JP2004089868A - 描画方法および描画装置、金属配線形成方法および金属配線形成装置、電気光学装置およびその製造方法、並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のノズルの構造上のバラツキを問わず、連続性のある線分を適切に描画することができ、表面実装技術における微細配線の形成に好適に応用することができる描画方法および描画装置、金属配線形成方法および金属配線形成装置、電気光学装置およびその製造方法、並びに電子機器を提供することを課題とする。
【解決手段】ワークＷに対しノズル列１１を有する液滴吐出ヘッド６を、主走査方向に相対的に移動させながら、この液滴吐出ヘッド６から機能液をドット状に選択的に吐出することで描画を行う描画方法であって、主走査方向に交差する交差線分から成るワークＷ上の描画領域に対し、描画領域の延在方向と主走査方向とが平行になるように、液滴吐出ヘッド６に対しワークＷを相対的に角度回転させるワーク回転工程と、ワーク回転工程の後、描画領域に描画を行う描画工程と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板等のワークに対し、インクジェットヘッドに代表される液滴吐出ヘッドにより機能液の吐出をドット状に行う描画方法および描画装置、金属配線形成方法および金属配線形成装置、電気光学装置およびその製造方法、並びに電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ノズル列を有するインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を応用して、液晶表示装置等における金属配線を微細に形成することが試みられている。インクジェット方式による金属配線の形成では、基板（ワーク）に対し、ノズル列を有する液滴吐出ヘッドを主走査方向に相対的に移動させ、複数のノズルから機能液（液状金属材料）を選択的にドット状に吐出して、これらドットを連結することで、配線としての線分を構成するようにしている。
例えば、図８（ａ）に示すような「Ｚ」画像の配線は、液滴吐出ヘッド６の主走査方向に平行な２つの水平線分、および１つの交差線分からなる３つの線分から構成され、それぞれの線分においてドット間が連結されることで、配線に不可欠な連続性が確保されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、交差線分を水平線分と同じドット径で構成しようとすると、水平線分に比べドット中心間距離が√２倍になる結果、ドット間が断続し、その連結性を保つことができない。そのため、交差線分を構成する場合、水平線分に比べ吐出量を多くするか、あるいは１画素に対し機能液滴を重ねて吐出する等してドット径を大きくしていたが、線幅が太くなり、微細配線を適切に形成することができなかった。
また、水平線分は、一つのノズル１２からのドットを連結することで構成することができるため、ノズル１２間に構造上のばらつきがあっても、解像度に依存して配線の連続性を確保することができる。しかし、複数のノズル１２からの吐出により構成される交差線分や垂直線分では、ノズル１２にばらつきがあると、ドット（機能液滴の着弾位置）が精度良く配列せず、微細配線としては、その連続性を適切に確保できなかった（図８（ｂ）参照）。
【０００４】
本発明は、複数のノズルの構造上のバラツキを問わず、連続性のある線分を適切に描画することができ、表面実装技術における微細配線の形成に好適に応用することができる描画方法および描画装置、金属配線形成方法および金属配線形成装置、電気光学装置およびその製造方法、並びに電子機器を提供することをその目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の描画方法は、ワークに対しノズル列を有する液滴吐出ヘッドを、主走査方向に相対的に移動させながら、当該液滴吐出ヘッドから機能液をドット状に選択的に吐出することで描画を行う描画方法であって、主走査方向に交差する交差線分から成るワーク上の描画領域に対し、描画領域の延在方向と主走査方向とが平行になるように、液滴吐出ヘッドに対しワークを相対的に角度回転させるワーク回転工程と、ワーク回転工程の後、描画領域に描画を行う描画工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の描画装置は、ワークに対しノズル列を有する液滴吐出ヘッドを、主走査方向に相対的に移動させながら、当該液滴吐出ヘッドから機能液をドット状に選択的に吐出することで描画を行う描画装置であって、液滴吐出ヘッドに対しワークを相対的に移動させるワーク移動機構と、液滴吐出ヘッドに対しワークを相対的に角度回転させるワーク回転機構と、ワーク移動機構、ワーク回転機構および液滴吐出ヘッドの吐出駆動を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、主走査方向に交差する交差線分から成るワーク上の描画領域に対し、ワーク回転機構を制御し、ワークを相対的に角度回転させて描画領域の延在方向と主走査方向とを平行にした後、ワーク移動機構および液滴吐出ヘッドの吐出駆動を制御し、描画領域に描画を行うことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、主走査方向に交差する交差線分をワークに描画する場合、液滴吐出ヘッドに対しワークを相対的に水平面内で角度回転させ、交差線分の方向（描画領域の延在方向）と主走査方向とを同一方向にさせてから、主走査方向に液滴吐出ヘッドを相対移動させ、機能液をドット状に吐出するようにしている。すなわち、交差線分から成るワーク上の描画領域を、実質的に、主走査方向に平行な水平線分として、描画するようにしている。
これにより、ドット間の連結が確保されるため、連続性を有する交差線分を適切に描画することができる。また、交差線分の描画が、角度回転させる必要のない水平線分の描画と同じ条件（液滴吐出量、液滴吐出回数など）で行えるため、極力細径のドットでドット間の連結性を確保することができ、極力小さな線幅で交差線分を描画することができる。
【０００８】
これらの場合、描画工程は、液滴吐出ヘッドの所定の１つのノズルを用いて行われることが、好ましい。
【０００９】
同様に、制御手段は、液滴吐出ヘッドの吐出駆動を制御し、その所定の１つのノズルを用いて描画領域に描画を行うことが、好ましい。
【００１０】
これらの構成によれば、交差線分を１つのノズルによる吐出で描画することができるため、最小線幅の交差線分をワーク上に構成することができる。このため、微細線が望まれる金属配線や非接触式ＩＣカードのアンテナへの応用性を高めることができる。
【００１１】
これらの場合、液滴吐出ヘッドは、ノズル列が主走査方向に対し所定の角度傾いていることが、好ましい。
【００１２】
同様に、ワーク移動機構は、液滴吐出ヘッドを搭載するキャリッジを備え、キャリッジは、液滴吐出ヘッドを、ノズル列が主走査方向に対し所定の角度傾いた状態で搭載していることが、好ましい。
【００１３】
これらの構成によれば、交差線分の線幅の微調整を適切に行うことができる。
【００１４】
これらの場合、ワーク回転工程は、描画領域を表す画像データから生成した、交差線分が主走査方向となす角に関する角度データに基づいて為されることが、好ましい。
【００１５】
同様に、制御手段は、描画領域を表す画像データから生成した、交差線分が主走査方向となす角に関する角度データに基づいてワーク回転機構を制御することが、好ましい。
【００１６】
これらの構成によれば、画像データから生成した角度データに基づいて液滴吐出ヘッドを相対的に角度回転させているため、その描画領域の延在方向と主走査方向とを確実に平行にさせることができる。なお、画像データは、交差線分の始点および終点を示す線図のデータが一般的であるが、ドットデータであってもよい。
【００１７】
これらの場合、Ｘ−Ｙ二次元直交座標におけるＸ軸方向が主走査方向となっており、描画工程は、描画領域を表す画像データから生成した、交差線分の描画開始座標に関するデータを含む描画位置データ、および液滴吐出ヘッドの吐出データに基づいて為されることが、好ましい。
【００１８】
同様に、Ｘ−Ｙ二次元直交座標におけるＸ軸方向が主走査方向となっており、制御手段は、描画領域を表す画像データから生成した、交差線分の描画開始座標に関するデータを含む描画位置データ、および液滴吐出ヘッドの吐出データに基づいて、ワーク移動機構および液滴吐出ヘッドの吐出駆動を制御することが、好ましい。
【００１９】
これらの構成によれば、画像データから生成した描画位置データおよび吐出データに基づいて、液滴吐出ヘッドの相対移動および吐出駆動を行っているため、液滴吐出ヘッドの回転後の位置に適したドット状の吐出を行うことができる。なお、描画位置データは、描画開始座標および描画終了座標に関するデータが一般的であるが、描画開始座標およびここからの長さに関するデータであってもよい。
【００２０】
これらの場合、描画領域には、交差線分が主走査方向となす角が異なる複数のものが存在しており、ワーク回転工程および描画工程は、主走査方向に対し異なる交角が小さい順または大きい順に行われることが、好ましい。
【００２１】
同様に、描画領域には、交差線分が主走査方向となす角が異なる複数のものが存在しており、制御手段は、ワーク回転機構によるワーク回転工程と、ワーク移動機構および液滴吐出ヘッドの吐出駆動による描画工程とを、主走査方向に対し異なる交角が小さい順または大きい順に行うことが、好ましい。
【００２２】
これらの構成によれば、交角の異なる複数の交差線分の描画が、液滴吐出ヘッドに対しワークが所定方向に順次相対的に角度回転して行われるため、簡単な制御により効率良く描画を行うことができる。
【００２３】
この場合、描画領域には、交差線分が主走査方向となす角が等しい複数のものが存在しており、描画工程は、交角の等しい複数の描画領域を一括して描画することが、好ましい。
【００２４】
同様に、描画領域には、交差線分が主走査方向となす角が等しい複数のものが存在しており、制御手段は、ワーク移動機構および液滴吐出ヘッドの吐出駆動を制御し、交角の等しい複数の描画領域を一括して描画させることが、好ましい。
【００２５】
これらの構成によれば、１回のワーク回転工程あるいはワーク回転機構によるワーク回転結果を維持した状態で、複数の交差線分を纏めて描画するようにしているため、効率良く描画することができる。
【００２６】
本発明の金属配線形成方法は、上記した本発明の描画方法・装置を用い、液滴吐出ヘッドに液状金属材料を導入して、ワークとなる基板上に金属配線を描画することを特徴とする。
【００２７】
同様に、本発明の金属配線形成装置は、ワークとなる基板上に金属配線を形成する金属配線形成装置であって、上記した本発明の描画装置と、機能液として、液状金属材料を前記液滴吐出ヘッドに供給する機能液供給機構と、を備えたことを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、金属配線が、ワーク上にインクジェット方式により直接形成されるため、その製造工程を簡略化することができると共に、微細な配線パターンを実現することができる。なお、インクジェット方式は、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたタイプ、圧電素子（ピエゾ素子）を用いたタイプのいずれであってもよい。
【００２９】
本発明の電気光学装置は、上記した本発明の金属配線形成方法・装置を用いて形成された金属配線を有することを特徴とする。
【００３０】
同様に、本発明の電気光学装置の製造方法は、上記した本発明の金属配線形成方法・装置を用いて、金属配線を形成することを特徴とする。
【００３１】
この構成によれば、金属配線を微細に形成することができるため、電気光学装置自体を小型に製造することができる。なお、電気光学装置（デバイス）としては、液晶表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置、電子放出装置、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｐａｎｅｌ）装置および電気泳動表示装置等が考えられる。また、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ）装置を含む概念である。
【００３２】
本発明の電子機器は、上記した本発明の電気光学装置を搭載したことを特徴とする。
【００３３】
この構成によれば、いわゆるフラットパネルディスプレイを搭載した携帯電話等の電子機器を小型化できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の描画方法および描画装置の一実施形態について説明する。インクジェットプリンタのインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）は、微小なインク滴（液滴）をドット状に精度良く吐出することができることから、表面実装技術における回路形成に適用され、例えば機能液（吐出対象液）に液状金属材料を用いることにより、電気伝導性を有する金属配線を形成することが試みられている。本発明の描画方法および描画装置を適用した金属配線形成装置は、インクジェット方式により、微細配線パターンを基板上に、描画することができるものである。
【００３５】
図１に示すように、金属配線形成装置１は、図外の機台上に設置したＸ軸テーブル３およびこれに直交するＹ軸テーブル４から成るＸ・Ｙ移動機構２と、Ｙ軸テーブル４に移動自在に取り付けたキャリッジ５とを備え、キャリッジ５には、機能液をドット状に吐出する液滴吐出ヘッド６が搭載されている。ワークである基板Ｗは、例えばガラス基板やポリイミド基板等で構成され、Ｘ軸テーブル３に移動自在に取り付けたワークテーブル７に搭載されている。
【００３６】
また、図２に示すように、金属配線形成装置１には、液滴吐出ヘッド６に機能液として液状金属材料を供給する機能液供給機構８の他、Ｘ・Ｙ移動機構２や液滴吐出ヘッド６等の各種構成装置を統括制御するコントローラ９（制御手段）が組み込まれている。液状金属材料は、溶剤中に金や銀等の金属材料が均一に分散したものであり、基板Ｗへの描画後には金属配線として機能するものである。
【００３７】
液滴吐出ヘッド６は、ワークに平行に対峙する下面に１本のノズル列１１が形成されている。ノズル列１１は、１８０個（図示では模式的に示している）のノズル１２が等ピッチでＹ軸方向に平行に並べられて構成されている。また、液滴吐出ヘッド６には、各ノズル１２から機能液をドット状に選択的に吐出させるポンプ部（図示省略）が組み込まれている。この種のインクジェット方式の液滴吐出ヘッド６は、吐出駆動のためのエネルギー発生素子として圧電素子（ピエゾ素子）を用いたもの、あるいは電気熱変換体を用いたもので構成されている。
【００３８】
Ｘ・Ｙ移動機構２（ワーク移動機構）は、いわゆるＸ・Ｙロボットであり、Ｘ軸テーブル３はＹ軸テーブル４の下方に位置している。Ｙ軸テーブル４は、パルス駆動されるリニアモータ２１を内蔵したＹ軸スライダ２２を有し、これにキャリッジ５をＹ軸方向に移動自在に搭載して、構成されている。
【００３９】
Ｘ軸テーブル３は、パルス駆動されるリニアモータ２３を内蔵したＸ軸スライダ２４を有し、これにワークテーブル７を移動自在に搭載して、構成されている。ワークテーブル７は、基板Ｗを吸着載置する吸着テーブル２５と、吸着テーブル２５をθ軸方向に面内回転させるθテーブル２６とで構成されている。θテーブル２６は、正逆回転可能なθモータ２７を動力源としており、θモータ２７が正逆回転すると、θテーブル２６および吸着テーブル２５がＸ−Ｙ平面で基板Ｗを面内回転させる。すなわち、θテーブル２６とθモータ２７とにより、基板Ｗに対し液滴吐出ヘッド６を相対的に角度回転させるワーク回転機構２８が構成されている。
【００４０】
本実施形態の金属配線形成装置１は、Ｘ軸テーブル３による基板Ｗの移動に同期して液滴吐出ヘッド６が吐出駆動する構成であり、液滴吐出ヘッド６のいわゆる主走査は、Ｘ軸テーブル３による基板ＷのＸ軸方向への往復動動作により行われる。また、これに対応して、いわゆる副走査は、Ｙ軸テーブル４による液滴吐出ヘッド６のＹ軸方向への往動動作により行われる。
【００４１】
なお、本実施形態では、液滴吐出ヘッド６に対し、基板Ｗを主走査方向に移動させるようにしているが、液滴吐出ヘッド６を主走査方向に移動させる構成であってもよい。また、基板Ｗを固定とし、液滴吐出ヘッド６を主走査方向および副走査方向に移動させる構成であってもよい。逆に、液滴吐出ヘッド６を固定とし、基板Ｗを主走査方向および副走査方向に移動させる構成でもあってもよい。
【００４２】
なおまた、液滴吐出ヘッド６のノズル１２数、ノズル列１１数、ノズル列１１の延在方向も任意であり、例えば、液滴吐出ヘッド６を同一方向に所定の角度傾けたものであってもよい。また、液滴吐出ヘッド６が単数のものに限らず、これらが複数の場合にあっては、その配置パターンも千鳥状配置、階段状配置など任意であるが、複数の液滴吐出ヘッド６の全吐出ノズル１２によるドットが副走査方向において連続していることが好ましい。
【００４３】
図２に示すように、金属配線形成装置１を制御系からみると、金属配線形成装置１の制御系は、基本的に、パーソナルコンピュータなどの外部入力装置４１と、液滴吐出ヘッド６、Ｘ・Ｙ移動機構２およびワーク回転機構２８を駆動する各種ドライバを有する駆動部４２と、駆動部４２を含め金属配線形成装置１を統括制御する制御部４３（コントローラ９）とを備えている。外部入力装置４１は、ここで作成した金属配線を形成するための画像データ（線図データ）を、その操作により金属配線形成装置１に送信（入力）するものであり、制御部４３の入出力手段として機能している。
【００４４】
駆動部４２は、ヘッドドライバ４４と、モータドライバ４５とを備えている。ヘッドドライバ４４は、制御部４３の指示に従って、液滴吐出ヘッド６を吐出駆動する。また、モータドライバ４５は、Ｘ軸モータドライバ４５ａと、Ｙ軸モータドライバ４５ｂと、θモータドライバ４５ｃとを有し、これらは制御部４３の指示に従って、Ｘ・Ｙ移動機構２の各モータ（二つのリニアモータ２１，２３とθモータ２７）を駆動する。
【００４５】
制御部４３は、ＣＰＵ５１と、ＲＯＭ５２と、ＲＡＭ５３と、Ｐ−ＣＯＮ５４とを備え、これらは互いにバス５５を介して接続されている。ＲＯＭ５２は、ＣＰＵ５１で処理する制御プログラムや制御データを記憶する制御プログラム領域や、描画を行うための制御データ等を記憶する制御データ領域を有している。ＲＡＭ５３は、各種レジスタ群の他、外部から入力した画像データを一時的に記憶する画像データ領域、描画のための描画データを記憶する描画データ領域、基板Ｗを角度回転させるための角度データを記憶する角度データ領域等を有し、制御処理のための各種作業領域として使用される。
【００４６】
Ｐ−ＣＯＮ５４には、ＣＰＵ５１の機能を補うと共に周辺回路とのインターフェース信号を取り扱うための論理回路が、ゲートアレイやカスタムＬＳＩなどにより構成されて組み込まれている。このため、Ｐ−ＣＯＮ５４には、外部入力装置４１からの各種指令や画像データなどをそのままあるいは加工してバス５５に取り込むと共に、ＣＰＵ５１と連動して、ＣＰＵ５１等からバス５５に出力されたデータや制御信号を、そのままあるいは加工して駆動部４２に出力する。
【００４７】
そして、ＣＰＵ５１は、上記の構成により、ＲＯＭ５２内の制御プログラムに従って、Ｐ−ＣＯＮ５４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＲＡＭ５３内の各種データ等を処理した後、Ｐ−ＣＯＮ５４を介して駆動部４２に各種の制御信号を出力することにより、液滴吐出ヘッド６およびＸ・Ｙ移動機構２を制御して、所定の描画条件および所定の移動条件で基板Ｗに描画を行う。また、必要であればワーク回転機構２８を制御して、基板Ｗを回転させて描画を行うなど、金属配線形成装置１全体を制御している。
【００４８】
次に、金属配線形成装置１による、微細な金属配線パターンを基板Ｗに形成する金属配線形成方法について説明する。一例として、図３に示すような金属配線パターンを描画する場合を考える。この配線パターンは、基板Ｗ上の中央に設定されたチップ領域６１を中心として、左右対称且つ点対称に１０本の配線（Ｌ１〜Ｌ５，Ｒ１〜Ｒ５）が略放射状に延び、その途中からそれぞれが平行に延びているものである。
【００４９】
配線Ｌ１は、チップ領域６１側で主走査方向と角度θ１を為して交差する交差線分Ｌ１Ｆと、交差線分Ｌ１Ｆに連なり主走査方向に平行な水平線分Ｌ１Ｂとで構成されている。同様に、配線Ｌ２は、主走査方向と角度θ２を為して交差する交差線分Ｌ２Ｆと、交差線分Ｌ２Ｆに連なる水平線分Ｌ２Ｂとで構成され、配線Ｌ３は、水平線分のみから構成されている。以下、同様に、配線Ｌ４、配線Ｌ５、配線Ｒ１ないし配線Ｒ５が構成されており、配線パターンには、複数の水平線分および複数の交差線分が混在している。なお、同図には、垂直線分がないが、交差線分は、垂直線分も含む概念である。
【００５０】
図４は、本実施形態の金属配線形成装置１による描画方法を示している。同図において、点線で区画された各矩形領域が一画素に対応している。黒丸「●」で示された部分は、液滴吐出ヘッド６から吐出されて基板Ｗに着弾する液状金属材料（機能液）が形成するドットを示している。この描画方法では、水平線分と交差線分とを分けて描画を行うようにし、交差線分から成る基板Ｗ上の描画領域を、基板Ｗを面内回転させる等して、実質的に、主走査方向に平行な水平線分として、描画するようにしている。
【００５１】
具体的には、同図（ａ）に示すように、主走査方向に平行な水平線分を描画する場合には、液滴吐出ヘッド６をそのまま主走査方向に移動させ、所定のノズル１２から所定のタイミングで液状金属材料を吐出させる。主走査方向に連続的に（同ピッチで）描画されたドットは、ドット間が連結されて、連続性を有する水平線分として構成される。なお、ドットの中心位置を明瞭に示すべくドット径は小さめに表されているが、実際にはドット間は連結されている。
【００５２】
このように、水平線分は、液滴吐出ヘッド６が構成できる最小ドット径で描画してその連続性を確保することができるため、所定の一つのノズル１２で一つの線分を描画すれば、最小線幅の線分として得られるものである。なお、同図では、二つの水平線分が、それぞれ一つのノズル１２を用いて描画されている。
【００５３】
一方、主走査方向に交差する交差線分を描画する場合には、先ず交差線分の方向と主走査方向とを同一方向にさせてから、液滴吐出ヘッド６を主走査方向に移動させて、ドットを構成するようにしている。例えば、同図（ｂ）に示すように、同図（ａ）で示す二つの水平線分を結ぶ交差線分を描画する場合にあっては、先ずワーク回転機構２８により基板Ｗを、交差線分が主走査方向となす角θだけ角度回転させて、交差線分の描画領域の延在方向と主走査方向とを平行にさせる。その後、液滴吐出ヘッド６を主走査方向に移動させて、その描画領域に所定のノズル１２から所定のタイミングで液状金属材料を吐出させている。
【００５４】
これにより、交差線分を、水平線分の場合と同じドット径で描画しても、ドット間の連結された連続性を有する線分とすることができる。また、水平線分の場合と同様に、所定の一つのノズル１２を用いて描画すれば、交差線分も水平線分と同幅の最小線幅のものとして得ることができる。このような描画方法により、本実施形態の金属配線形成装置１は、いかなる線分であっても、連続性を有する最小線幅の線分を形成することができるようになっている。
【００５５】
なお、同図（ｃ）に示すように、ワーク回転機構２８に代えて液滴吐出ヘッド６をキャリッジ５上で角度回転させるヘッド回転機構を別に設けておいて、交差線分の描画時には、ヘッド回転機構により液滴吐出ヘッド６を角度回転させた後、液滴吐出ヘッド６を主走査方向に移動させて、ドットを構成するようにしてよい。
【００５６】
ところで、金属配線形成装置１は、同図（ｂ）および（ｃ）に示すような描画を、外部入力装置４１により送信された配線の描画領域を表す画像データから、各種のデータを生成することで実行している。そこで、金属配線形成装置１におけるデータの流れについて、図３に示す金属配線パターンを例に説明する。
【００５７】
同図に示す各配線の画像データは、外部入力装置４１等により作成され、ここに記憶（用意）されている。この種の画像データは、線図のデータとして構成されており、Ｘ−Ｙ二次元直交座標におけるその線図の始点および終点の２点を示すものとして構成されている。例えば、配線Ｌ１の交差線分Ｌ１Ｆの線図データは、始点（Ｘ，Ｙ）＝（Ｘａ、Ｙａ）および終点（Ｘ，Ｙ）＝（Ｘｂ、Ｙｂ）で構成されている（図５参照）。なお、配線の画像データがドットデータの場合、画像解析等により線図データに変換後、同様に処理すればよい。
【００５８】
金属配線形成装置１の一連の描画（金属配線形成）において、外部入力装置４１から金属配線形成装置１に各配線の線図データが入力されると、金属配線形成装置１は、所定のアルゴリズムに従って、各配線の線図データを線分別になるように分解し、その分解後の各線分について、線分が主走査方向となす角に関する角度データと、線分の描画位置に関する描画位置データと、液滴吐出ヘッド６の吐出データとを生成する。すなわち、この配線パターンの場合、Ｌ３およびＲ３が水平線分のみからなることを考慮すると、総数１８の線分（ちなみに交差線分は８本）について、それぞれ角度データ等が生成される。
【００５９】
角度データは、線分が水平線分である場合には数値０として生成される。一方、交差線分が主走査方向となす角に関する角度データは、交差線分Ｌ１Ｆを例にとると、その線図データの始点および終点の２点の座標から簡単に求められることとなる（図５参照）。
【００６０】
また、描画位置データは、描画開始座標および描画終了座標に関するデータで構成されるか、あるいは、描画開始座標およびこの座標からの長さに関するデータとして構成される。そして、生成されたこれら角度データおよび描画位置データに基づいて、線分のドットを構成させるノズル１２についての吐出データが生成されるようになっている。
【００６１】
各線分の描画の実行（描画処理）に際して金属配線形成装置１は、ワーク回転機構２８を角度データに基づいて制御すると共に、Ｘ・Ｙ移動機構２および液滴吐出ヘッド６の吐出駆動を、描画位置データおよび吐出データから成る描画データに基づいて制御している。これにより、図４に示したように、線分を最小線幅で連続性のあるものとして描画している。
【００６２】
図６は、交差線分から成る基板Ｗ上の描画領域として、交差線分が主走査方向となす角θ（交角θ）が等しいものと異なるものとがそれぞれ複数存在している場合における、金属配線形成装置１の描画処理全体のフローを示したものである。この場合、異なる交角θが主走査方向に対し小さい順に描画が行なわれると共に、交角θが等しい複数の交差線分は一括して描画されるようになっている。
【００６３】
すなわち、先ず、描画処理が開始されると、各種の機構が初期設定されることとなり、θテーブル２６等が初期位置に移動した状態となる（Ｓｔｅｐ１）。Ｓｔｅｐ２では、複数の交差線分のうち、主走査方向となす交角θが最も小さい交差線分を描画するべく、この最小交角に対応する角度分、ワーク回転機構２８により基板Ｗが角度回転する。そして、この交差線分の描画データに基づいて、Ｘ・Ｙ移動機構２が駆動して、液滴吐出ヘッド６が主走査（基板Ｗを主走査方向に移動）して、液滴吐出ヘッド６から液状金属材料（機能液）が吐出されることで、交差線分が描画される（Ｓｔｅｐ３）。
【００６４】
このＳｔｅｐ３において、そのノズル列１１の基板Ｗに対する相対的な移動経路上に同一交角の交差線分が他に存在している場合には、図４（ａ）に示す如く、液滴吐出ヘッド６の主走査により纏めて描画される。一方、同一交角の交差線分がその移動経路上に存在しない場合には、液滴吐出ヘッド６が吐出を伴わないで副走査した後、その主走査が行われての描画となる（Ｓｔｅｐ４：Ｙｅｓ）。
【００６５】
同一交角の交差線分を一通り描画し終えると（Ｓｔｅｐ５：Ｎｏ）、今度は、最小交角の次に小さい交角の交差線分の描画を行うべく、ワーク回転機構２８が再駆動して、その交角に対応する角度分、基板Ｗが角度回転する（Ｓｔｅｐ２）。以下、同様にＳｔｅｐ３〜Ｓｔｅｐ５：Ｎｏが繰り返されることで、全ての交差線分の描画が終了する（Ｓｔｅｐ５：Ｙｅｓ）。なお、描画処理を交角θが主走査方向から小さい順に行ったが、場合によっては、大きい順から行ってもよい。
【００６６】
ところで、上記の説明では、微細な配線を形成することを目的としていたため、液滴吐出ヘッド６の一つのノズル１２を用いて一つの線分を構成することとしたが、一定の線幅の線分（帯状の線分）を構成したい場合には、それぞれが隣接する複数のノズル１２から、ドット状に機能液を吐出させればよい。この場合には、液滴吐出ヘッド６を、そのノズル列１１が主走査方向に対し傾けてキャリッジ５に搭載することで、ノズルピッチに依存せずに、線幅を調整することができる。
【００６７】
また、本実施形態の金属配線形成装置１は、各種の電気光学装置（デバイス）の製造に用いることができる。すなわち、液晶表示装置、有機ＥＬ装置、ＰＤＰ装置および電気泳動表示装置等における金属配線を微細に形成することができる。また、これらの電気光学装置を備えた電子機器、例えばフラットパネルディスプレイを搭載した携帯電話を提供することができる。
【００６８】
そこで、この金属配線形成装置１を用いた製造方法を、液晶表示装置の製造方法を例に簡単に説明する。図５の液晶表示装置の断面図に示すように、液晶表示装置１００は、背面にバックライト２１２を有する液晶パネル１０１と、液晶パネル１０１に実装した駆動用ＩＣ１０２と、液晶パネル１０１に接続したフレキシブル基板（ＦＰＣ）１０３と、で構成されている。
【００６９】
液晶パネル１０１は、ガラス基板２０３ａを主体として対向面に第１電極２０４および配向膜２０５を形成した上基板２０１と、ガラス基板２０３ｂを主体として対向面に第２電極２０４および配向膜２０５を形成した下基板２０２と、上下両基板２０１，２０２間に介設した多数のスペーサ２０６と、上下両基板２０１，２０２間を封止するシール材２０７と、上下両基板２０１，２０２間に充填した液晶２０８とで構成されると共に、上基板２０１の背面に位相基板２０９および偏光板２１０を積層し、且つ下基板２０２の背面に偏光板２１１およびバックライト２１２を積層して、構成されている。
【００７０】
通常の製造工程では、それぞれ第１・第２電極２０４のパターニングおよび配向膜２０５の塗布を行って上基板２０１および下基板２０１を別々に作製した後、スペーサ２０６およびシール材２０７を作り込み、この状態で上基板２０１を張り合わせる。次いで、シール材２０２の注入口から液晶２０８を注入し、注入口を閉止する。その後、位相基板２０９、両偏光板２１０，２１１およびバックライト２１２を積層し、液晶パネル１０１を得る。最後に、液晶パネル１０１に対して、駆動用ＩＣ１０２を実装すると共に、フレキシブル基板１０３を接続する。
【００７１】
下基板２０２は、上基板２０１の外側へ張り出す基板張出し部２１２を有しており、この基板張出し部２１２には、第２電極２０４から延び駆動用ＩＣ１０２の出力用端子に導電接続される引出し配線２１３や、駆動用ＩＣ１０２の入力用端子に導電接続されると共にフレキシブル基板１０３に導電接続される金属配線２１４が形成されている他、第１電極２０４と導通する引出し配線（図示省略）などが、パターン形成されている。そして、この基板張出し部２１２上の金属配線２１４が、本実施形態の金属配線形成装置１により微細に形成されている。
【００７２】
【発明の効果】
本発明の描画方法および描画装置によれば、ワーク上の交差線分から成る描画領域に対し、液滴吐出ヘッドの主走査方向と交差線分の線分方向とが平行になるように、ワークを面内回転させて、実質的に、交差線分を主走査方向に平行な水平線分として、描画するようにしている。これにより、複数のノズルの構造上のバラツキを問わず、ドット間が連結されるため、連続性のある線分を適切に描画することができると共に、その線幅を極力小さく描画することもできる。
【００７３】
本発明の金属配線形成方法および金属配線形成装置によれば、上記の描画方法・装置を用いたインクジェット方式により、金属配線をワーク上に直接形成することができるため、配線として不可欠な連続性を適切に確保できると共に、金属配線を微細に描画することができる。
【００７４】
本発明の電気光学装置およびその製造方法によれば、電気光学装置における金属配線を微細に形成することができるため、これ自体を小型化に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る描画装置を備えた金属配線形成装置を模式的に示した図であり、（ａ）平面図、（ｂ）正面図である。
【図２】実施形態に係る金属配線形成装置の制御構成を示すブロック図である。
【図３】金属配線の配線パターンを示した平面図である。
【図４】実施形態に係る金属配線形成装置の描画方法を模式的に示す図である。
【図５】実施形態に係る金属配線形成装置で、角度データを求めるための説明図である。
【図６】実施形態に係る金属配線形成装置の描画処理のフローを示すフローチャートである。
【図７】液晶表示装置の断面図である。
【図８】従来の描画方法を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１　金属配線形成装置
２　Ｘ・Ｙ移動機構（ワーク移動機構）
５　キャリッジ
６　液滴吐出ヘッド
８　機能液供給機構
９　コントローラ（制御手段）
１１　ノズル列
１２　ノズル
２８　ワーク回転機構
Ｗ　基板

Claims (22)

1. ワークに対しノズル列を有する液滴吐出ヘッドを、主走査方向に相対的に移動させながら、当該液滴吐出ヘッドから機能液をドット状に選択的に吐出することで描画を行う描画方法であって、
   前記主走査方向に交差する交差線分から成る前記ワーク上の描画領域に対し、前記描画領域の延在方向と前記主走査方向とが平行になるように、前記液滴吐出ヘッドに対し前記ワークを相対的に角度回転させるワーク回転工程と、
   前記ワーク回転工程の後、前記描画領域に描画を行う描画工程と、を備えたことを特徴とする描画方法。
2. 前記描画工程は、前記液滴吐出ヘッドの所定の１つのノズルを用いて行われることを特徴とする請求項１に記載の描画方法。
3. 前記液滴吐出ヘッドは、前記ノズル列が前記主走査方向に対し所定の角度傾いていることを特徴とする請求項１または２に記載の描画方法。
4. 前記ワーク回転工程は、前記描画領域を表す画像データから生成した、前記交差線分が前記主走査方向となす角に関する角度データに基づいて為されることを特徴とする請求項１、２または３に記載の描画方法。
5. Ｘ−Ｙ二次元直交座標におけるＸ軸方向が前記主走査方向となっており、
   前記描画工程は、前記描画領域を表す画像データから生成した、前記交差線分の描画開始座標に関するデータを含む描画位置データ、および前記液滴吐出ヘッドの吐出データに基づいて為されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の描画方法。
6. 前記描画領域には、前記交差線分が前記主走査方向となす角が異なる複数のものが存在しており、
   前記ワーク回転工程および前記描画工程は、前記主走査方向に対し前記異なる交角が小さい順または大きい順に行われることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の描画方法。
7. 前記描画領域には、前記交差線分が前記主走査方向となす角が等しい複数のものが存在しており、
   前記描画工程は、前記交角の等しい複数の描画領域を一括して描画することを特徴とする請求項６に記載の描画方法。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の描画方法を用い、前記液滴吐出ヘッドに液状金属材料を導入して、前記ワークとなる基板上に金属配線を描画することを特徴とする金属配線形成方法。
9. ワークに対しノズル列を有する液滴吐出ヘッドを、主走査方向に相対的に移動させながら、当該液滴吐出ヘッドから機能液をドット状に選択的に吐出することで描画を行う描画装置であって、
   前記液滴吐出ヘッドに対し前記ワークを相対的に移動させるワーク移動機構と、
   前記液滴吐出ヘッドに対し前記ワークを相対的に角度回転させるワーク回転機構と、
   前記ワーク移動機構、前記ワーク回転機構および前記液滴吐出ヘッドの吐出駆動を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記主走査方向に交差する交差線分から成る前記ワーク上の描画領域に対し、前記ワーク回転機構を制御し、前記ワークを相対的に角度回転させて前記描画領域の延在方向と前記主走査方向とを平行にした後、前記ワーク移動機構および前記液滴吐出ヘッドの吐出駆動を制御し、前記描画領域に描画を行うことを特徴とする描画装置。
10. 前記制御手段は、前記液滴吐出ヘッドの吐出駆動を制御し、その所定の１つのノズルを用いて前記描画領域に描画を行うことを特徴とする請求項９に記載の描画装置。
11. 前記ワーク移動機構は、前記液滴吐出ヘッドを搭載するキャリッジを備え、
    前記キャリッジは、前記液滴吐出ヘッドを、前記ノズル列が前記主走査方向に対し所定の角度傾いた状態で搭載していることを特徴とする請求項９または１０に記載の描画装置。
12. 前記制御手段は、前記描画領域を表す画像データから生成した、前記交差線分が前記主走査方向となす角に関する角度データに基づいて前記ワーク回転機構を制御することを特徴とする請求項９、１０または１１に記載の描画装置。
13. Ｘ−Ｙ二次元直交座標におけるＸ軸方向が前記主走査方向となっており、
    前記制御手段は、前記描画領域を表す画像データから生成した、前記交差線分の描画開始座標に関するデータを含む描画位置データ、および前記液滴吐出ヘッドの吐出データに基づいて、前記ワーク移動機構および前記液滴吐出ヘッドの吐出駆動を制御することを特徴とする請求項９ないし１２のいずれかに記載の描画装置。
14. 前記描画領域には、前記交差線分が前記主走査方向となす角が異なる複数のものが存在しており、
    前記制御手段は、前記ワーク回転機構によるワーク回転工程と、前記ワーク移動機構および前記液滴吐出ヘッドの吐出駆動による描画工程とを、前記主走査方向に対し前記異なる交角が小さい順または大きい順に行うことを特徴とする請求項９ないし１３のいずれかに記載の描画装置。
15. 前記描画領域には、前記交差線分が前記主走査方向となす角が等しい複数のものが存在しており、
    前記制御手段は、前記ワーク移動機構および前記液滴吐出ヘッドの吐出駆動を制御し、前記交角の等しい複数の描画領域を一括して描画させることを特徴とする請求項１４に記載の描画装置。
16. 請求項９ないし１５のいずれかに記載の描画装置を用い、前記液滴吐出ヘッドに液状金属材料を導入して、前記ワークとなる基板上に金属配線を描画することを特徴とする金属配線形成方法。
17. 前記ワークとなる基板上に金属配線を形成する金属配線形成装置であって、
    請求項９ないし１５のいずれかに記載の描画装置と、
    前記機能液として、液状金属材料を前記液滴吐出ヘッドに供給する機能液供給機構と、を備えたことを特徴とする金属配線形成装置。
18. 請求項８または１６に記載の金属配線形成方法を用いて形成された金属配線を有することを特徴とする電気光学装置。
19. 請求項１７に記載の金属配線形成装置を用いて形成された金属配線を有することを特徴とする電気光学装置。
20. 請求項８または１６に記載の金属配線形成方法を用いて、金属配線を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
21. 請求項１７に記載の金属配線形成装置を用いて、金属配線を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
22. 請求項１８または１９に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。

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