持容量電極２５０、ゲート信号線２８０、ソース信号線２９０、及び共通信号線３００が設けられており、これらの全てが濡れ性変化層の高表面エネルギー部上に形成されている。但し、これらの全てを濡れ性変化層の高表面エネルギー部上に形成する必要はなく、少なくともと何れか一つを濡れ性変化層の高表面エネルギー部上に形成することにより、本実施の形態の所定の効果を奏する。
【００５５】
［アクティブマトリックス基板の製造方法］
次に、本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板の製造方法について説明する。図１２及び図１３は、本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板の製造方法を例示する図である。図１２（ａ）及び図１３（ａ）は平面図であり、図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）は図１２（ａ）及び図１３（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００５６】
始めに、図１２に示す工程では、図２を用いて説明した方法により、基板２０上に濡れ性変化層２００を積層形成する。そして、図３を用いて説明した方法により、濡れ性変化層２００の表面近傍に高表面エネルギー部２０１及び低表面エネルギー部２０２を形成する。更に、図４及び図５を用いて説明した方法により、濡れ性変化層２００の高表面エネルギー部２０１上に、ゲート電極２１０、保持容量電極２５０、ゲート信号線２８０、及び共通信号線３００を形成する。
【００５７】
次いで、図１３に示す工程では、図２を用いて説明した方法により、濡れ性変化層２００上に、ゲート電極２１０、保持容量電極２５０、ゲート信号線２８０、及び共通信号線３００を覆うように濡れ性変化層であるゲート絶縁層２２０を積層形成する。そして、図３を用いて説明した方法により、濡れ性変化層であるゲート絶縁層２２０の表面近傍に高表面エネルギー部２２１及び低表面エネルギー部２２２を形成する。更に、図４及び図５を用いて説明した方法により、ゲート絶縁層２２０の高表面エネルギー部２２１上に、ソース電極２３０、ドレイン電極２４０、及びソース信号線２９０を形成する。
【００５８】
次いで、図１３に示す工程の後、ソース電極２３０及びドレイン電極２４０の両方に接するように半導体層２６０を形成することで、図１１に示すアクティブマトリックス基板１２０が完成する。
【００５９】
次に、より詳細な説明として、上述したアクティブマトリックス基板１２０に含まれる積層構造体を形成する際の、機能液の滴下中心位置の決定方法に関して述べる。図１４は、本実施の形態に係る積層構造体を形成する際の機能液の滴下中心位置の決定方法の一例を示す図（その１）である。
【００６０】
始めにアクティブマトリックス基板の１画素の構成に着目し、所定の導電層（例えばゲート電極２１０或いは保持容量電極２５０）を形成する際に、所定の導電層に重なり、かつ隣接する導電層に重なることのない最大の円を考え、これを滴下許容範囲とする。図１４において、２１０Ｒはゲート電極２１０の滴下許容範囲を、２５０Ｒは保持容量電極２５０の滴下許容範囲を、４００は機能液の飛翔時の直径及び着弾位置ばらつきを考慮した機能液の滴下範囲を、４００Ｃは滴下中心位置（滴下範囲４００の中心）を示している。ここで、ゲート電極２１０とゲート信号線２８０、或いは保持容量電極２５０と共通信号線３００は、互いに接続する要素であるため、同一要素の導電層とみなして考える。
【００６１】
次に、予め求めた滴下範囲４００を参考に、各導電層を形成する際の滴下中心位置４００Ｃを決定する。滴下中心位置４００Ｃは、まず、滴下範囲４００がゲート電極２１０の滴下許容範囲２１０Ｒ、又は保持容量電極２５０の滴下許容範囲２５０Ｒからはみだすことの無いように決定される。更に、確実に導電層を形成するために、滴下範囲４００と高表面エネルギー部２０１の重なり面積ができるだけ大きくなるように滴下中心位置４００Ｃが決定される。なお機能液の滴下数は、１画素に１滴である必要は無く、上記条件を満たす範囲で１画素に対して複数滴でも良いし、また、複数画素に対して１滴でも良い。
【００６２】
滴下範囲４００は、例えば液滴飛翔状態の観察装置等を用いて予め求めることができる。例えば、図６に示すインクジェット装置１００において、液滴吐出ヘッド１０３の液滴吐出ノズルから垂直方向（図６のＺ方向）に吐出される液滴を、カメラ等の観察機構を用いて、ヘッド面に平行で互いに直交する２方向（図６のＸ方向、Ｙ方向）から観察することで、液滴が特定距離飛翔した際に、液滴吐出ノズル直下の位置から（Ｘ、Ｙ）方向にどの程度ずれた位置に着弾するかを求めることが可能である。液滴吐出ヘッド１０３に搭載された全ての液滴吐出ノズルの着弾位置の広がりを統計的に求めることで滴下範囲４００を決めることが可能である。
【００６３】
図１５は、本実施の形態に係る積層構造体を形成する際の機能液の滴下中心位置の決定方法の一例を示す図（その２）である。ここでも図１４の場合と同様に、アクティブマトリックス基板の１画素の構成に着目し、所定の導電層（例えばソース電極２３０或いはドレイン電極２４０）を形成する際に、所定の導電層に重なり、かつ隣接する導電層に重なることのない最大の円を考え、これを滴下許容範囲とする。図１５において、２３０Ｒはソース電極２３０の滴下許容範囲を、２４０Ｒはドレイン電極２４０の滴下許容範囲を示している。ここで、ソース電極２３０とソース信号線２９０は、互いに接続する要素であるため、同一要素の導電層とみなして考える。
【００６４】
次に予め求めた滴下範囲４００を参考に、各導電層を形成する際の滴下中心位置４００Ｃを決定する。滴下中心位置４００Ｃは、まず、滴下範囲４００がソース電極２３０の滴下許容範囲２３０Ｒ、又はドレイン電極２４０の滴下許容範囲２４０Ｒからはみだすことの無いように決定される。更に、確実に導電層を形成するために、滴下範囲４００と高表面エネルギー部２２１の重なり面積ができるだけ大きくなるように滴下中心位置４００Ｃが決定される。ここでは、ドレイン電極２４０を形成するための機能液の滴下中心位置４００Ｃをドレイン電極２４０の重心位置近傍とし、又、ソース電極２３０を形成するための機能液の滴下中心位置４００Ｃをソース電極２３０の線中心上の位置とした。なお、機能液の滴下数は、１画素に１滴である必要は無く、上記条件を満たす範囲で１画素に対して複数滴でも良いし、また、複数画素に対して１滴でも良い。
【００６５】
以上のように、本実施の形態によれば、飛翔時の機能液の直径、機能液の着弾位置ばらつき、第１の領域の幅、及び第１の領域と第２の領域との間隔から、第１の領域の中心位置と機能液の滴下中心位置の距離のマージンを見積もる事が可能になり、第１の領域に安定して微細な導電層を形成することができる。
【００６６】
又、機能液の滴下範囲が重ならないように距離を隔てて、第１の領域及び第２の領域に機能液が滴下されるため、安定して第１の領域及び第２の領域の両方に導電層を形成することができる。
【００６７】
又、機能液の滴下中心位置を千鳥状に配置することで、隣接して滴下される機能液の距離を広くとることが可能であり、より安定して第１の領域及び第２の領域の両方に導電層を形成することができる。
【００６８】
又、機能液の接触角を規定することで、高表面エネルギー部に対する機能液の滴下許容範囲が拡大でき、より安定して導電層を形成することができる。
【００６９】
又、本実施の形態に係る積層構造体を用いることにより、安価で微細な多層配線基板が提供できる。
【００７０】
又、本実施の形態に係る積層構造体を用いることにより、安価で微細なアクティブマトリックス基板が提供できる。
【００７１】
又、本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板を用いることにより、安価かつ高性能な画像表示装置が提供できる。
【００７２】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。
【００７３】
（実施例１）
実施例１は、図１６に示す積層構造体１０Ａの製造方法に関する実施例である。図１６は、実施例１に係る積層構造体の製造方法を例示する図である。図１６（ａ）は平面図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００７４】
まず、濡れ性変化材料を含有するＮＭＰ溶液を、ガラス基板２０上にスピンコート塗布した。この濡れ性変化材料には、下記に示す化１で表されるポリイミド材料を用いた。次に、１００℃のオーブンで前焼成を行った後、３００℃のオーブンで熱処理を加えて濡れ性変化層３０を形成した。
【００７５】
【化１】
続いて、複数の線状の開口パターンを有するフォトマスクを作製し、波長３００ｎｍ以下の紫外線（超高圧水銀ランプ）を濡れ性変化層３０上の一部へ露光させ、濡れ性変化層３０上に高表面エネルギー部の第１の領域４１及び高表面エネルギー部の第２の領域４２、並びに低表面エネルギー部５０とからなるパターンを形成した。作製したフォトマスクには９種類の大きさの異なる開口パターンをあらかじめ設けており、第１の領域４１の線幅Ｌと第１の領域４１と第２の領域４２との間隔Ｓの組み合わせの異なる積層構造体を９種類作製している。
【００７６】
続いて、下記の表１に示した線幅Ｌと間隔Ｓの組み合わせの各パターンに対して、機能液（飛翔時の直径約２５μｍ、着弾位置ばらつき±１５μｍ）を滴下した。なお、下記の表１に示した線幅Ｌと間隔Ｓの組み合わせは、式（１）を満足する場合と満足しない場合の両方を含んでいる。又、下記の表１に示した線幅Ｌと間隔Ｓの組み合わせは、全て式（２）を満足している。
【００７７】
具体的には、Ａｇナノ粒子を含有する親水性インクからなる機能液をインクジェット法で高表面エネルギー部の第１の領域４１のみに選択的に滴下した。滴下中心位置は第１の領域４１の中心位置４１Ｃ（第１の領域４１の線中心；Ｘ＝０）としている。この機能液の表面張力は約３０ｍＮ／ｍ、粘度１０ｍＰａ・ｓであり、液滴法を用いて測定した機能液の高表面エネルギー部に対する接触角は約５°、低表面エネルギー部に対する接触角は約３０°であった。ノズル数１００のピエゾ方式のインクジェットヘッドを用い、駆動電圧を調整することで、液滴吐出ノズルから吐出される機能液の平均体積を約８ｐＬ（飛翔時の直径は約２５μｍ）として機能液の滴下を行った。この際に基板と液滴吐出ノズルの間隔を０．５ｍｍとしており、全１００ノズルでの着弾位置ばらつきは±１５μｍである。
【００７８】
続いて、第１の領域４１に機能液を滴下した後、機能液を１００℃のオーブンで乾燥・固化させて導電層７１を形成し、積層構造体１０Ａを作製した。
【００７９】
作製した積層構造体１０Ａを金属顕微鏡で観察し、導電層７１がどのように形成されているかを評価した結果を表１に示す。表１に示すように、式（１）と式（２）の両方を満足する場合（表１の式（１）の欄の数値が正である場合）には、第１の領域４１のみに導電層７１が形成され、式（２）は満足するが式（１）を満足しない場合（表１の式（１）の欄の数値が負である場合）には、第２の領域４２にも導電層７１が形成された。すなわち、式（１）と式（２）の両方を満足することにより、第１の領域４１のみに安定して導電層７１を形成可能であることが確認できた。なお、表１において、『○』は第１の領域４１のみに導電層７１が形成されたことを意味し、『×』は第２の領域４２にも導電層７１が形成されたことを意味している。
【００８０】
【表１】
（実施例２）
実施例２は、実施例１と同様に図１６に示す積層構造体１０Ａの製造方法に関する実施例である。
【００８１】
実施例２では、実施例１で用いたフォトマスクとは異なる線状の開口パターンを有するフォトマスクを用いている点、及び滴下中心位置を第１の領域４１の中心位置４１Ｃ（第１の領域４１の線中心；Ｘ＝０）から変えている点、以外は実施例１と同様の方法で積層構造体１０Ａを作製している。
【００８２】
下記の表２に示した線幅Ｌと間隔Ｓの組み合わせの各パターンに対して、機能液（飛翔時の直径約２５μｍ、着弾位置ばらつき±１５μｍ）を滴下して積層構造体１０Ａを作製した。そして、作製した積層構造体１０Ａを金属顕微鏡で観察し、導電層７１がどのように形成されているかを評価した結果を表２に示す。なお、下記の表２に示した線幅Ｌと間隔Ｓの組み合わせは、全て式（１）を満足している。又、下記の表２に示した線幅Ｌと間隔Ｓの組み合わせは、式（２）を満足する場合と満足しない場合の両方を含んでいる。
【００８３】
表２に示すように、式（１）と式（２）の両方を満足する場合（表１の式（２）の欄の数値が正である場合）には、第１の領域４１のみに導電層７１が形成され、式（１）は満足するが式（２）を満足しない場合（表１の式（２）の欄の数値が負である場合）には、第２の領域４２にも導電層７１が形成された。すなわち、式（１）と式（２）の両方を満足することにより、第１の領域４１のみに安定して導電層７１を形成可能であることが確認できた。なお、表２において、『○』は第１の領域４１のみに導電層７１が形成されたことを意味し、『×』は第２の領域４２にも導電層７１が形成されたことを意味している。
【００８４】
【表２】
（実施例３）
実施例３は、図１７に示すアクティブマトリックス基板１２０Ａの製造方法に関する実施例である。図１７は、実施例３に係るアクティブマトリックス基板を例示する図である。図１７（ａ）は平面図であり、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００８５】
アクティブマトリックス基板１２０Ａは、図１１に示すアクティブマトリックス基板１２０のトランジスタ２７０がトランジスタ２７０Ａに置換されたものである。トランジスタ２７０Ａは、トランジスタ２７０から濡れ性変化層２００が削除されたものである。すなわち、トランジスタ２７０Ａにおいて、ゲート電極２１０、保持容量電極２５０、ゲート信号線２８０、及び共通信号線３００は、基板２０上に直接形成されている。
【００８６】
図１７には、アクティブマトリックス基板１２０Ａの４画素の構成例を示すが、実際には、画素が縦２００画素、横２００画素からなる、計４００００画素がマトリックス状に並設されている。
【００８７】
各部の寸法は以下の通りである。画素サイズは１６０ＰＰＩに相当し約１５９μｍ。機能液の飛翔時の直径Ｄ＝約２５μｍ、着弾位置ばらつきα＝±１５μｍ。ソース電極２３０の線幅Ｌ１＝４０μｍ。ドレイン電極２４０の横幅Ｌ２＝６５μｍ、縦幅Ｌ３＝８９μｍ。ソース電極２３０とドレイン電極２４０の間隔として表現されるチャネル長Ｌ４＝５μｍ。ソース電極２３０とドレイン電極２４０の間隔Ｓ３＝２５μｍ。隣接するドレイン電極２４０の間隔Ｓ４＝９４μｍ。
【００８８】
以下、アクティブマトリックス基板１２０Ａの製造方法について説明するが、ポリイミド材料、機能液、機能液の滴下条件は、実施例１と同一に設定したので、説明を省略する。
【００８９】
始めに、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラス基板からなる基板２０上にゲート電極２１０、保持容量電極２５０、ゲート信号線２８０、及び共通信号線３００を作製した。次に、ポリイミド材料を含有するＮＭＰ溶液を、スピンコート法で基板２０上に塗布し、１００℃のオーブンで前焼成を行った後、３００℃のオーブンで熱処理を加えて濡れ性変化層２２０を形成した。その後、所定のパターンを有するフォトマスクを用いて、紫外線を濡れ性変化層２２０上の一部へ露光させ、濡れ性変化層２２０上に高表面エネルギー部２２１と低表面エネルギー部２２２とからなるパターンを形成した。
【００９０】
次に機能液を、高表面エネルギー部２２１へ選択的に滴下し、熱処理してソース電極２３０及びドレイン電極２４０、及びソース信号線２９０を形成した。
【００９１】
次に、下記に示す化２に示すようなスキームより合成した有機半導体なる重合体をトルエンに溶解した溶液をインクジェット法にて塗布して半導体層２６０を形成し、アクティブマトリックス基板１２０Ａを作製した。
【００９２】
【化２】
図１８には、実施例３においてソース電極２３０、ドレイン電極２４０、及びソース信号線２９０を形成する際の、機能液の配置例を示す。図１７の各部の寸法から、下記の値が導かれる。機能液６１の滴下範囲の直径Ｄ＋２α＝５５μｍ。ドレイン電極２４０の滴下許容範囲２４０Ｒの直径＝Ｌ３＋２×Ｌ４＝９９μｍ。ソース電極２３０の滴下許容範囲２３０Ｒの直径＝２×√｛（Ｌ１／２＋Ｌ４）２＋（Ｓ４／２）２｝＝１０６μｍ。
【００９３】
図１８に示すように、ソース電極２３０の滴下許容範囲２３０Ｒ（直径１０６μｍ）内に、機能液の滴下範囲４３０が収まるように、機能液の滴下中心位置４３０Ｃを設定している。又、ドレイン電極２４０の滴下許容範囲２４０Ｒ（直径９９μｍ）内に、機能液の滴下範囲４４０が収まるように、機能液の滴下中心位置４４０Ｃを設定している。
【００９４】
より具体的には、ソース電極２３０を形成するための機能液の滴下中心位置４３０Ｃをソース電極２３０の線中心上の位置とし、ソース電極２３０を形成する際には１５９μｍ置きに１滴ずつとしている。又、ドレイン電極２４０を形成するための機能液の滴下中心位置４４０Ｃをドレイン電極２４０の重心位置とし、ドレイン電極２４０を形成する際にはドレイン電極１個につき１滴ずつとしている。このように機能液の滴下位置を決定することで、線幅Ｌ１＝４０μｍやチャネル長Ｌ４＝５μｍといった微細な電極を安定して形成することができた。
【００９５】
（実施例４）
実施例４では、実施例３で作製したアクティブマトリックス基板１２０Ａに、電気泳動素子を貼り合わせて表示装置を作製した。電気泳動素子は酸化チタン粒子オイルブルーで着色したアイソパーを内包するマイクロカプセルをＰＶＡ水溶液に混合して、ＩＴＯからなる透明電極を形成したポリカーボネート基板上に塗布して、マイクロカプセルとＰＶＡバインダーからなる層を形成した。この基板と前記アクティブマトリックス基板を積層して表示装置を形成して動作させたところ、コントラストの高い画像を表示することができた。又、１６０ＰＰＩと高精細なアクティブマトリックス基板を用いたことで、１０ｐｔ文字を明瞭に表示することができた。
【００９６】
以上、好ましい実施の形態及び実施例について詳説したが、上述した実施の形態及び実施例に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００９７】
１０、１０Ａ 積層構造体
２０ 基板
３０、２００ 濡れ性変化層
４１、４３ 高表面エネルギー部の第１の領域
４２、４４ 高表面エネルギー部の第２の領域
４１Ｃ、４３Ｃ 高表面エネルギー部の第１の領域の中心位置
４５ 高表面エネルギー部の第３の領域
５０、２０２、２２２ 低表面エネルギー部
６１ 機能液
６１Ｃ 機能液の滴下中心位置
６１Ｅ、４００、４３０、４４０ 機能液の滴下範囲
６１Ｆ、６１Ｇ 機能液の滴下許容範囲
７１ 導電層
９１ フォトマスク
９２ 紫外線
９３ 液滴吐出ノズル
１００ インクジェット装置
１０１ 定盤
１０２ ステージ
１０３ 液滴吐出ヘッド
１０４ Ｘ軸方向移動機構
１０５ Ｙ軸方向移動機構
１０６ 制御装置
１０７ Ｘ軸方向駆動軸
１０８ Ｘ軸方向駆動モータ
１０９ Ｙ軸方向駆動軸
１１０ Ｙ軸方向駆動モータ
１２０、１２０Ａ アクティブマトリックス基板
２０１、２２１ 高表面エネルギー部
２１０ ゲート電極
２１０Ｒ ゲート電極の滴下許容範囲
２２０ ゲート絶縁層
２３０ ソース電極
２３０Ｒ ソース電極の滴下許容範囲
２４０ ドレイン電極
２４０Ｒ ドレイン電極の滴下許容範囲
２５０ 保持容量電極
２５０Ｒ 保持容量電極の滴下許容範囲
２６０ 半導体層
２７０、２７０Ａ トランジスタ
２８０ ゲート信号線
２９０ ソース信号線
３００ 共通信号線
４００Ｃ、４３０Ｃ、４４０Ｃ 滴下中心位置
α 機能液の着弾位置ばらつき
Ｄ 機能液の飛翔時の直径
Ｌ 第１の領域の線幅
Ｌ１ ソース電極の線幅
Ｌ２ ドレイン電極の横幅
Ｌ３ ドレイン電極の縦幅
Ｌ４ チャネル長
Ｒ 滴下中心位置の許容範囲
Ｓ 第１の領域と第２の領域との間隔
Ｓ１ 第１の領域と第２の領域との間隔
Ｓ２ 第１の領域と第３の領域との間隔
Ｓ３ ソース電極とドレイン電極の間隔
Ｓ４ 隣接するドレイン電極の間隔
Ｘ 第１の領域の中心位置と機能液の滴下中心位置の距離
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９８】
【特許文献１】特開２００５−３１０９６２号公報
【特許文献２】特開２００４−１０９２０９号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層構造体、多層配線基板、アクティブマトリックス基板、画像表示装置、及び積層構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気回路等における電極、絶縁体、半導体などの形成方法として、これらの機能性材料を含有する機能液を基板上の所定位置に供給するインクジェット法がある。インクジェット法は、露光装置を用いるフォトリソグラフィー法に比べて、高価な装置や設備を必要とすることなく、工程数も少なく、材料効率が高いといった利点を有している。しかし一方で、１ｐＬ以下の液滴の制御が困難であり液滴の大きさに下限が存在する、複数のノズルを用いた際に機能液の着弾位置のばらつきが生じる、着弾後被印刷面で濡れ広がる、などといった理由で、一般に線幅50μｍ以下といった微細パターンを形成することが困難であった。
【０００３】
これに対して特許文献１では、エネルギーの付与により表面エネルギーが変化する濡れ性変化層を用いた積層構造体の製造方法が開示されている。濡れ性変化層へエネルギーを付与し、機能液に対して親水的な高表面エネルギー部と、機能液に対して疎水的な低表面エネルギー部を形成することで、高表面エネルギー部に選択的に導電性材料を含有する機能液を滴下した場合に、微細な導電層を備える積層構造体が形成可能となる。
【０００４】
又、特許文献２では、画素の隔壁としてバンクをあらかじめ形成するカラーフィルタの製造方法が開示されている。隔壁で囲まれた画素部（着色部）の濡れ性の差を利用し、更に隔壁幅と画素幅に対して機能液の液滴径を調整することで、隣接画素間での混色および「白抜け」の無い、均一性に優れるカラーフィルタを歩留まりよく形成可能とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている製造方法では、微小な低表面エネルギー部を隔てて互いに近接する２つの高表面エネルギー部の両方に導電層を形成しようとした場合、低表面エネルギー部近傍に着弾した液滴によって、２つの高表面エネルギー部が繋がってしまう可能性があり、微細化には限界があった。
【０００６】
又、特許文献２に開示されている製造方法では、バンクを形成するためにフォトリソグラフィー法が必要になり、結果として製造コストが高くなる。又、画素幅やバンク幅に応じて機能液の液滴径を調整する必要があるため、例えば配線パターン等の線幅が異なるパターンに開示の製造技術を適用する場合に、制限が生じてしまう。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、インクジェット法により微細な導電層を形成した積層構造体、多層配線基板、アクティブマトリックス基板、画像表示装置、及び積層構造体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本積層構造体の製造方法は、エネルギーの付与により表面エネルギーが変化する濡れ性変化材料を含み、少なくとも表面エネルギーの異なる２つの部位を有する濡れ性変化層と、前記濡れ性変化層の２つの部位のうちの前記表面エネルギーの高い高表面エネルギー部上に形成された導電層と、を備える積層構造体の製造方法であって、前記濡れ性変化材料を含む前記濡れ性変化層を形成する第１の工程と、前記濡れ性変化層の一部にエネルギーを付与し、前記濡れ性変化層に低表面エネルギー部を隔てて互いに近接した第１の領域と第２の領域とを含む、前記低表面エネルギー部よりも前記表面エネルギーの高い高表面エネルギー部を形成する第２の工程と、導電性材料を含有する機能液を少なくとも前記第１の領域に選択的に滴下する第３の工程と、前記高表面エネルギー部に滴下された前記機能液を乾燥させて前記高表面エネルギー部上に前記導電性材料を含む前記導電層を形成する第４の工程と、を有し、前記第３の工程において、前記機能液の滴下がインクジェット法を用いて行われ、前記第１の領域の中心位置と前記機能液の滴下中心位置の距離Ｘが、下記式（１）及び式（２）の両方を満足するように、前記機能液の滴下中心位置が決定されることを要件とする。
【０００９】
Ｘ＜±（Ｌ＋２Ｓ−Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｓ＞D＋２α）・・・式（１）
Ｘ＜±（Ｌ＋Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｄ＞D＋２α）・・・式（２）
但し、式（１）及び式（２）において、Ｘ：第１の領域の中心位置と機能液の滴下中心位置との距離、Ｄ：機能液の飛翔時の直径、α：機能液の着弾位置ばらつき、Ｌ：第１の領域の幅、Ｓ：第１の領域と第２の領域との間隔である。
【００１０】
又、本積層構造体は、本発明に係る積層構造体の製造方法を用いて製造されたことを要件とする。
【００１１】
又、本多層配線基板は、少なくとも基板と、絶縁体層と、電極層とを有する多層配線基板において、本発明に係る積層構造体を有し、前記高表面エネルギー部上に形成された前記導電層は、前記電極層の少なくとも一部として利用されることを要件とする。
【００１２】
又、本アクティブマトリックス基板は、ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース電極、ドレイン電極、保持容量電極、及び半導体層を含むトランジスタと、前記ゲート電極から一方向に延設されたゲート信号線と、前記ソース電極から、前記ゲート信号線の延設方向に対して略直交する方向に延設されたソース信号線と、前記保持容量電極から、前記ゲート信号線又は前記ソース信号線の延設方向に対して略平行に延設された共通信号線と、を備えるアクティブマトリックス基板において、本発明に係る積層構造体を有し、前記高表面エネルギー部上に形成された前記導電層は、前記ゲート電極、前記ソース電極、前記ドレイン電極、前記保持容量電極、前記ゲート信号線、前記ソース信号線、及び前記共通信号線のうち少なくともいずれか１つとして利用されることを要件とする。
【００１３】
又、本画像表示装置は、画像表示素子と、本発明に係るアクティブマトリックス基板と、を有することを要件とする。
【発明の効果】
【００１４】
開示の技術によれば、インクジェット法により微細な導電層を形成した積層構造体、多層配線基板、アクティブマトリックス基板、画像表示装置、及び積層構造体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態に係る積層構造体を例示する断面図である。
【図２】本実施の形態に係る積層構造体の製造方法を例示する図（その１）である。
【図３】本実施の形態に係る積層構造体の製造方法を例示する図（その２）である。
【図４】本実施の形態に係る積層構造体の製造方法を例示する図（その３）である。
【図５】本実施の形態に係る積層構造体の製造方法を例示する図（その４）である。
【図６】インクジェット装置の構造を例示する概略図である。
【図７】機能液の滴下位置に関する第１の必要条件を説明するための図である。
【図８】機能液の滴下位置に関する第２の必要条件を説明するための図である。
【図９】機能液の滴下位置に関する一例を示す図（その１）である。
【図１０】機能液の滴下位置に関する一例を示す図（その２）である。
【図１１】本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板を例示する図である。
【図１２】本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板の製造方法を例示する図（その１）である。
【図１３】本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板の製造方法を例示する図（その２）である。
【図１４】本実施の形態に係る積層構造体を形成する際の機能液の滴下中心位置の決定方法の一例を示す図（その１）である。
【図１５】本実施の形態に係る積層構造体を形成する際の機能液の滴下中心位置の決定方法の一例を示す図（その２）である。
【図１６】実施例１に係る積層構造体の製造方法を例示する図である。
【図１７】実施例３に係るアクティブマトリックス基板を例示する図である。
【図１８】実施例３における機能液の配置例を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、実施の形態の説明を行う。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１７】
［積層構造体の構造］
始めに、本実施の形態に係る積層構造体の概略の構造について説明する。図１は、本実施の形態に係る積層構造体を例示する断面図である。図１を参照するに、本実施の形態に係る積層構造体１０は、基板２０上に濡れ性変化層３０及び導電層７１が積層された構造を有する。
【００１８】
基板２０としては、例えばガラス基板、シリコン基板、ステンレス基板、フィルム基板等を用いることができる。フィルム基板としては、例えばポリイミド（ＰＩ）基板、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）基板、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基板、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）基板等を用いることができる。
【００１９】
濡れ性変化層３０は、熱、電子線、紫外線、プラズマ等のエネルギーの付与により表面エネルギー（臨界表面張力）が変化する濡れ性変化材料を含む。この濡れ性変化材料には、側鎖に疎水性基を有する高分子材料を用いることができる。高分子材料としては、具体的には、ポリイミドや（メタ）アクリルレート等の骨格を有する主鎖に直接或いは結合基を介して疎水性基を有する側鎖が結合しているものを用いることができる。疎水基としては、フッ素原子を含むフルオロアルキル基やフッ素元素を含まない炭化水素基を用いることができる。濡れ性変化層３０の表面近傍には、相対的に表面エネルギー（臨界表面張力）が大きい高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２と、相対的に表面エネルギー（臨界表面張力）が小さい低表面エネルギー部５０が形成されている。
【００２０】
濡れ性変化層３０を構成する高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２上には、導電層７１が形成されている。導電層７１としては、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、ＴＩやこれらの合金、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ガリウム等の透明導電体等からなる金属微粒子を含む材料や、金属錯体を含む材料や、ドープドＰＡＮＩ（ポリアニリン）やＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）にＰＳＳ（ポリエチレンスルホン酸）をドープした導電性高分子を含む材料等を用いることができる。
【００２１】
本実施の形態に係る積層構造体は、例えば、基板と、基板上に形成された濡れ性変化層である絶縁体層と、濡れ性変化層である絶縁体層の高表面エネルギー部上に形成された導電層である電極層とを有する多層配線基板に適用することができる。又、本実施の形態に係る積層構造体であるトランジスタを有するアクティブマトリックス基板等に適用することができる。本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板を用いることにより、安価かつ高性能な画像表示装置を実現することができる。
【００２２】
［積層構造体の製造方法］
次に、本実施の形態に係る積層構造体の製造方法について説明する。図２〜図５は、本実施の形態に係る積層構造体の製造方法を例示する図である。なお、図２（ａ）〜図５（ａ）は平面図であり、図２（ｂ）〜図５（ｂ）は図２（ａ）〜図５（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００２３】
本実施の形態に係る積層構造体の製造方法は、濡れ性変化層３０を形成する第１の工程（図２）と、濡れ性変化層３０の一部に紫外線等のエネルギーを付与し濡れ性変化層３０に高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２と低表面エネルギー部５０とを形成する第２の工程（図３）と、導電性材料を含有する機能液６１を高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２上へ選択的に滴下する第３の工程（図４）と、機能液６１を乾燥させて導電層７１を形成する第４の工程（図５）と、を有する。以下、図２〜図５を参照しながら、各工程について詳説する。
【００２４】
図２に示す第１の工程では、前述の濡れ性変化材料を含む溶液を、スピンコート法等により基板２０上に塗布し、乾燥させて、濡れ性変化層３０を形成する。例えば濡れ性変化材料として、側鎖に疎水基を有する構造の高分子材料を用いた場合、低表面エネルギー部５０を有する濡れ性変化層３０が基板２０上に形成される。
【００２５】
図３に示す第２の工程では、フォトマスク９１を用いて、紫外線９２を濡れ性変化層３０上の一部へ露光する。紫外線を露光した部分の濡れ性変化層３０は、疎水基の結合が切断され低表面エネルギー（疎水性）から高表面エネルギー（親水性）に変化する。このため、濡れ性変化層３０上に高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２と低表面エネルギー部５０とからなるパターンを形成することができる。
【００２６】
図４に示す第３の工程では、液滴吐出ノズル９３から、導電性材料を含む機能液６１を高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２上へ選択的に配置する。機能液６１の配置手段としては、微小液滴を１滴ずつ精度よく滴下可能であるという特徴を有するインクジェット法が好適である。導電性材料を含む機能液６１は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、ＴＩやこれらの合金、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ガリウム等の透明導電体、等からなる金属微粒子を有機溶媒や水に分散させたインクや、金属錯体を有機溶媒や水に溶解させたインクや、ドープドＰＡＮＩ（ポリアニリン）やＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）にＰＳＳ（ポリエチレンスルホン酸）をドープした導電性高分子の水溶液などが挙げられる。
【００２７】
インクジェット法で用いるために、機能液６１の表面張力は２０ｍN／ｍ以上５０ｍN／ｍ以下であることが望ましく、又、粘度は２ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であることが望ましい。又、高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２に対する機能液６１の接触角並びに低表面エネルギー部５０に対する機能液６１の接触角を規定することで、高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２に対する機能液６１の滴下許容範囲が拡大でき、より安定して導電層７１を形成することができる。この際、高表面エネルギー部の第１の領域４１及び第２の領域４２に対する機能液６１の接触角は５°以下、低表面エネルギー部５０に対する機能液６１の接触角は３０°以上であることが望ましい。
【００２８】
図５に示す第４の工程では、機能液６１を乾燥・固化させて導電層７１を形成する。乾燥方法としては、オーブン等を利用した対流伝熱方式、ホットプレート等を利用した伝導伝熱方式、遠赤外線やマイクロ波を利用した輻射伝熱方式を用いることができる。又、必ずしも大気圧で行う必要はなく、必要に応じて減圧するなどの工夫を加えても良い。又、乾燥・固化させた導電層７１に追加で熱処理等を加えてよい。特に、機能液６１として上述のナノメタルインクを用いた場合、乾燥・固化させただけでは十分な導電性を実現し難いため、ナノ粒子同士を融着させるための熱処理等が必要になる。このように、図２〜図５に示す工程により、図１に示す積層構造体１０が製造される。
【００２９】
次に、図４に示す第３の工程で用いるインクジェット装置の構造、及び図４に示す第３の工程のうち機能液６１の滴下位置に関して、図６〜図１０を参照しながら、より詳細な説明を行う。
【００３０】
図６は、インクジェット装置の構造を例示する概略図である。図６に示すインクジェット装置１００は、定盤１０１と、ステージ１０２と、液滴吐出ヘッド１０３と、液滴吐出ヘッド１０３に接続されたＸ軸方向移動機構１０４と、ステージ１０２に接続されたＹ軸方向移動機構１０５と、制御装置１０６とを備えている。
【００３１】
ステージ１０２は、基板２０を支持する目的で備えられており、基板２０を吸着する吸着機構（図示せず）等の固定機構を備えている。又、基板２０上に滴下された機能液６１を乾燥させるための熱処理機構を備えて良い。
【００３２】
液滴吐出ヘッド１０３は、複数の液滴吐出ノズル（図４に示す液滴吐出ノズル９３）を備えたヘッドであり、複数の液滴吐出ノズルが液滴吐出ヘッド１０３の下面に、Ｘ軸方向に沿って一定間隔で並んでいる。この液滴吐出ノズルからステージ１０２に支持されている基板２０に対して機能液６１が吐出される。液滴吐出ヘッド１０３の液滴吐出機構には、例えばピエゾ方式を用いることができ、この場合、液滴吐出ヘッド１０３内のピエゾ素子に電圧を印加することで液滴が吐出する。
【００３３】
Ｘ軸方向移動機構１０４は、Ｘ軸方向駆動軸１０７、及びＸ軸方向駆動モータ１０８で構成される。Ｘ軸方向駆動モータ１０８はステッピングモータ等であり、制御装置１０６からＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸駆動軸１０７を動作させ、液滴吐出ヘッド１０３がＸ軸方向に移動する。
【００３４】
Ｙ軸方向移動機構１０５は、Ｙ軸方向駆動軸１０９およびＹ軸方向駆動モータ１１０で構成される。制御装置１０６からＸ軸方向の駆動信号が供給されるとステージ１０２がＹ軸方向に移動する。
【００３５】
制御装置１０６は、液滴吐出ヘッド１０３に吐出制御用の信号を供給する。又、Ｘ軸方向駆動モータ１０８にＸ軸方向の駆動信号を、Ｙ軸方向駆動モータ１１０にＹ軸方向の駆動信号をそれぞれ供給する。なお、制御装置１０６は、液滴吐出ヘッド１０３、Ｘ軸方向駆動モータ１０８、Ｙ軸方向駆動モータ１１０とそれぞれ電気的に接続されているが、その配線は図示していない。
【００３６】
インクジェット装置１００は、液滴吐出ヘッド１０３とステージ１０２とを相対的に走査させながらステージ１０２上に固定された基板２０に対して機能液６１の液滴を吐出する。なお、液滴吐出ヘッド１０３とＸ軸方向移動機構１０４の間には、Ｘ軸方向移動機構１０４と独立動作する回転機構を備え付けても良い。回転機構を動作させて液滴吐出ヘッド１０３とステージ１０２との相対角度を変化させることで、液滴吐出ノズル間ピッチを調節できる。又、液滴吐出ヘッド１０３とＸ軸方向移動機構１０４の間には、Ｘ軸方向移動機構１０４と独立動作するＺ軸方向移動機構を備え付けても良い。Ｚ軸方向に液滴吐出ヘッド１０３を移動させることで、基板２０とノズル面との距離を任意に調節可能である。又、ステージ１０２とＹ軸方向移動機構１０５の間には、Ｙ軸方向移動機構１０５と独立動作する回転機構を備え付けても良い。回転機構を動作させることで、ステージ１０２上に固定された基板２０を任意の角度に回転させた状態で、基板２０に対して液滴を吐出できる。
【００３７】
図７は、機能液の滴下位置に関する第１の必要条件を説明するための図である。図７において、４３は高表面エネルギー部の第１の領域を、４４は高表面エネルギー部の第１の領域４３に隣接する高表面エネルギー部の第２の領域を示している。なお、高表面エネルギー部の第１の領域４３及び第２の領域４４の周囲は、低表面エネルギー部である。又、４３Ｃは第１の領域４３の中心位置を、６１Ｃは機能液６１の滴下中心位置を、Ｄは機能液６１の飛翔時の直径を、αはノズルばらつき等による機能液６１の着弾位置ばらつきを、Ｌは第１の領域４３の線幅を、Ｓは第１の領域４３と第２の領域４４との間隔を、Ｘは第１の領域４３の中心位置４３Ｃと機能液６１の滴下中心位置６１Ｃとの距離を示している。なお、図７（ａ）は、中心位置４３Ｃと滴下中心位置６１Ｃとの距離Ｘ＝０である場合を示す図であり、図７（ｂ）は、中心位置４３Ｃと滴下中心位置６１Ｃとの距離Ｘ＝（Ｌ＋２Ｓ−Ｄ−２α）／２である場合を示す図である。
【００３８】
機能液の滴下位置に関する第１の必要条件は、第１の領域４３に導電層を形成するために第１の領域４３に機能液６１を滴下する際に、滴下された機能液６１が第２の領域４４に接することが無いことである。ばらつき等を考慮した機能液６１の滴下範囲６１Ｅは、機能液６１の滴下中心位置６１Ｃを中心とした直径Ｄ＋２αからなる円となる。従って、この滴下範囲６１Ｅが第２の領域４４に重なることが無いように、機能液６１の滴下中心位置６１Ｃを決定することで、第１の領域４３に安定して導電層を形成することが可能になる。機能液６１の滴下範囲６１Ｅが第２の領域４４に重ならないための滴下許容範囲６１Ｆの直径はＬ＋２Ｓと表すことができる。
【００３９】
機能液６１の滴下範囲６１Ｅが一方の第２の領域４４に接する場合の機能液６１の滴下中心位置６１Ｃの位置Ｘ１は、第１の領域４３の中心位置４３Ｃを基準として、『Ｘ１＝−（Ｌ＋２Ｓ−Ｄ−２α）／２』となる。又、機能液６１の滴下範囲６１Ｅが他方の第２の領域４４に接する場合の機能液６１の滴下中心位置６１Ｃの位置Ｘ２は、第１の領域４３の中心位置４３Ｃを基準として、『Ｘ２＝（Ｌ＋２Ｓ−Ｄ−２α）／２』となる。第１の必要条件は、Ｘ１＜Ｘ＜Ｘ２であるから、結果として、式（１）を導くことができる。
【００４０】
Ｘ＜±（Ｌ＋２Ｓ−Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｓ＞D＋２α）・・・式（１）
式（１）において、Ｘ：第１の領域４３の中心位置４３Ｃと機能液６１の滴下中心位置６１Ｃとの距離、Ｄ：機能液６１の飛翔時の直径、α：機能液６１の着弾位置ばらつき、Ｌ：第１の領域４３の線幅、Ｓ：第１の領域４３と第２の領域４４との間隔である。
【００４１】
図８は、機能液の滴下位置に関する第２の必要条件を説明するための図である。機能液６１の滴下位置に関する第２の必要条件は、第１の領域４３に導電層を形成するために、図８（ａ）に示すように滴下された機能液６１が第１の領域４３に確実に接する範囲に滴下することである。もちろん、図８（ｂ）に示すように滴下された機能液６１が第１の領域４３に重なっても良い。機能液６１の滴下範囲が第１の領域４３に重なるための滴下許容範囲６１Ｇの直径は、第１の領域４３の線幅Ｌ、及び機能液６１の飛翔時の直径Ｄを用いて、Ｌ＋２Ｄと表すことができる。
【００４２】
機能液６１が第１の領域４３の一方の側に接する場合の機能液６１の滴下中心位置６１Ｃの位置Ｘ３は、第１の領域４３の中心位置４３Ｃを基準として、『Ｘ３＝−（Ｌ＋Ｄ−２α）／２』となる。又、機能液６１が第１の領域４３の他方の側に接する場合の機能液６１の滴下中心位置６１Ｃの位置Ｘ４は、第１の領域４３の中心位置４３Ｃを基準として、『Ｘ４＝（Ｌ＋Ｄ−２α）／２』となる。第２の必要条件は、Ｘ３＜Ｘ＜Ｘ４であるから、結果として、式（２）を導くことができる。
【００４３】
Ｘ＜±（Ｌ＋Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｄ＞D＋２α）・・・式（２）
式（２）において、Ｘ：第１の領域４３の中心位置４３Ｃと機能液６１の滴下中心位置６１Ｃとの距離、Ｄ：機能液６１の飛翔時の直径、α：機能液６１の着弾位置ばらつき、Ｌ：第１の領域４３の幅である。
【００４４】
なお、上記第１及び第２の必要条件を決定する際には、あらかじめ第１の領域４３の中心位置４３Ｃを決定しておく必要があるが、例えば第１の領域４３が線形状である場合、第１の領域４３の中心位置４３Ｃは線幅方向に関して線中心上の位置とする事が好ましい。又、第１の領域４３の形状としては線に限定されることは無く、正多角形、多角形、真円、楕円等を含む任意の形状であってよい。この場合、第１の領域４３の中心位置４３Ｃとしては第１の領域４３の重心位置とすることが好ましい。
【００４５】
以上の式（１）と式（２）の両方を満足するように機能液６１の滴下中心位置６１Ｃを決定することで、第１の領域４３に安定して導電層を形成することが可能になる。
【００４６】
図９は機能液の滴下位置に関する一例を示す図（その１）である。図９において、４５は高表面エネルギー部の第３の領域を示している。なお、高表面エネルギー部の第１の領域４３、第２の領域４４、及び第３の領域４５の周囲は、低表面エネルギー部である。又、Ｓ１は第１の領域４３と第２の領域４４との間隔を、Ｓ２は第１の領域４３と第３の領域４５との間隔を示している。図９において、間隔Ｓ１は間隔Ｓ２よりも広くなっている。この場合、滴下中心位置の許容範囲Ｒは、第１の領域４３から第２の領域４４への方向に関してより広くなっている。従って滴下中心位置を決定する際には、マージンのより広い第１の領域４３から第２の領域４４への方向に向かって、線中心上の位置よりずらしても良い。
【００４７】
図１０は機能液の滴下位置に関する一例を示す図（その２）である。第１の領域４３及び第２の領域４４の両方に機能液を滴下する際には、機能液１滴の滴下範囲が互いに重ならないように距離を隔てることで、より安定して第１の領域４３及び第２の領域４４に導電層を形成できる。更にこの場合、図１０に示すように千鳥状に機能液を配置することが好ましい。千鳥状に機能液を配置することで、機能液の滴下中心位置の間隔をより長くすることが可能になり、より安定して微細な導電層を形成できる。
【００４８】
［アクティブマトリックス基板の構造］
次に、本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板の概略の構造について説明する。図１１は、本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板を例示する図である。図１１（ａ）は平面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、図１１（ｂ）は、アクティブマトリックス基板に含まれるトランジスタの部分を示している。
【００４９】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を参照するに、本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板１２０は、トランジスタ２７０と、ゲート信号線２８０と、ソース信号線２９０と、共通信号線３００とを有する。
【００５０】
トランジスタ２７０は、基板２０上に、濡れ性変化層２００、ゲート電極２１０及び保持容量電極２５０、濡れ性変化層であるゲート絶縁層２２０、ソース電極２３０及びドレイン電極２４０、及び半導体層２６０が順次積層された積層構造体である。
【００５１】
より詳しく説明すると、基板２０上には、表面近傍に高表面エネルギー部２０１及び低表面エネルギー部２０２が形成された濡れ性変化層２００が積層されている。濡れ性変化層２００の高表面エネルギー部２０１上には導電層であるゲート電極２１０及び保持容量電極２５０が形成されている。濡れ性変化層２００上には、ゲート電極２１０及び保持容量電極２５０を覆うように濡れ性変化層であるゲート絶縁層２２０が積層されている。
【００５２】
濡れ性変化層であるゲート絶縁層２２０の表面近傍には高表面エネルギー部２２１と低表面エネルギー部２２２が形成され、高表面エネルギー部２２１上には導電層であるソース電極２３０及びドレイン電極２４０が形成されている。ソース電極２３０とドレイン電極２４０との間には間隙が設けられており、ソース電極２３０及びドレイン電極２４０上には、この間隙を埋めるように半導体層２６０が形成されている。
【００５３】
導電層であるゲート信号線２８０は、ゲート電極２１０から一方向に延設されている。導電層であるソース信号線２９０は、ゲート信号線２８０の延設方向に対して略直交する方向に延設されている。導電層である共通信号線３００は、保持容量電極２５０からゲート信号線２８０又はソース信号線２９０の延設方向に対して略平行に延設されている。ゲート信号線２８０及び共通信号線３００は、濡れ性変化層２００の高表面エネルギー部２０１上に形成されている。ソース信号線２９０は、濡れ性変化層２２０の高表面エネルギー部２２１上に形成されている。なお、本構成においては、濡れ性変化層がゲート絶縁層２２０の機能を兼ねており、又、ソース信号線２９０がソース電極２３０の機能を兼ねている。
【００５４】
このように、アクティブマトリックス基板１２０は、本実施の形態に係る積層構造体を有し、その積層構造体の導電層として、ゲート電極２１０、ソース電極２３０、ドレイン電極２４０、保持容量電極２５０、ゲート信号線２８０、ソース信号線２９０、及び共通信号線３００が設けられており、これらの全てが濡れ性変化層の高表面エネルギー部上に形成されている。但し、これらの全てを濡れ性変化層の高表面エネルギー部上に形成する必要はなく、少なくともと何れか一つを濡れ性変化層の高表面エネルギー部上に形成することにより、本実施の形態の所定の効果を奏する。
【００５５】
［アクティブマトリックス基板の製造方法］
次に、本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板の製造方法について説明する。図１２及び図１３は、本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板の製造方法を例示する図である。図１２（ａ）及び図１３（ａ）は平面図であり、図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）は図１２（ａ）及び図１３（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００５６】
始めに、図１２に示す工程では、図２を用いて説明した方法により、基板２０上に濡れ性変化層２００を積層形成する。そして、図３を用いて説明した方法により、濡れ性変化層２００の表面近傍に高表面エネルギー部２０１及び低表面エネルギー部２０２を形成する。更に、図４及び図５を用いて説明した方法により、濡れ性変化層２００の高表面エネルギー部２０１上に、ゲート電極２１０、保持容量電極２５０、ゲート信号線２８０、及び共通信号線３００を形成する。
【００５７】
次いで、図１３に示す工程では、図２を用いて説明した方法により、濡れ性変化層２００上に、ゲート電極２１０、保持容量電極２５０、ゲート信号線２８０、及び共通信号線３００を覆うように濡れ性変化層であるゲート絶縁層２２０を積層形成する。そして、図３を用いて説明した方法により、濡れ性変化層であるゲート絶縁層２２０の表面近傍に高表面エネルギー部２２１及び低表面エネルギー部２２２を形成する。更に、図４及び図５を用いて説明した方法により、ゲート絶縁層２２０の高表面エネルギー部２２１上に、ソース電極２３０、ドレイン電極２４０、及びソース信号線２９０を形成する。
【００５８】
次いで、図１３に示す工程の後、ソース電極２３０及びドレイン電極２４０の両方に接するように半導体層２６０を形成することで、図１１に示すアクティブマトリックス基板１２０が完成する。
【００５９】
次に、より詳細な説明として、上述したアクティブマトリックス基板１２０に含まれる積層構造体を形成する際の、機能液の滴下中心位置の決定方法に関して述べる。図１４は、本実施の形態に係る積層構造体を形成する際の機能液の滴下中心位置の決定方法の一例を示す図（その１）である。
【００６０】
始めにアクティブマトリックス基板の１画素の構成に着目し、所定の導電層（例えばゲート電極２１０或いは保持容量電極２５０）を形成する際に、所定の導電層に重なり、かつ隣接する導電層に重なることのない最大の円を考え、これを滴下許容範囲とする。図１４において、２１０Ｒはゲート電極２１０の滴下許容範囲を、２５０Ｒは保持容量電極２５０の滴下許容範囲を、４００は機能液の飛翔時の直径及び着弾位置ばらつきを考慮した機能液の滴下範囲を、４００Ｃは滴下中心位置（滴下範囲４００の中心）を示している。ここで、ゲート電極２１０とゲート信号線２８０、或いは保持容量電極２５０と共通信号線３００は、互いに接続する要素であるため、同一要素の導電層とみなして考える。
【００６１】
次に、予め求めた滴下範囲４００を参考に、各導電層を形成する際の滴下中心位置４００Ｃを決定する。滴下中心位置４００Ｃは、まず、滴下範囲４００がゲート電極２１０の滴下許容範囲２１０Ｒ、又は保持容量電極２５０の滴下許容範囲２５０Ｒからはみだすことの無いように決定される。更に、確実に導電層を形成するために、滴下範囲４００と高表面エネルギー部２０１の重なり面積ができるだけ大きくなるように滴下中心位置４００Ｃが決定される。なお機能液の滴下数は、１画素に１滴である必要は無く、上記条件を満たす範囲で１画素に対して複数滴でも良いし、また、複数画素に対して１滴でも良い。
【００６２】
滴下範囲４００は、例えば液滴飛翔状態の観察装置等を用いて予め求めることができる。例えば、図６に示すインクジェット装置１００において、液滴吐出ヘッド１０３の液滴吐出ノズルから垂直方向（図６のＺ方向）に吐出される液滴を、カメラ等の観察機構を用いて、ヘッド面に平行で互いに直交する２方向（図６のＸ方向、Ｙ方向）から観察することで、液滴が特定距離飛翔した際に、液滴吐出ノズル直下の位置から（Ｘ、Ｙ）方向にどの程度ずれた位置に着弾するかを求めることが可能である。液滴吐出ヘッド１０３に搭載された全ての液滴吐出ノズルの着弾位置の広がりを統計的に求めることで滴下範囲４００を決めることが可能である。
【００６３】
図１５は、本実施の形態に係る積層構造体を形成する際の機能液の滴下中心位置の決定方法の一例を示す図（その２）である。ここでも図１４の場合と同様に、アクティブマトリックス基板の１画素の構成に着目し、所定の導電層（例えばソース電極２３０或いはドレイン電極２４０）を形成する際に、所定の導電層に重なり、かつ隣接する導電層に重なることのない最大の円を考え、これを滴下許容範囲とする。図１５において、２３０Ｒはソース電極２３０の滴下許容範囲を、２４０Ｒはドレイン電極２４０の滴下許容範囲を示している。ここで、ソース電極２３０とソース信号線２９０は、互いに接続する要素であるため、同一要素の導電層とみなして考える。
【００６４】
次に予め求めた滴下範囲４００を参考に、各導電層を形成する際の滴下中心位置４００Ｃを決定する。滴下中心位置４００Ｃは、まず、滴下範囲４００がソース電極２３０の滴下許容範囲２３０Ｒ、又はドレイン電極２４０の滴下許容範囲２４０Ｒからはみだすことの無いように決定される。更に、確実に導電層を形成するために、滴下範囲４００と高表面エネルギー部２２１の重なり面積ができるだけ大きくなるように滴下中心位置４００Ｃが決定される。ここでは、ドレイン電極２４０を形成するための機能液の滴下中心位置４００Ｃをドレイン電極２４０の重心位置近傍とし、又、ソース電極２３０を形成するための機能液の滴下中心位置４００Ｃをソース電極２３０の線中心上の位置とした。なお、機能液の滴下数は、１画素に１滴である必要は無く、上記条件を満たす範囲で１画素に対して複数滴でも良いし、また、複数画素に対して１滴でも良い。
【００６５】
以上のように、本実施の形態によれば、飛翔時の機能液の直径、機能液の着弾位置ばらつき、第１の領域の幅、及び第１の領域と第２の領域との間隔から、第１の領域の中心位置と機能液の滴下中心位置の距離のマージンを見積もる事が可能になり、第１の領域に安定して微細な導電層を形成することができる。
【００６６】
又、機能液の滴下範囲が重ならないように距離を隔てて、第１の領域及び第２の領域に機能液が滴下されるため、安定して第１の領域及び第２の領域の両方に導電層を形成することができる。
【００６７】
又、機能液の滴下中心位置を千鳥状に配置することで、隣接して滴下される機能液の距離を広くとることが可能であり、より安定して第１の領域及び第２の領域の両方に導電層を形成することができる。
【００６８】
又、機能液の接触角を規定することで、高表面エネルギー部に対する機能液の滴下許容範囲が拡大でき、より安定して導電層を形成することができる。
【００６９】
又、本実施の形態に係る積層構造体を用いることにより、安価で微細な多層配線基板が提供できる。
【００７０】
又、本実施の形態に係る積層構造体を用いることにより、安価で微細なアクティブマトリックス基板が提供できる。
【００７１】
又、本実施の形態に係るアクティブマトリックス基板を用いることにより、安価かつ高性能な画像表示装置が提供できる。
【００７２】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。
【００７３】
（実施例１）
実施例１は、図１６に示す積層構造体１０Ａの製造方法に関する実施例である。図１６は、実施例１に係る積層構造体の製造方法を例示する図である。図１６（ａ）は平面図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００７４】
まず、濡れ性変化材料を含有するＮＭＰ溶液を、ガラス基板２０上にスピンコート塗布した。この濡れ性変化材料には、下記に示す化１で表されるポリイミド材料を用いた。次に、１００℃のオーブンで前焼成を行った後、３００℃のオーブンで熱処理を加えて濡れ性変化層３０を形成した。
【００７５】
【化１】
続いて、複数の線状の開口パターンを有するフォトマスクを作製し、波長３００ｎｍ以下の紫外線（超高圧水銀ランプ）を濡れ性変化層３０上の一部へ露光させ、濡れ性変化層３０上に高表面エネルギー部の第１の領域４１及び高表面エネルギー部の第２の領域４２、並びに低表面エネルギー部５０とからなるパターンを形成した。作製したフォトマスクには９種類の大きさの異なる開口パターンをあらかじめ設けており、第１の領域４１の線幅Ｌと第１の領域４１と第２の領域４２との間隔Ｓの組み合わせの異なる積層構造体を９種類作製している。
【００７６】
続いて、下記の表１に示した線幅Ｌと間隔Ｓの組み合わせの各パターンに対して、機能液（飛翔時の直径約２５μｍ、着弾位置ばらつき±１５μｍ）を滴下した。なお、下記の表１に示した線幅Ｌと間隔Ｓの組み合わせは、式（１）を満足する場合と満足しない場合の両方を含んでいる。又、下記の表１に示した線幅Ｌと間隔Ｓの組み合わせは、全て式（２）を満足している。
【００７７】
具体的には、Ａｇナノ粒子を含有する親水性インクからなる機能液をインクジェット法で高表面エネルギー部の第１の領域４１のみに選択的に滴下した。滴下中心位置は第１の領域４１の中心位置４１Ｃ（第１の領域４１の線中心；Ｘ＝０）としている。この機能液の表面張力は約３０ｍＮ／ｍ、粘度１０ｍＰａ・ｓであり、液滴法を用いて測定した機能液の高表面エネルギー部に対する接触角は約５°、低表面エネルギー部に対する接触角は約３０°であった。ノズル数１００のピエゾ方式のインクジェットヘッドを用い、駆動電圧を調整することで、液滴吐出ノズルから吐出される機能液の平均体積を約８ｐＬ（飛翔時の直径は約２５μｍ）として機能液の滴下を行った。この際に基板と液滴吐出ノズルの間隔を０．５ｍｍとしており、全１００ノズルでの着弾位置ばらつきは±１５μｍである。
【００７８】
続いて、第１の領域４１に機能液を滴下した後、機能液を１００℃のオーブンで乾燥・固化させて導電層７１を形成し、積層構造体１０Ａを作製した。
【００７９】
作製した積層構造体１０Ａを金属顕微鏡で観察し、導電層７１がどのように形成されているかを評価した結果を表１に示す。表１に示すように、式（１）と式（２）の両方を満足する場合（表１の式（１）の欄の数値が正である場合）には、第１の領域４１のみに導電層７１が形成され、式（２）は満足するが式（１）を満足しない場合（表１の式（１）の欄の数値が負である場合）には、第２の領域４２にも導電層７１が形成された。すなわち、式（１）と式（２）の両方を満足することにより、第１の領域４１のみに安定して導電層７１を形成可能であることが確認できた。なお、表１において、『○』は第１の領域４１のみに導電層７１が形成されたことを意味し、『×』は第２の領域４２にも導電層７１が形成されたことを意味している。
【００８０】
【表１】
（実施例２）
実施例２は、実施例１と同様に図１６に示す積層構造体１０Ａの製造方法に関する実施例である。
【００８１】
実施例２では、実施例１で用いたフォトマスクとは異なる線状の開口パターンを有するフォトマスクを用いている点、及び滴下中心位置を第１の領域４１の中心位置４１Ｃ（第１の領域４１の線中心；Ｘ＝０）から変えている点、以外は実施例１と同様の方法で積層構造体１０Ａを作製している。
【００８２】
下記の表２に示した線幅Ｌと間隔Ｓの組み合わせの各パターンに対して、機能液（飛翔時の直径約２５μｍ、着弾位置ばらつき±１５μｍ）を滴下して積層構造体１０Ａを作製した。そして、作製した積層構造体１０Ａを金属顕微鏡で観察し、導電層７１がどのように形成されているかを評価した結果を表２に示す。なお、下記の表２に示した線幅Ｌと間隔Ｓの組み合わせは、全て式（１）を満足している。又、下記の表２に示した線幅Ｌと間隔Ｓの組み合わせは、式（２）を満足する場合と満足しない場合の両方を含んでいる。
【００８３】
表２に示すように、式（１）と式（２）の両方を満足する場合（表１の式（２）の欄の数値が正である場合）には、第１の領域４１のみに導電層７１が形成され、式（１）は満足するが式（２）を満足しない場合（表１の式（２）の欄の数値が負である場合）には、第２の領域４２にも導電層７１が形成された。すなわち、式（１）と式（２）の両方を満足することにより、第１の領域４１のみに安定して導電層７１を形成可能であることが確認できた。なお、表２において、『○』は第１の領域４１のみに導電層７１が形成されたことを意味し、『×』は第２の領域４２にも導電層７１が形成されたことを意味している。
【００８４】
【表２】
（実施例３）
実施例３は、図１７に示すアクティブマトリックス基板１２０Ａの製造方法に関する実施例である。図１７は、実施例３に係るアクティブマトリックス基板を例示する図である。図１７（ａ）は平面図であり、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００８５】
アクティブマトリックス基板１２０Ａは、図１１に示すアクティブマトリックス基板１２０のトランジスタ２７０がトランジスタ２７０Ａに置換されたものである。トランジスタ２７０Ａは、トランジスタ２７０から濡れ性変化層２００が削除されたものである。すなわち、トランジスタ２７０Ａにおいて、ゲート電極２１０、保持容量電極２５０、ゲート信号線２８０、及び共通信号線３００は、基板２０上に直接形成されている。
【００８６】
図１７には、アクティブマトリックス基板１２０Ａの４画素の構成例を示すが、実際には、画素が縦２００画素、横２００画素からなる、計４００００画素がマトリックス状に並設されている。
【００８７】
各部の寸法は以下の通りである。画素サイズは１６０ＰＰＩに相当し約１５９μｍ。機能液の飛翔時の直径Ｄ＝約２５μｍ、着弾位置ばらつきα＝±１５μｍ。ソース電極２３０の線幅Ｌ１＝４０μｍ。ドレイン電極２４０の横幅Ｌ２＝６５μｍ、縦幅Ｌ３＝８９μｍ。ソース電極２３０とドレイン電極２４０の間隔として表現されるチャネル長Ｌ４＝５μｍ。ソース電極２３０とドレイン電極２４０の間隔Ｓ３＝２５μｍ。隣接するドレイン電極２４０の間隔Ｓ４＝９４μｍ。
【００８８】
以下、アクティブマトリックス基板１２０Ａの製造方法について説明するが、ポリイミド材料、機能液、機能液の滴下条件は、実施例１と同一に設定したので、説明を省略する。
【００８９】
始めに、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラス基板からなる基板２０上にゲート電極２１０、保持容量電極２５０、ゲート信号線２８０、及び共通信号線３００を作製した。次に、ポリイミド材料を含有するＮＭＰ溶液を、スピンコート法で基板２０上に塗布し、１００℃のオーブンで前焼成を行った後、３００℃のオーブンで熱処理を加えて濡れ性変化層２２０を形成した。その後、所定のパターンを有するフォトマスクを用いて、紫外線を濡れ性変化層２２０上の一部へ露光させ、濡れ性変化層２２０上に高表面エネルギー部２２１と低表面エネルギー部２２２とからなるパターンを形成した。
【００９０】
次に機能液を、高表面エネルギー部２２１へ選択的に滴下し、熱処理してソース電極２３０及びドレイン電極２４０、及びソース信号線２９０を形成した。
【００９１】
次に、下記に示す化２に示すようなスキームより合成した有機半導体なる重合体をトルエンに溶解した溶液をインクジェット法にて塗布して半導体層２６０を形成し、アクティブマトリックス基板１２０Ａを作製した。
【００９２】
【化２】
図１８には、実施例３においてソース電極２３０、ドレイン電極２４０、及びソース信号線２９０を形成する際の、機能液の配置例を示す。図１７の各部の寸法から、下記の値が導かれる。機能液６１の滴下範囲の直径Ｄ＋２α＝５５μｍ。ドレイン電極２４０の滴下許容範囲２４０Ｒの直径＝Ｌ３＋２×Ｌ４＝９９μｍ。ソース電極２３０の滴下許容範囲２３０Ｒの直径＝２×√｛（Ｌ１／２＋Ｌ４）２＋（Ｓ４／２）２｝＝１０６μｍ。
【００９３】
図１８に示すように、ソース電極２３０の滴下許容範囲２３０Ｒ（直径１０６μｍ）内に、機能液の滴下範囲４３０が収まるように、機能液の滴下中心位置４３０Ｃを設定している。又、ドレイン電極２４０の滴下許容範囲２４０Ｒ（直径９９μｍ）内に、機能液の滴下範囲４４０が収まるように、機能液の滴下中心位置４４０Ｃを設定している。
【００９４】
より具体的には、ソース電極２３０を形成するための機能液の滴下中心位置４３０Ｃをソース電極２３０の線中心上の位置とし、ソース電極２３０を形成する際には１５９μｍ置きに１滴ずつとしている。又、ドレイン電極２４０を形成するための機能液の滴下中心位置４４０Ｃをドレイン電極２４０の重心位置とし、ドレイン電極２４０を形成する際にはドレイン電極１個につき１滴ずつとしている。このように機能液の滴下位置を決定することで、線幅Ｌ１＝４０μｍやチャネル長Ｌ４＝５μｍといった微細な電極を安定して形成することができた。
【００９５】
（実施例４）
実施例４では、実施例３で作製したアクティブマトリックス基板１２０Ａに、電気泳動素子を貼り合わせて表示装置を作製した。電気泳動素子は酸化チタン粒子オイルブルーで着色したアイソパーを内包するマイクロカプセルをＰＶＡ水溶液に混合して、ＩＴＯからなる透明電極を形成したポリカーボネート基板上に塗布して、マイクロカプセルとＰＶＡバインダーからなる層を形成した。この基板と前記アクティブマトリックス基板を積層して表示装置を形成して動作させたところ、コントラストの高い画像を表示することができた。又、１６０ＰＰＩと高精細なアクティブマトリックス基板を用いたことで、１０ｐｔ文字を明瞭に表示することができた。
【００９６】
以上、好ましい実施の形態及び実施例について詳説したが、上述した実施の形態及び実施例に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００９７】
１０、１０Ａ 積層構造体
２０ 基板
３０、２００ 濡れ性変化層
４１、４３ 高表面エネルギー部の第１の領域
４２、４４ 高表面エネルギー部の第２の領域
４１Ｃ、４３Ｃ 高表面エネルギー部の第１の領域の中心位置
４５ 高表面エネルギー部の第３の領域
５０、２０２、２２２ 低表面エネルギー部
６１ 機能液
６１Ｃ 機能液の滴下中心位置
６１Ｅ、４００、４３０、４４０ 機能液の滴下範囲
６１Ｆ、６１Ｇ 機能液の滴下許容範囲
７１ 導電層
９１ フォトマスク
９２ 紫外線
９３ 液滴吐出ノズル
１００ インクジェット装置
１０１ 定盤
１０２ ステージ
１０３ 液滴吐出ヘッド
１０４ Ｘ軸方向移動機構
１０５ Ｙ軸方向移動機構
１０６ 制御装置
１０７ Ｘ軸方向駆動軸
１０８ Ｘ軸方向駆動モータ
１０９ Ｙ軸方向駆動軸
１１０ Ｙ軸方向駆動モータ
１２０、１２０Ａ アクティブマトリックス基板
２０１、２２１ 高表面エネルギー部
２１０ ゲート電極
２１０Ｒ ゲート電極の滴下許容範囲
２２０ ゲート絶縁層
２３０ ソース電極
２３０Ｒ ソース電極の滴下許容範囲
２４０ ドレイン電極
２４０Ｒ ドレイン電極の滴下許容範囲
２５０ 保持容量電極
２５０Ｒ 保持容量電極の滴下許容範囲
２６０ 半導体層
２７０、２７０Ａ トランジスタ
２８０ ゲート信号線
２９０ ソース信号線
３００ 共通信号線
４００Ｃ、４３０Ｃ、４４０Ｃ 滴下中心位置
α 機能液の着弾位置ばらつき
Ｄ 機能液の飛翔時の直径
Ｌ 第１の領域の線幅
Ｌ１ ソース電極の線幅
Ｌ２ ドレイン電極の横幅
Ｌ３ ドレイン電極の縦幅
Ｌ４ チャネル長
Ｒ 滴下中心位置の許容範囲
Ｓ 第１の領域と第２の領域との間隔
Ｓ１ 第１の領域と第２の領域との間隔
Ｓ２ 第１の領域と第３の領域との間隔
Ｓ３ ソース電極とドレイン電極の間隔
Ｓ４ 隣接するドレイン電極の間隔
Ｘ 第１の領域の中心位置と機能液の滴下中心位置の距離
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９８】
【特許文献１】特開２００５−３１０９６２号公報
【特許文献２】特開２００４−１０９２０９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギーの付与により表面エネルギーが変化する濡れ性変化材料を含み、少なくとも表面エネルギーの異なる２つの部位を有する濡れ性変化層と、前記濡れ性変化層の２つの部位のうちの前記表面エネルギーの高い高表面エネルギー部上に形成された導電層と、を備える積層構造体の製造方法であって、
前記濡れ性変化材料を含む前記濡れ性変化層を形成する第１の工程と、
前記濡れ性変化層の一部にエネルギーを付与し、前記濡れ性変化層に低表面エネルギー部を隔てて互いに近接した第１の領域と第２の領域とを含む、前記低表面エネルギー部よりも前記表面エネルギーの高い高表面エネルギー部を形成する第２の工程と、
導電性材料を含有する機能液を少なくとも前記第１の領域に選択的に滴下する第３の工程と、
前記高表面エネルギー部に滴下された前記機能液を乾燥させて前記高表面エネルギー部上に前記導電性材料を含む前記導電層を形成する第４の工程と、を有し、
前記第３の工程において、前記機能液の滴下がインクジェット法を用いて行われ、前記第１の領域の中心位置と前記機能液の滴下中心位置の距離Ｘが、下記式（１）及び式（２）の両方を満足するように、前記機能液の滴下中心位置が決定されることを特徴とする積層構造体の製造方法。
Ｘ＜±（Ｌ＋２Ｓ−Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｓ＞D＋２α）・・・式（１）
Ｘ＜±（Ｌ＋Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｄ＞D＋２α）・・・式（２）
但し、式（１）及び式（２）において、Ｘ：第１の領域の中心位置と機能液の滴下中心位置との距離、Ｄ：機能液の飛翔時の直径、α：機能液の着弾位置ばらつき、Ｌ：第１の領域の幅、Ｓ：第１の領域と第２の領域との間隔である。
【請求項２】
前記第３の工程において、前記機能液の滴下範囲が重ならないように距離を隔てて、前記第１の領域及び前記第２の領域に前記機能液が滴下され、前記第１の領域及び前記第２の領域の両方に前記導電層を形成することを特徴とする請求項１記載の積層構造体の製造方法。
【請求項３】
前記第３の工程において、前記機能液の滴下中心位置が千鳥状に配置されるように前記機能液を滴下することを特徴とする請求項２記載の積層構造体の製造方法。
【請求項４】
前記低表面エネルギー部に対する前記機能液の接触角が３０°以上、前記高表面エネルギー部に対する前記機能液の接触角が５°以下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の積層構造体の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項記載の積層構造体の製造方法を用いて製造された積層構造体。
【請求項６】
少なくとも基板と、絶縁体層と、電極層とを有する多層配線基板において、
請求項５記載の積層構造体を有し、
前記高表面エネルギー部上に形成された前記導電層は、前記電極層の少なくとも一部として利用される多層配線基板。
【請求項７】
ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース電極、ドレイン電極、保持容量電極、及び半導体層を含むトランジスタと、
前記ゲート電極から一方向に延設されたゲート信号線と、
前記ソース電極から、前記ゲート信号線の延設方向に対して略直交する方向に延設されたソース信号線と、
前記保持容量電極から、前記ゲート信号線又は前記ソース信号線の延設方向に対して略平行に延設された共通信号線と、を備えるアクティブマトリックス基板において、
請求項５記載の積層構造体を有し、
前記高表面エネルギー部上に形成された前記導電層は、前記ゲート電極、前記ソース電極、前記ドレイン電極、前記保持容量電極、前記ゲート信号線、前記ソース信号線、及び前記共通信号線のうち少なくともいずれか１つとして利用されるアクティブマトリックス基板。
【請求項８】
画像表示素子と、請求項７に記載されたアクティブマトリックス基板と、を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１】
エネルギーの付与により表面エネルギーが変化する濡れ性変化材料を含み、少なくとも表面エネルギーの異なる２つの部位を有する濡れ性変化層と、前記濡れ性変化層の２つの部位のうちの前記表面エネルギーの高い高表面エネルギー部上に形成された導電層と、を備える積層構造体の製造方法であって、
前記濡れ性変化材料を含む前記濡れ性変化層を形成する第１の工程と、
前記濡れ性変化層の一部にエネルギーを付与し、前記濡れ性変化層に低表面エネルギー部を隔てて互いに近接した第１の領域と第２の領域とを含む、前記低表面エネルギー部よりも前記表面エネルギーの高い高表面エネルギー部を形成する第２の工程と、
導電性材料を含有する機能液を少なくとも前記第１の領域に選択的に滴下する第３の工程と、
前記高表面エネルギー部に滴下された前記機能液を乾燥させて前記高表面エネルギー部上に前記導電性材料を含む前記導電層を形成する第４の工程と、を有し、
前記第３の工程において、前記機能液の滴下がインクジェット法を用いて行われ、前記第１の領域の中心位置と前記機能液の滴下中心位置の距離Ｘが、下記式（１）及び式（２）の両方を満足するように、前記機能液の滴下中心位置が決定されることを特徴とする積層構造体の製造方法。
Ｘ＜±（Ｌ＋２Ｓ−Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｓ＞D＋２α）・・・式（１）
Ｘ＜±（Ｌ＋Ｄ−２α）／２（但し、Ｌ＋２Ｄ＞D＋２α）・・・式（２）
但し、式（１）及び式（２）において、Ｘ：第１の領域の中心位置と機能液の滴下中心位置との距離、Ｄ：機能液の飛翔時の直径、α：機能液の着弾位置ばらつき、Ｌ：第１の領域の幅、Ｓ：第１の領域と第２の領域との間隔である。
【請求項２】
前記第３の工程において、前記機能液の滴下範囲が重ならないように距離を隔てて、前記第１の領域及び前記第２の領域に前記機能液が滴下され、前記第１の領域及び前記第２の領域の両方に前記導電層を形成することを特徴とする請求項１記載の積層構造体の製造方法。
【請求項３】
前記第３の工程において、前記機能液の滴下中心位置が千鳥状に配置されるように前記機能液を滴下することを特徴とする請求項２記載の積層構造体の製造方法。
【請求項４】
前記低表面エネルギー部に対する前記機能液の接触角が３０°以上、前記高表面エネルギー部に対する前記機能液の接触角が５°以下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の積層構造体の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項記載の積層構造体の製造方法を用いて製造された積層構造体。
【請求項６】
少なくとも基板と、絶縁体層と、電極層とを有する多層配線基板において、
請求項５記載の積層構造体を有し、
前記高表面エネルギー部上に形成された前記導電層は、前記電極層の少なくとも一部として利用される多層配線基板。
【請求項７】
ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース電極、ドレイン電極、保持容量電極、及び半導体層を含むトランジスタと、
前記ゲート電極から一方向に延設されたゲート信号線と、
前記ソース電極から、前記ゲート信号線の延設方向に対して略直交する方向に延設されたソース信号線と、
前記保持容量電極から、前記ゲート信号線又は前記ソース信号線の延設方向に対して略平行に延設された共通信号線と、を備えるアクティブマトリックス基板において、
請求項５記載の積層構造体を有し、
前記高表面エネルギー部上に形成された前記導電層は、前記ゲート電極、前記ソース電極、前記ドレイン電極、前記保持容量電極、前記ゲート信号線、前記ソース信号線、及び前記共通信号線のうち少なくともいずれか１つとして利用されるアクティブマトリックス基板。
【請求項８】
画像表示素子と、請求項７に記載されたアクティブマトリックス基板と、を有することを特徴とする画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１８７４９２（Ｐ２０１１−１８７４９２Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４８１２７（Ｐ２０１０−４８１２７）
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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