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JP2008149311A - Electronic component manufacturing apparatus, pattern wiring sheet, electronic device sheet and sheet - Google Patents

Electronic component manufacturing apparatus, pattern wiring sheet, electronic device sheet and sheet Download PDF

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JP2008149311A JP2007213083A JP2007213083A JP2008149311A JP 2008149311 A JP2008149311 A JP 2008149311A JP 2007213083 A JP2007213083 A JP 2007213083A JP 2007213083 A JP2007213083 A JP 2007213083A JP 2008149311 A JP2008149311 A JP 2008149311A
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Takuro Sekiya
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel electronic component fabrication apparatus for forming a pattern wiring or an electronic device on a substrate using paper or paper-based material with a simple principle and structure. <P>SOLUTION: The electronic component fabrication apparatus has another jet head having a shape which is different from that of a jet head and uses an electric function development material containing liquid or a liquid having the fluid physical property similar to that of the same. The desired shape of the droplets of the liquid is obtained by adjusting the drive signal to be applied to an electro-mechanical energy conversion element for another jet head while observing the flying shape of the liquid. The electric function development material containing liquid is jetted and imparted on a substrate by inputting the drive signal based on the adjusted result of the drive signal to the electro-mechanical energy conversion element for another jet head. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像形成手段を用いて電気的機能発現材料を基材上に付与してパターン形成を行い、パターン配線シート、あるいは電子デバイスシートを形成する装置およびその装置によって形成されるパターン配線シート、あるいは電子デバイスシートに関する。   The present invention relates to an apparatus for forming a pattern wiring sheet or an electronic device sheet by applying an electrical function-expressing material onto a substrate using an image forming means, and a pattern wiring sheet formed by the apparatus. Or, it relates to an electronic device sheet.

近年、微細な微粒子/超微粒子を用いた発光素子/媒体および光プロセシング素子/媒体等の各種素子が研究されている(特許文献1)。このような微粒子の素子への応用のためには、固体基板上への微粒子含有材料の膜もしくは層の堆積によって得られる高密度集積が重要である。この微粒子が高密度に集積した薄膜は、具体的には非特許文献1、非特許文献2、非特許文献3、非特許文献4、非特許文献5、非特許文献6等への応用が報告されている。   In recent years, various devices such as a light emitting device / medium and an optical processing device / medium using fine particles / ultrafine particles have been studied (Patent Document 1). For the application of such fine particles to devices, high density integration obtained by depositing a film or layer of fine particle-containing material on a solid substrate is important. The thin film in which the fine particles are densely integrated is specifically reported to be applied to Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, Non-Patent Document 3, Non-Patent Document 4, Non-Patent Document 5, Non-Patent Document 6, and the like. Has been.

一方、配向性の優れた無機化合物薄膜の形成方法として、分子線エピタキシー法(MBE)、クラスターイオンビーム法、イオンビーム照射真空蒸着法、化学気相成長法(CVD)、物理気相成長法(PVD)、液相エピタキシー法(LPE)等が知られている。また有機化合物薄膜の形成方法として、ラングミュア・ブロジェット法(LB法)等が知られている。一般に量子ドットと呼ばれるものは、前記したMBE法などの真空装置を用いて高真空中で昇華させた原料物質が固体基材上で自己組織的にドットを形成する過程を利用して作製することができる。   On the other hand, as a method of forming an inorganic compound thin film having excellent orientation, molecular beam epitaxy (MBE), cluster ion beam, ion beam irradiation vacuum deposition, chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition ( PVD), liquid phase epitaxy (LPE) and the like are known. As a method for forming an organic compound thin film, a Langmuir-Blodgett method (LB method) or the like is known. What is generally called a quantum dot is manufactured using a process in which a raw material sublimated in a high vacuum using a vacuum apparatus such as the MBE method described above forms dots on a solid substrate in a self-organizing manner. Can do.

しかしながら、上記のような方法ではドット間の距離の制御やサイズ分布の制御は困難であり、所望の構造に制御するためには多大なコストがかかるという問題がある。そこでこのような問題を解決できる技術として、インクジェット原理、すなわち液体噴射ヘッドによって、微粒子含有材料の膜を形成することが提案されている。たとえば特許文献1には、ナノ粒子を含有するエマルションを固体基板上にインクジェットコーティングし、フォトルミネッセンス強度を励起光の照射時間もしくは照射量の関数として増加あるいは増加及び記憶させることができる機能を有する超微粒子(ナノ粒子)の集合体からなる薄膜を固体基板上に形成する方法が提案されている。   However, in the above method, it is difficult to control the distance between dots and the size distribution, and there is a problem that it takes a lot of cost to control to a desired structure. Therefore, as a technique that can solve such a problem, it has been proposed to form a film of a material containing fine particles by an ink jet principle, that is, a liquid jet head. For example, in Patent Document 1, an emulsion containing nanoparticles is inkjet-coated on a solid substrate, and a photoluminescence intensity is increased or increased and stored as a function of irradiation time or irradiation amount of excitation light. There has been proposed a method of forming a thin film comprising an aggregate of fine particles (nanoparticles) on a solid substrate.

また、同様の原理をこのような機能性素子の他に、回路基板製作に応用しようという研究もなされている。たとえば、従来から、回路の基板製造方法として、次のような方法が知られている。   In addition to such functional elements, studies have been made to apply the same principle to circuit board fabrication. For example, the following methods are conventionally known as circuit board manufacturing methods.

(1)銅張り積層基板に、レジストを被覆し、フォトリソグフィ法により、回路パターンの露光、未露光レジストの溶解除去、レジスト除去部のエッチングにより銅線パターンを形成する方法。   (1) A method in which a copper-clad laminate is coated with a resist, and a copper line pattern is formed by exposure of a circuit pattern, dissolution and removal of an unexposed resist, and etching of a resist removal portion by a photolithography method.

(2)セラミックス基板上にスクリーン印刷により導電ペーストを所望の回路パターンに印刷し、非酸化雰囲気中で熱処理して導電ペースト中の金属微粒子を焼結して導電パターンを形成する方法。   (2) A method of forming a conductive pattern by printing a conductive paste on a ceramic substrate by screen printing in a desired circuit pattern and then heat-treating it in a non-oxidizing atmosphere to sinter metal fine particles in the conductive paste.

(3)絶縁基板上に、導電金属の蒸着により薄膜の導電層を形成し、この導電層上に、レジストを被覆し、フォトリソグフィ法により、回路パターンの露光、未露光レジストの溶解除去、レジスト除去部のエッチングにより銅線パターンを形成する方法。   (3) A thin conductive layer is formed on the insulating substrate by vapor deposition of a conductive metal, and a resist is coated on the conductive layer, and exposure of the circuit pattern, dissolution and removal of the unexposed resist by the photolithography method, resist A method of forming a copper wire pattern by etching the removed portion.

しかしながら、これらの方法はファインパターンの形成には不向きであるという問題があるため、たとえば特許文献2には、基板上に、インクジェットヘッドを用いて、金属ペーストにより直接回路パターンを描画するようにし、ファインパターンの形成が容易で、廃液処理の必要がなく、生産工程が単純で設備費や生産コストが少なくて済む配線パターンの形成方法および回路基板の製造方法が提案されている。   However, since these methods have a problem that they are not suitable for forming a fine pattern, for example, in Patent Document 2, a circuit pattern is directly drawn with a metal paste using an inkjet head on a substrate, There have been proposed a wiring pattern forming method and a circuit board manufacturing method that are easy to form a fine pattern, do not require waste liquid treatment, have a simple production process, and require less equipment and production costs.

一方、本発明者も先に、インクジェット原理を利用して、電子源基板製造を行う発明を特許文献3として提案している。   On the other hand, the present inventor has also proposed an invention for manufacturing an electron source substrate using the ink jet principle as Patent Document 3.

また、特許文献4には、同様な原理を利用して、基体上に電気回路と可視情報を形成する電気回路形成装置も提案されている。   Patent Document 4 also proposes an electric circuit forming apparatus that forms an electric circuit and visible information on a base using the same principle.

このようにインクジェット原理を利用したこのような提案が種々行われ始めているが、このような手段で各種デバイス、あるいはパターンを基板製作しようという考えはまだ新しく、より具体的な方法についてはまだ未知の部分が多く、手探り状態にあるのが実情であり、まだまだ検討すべき課題が多々ある。
特開2000−126681号公報 特開2002−134878号公報 特開2001−319567号公報 特開2005−183801号公報 発光素子(LED)(Alivisatos et al.) 光電変換素子(Greenham, N. C., et al., Phys. Rev. B, 54, 17628 (1996)) 超高速ディテクター(Bhargava) エレクトロルミネッセンス・ディスプレイおよびパネル(Bhargava, Alivisatos et al.) ナノ構造メモリ素子(Chen et al.) ナノ粒子配列からなる多色デバイス(Dushkin et al.)
In this way, various proposals using the ink jet principle have begun to be made, but the idea of manufacturing various devices or patterns by such means is still new, and more specific methods are still unknown. The fact is that there are many parts and they are groping, and there are still many issues to consider.
JP 2000-126681 A JP 2002-134878 A JP 2001-319567 A JP 2005-183801 A Light emitting device (LED) (Alivisatos et al.) Photoelectric conversion element (Greenham, NC, et al., Phys. Rev. B, 54, 17628 (1996)) Ultra-high speed detector (Bhargava) Electroluminescent displays and panels (Bhargava, Alivisatos et al.) Nanostructured memory device (Chen et al.) Multicolor device consisting of nanoparticle arrays (Dushkin et al.)

本発明は上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な原理、構造によるパターン配線基材あるいは電子デバイス基材を製造するための新規な電子部品製造装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and its object is to provide a novel electronic component manufacturing apparatus for manufacturing a patterned wiring substrate or an electronic device substrate based on a simple principle and structure. is there.

本発明は前記目的を達成するために第1に、紙もしくは紙をベースとした基材上に、インクジェット原理の噴射ヘッドによって電気的機能発現材料含有液体を噴射付与し、前記基材上に前記液体中の固形分を残留させることによってドットによるパターンを形成し、パターン配線あるいは電子デバイスを形成する電子部品製造装置において、前記噴射ヘッドは、電気機械変換素子の機械的変位による作用力で前記液体を噴射させる噴射ヘッドであり、飛翔時の液体は、前記基材面に付着する直前にほぼ丸い滴形状である、もしくは飛翔方向に伸びた柱状であってその直径の3倍以内の長さの柱状であり、飛翔液体の後方に複数の微小な滴を伴わないような形状であって、該形状は、前記噴射ヘッドとは別の噴射ヘッドで、前記電気的機能発現材料含有液体もしくはそれと同等の流体物性を持つ液体を使用し、その飛翔形状を観察しながら前記別の噴射ヘッドの電気機械変換素子への駆動信号を調整して得られる形状であり、前記駆動信号の調整結果に基づいた駆動信号を前記噴射ヘッドの電気機械変換素子へ入力することにより、前記電気的機能発現材料含有液体を噴射付与するようにした。   In order to achieve the above object, according to the present invention, first, a liquid containing an electrical function-expressing material is jetted onto a paper or a paper-based base material by an ink jet principle jet head, In an electronic component manufacturing apparatus for forming a pattern wiring or an electronic device by forming solid patterns in a liquid to leave a solid content, the ejection head is configured to apply the liquid by an action force due to mechanical displacement of an electromechanical transducer. The liquid at the time of flight is a substantially round droplet shape just before adhering to the substrate surface, or a columnar shape extending in the flight direction and having a length within 3 times its diameter. It is a columnar shape that does not involve a plurality of minute droplets behind the flying liquid, and the shape is an ejection head that is different from the ejection head and exhibits the electrical function. A liquid obtained by adjusting the drive signal to the electromechanical conversion element of the another ejection head while observing the flying shape of the material-containing liquid or a liquid having the same fluid physical properties, and the drive signal By inputting a drive signal based on the adjustment result to the electromechanical conversion element of the ejection head, the electric function expressing material-containing liquid is ejected.

また第2に、紙もしくは紙をベースとした基材上に、インクジェット原理の噴射ヘッドによって電気的機能発現材料含有液体を噴射付与し、前記基材上に前記液体中の固形分を残留させることによってドットによるパターンを形成し、パターン配線あるいは電子デバイスを形成する電子部品製造装置において、前記噴射ヘッドは、前記液体中に配された発熱体が発する熱によって瞬時に発生させた気泡の成長作用力で前記液体を噴射させる噴射ヘッドであり、飛翔時の液体は、飛翔方向に伸びた細長柱状であってその直径の5倍以上の長さの柱状形状であり、該形状は、前記噴射ヘッドとは別の噴射ヘッドで、前記電気的機能発現材料含有液体もしくはそれと同等の流体物性を持つ液体を使用し、その飛翔形状を観察しながら前記別の噴射ヘッドの発熱体への駆動信号を調整して得られる形状であり、前記駆動信号の調整結果に基づいた駆動信号を前記噴射ヘッドの発熱体へ入力することにより、前記電気的機能発現材料含有液体を噴射付与するようにした。   Second, a liquid containing an electrical function-expressing material is jetted onto a paper or a paper-based base material by an ink jet principle jet head, and the solid content in the liquid remains on the base material. In the electronic component manufacturing apparatus for forming a pattern with dots and forming a pattern wiring or an electronic device, the jet head is a bubble growth action force generated instantaneously by heat generated by a heating element disposed in the liquid The liquid at the time of flight is an elongated columnar shape extending in the flight direction, and is a columnar shape having a length of 5 times or more of its diameter. Is a separate jet head that uses the liquid containing the electrical function-expressing material or a fluid having the same physical properties and observes the flying shape of the separate jet head. The liquid containing the electrical function-expressing material is obtained by inputting a drive signal based on the adjustment result of the drive signal to the heating element of the ejection head. The spray was given.

さらに第3に、上記第1もしくは第2の電子部品製造装置において、前記噴射ヘッドを複数個有し、異なる種類の前記液体を噴射し、該異なる種類の前記液体による前記パターンを積層して前記パターン配線あるいは電子デバイスを形成するようにした。   Thirdly, in the first or second electronic component manufacturing apparatus, the apparatus includes a plurality of ejection heads, ejects different types of liquids, and stacks the patterns of the different types of liquids. Pattern wiring or electronic devices were formed.

また第4に、上記第3の電子部品製造装置において、前記基材は基材保持手段に保持され、前記複数個の噴射ヘッドはキャリッジ搭載されて前記基材に対向して移動し前記溶液の噴射を行うとともに、先に噴射形成したパターンの乾燥後、次の異なる溶液の噴射を行い、前記積層パターンを形成するようにした。   Fourthly, in the third electronic component manufacturing apparatus, the base material is held by a base material holding means, and the plurality of ejection heads are mounted on a carriage and move to face the base material to move the solution. In addition to spraying, after drying the previously sprayed pattern, the following different solutions were sprayed to form the laminated pattern.

さらに第5に、上記第3の電子部品製造装置において、前記基材は基材搬送手段によって搬送され、前記複数個の噴射ヘッドはキャリッジ搭載されて前記基材に対向して移動し前記溶液の噴射を行うとともに、先にパターン形成した後に次のパターンを積層形成する際に、前記基材は前記基材搬送手段によって先の噴射を開始した位置に戻され、次の異なる溶液の噴射を行い、前記積層パターンを形成するようにした。   Fifthly, in the third electronic component manufacturing apparatus, the base material is transported by a base material transporting means, and the plurality of ejection heads are mounted on a carriage and move to face the base material to move the solution. When the next pattern is laminated after forming the pattern, the base material is returned to the position where the previous injection is started by the base material conveying means, and the next different solution is injected. The laminated pattern is formed.

また第6に、上記第1乃第5のいずれか1の電子部品製造装置において、前記基材は基材搬送手段によって搬送され、一方の面に前記パターンを形成した後、前記搬送手段によって前記基材は反転せしめられ、他方の面にもパターンを形成するようにした。   Sixthly, in any one of the first to fifth electronic component manufacturing apparatuses, the base material is transported by a base material transport unit, and after the pattern is formed on one surface, the transport unit performs the above-described process. The substrate was inverted and a pattern was formed on the other side.

さらに第7に、紙もしくは紙をベースとした基材上に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させてなるようなパターン配線シートとした。   Seventhly, a pattern wiring sheet is formed in which a dot pattern of an electric function expressing material-containing liquid is formed on paper or a paper-based substrate, and the solid content in the liquid remains.

また第8に、紙もしくは紙をベースとした基材の紙の繊維の凹凸を消すコート材を設けた面に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させてなるようなパターン配線シートとした。   Eighth, a dot pattern of a liquid containing an electrical function-expressing material is formed on the surface provided with a coating material that erases the unevenness of the paper fiber of the paper or paper base, and the solid content in the liquid The pattern wiring sheet was made to remain.

さらに第9に、上記第7もしくは第8のパターン配線シートにおいて、前記ドットパターンを複数個連ねて帯状パターンとし、該帯状パターンは直交する2方向のそれぞれに平行方向のドットの組み合わせによる帯状のパターンであり、該パターンの前記2方向に曲がる領域の外側領域を曲線形状とした。   Ninthly, in the seventh or eighth pattern wiring sheet, a plurality of the dot patterns are connected to form a belt-like pattern, and the belt-like pattern is a belt-like pattern formed by a combination of dots parallel to each of two orthogonal directions. The outer region of the region that is bent in the two directions of the pattern has a curved shape.

また第10に、紙もしくは紙をベースとした基材上に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させてなるような電子デバイスシートとした。   Tenth, an electronic device sheet in which a dot pattern of a liquid containing an electrical function-expressing material is formed on paper or a paper-based substrate, and the solid content in the liquid remains is obtained.

さらに第11に、紙もしくは紙をベースとした基材の紙の繊維の凹凸を消すコート材を設けた面に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させてなるような電子デバイスシートとした。   Eleventh, a dot pattern of a liquid containing an electrical function-expressing material is formed on a surface provided with a coating material that erases the irregularities of the paper fiber of paper or a paper-based substrate, and the solid content in the liquid The electronic device sheet was made to remain.

また第12に、上記第10もしくは第11の電子デバイスシートにおいて、前記ドットパターンを複数個連ねて帯状パターンとし、該帯状パターンは直交する2方向のそれぞれに平行方向のドットの組み合わせによる帯状のパターンであり、該パターンの前記2方向に曲がる領域の外側領域を曲線形状とした。   Twelfth, in the tenth or eleventh electronic device sheet, a plurality of the dot patterns are connected to form a belt-like pattern, and the belt-like pattern is a belt-like pattern formed by combining dots in parallel directions in two orthogonal directions. The outer region of the region that is bent in the two directions of the pattern has a curved shape.

さらに第13に、紙もしくは紙をベースとした基材の表裏に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させて形成される配線パターンもしくは電子デバイスもしくはその両方を形成したようなシートとした。   Further, thirteenthly, a wiring pattern or an electronic device formed by forming a dot pattern of a liquid containing an electrical function-expressing material on the front and back of a paper or a paper-based substrate and leaving the solid content in the liquid remaining Or it was set as the sheet | seat which formed both of them.

従来の半導体製造プロセスのような高価で複雑な工法によらず、簡単な原理、構造による新規な紙もしくは紙をベースとしたパターン配線あるいは電子デバイスを形成することが可能な新規な電子部品製造装置を実現できる。   New electronic component manufacturing equipment capable of forming new paper or paper-based pattern wiring or electronic devices based on simple principles and structure, without using expensive and complicated methods such as conventional semiconductor manufacturing processes Can be realized.

図1は、紙もしくは紙をベースとした基材10上に本発明の画像形成手段の1方法であるインクジェット原理(液滴噴射原理)によってパターンを形成する例を示している。図1(A)は、このような基材10上に端子2、3が形成されている状態を示し、図の点線部1′は後述のような配線パターン1が生成される領域である。図1(B)は、電気的機能発現材料として例えば微細な導電性微粒子を含有する液体を、インクジェット原理(液滴噴射原理)によって、直接噴射付与、描画して、配線パターン1を形成した例である。   FIG. 1 shows an example in which a pattern is formed on paper or a paper-based substrate 10 by an ink jet principle (droplet ejection principle) which is one method of the image forming means of the present invention. FIG. 1A shows a state in which terminals 2 and 3 are formed on such a substrate 10, and a dotted line portion 1 'in the figure is a region where a wiring pattern 1 as described later is generated. FIG. 1B shows an example in which a wiring pattern 1 is formed by directly applying and drawing a liquid containing, for example, fine conductive fine particles as an electrical function-expressing material by the ink jet principle (droplet jet principle). It is.

ここで、電気的機能発現材料を含有した液体を付与する手段として本発明では、例えばインクジェットの技術が適用される。以下にその具体的方法を説明する。   Here, in the present invention, for example, an inkjet technique is applied as means for applying a liquid containing an electrical function expressing material. The specific method will be described below.

図2は、本発明のパターン配線基材、あるいは電子デバイスを形成する製造装置の一実施例を説明するための図で、図中、11は噴射ヘッドユニット(噴射ヘッド)、12はキャリッジ、13は基材保持台、14は配線基材や電子デバイス形成基材等の基材、あるいは電子デバイスを形成する基材、15は電気的機能発現材料を含有する液体の供給チューブ、16は信号供給ケーブル、17は噴射ヘッドコントロールボックス(液体タンク含む)、18はキャリッジ12のX方向スキャンモータ、19はキャリッジ12のY方向スキャンモータ、20はコンピュータ、21はコントロールボックス、22(22X1、22Y1、22X2、22Y2)は基材位置決め/保持手段である。この場合は、基材保持台13に置かれた基材14の前面を噴射ヘッド11がキャリッジ走査により移動し、電気的機能発現材料を含有する液体を噴射付与する例である。   FIG. 2 is a view for explaining an embodiment of a manufacturing apparatus for forming a patterned wiring substrate or an electronic device of the present invention. In the figure, 11 is an ejection head unit (ejection head), 12 is a carriage, Is a substrate holder, 14 is a substrate such as a wiring substrate or an electronic device forming substrate, or a substrate forming an electronic device, 15 is a liquid supply tube containing an electrical function developing material, and 16 is a signal supply Cable, 17 is an ejection head control box (including a liquid tank), 18 is an X direction scan motor of the carriage 12, 19 is a Y direction scan motor of the carriage 12, 20 is a computer, 21 is a control box, 22 (22X1, 22Y1, 22X2) 22Y2) are substrate positioning / holding means. In this case, the ejection head 11 is moved by carriage scanning on the front surface of the substrate 14 placed on the substrate holder 13 and ejects a liquid containing an electrical function expressing material.

図3は本発明のパターン配線基材の製造、あるいは電子デバイス形成に適用される液滴付与装置の構成を示す概略図で、図4は図3の液滴付与装置の噴射ヘッドユニットの要部概略構成図である。   FIG. 3 is a schematic view showing a configuration of a droplet applying apparatus applied to manufacture of a patterned wiring substrate or electronic device formation according to the present invention, and FIG. 4 is a main part of an ejection head unit of the droplet applying apparatus of FIG. It is a schematic block diagram.

図3の構成は図2の構成と異なり、基材14側を移動させて配線パターン、あるいは電子デバイスを基材に形成するものである。図3及び図4において、31はヘッドアライメント制御機構、32は検出光学系、33は噴射ヘッド、34はヘッドアライメント微動機構、36は画像識別機構、37はXY方向走査機構、38は位置検出機構、39は位置補正制御機構、40は噴射ヘッド駆動・制御機構、41は光軸、42は素子電極、43は液滴、44は液滴着弾位置である。   The configuration of FIG. 3 is different from the configuration of FIG. 2 in that the substrate 14 side is moved to form a wiring pattern or an electronic device on the substrate. 3 and 4, 31 is a head alignment control mechanism, 32 is a detection optical system, 33 is an ejection head, 34 is a head alignment fine movement mechanism, 36 is an image identification mechanism, 37 is an XY direction scanning mechanism, and 38 is a position detection mechanism. , 39 is a position correction control mechanism, 40 is an ejection head drive / control mechanism, 41 is an optical axis, 42 is an element electrode, 43 is a droplet, and 44 is a droplet landing position.

噴射ヘッドユニット11の液滴付与装置(噴射ヘッド33)としては、任意の液滴を定量吐出できるものであればいかなる機構でも良く、特に0.1pl〜数100pl程度の液滴を形成できるインクジェット原理の機構が望ましい。   The droplet applying device (ejecting head 33) of the ejecting head unit 11 may be any mechanism as long as it can discharge a given amount of droplets, and in particular, an ink jet principle capable of forming droplets of about 0.1 pl to several hundreds pl. The mechanism is desirable.

インクジェット方式としては、たとえば米国特許第3683212号明細書に開示されている方式(Zoltan方式)、米国特許第3747120号明細書に開示されている方式(Stemme方式)、米国特許第3946398号明細書に開示されている方式(Kyser方式)のようにピエゾ振動素子に、電気的信号を印加し、この電気的信号をピエゾ振動素子の機械的振動に変え、該機械的振動に従って微細なノズルから液滴を吐出飛翔させるものがあり、通常、総称してドロップオンデマンド方式と呼ばれている。   Examples of the ink jet method include a method disclosed in US Pat. No. 3,683,212 (Zoltan method), a method disclosed in US Pat. No. 3,747,120 (Stemme method), and US Pat. No. 3,946,398. As in the disclosed method (Kyser method), an electrical signal is applied to the piezo-vibration element, this electrical signal is converted into mechanical vibration of the piezo-vibration element, and droplets are discharged from a fine nozzle according to the mechanical vibration. Is generally called a drop-on-demand system.

他の方式として、米国特許第3596275号明細書、米国特許第3298030号明細書等に開示されている方式(Sweet方式)がある。これは連続振動発生法によって帯電量の制御された記録液体の小滴を発生させ、この発生された帯電量の制御された小滴を、一様の電界が掛けられている偏向電極間を飛翔させることで、記録部材上に記録を行うものであり、通常、連続流方式、あるいは荷電制御方式と呼ばれている。   As other methods, there are methods (Sweet method) disclosed in US Pat. No. 3,596,275, US Pat. No. 3,298,030, and the like. This generates a recording liquid droplet with a controlled charge amount by a continuous vibration generation method, and the generated charge amount controlled droplet flies between deflection electrodes to which a uniform electric field is applied. Thus, recording is performed on a recording member, which is usually called a continuous flow method or a charge control method.

さらに他の方式として、特公昭56−9429号公報に開示されている方式がある。これは液体中で気泡を発生せしめ、その気泡の作用力により微細なノズルから液滴を吐出飛翔させるものであり、サーマルインクジェット方式、あるいはバブルジェット(登録商標)方式と呼ばれている。   As another method, there is a method disclosed in Japanese Patent Publication No. 56-9429. This is a method in which bubbles are generated in a liquid, and droplets are ejected and ejected from fine nozzles by the action force of the bubbles, which is called a thermal ink jet method or a bubble jet (registered trademark) method.

このように液滴を噴射する方式は、ドロップオンデマンド方式、連続流方式、サーマルインクジェット方式等あるが、必要に応じて適宜その方式を選べばよい。   There are a drop-on-demand method, a continuous flow method, a thermal ink jet method, and the like as a method for ejecting droplets as described above, and the method may be appropriately selected as necessary.

本発明ではこのようなパターン配線基材、あるいは電子デバイスを形成する製造装置(図2)において、基材14はこの装置の基材位置決め/保持手段22によってその保持位置を調整して決められる。図2では簡略化しているが、基材位置決め/保持手段22は基材14の各辺に当接されるとともに、X方向およびそれに直交するY方向にサブミクロンオーダーで微調整できるようになっているとともに、噴射ヘッドコントロールボックス17、コンピュータ20、コントロールボックス21等と接続され、その位置決め情報および微調整変位情報等と、液滴付与の位置情報、タイミング等は、たえずフィードバックできるようになっている。   In the present invention, in the manufacturing apparatus (FIG. 2) for forming such a pattern wiring base material or electronic device, the base material 14 is determined by adjusting the holding position by the base material positioning / holding means 22 of this apparatus. Although simplified in FIG. 2, the base material positioning / holding means 22 is brought into contact with each side of the base material 14 and can be finely adjusted in the submicron order in the X direction and the Y direction perpendicular thereto. At the same time, it is connected to the ejection head control box 17, the computer 20, the control box 21 and the like, and its positioning information, fine adjustment displacement information, etc., and the position information, timing, etc. of droplet application can be constantly fed back. .

さらに本発明のパターン配線基材、あるいは電子デバイスを形成する製造装置では、X、Y方向の位置調整機構の他に図示しない(基材14の下に位置するために見えない)、回転位置調整機構を有している。これに関連して先に本発明のパターン配線基材、あるいは電子デバイス形成基材の形状および形成される電子デバイス群の配列等に関して説明する。   Further, in the manufacturing apparatus for forming the patterned wiring substrate or the electronic device of the present invention, in addition to the position adjusting mechanism in the X and Y directions (not shown because it is located below the substrate 14), the rotational position adjustment It has a mechanism. In relation to this, the shape of the patterned wiring substrate or the electronic device forming substrate of the present invention and the arrangement of the electronic device group to be formed will be described.

本発明のパターン配線基材、あるいは電子デバイス形成基材は、紙もしくは紙をベースとした基材が用いられる。また後述するが本発明では電気的機能発現材料を含有した液体をこの基材に付与してドットパターンを形成し、各種の電気的機能を発現するが、このようにして形成されるパターンは、基材の変形に追従できる。つまり、本発明のパターン配線シート、あるいは電子デバイス形成シートは紙もしくは紙をベースとした基材が用いられることにより軽量化が図られるのみならず可撓性も有するので、可搬性がよく、新規な需要が見込まれる。   As the pattern wiring substrate or the electronic device forming substrate of the present invention, paper or a paper-based substrate is used. In addition, as will be described later, in the present invention, a liquid containing an electrical function-expressing material is applied to this base material to form a dot pattern, and various electrical functions are expressed. It can follow the deformation of the substrate. In other words, the pattern wiring sheet or the electronic device forming sheet of the present invention is not only reduced in weight but also flexible by using paper or a paper-based base material. Demand is expected.

ところでここで、本発明のパターン配線シート、あるいは電子デバイス、電子デバイスチップ、電子デバイスシート、電子デバイス形成シートについて、その定義をしておく。   By the way, the pattern wiring sheet of the present invention, or an electronic device, an electronic device chip, an electronic device sheet, and an electronic device forming sheet are defined in advance.

本発明でいうパターン配線シートとは、紙もしくは紙をベースとした基材(シート)上に、電気回路パターンを形成したものであり、後述する手法で形成されるトランジスタ、抵抗、コンデンサ等の各種電子素子や表示デバイス素子等とそれらをつなぐ導線パターンよりなるもの、あるいはその導線パターンのみの場合もあり得る。   The pattern wiring sheet referred to in the present invention is an electric circuit pattern formed on paper or a paper-based substrate (sheet). Various types of transistors, resistors, capacitors, etc. are formed by a method described later. There may be a case of an electronic element, a display device element, etc. and a conductive wire pattern connecting them, or only the conductive wire pattern.

また、電子デバイスとは、上記トランジスタ、抵抗、コンデンサ等の各種電子素子や表示デバイス素子等をさす。さらにICあるいはLSIのようにこれらを集積化して1つのチップ状にしたものも電子デバイスあるいは電子デバイスチップと呼んでいる。   The electronic device refers to various electronic elements such as the transistor, resistor, and capacitor, display device elements, and the like. Further, an integrated device such as an IC or LSI that is integrated into one chip is called an electronic device or an electronic device chip.

電子デバイスシート、電子デバイス形成シートとは、上記電子デバイス、電子デバイスチップを複数個形成してなり、後でチップ状に分離される、いわゆるチップを量産して多数個取りするためのシートである。   The electronic device sheet and the electronic device forming sheet are sheets for forming a large number of so-called chips, which are formed by forming a plurality of the electronic devices and electronic device chips and later separated into chips. .

次に、本発明のパターン配線シート、あるいは電子デバイス形成シートを製作するための基材について説明する。   Next, the base material for producing the patterned wiring sheet or the electronic device forming sheet of the present invention will be described.

本発明では基材として、紙もしくは紙をベースとした基材を使用する。   In the present invention, paper or a paper-based substrate is used as the substrate.

オーソドックスな紙の定義では“紙とは植物繊維を水中に懸濁させた後、水を漉して、薄く平らに絡み合わせたもの”であるが、要は草、木、竹等に代表される植物を分解して得られる繊維の集合体である。そして、洋紙・和紙を問わず紙の原料はセルロース繊維という特徴的な性質を有する素材であり、これを製紙技術という独特の手法で処理し薄層化することで紙が得られる。   In the definition of orthodox paper, “paper is the one in which plant fibers are suspended in water and then sprinkled with water and tangled thinly and flatly”, but the main points are represented by grass, wood, bamboo, etc. It is an aggregate of fibers obtained by decomposing plants. The raw material of paper, regardless of whether it is Western paper or Japanese paper, is a material having a characteristic property of cellulose fiber, and paper can be obtained by processing it with a unique technique called papermaking technology to make it thin.

ここで用いるセルロース繊維は、洋紙の場合、長さ1〜3mm、幅20〜40μm、厚さ3〜6μmの木材繊維で、一般の紙ではこれが10〜100本程度層状に重なって出来上がっている。このような構成をとることによって紙は極めて多孔性で、セルロース繊維の持つ高い親和性を持った平滑な材料という特質が得られる。和紙は同じセルロース繊維を用いた紙であるが、木材繊維と違って靭皮繊維と称する木材繊維より比較的細長い繊維(幅5〜20μm、長さ3〜7mm)で、分子構造的にもやや違った特徴を持っており、手抄きまたは機械抄き和紙とに区別される。図4に紙の表面のイメージ図を示す。図4において線はセルロース繊維を示しており、紙はこのようにセルロース繊維が重なり合ってなり、また各繊維が重なり合ってできる間隙が存在する。   The cellulose fibers used here are wood fibers having a length of 1 to 3 mm, a width of 20 to 40 μm, and a thickness of 3 to 6 μm in the case of western paper. In general paper, about 10 to 100 are laminated in layers. By adopting such a configuration, the paper is extremely porous, and the property of a smooth material having high affinity of cellulose fibers can be obtained. Japanese paper is a paper using the same cellulose fiber, but unlike wood fiber, it is a relatively elongated fiber (width 5 to 20 μm, length 3 to 7 mm) than wood fiber called bast fiber. It has different characteristics and can be distinguished from hand-made or machine-made Japanese paper. FIG. 4 shows an image diagram of the surface of the paper. In FIG. 4, the lines indicate the cellulose fibers, and the paper is formed by overlapping the cellulose fibers in this way, and there is a gap formed by overlapping the fibers.

紙の定義は前述の通りであるが、単にセルロース繊維が重なり合ってなる紙は、いわば原紙であり、実際に使用されるものは、不透明度、白色度、平滑度、透気度などを高めるために、これらの繊維の間に、タルク、クレー、炭酸カルシウム、二酸化チタンなど粒子径0.2〜10μm程度のてん料粒子を繊維間の間隙に充てんしたものである。   The definition of paper is as described above, but paper with cellulose fibers simply overlapping is so-called base paper, and what is actually used is to increase opacity, whiteness, smoothness, air permeability, etc. Further, between these fibers, filler particles having a particle diameter of about 0.2 to 10 μm such as talc, clay, calcium carbonate and titanium dioxide are filled in the gaps between the fibers.

また紙の用途によっては、さらに紙表面に、カオリン(Al23・2SiO2・2H2O)、炭酸カルシウム(CaCO3)、サチンホワイト(3CaO・Al23・3CaSO4・31〜32H2O)などの粒子径が0.5〜1μm程度の粒子をラテックス、デンプンなどのバインダーとともに分散させた塗工液を塗布し、コート材を設けた塗工紙がある。 Depending on the application of the paper, the surface of the paper may further include kaolin (Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O), calcium carbonate (CaCO 3 ), satin white (3CaO.Al 2 O 3 .3CaSO 4 .31 to 32H). There is a coated paper provided with a coating material by applying a coating liquid in which particles having a particle diameter of about 0.5 to 1 μm such as 2 O) are dispersed together with a binder such as latex and starch.

このほか紙の品種として、新聞巻取紙、非塗工印刷用紙(上級、中級、下級、薄葉の各印刷紙)、微塗工印刷用紙(微塗工上質紙、微塗工印刷紙)、塗工印刷用紙(アート紙、コート紙等)、情報用紙(複写原紙、感光用紙、フォーム紙、PPC用紙、感熱紙等)、包装用紙(クラフト紙、模造紙等)、衛生用紙(ティッシュペーパー、ちり紙、トイレットペーパー、タオル用紙等)、雑種紙(建材用原紙、積層板原紙、コンデンサーペーパー、ライスペーパー、グラシンペーパー等)、段ボール原紙(ライナー、中しん原紙等)等々色々ある。   Other types of paper include newspaper rolls, non-coated printing paper (advanced, intermediate, lower grade, thin leaf printing paper), fine coated printing paper (fine coated fine paper, fine coated printing paper), and coating. Printing paper (art paper, coated paper, etc.), information paper (copying paper, photosensitive paper, foam paper, PPC paper, thermal paper, etc.), packaging paper (craft paper, imitation paper, etc.), sanitary paper (tissue paper, dust paper, Toilet paper, towel paper, etc.), hybrid paper (building paper, laminated paper, condenser paper, rice paper, glassine paper, etc.), corrugated paper (liner, medium paper, etc.) and so on.

ここで本発明に好適に適用される紙もしくは紙をベースとした基材に要求されることは、一定の機械的強度である。本発明の電子デバイスシートやパターン配線シートはその製作時は、2に示したような装置によって製作される。その際、基材はたとえ大きなものであっても基材保持台13に保持されているので、変形などによって支障が生じることはない。   What is required for the paper or paper-based substrate suitably applied here is a certain mechanical strength. The electronic device sheet and the pattern wiring sheet of the present invention are manufactured by an apparatus as shown in FIG. At that time, even if the base material is large, it is held by the base material holding base 13, so that no trouble is caused by deformation or the like.

しかしながらこのシートを個々の電子デバイスチップあるいはパターン配線ユニットとして実際に色々な場面で使用する場合、変形しては困る場合が多々ある。少なくともそのチップ自体に外力が加わらない状態において、変形するようなものは安定して使用することができない。   However, when this sheet is actually used in various scenes as individual electronic device chips or pattern wiring units, there are many cases where it is difficult to deform. At least in the state where no external force is applied to the chip itself, the one that deforms cannot be used stably.

より具体的には、自重を支えきれない(自重で変形する)ようなチップは、実用上問題である。例えば、ティッシュペーパーやハンカチーフのような布のように自重によってそれ自体の形状を維持できないような剛性のない材料は本発明に使用する基材としてはふさわしくない。   More specifically, a chip that cannot support its own weight (is deformed by its own weight) is a problem in practice. For example, a non-rigid material that cannot maintain its own shape due to its own weight, such as a cloth such as tissue paper or a handkerchief, is not suitable as a base material used in the present invention.

一方で、自重によって多少の撓みは生じるものの、その撓みが、できあがった電子デバイスチップやパターン配線ユニットの電気的性能を維持できる範囲内の撓みであれば、それは許容できる範囲内であり、本発明に使用することができる。   On the other hand, although some bending occurs due to its own weight, the bending is within an allowable range as long as the bending is within a range in which the electrical performance of the completed electronic device chip or pattern wiring unit can be maintained. Can be used for

ここで電気的性能を維持できる範囲内の撓みについて補足する。例えば、ストレインゲージ(抵抗歪みゲージ)として知られているセンサーデバイスが存在するが、これは、その歪み(本発明でいう撓みと考えてよい)によって電気抵抗が変化するという原理を利用した歪み検出センサーである。この場合は、歪み(本発明でいう撓みと考えてよい)によって電気抵抗が変化するという原理をうまく利用しているものであるが、本発明においてはこのように歪み(本発明でいう撓みと考えてよい)によって電気抵抗が変化するというところまでの撓みは許容することができない。すなわちそこまで撓むほど剛性のない基材は、それを使用してできあがった電子デバイスチップやパターン配線ユニットの電気的性能が変化してしまうので、本発明でいうところのデバイス機能を維持できる、あるいはパターン配線機能を維持できるとはいえないものである。   Here, it supplements about the bending within the range which can maintain electrical performance. For example, there is a sensor device known as a strain gauge (resistive strain gauge), and this is a strain detection that uses the principle that the electrical resistance changes due to the strain (which may be considered as a bend in the present invention). It is a sensor. In this case, the principle that the electric resistance changes due to distortion (which may be considered as bending according to the present invention) is well utilized. To the point where the electrical resistance changes is unacceptable. In other words, the base material that is not so rigid that it bends so far changes the electrical performance of the electronic device chip and pattern wiring unit made using it, so that the device function in the present invention can be maintained, Alternatively, it cannot be said that the pattern wiring function can be maintained.

このような本発明の基材に要求される剛性の可否を判断するひとつの目安として、例えば紙の密度がある。   One standard for determining the rigidity required for the substrate of the present invention is, for example, the density of paper.

表1に密度の異なる各種の紙を準備し、後述の方法によって10mm×10mm〜50mm×50mmの大きさの電子デバイスチップを、各紙のサンプルでその範囲の大きさで10個ずつランダムに製作し、実使用可否を調べた結果を示す。   Various papers with different densities are prepared in Table 1, and 10 electronic device chips having a size of 10 mm × 10 mm to 50 mm × 50 mm are randomly manufactured in a size within the range of each paper sample by the method described later. The result of examining the actual availability is shown.

サンプルNo.8、9のものは、機械的強度が弱く、撓みやすく、電子デバイスとしての実用的な強度がなかった。一方、それ以外のサンプルは、充分強度があり、電子デバイスとしての実用的であった。No.7は変形(撓み)はするものの電子デバイスとしての性能に問題は生じなかった。   Sample No. Nos. 8 and 9 were weak in mechanical strength, easily bent, and lacked practical strength as an electronic device. On the other hand, the other samples had sufficient strength and were practical as electronic devices. No. Although No. 7 was deformed (bent), there was no problem in performance as an electronic device.

つまり、本発明に使用できる基材は、ふつうに取り扱うことのできる必要最小限の実用的な強度を得るには、使用する紙の密度を0.40g/cm3以上にしなければならないことがわかった。なお、ここでいっている密度とは、製紙業界で一般に適用している密度のことであり、秤量(1m2あたりの重さ(グラム数))を厚さで除して算出したものである(いわゆる物理学でいうところの密度とは厳密には同じではない)。 In other words, it is understood that the base material that can be used in the present invention must have a density of 0.40 g / cm 3 or more in order to obtain the minimum practical strength that can be handled normally. It was. The density mentioned here is a density generally applied in the papermaking industry, and is calculated by dividing the weight (weight per m 2 (grams)) by the thickness ( It is not exactly the same density as in physics).

Figure 2008149311
Figure 2008149311

上記検討結果は、10mm×10mm〜50mm×50mmの大きさの電子デバイスチップの場合、使用する紙の密度を0.40g/cm3以上にしなければならないことを示しているが、より大きな例えば1000mm×1000mmといった紙を使用した場合には、この結果が適用できるかどうかは不明である。しかしながらその場合は、紙の密度並びにサイズを適宜選び、最終的には、電子デバイスあるいはパターン配線ユニット、シートの電気的性能も評価しながら実使用の可否(撓んでも性能が維持できているかどうか)を決めればよい。 The above examination results show that in the case of an electronic device chip having a size of 10 mm × 10 mm to 50 mm × 50 mm, the density of the paper to be used must be 0.40 g / cm 3 or more. It is unclear whether this result can be applied when paper of × 1000 mm is used. In that case, however, the density and size of the paper should be selected as appropriate. Finally, whether the electronic device or pattern wiring unit or sheet can be evaluated while evaluating the electrical performance (whether the performance can be maintained even if it is bent). ).

ところで、上記説明のように本発明の基材に要求される剛性は、基材である紙の強度によって維持できるが、後述するような電子デバイスチップやパターン配線ユニットの電気的機能発現材料を直接付与した面もしくはその裏面に設けた保護部材によってもその強度を高くすることができる。すなわち、基材である紙と保護部材の相互作用によって全体の剛性を高めるのもよい方法である。この場合、後述する保護部材は、単なる電子デバイスチップの保護のみならず、機械的強度の増強にも役立ち、大変都合がよい。   By the way, as described above, the rigidity required for the base material of the present invention can be maintained by the strength of the paper that is the base material. However, the electrical function expression material of the electronic device chip and the pattern wiring unit as described later is directly used. The intensity | strength can be made high also with the protection member provided in the provided surface or its back surface. That is, it is also a good method to increase the overall rigidity by the interaction between the base paper and the protective member. In this case, the protective member described later is very convenient because it not only protects the electronic device chip but also increases the mechanical strength.

また後述するように、この機械的強度の増強も担った保護部材の形成は、本発明で説明している液体噴射の原理によって樹脂含有溶液を基材表面(デバイス形成面)あるいは基材裏面全面に噴射付与する、もしくは選択的に必要な部分のみに噴射付与すればよい。このような樹脂材料は、付与後、乾燥、固化することによって、基材の剛性向上に大いに威力を発揮する。   As will be described later, the formation of the protective member also responsible for the enhancement of the mechanical strength is achieved by applying the resin-containing solution to the substrate surface (device forming surface) or the entire substrate back surface according to the principle of liquid injection described in the present invention. It is only necessary to apply injection to only those portions that are selectively required. Such a resin material is very effective in improving the rigidity of the substrate by drying and solidifying after application.

次に本発明の基材である紙についてもう少し補足する。前述のように紙の表面は、セルロース繊維が重なり合って形成されており、セルロース繊維の太さ、それらが重なりあってできる間隙、さらには上記のような塗工紙の場合には、塗工物質(コート材)の粒子の大きさ等に依存して、微視的に見ると凹凸形状となっている。このような微視的凹凸形状は、本発明のように電気的機能発現材料を含有した液体を付与してドットパターンを形成し、良好な性能のパターン配線シート、あるいは電子デバイス形成シートを製作する場合に妨げになる因子の1つである。   Next, it supplements a little about the paper which is a base material of this invention. As described above, the surface of the paper is formed by overlapping the cellulose fibers, and the thickness of the cellulose fibers, the gap formed by the overlapping of the fibers, and in the case of the coated paper as described above, the coating substance Depending on the particle size of the (coating material) and the like, the shape is uneven when viewed microscopically. Such a microscopic uneven shape forms a dot pattern by applying a liquid containing an electrical function-expressing material as in the present invention to produce a pattern wiring sheet or an electronic device forming sheet with good performance. It is one of the factors that hinders cases.

しかしながらこのコート材をうまく利用することにより、セルロース繊維の太さ、それらが重なりあってできる間隙に起因する紙の繊維の凹凸を低減、あるいは消すことも可能であり、これについては後述する。   However, by making good use of this coating material, it is possible to reduce or eliminate the unevenness of the paper fibers caused by the thickness of the cellulose fibers and the gap formed by the overlap, which will be described later.

本発明は後述するように、このような紙もしくは紙をベースとした基材上に電気的機能発現材料を直接付与することによって、パターン配線シートや電子デバイスシートを形成するものである。完成したパターン配線シートや電子デバイスシートはその使用環境によっては、基材裏面(パターンが形成されていない面)に水分が付着し、この水分が表のパターン面にまで浸透してきて、パターン配線や電子デバイスを破損せしめることがある。   In the present invention, as will be described later, a pattern wiring sheet or an electronic device sheet is formed by directly applying an electrical function-expressing material on such paper or a paper-based substrate. Depending on the usage environment, the completed pattern wiring sheet and electronic device sheet may have moisture adhering to the back surface of the substrate (the surface on which the pattern is not formed). Electronic devices may be damaged.

そこで本発明においては、仮に裏面にこのような水分が付着しても、表のパターン面にまで水分が浸透してこないようにするために、基材に工夫を凝らしている。例えば裏面側に、水分を浸透しないような耐水性部材として樹脂フィルムをラミネートしたような基材を使用するのがよい。   Therefore, in the present invention, the substrate is devised in order to prevent moisture from penetrating into the front pattern surface even if such moisture adheres to the back surface. For example, it is good to use the base material which laminated | stacked the resin film on the back surface side as a water-resistant member which does not permeate | transmit a water | moisture content.

このような樹脂ラミネートは、あらかじめそのようなラミネート済みの基材を使用して後述するような方法で各種のパターン形成を行い、パターン配線シートや電子デバイスシート形成してもよいし、このようなパターン形成を終えた後に後から裏面側にラミネートを行ってもよい。   Such a resin laminate may be formed in various ways by a method as described later using such a laminated base material in advance, and a pattern wiring sheet or an electronic device sheet may be formed. Lamination may be performed on the back side after the pattern formation.

ラミネート樹脂の材料としては、例えば塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂など適宜使用できるが、ポリオレフィン系のポリプロピレン樹脂は、環境に優しい高分子材料樹脂として知られており、好ましい材料のひとつである。   As a material for the laminate resin, for example, vinyl chloride resin, polypropylene resin, and the like can be used as appropriate. Polyolefin-based polypropylene resin is known as an environmentally friendly polymer material resin and is one of preferable materials.

なお、上記説明は裏面にこのように樹脂をラミネートする例であるが、基材である紙の製造工程において、紙の内部にこのような樹脂フィルムを1層挿入したような複合紙を製造し、それを基材として用いて本発明のパターン配線シートや電子デバイスシートを形成するのも良い方法である。   Although the above explanation is an example of laminating the resin on the back surface in this way, in the process of manufacturing the paper as the base material, a composite paper in which one layer of such a resin film is inserted inside the paper is manufactured. It is also a good method to form the pattern wiring sheet or the electronic device sheet of the present invention by using it as a base material.

さらに他の例としては、本発明で説明している液体噴射の原理によって樹脂含有溶液を基材裏面全面に噴射付与して、裏面側に樹脂層を設けるようにしてもよい。なお、必ずしも液体噴射の原理である必要はなく、ローラコーティングのような手法によって、樹脂層を形成してもよいのはいうまでもない。   As still another example, the resin-containing solution may be sprayed and applied to the entire back surface of the base material according to the principle of liquid jet described in the present invention, and the resin layer may be provided on the back surface side. Needless to say, the principle of liquid ejection is not necessarily required, and the resin layer may be formed by a technique such as roller coating.

このような基材構成とすることにより、本発明によって形成されるパターン配線シートや電子デバイスシート簡単な原理、構造による新規な紙もしくは紙をベースとしながらも、水に強いパターン配線シート、電子デバイスシートとすることができる。   By adopting such a base material structure, the pattern wiring sheet and electronic device sheet formed according to the present invention are based on a simple principle and structure based on a new paper or paper, but are resistant to water, and the pattern wiring sheet and electronic device It can be a sheet.

次に、本発明のパターン配線シートあるいは電子デバイス形成シートを製作するにあたって使用する基材の好ましい形状について説明する。   Next, the preferable shape of the base material used when manufacturing the pattern wiring sheet or electronic device formation sheet of this invention is demonstrated.

本発明のパターン配線基材、あるいは電子デバイス形成基材に使用する紙もしくは紙をベースとした基材の形状は、このような基材を経済的に生産、供給する、あるいは最終的に製作される電子デバイス形成基材の用途から、矩形である。つまり、その矩形形状を構成する縦2辺、横2辺はそれぞれ、縦2辺が互いに平行、横2辺が互いに平行であり、かつ縦横の辺は直角をなすような基材である。   The shape of the pattern wiring substrate of the present invention or the paper or paper-based substrate used for the electronic device forming substrate is economically produced, supplied, or finally produced. From the use of the electronic device forming substrate, it is rectangular. That is, the two vertical sides and the two horizontal sides constituting the rectangular shape are base materials in which the two vertical sides are parallel to each other, the two horizontal sides are parallel to each other, and the vertical and horizontal sides form a right angle.

このような基材に対して本発明では、形成される電子デバイス群をマトリックス状に配列し、このマトリックスの互いに直交する2方向が、この基材の縦方向の辺あるいは横方向の辺の方向と平行であるように電子デバイス群を配列する。このように電子デバイス群をマトリックス状に配列する理由および、基材の縦横の辺をそのマトリックスの直交する2方向と平行になるようにする理由を以下に述べる。   In the present invention with respect to such a substrate, the formed electronic device groups are arranged in a matrix, and the two directions perpendicular to each other of the matrix are the direction of the longitudinal side or the lateral side of the substrate. The electronic device groups are arranged so as to be parallel to each other. The reason why the electronic device groups are arranged in a matrix and the reason why the vertical and horizontal sides of the substrate are parallel to two orthogonal directions of the matrix will be described below.

図2あるいは図3に示したように、本発明では、最初に基材14と噴射ヘッドユニット11の液体噴射口面の位置関係が決められた後は、特に位置制御を行うことはない。つまり、噴射ヘッドユニット11は基材14に対して一定の距離を保ちながら電子デバイス群の形成面に対して平行にX、Y方向の相対移動を行いつつ、上記液体の噴射を行う。つまりこのX方向及びY方向は互いに直交する2方向であり、基材の位置決めを行う際に、基材の縦辺あるいは横辺をそのY方向あるいはX方向と平行になるようにしておけば、形成される電子デバイス群もそのマトリックス状配列の2方向がそれぞれ平行であるため、相対移動を行いつつ噴射する機構のみで高精度のデバイス群形成を行うことができる。言い換えるならば、本発明のような基材形状、電子デバイス群のマトリックス状配列、直交するX、Yの2方向の相対移動装置にすれば、デバイス形成の液滴噴射を行う前の基材の位置決めを正確に行えば、高精度な電子デバイス群のマトリックス状配列が得られるということである。   As shown in FIG. 2 or FIG. 3, in the present invention, after the positional relationship between the base material 14 and the liquid ejection port surface of the ejection head unit 11 is first determined, the position control is not particularly performed. That is, the ejection head unit 11 ejects the liquid while performing a relative movement in the X and Y directions parallel to the formation surface of the electronic device group while maintaining a certain distance from the base material 14. That is, the X direction and the Y direction are two directions orthogonal to each other. When positioning the base material, if the vertical side or the horizontal side of the base material is parallel to the Y direction or the X direction, Since the electronic device group to be formed is parallel to the two directions of the matrix arrangement, it is possible to form a highly accurate device group only by a mechanism that performs ejection while performing relative movement. In other words, if the substrate shape as in the present invention, the matrix arrangement of the electronic device group, and the relative movement device in two directions X and Y orthogonal to each other, the substrate before the droplet formation for device formation is performed. If positioning is performed accurately, a highly accurate matrix arrangement of electronic devices can be obtained.

ここで、先ほどの回転位置調整機構に戻って説明する。前述のように本発明では、デバイス形成の液滴噴射を行う前の基材の位置決めを正確に行い、XおよびY方向の相対移動のみを行い、他の制御を行わず、高精度な電子デバイス群のマトリックス状配列を得ようというものである。その際問題となるのは、最初に基材の位置決めを行う際の回転方向(X、Yの2方向で決定される平面に対して垂直方向の軸に対する回転方向)のズレである。
この回転方向のズレを補正するために本発明では、前述のように図示しない(基材14の下に位置して見えない)、回転位置調整機構を有している。これにより回転方向のズレも補正し、基材の辺を位置決めすると、本発明の装置では、XおよびY方向のみの相対移動で、高精度な電子デバイス群のマトリックス状配列が得られる。
Here, the description will be returned to the rotational position adjustment mechanism. As described above, in the present invention, the substrate is accurately positioned before droplet ejection for device formation is performed, only the relative movement in the X and Y directions is performed, and other controls are not performed. The goal is to obtain a matrix-like arrangement of groups. In this case, a problem is a shift in the rotation direction (the rotation direction with respect to the axis perpendicular to the plane determined by the two directions X and Y) when the substrate is initially positioned.
In order to correct the deviation in the rotational direction, the present invention includes a rotational position adjusting mechanism (not shown) that is not shown (not visible under the base material 14) as described above. Accordingly, when the shift in the rotation direction is also corrected and the side of the substrate is positioned, the apparatus of the present invention can obtain a highly accurate matrix arrangement of the electronic device group by the relative movement only in the X and Y directions.

以上はこの回転位置調整機構を、図2の基材位置決め/保持手段で22(22X1、22Y1、22X2、22Y2)とは別物の機構として説明した(基材14の下に位置して見えない)が、基材位置決め/保持手段22に回転位置調整機構を持たせることも可能である。例えば、基材位置決め/保持手段22は、基材14の辺に当接され、基材位置決め/保持手段22全体が、X方向あるいはY方向に位置を調整できるようになっているが、基材位置決め/保持手段22の基材14の辺に当接される部分において、距離をおいて設けられた2本のネジが独立に動くようにしておけば、角度調整が可能である。なお、この回転位置制御情報も上記のX、Y方向の位置決め情報および微調整変位情報等と同様に噴射ヘッドコントロールボックス17、コンピュータ20、コントロールボックス21等と接続され、液滴付与の位置情報、タイミング等が、たえずフィードバックできるようになっている。   The rotation position adjustment mechanism has been described as a separate mechanism from 22 (22X1, 22Y1, 22X2, 22Y2) in the base material positioning / holding means in FIG. 2 (not visible under the base material 14). However, the substrate positioning / holding means 22 may have a rotational position adjusting mechanism. For example, the base material positioning / holding means 22 is brought into contact with the side of the base material 14, and the whole base material positioning / holding means 22 can be adjusted in the X direction or the Y direction. If the two screws provided at a distance are moved independently at the portion of the positioning / holding means 22 that is in contact with the side of the base material 14, the angle can be adjusted. This rotational position control information is also connected to the ejection head control box 17, the computer 20, the control box 21, etc. in the same manner as the positioning information and fine adjustment displacement information in the X and Y directions, and the droplet application position information, Timing, etc. can be constantly fed back.

次に本発明の位置決めの他の手段、構成について説明する。上記の説明は基材位置決め/保持手段22は、基材14の辺に当接され、基材位置決め/保持手段22全体が、X方向あるいはY方向に位置を調整できるようにしたものであるが、ここでは、基材14の辺ではなく、基材上に互いに直交する2方向に帯状パターンを設けるようにした例について説明する。前述のように本発明では基材上に電子デバイス群をマトリックス状に配列して形成されるが、ここでは、前記のような互いに直交する2方向の帯状パターンをこのマトリックスの互いに直交する2方向と平行になるように形成しておく。このようなパターンは、基材上に印刷等によって容易に形成できる。   Next, other means and configuration of positioning according to the present invention will be described. In the above description, the base material positioning / holding means 22 is brought into contact with the side of the base material 14 so that the entire position of the base material positioning / holding means 22 can be adjusted in the X direction or the Y direction. Here, an example will be described in which strip-like patterns are provided in two directions orthogonal to each other on the substrate, not on the sides of the substrate 14. As described above, in the present invention, the electronic device groups are formed on the base material in a matrix form. Here, the two orthogonal band-like patterns as described above are formed in the two orthogonal directions of the matrix. It is formed so as to be in parallel with. Such a pattern can be easily formed on a substrate by printing or the like.

本発明は、マトリックス状に配列された多数の電子デバイス群を形成する場合の他に、図1に示したような配線パターンを形成する場合にも適用されるが、このような配線パターンも、この例のように直交する2方向に形成し、それが、それぞれ基材の縦、横方向(X方向、Y方向)に平行になるように形成する。この配線パターンは、本発明の基材の本来の機能を阻害しない位置に、このような位置決めの目的のためのパターンとして形成してもよいし、また、素子電極42(図5)や、各デバイスのX方向配線やY方向配線等の配線パターンを本発明の互いに直交する2方向の帯状パターンとみなしてもよい。このような帯状パターンを設けておけば、図5で後述するような、CCDカメラとレンズとを用いた検出光学系32によってパターン検出ができ、位置調整にフィードバックできる。   The present invention is applied to a case where a wiring pattern as shown in FIG. 1 is formed in addition to the case where a large number of electronic device groups arranged in a matrix are formed. It forms in two orthogonal directions like this example, and it forms so that it may become parallel to the vertical and horizontal direction (X direction, Y direction) of a base material, respectively. This wiring pattern may be formed as a pattern for the purpose of such positioning at a position that does not hinder the original function of the base material of the present invention, and the element electrode 42 (FIG. 5), A wiring pattern such as an X-direction wiring or a Y-direction wiring of the device may be regarded as a two-direction belt-like pattern of the present invention. If such a belt-like pattern is provided, the pattern can be detected by a detection optical system 32 using a CCD camera and a lens as will be described later with reference to FIG.

次に上記X、Y方向に対して垂直方向であるZ方向であるが、本発明では、最初に基材14と噴射ヘッドユニット11の液体噴射口面の位置関係が決められた後は、特に位置制御を行うことはない。つまり、噴射ヘッドユニット11は基材14に対して一定の距離(1〜3mm)を保ちながらX、Y方向の相対移動を行いつつ、電気的機能発現材料を含有する液体の噴射を行うが、その噴射時には、噴射ヘッドユニット11のZ方向の位置制御は特に行わない。その理由は、噴射時にその制御を行うと、機構、制御システム等が複雑になるだけではなく、基材14への液滴付与による電子デバイスの形成が遅くなり、生産性が著しく低下するからである。   Next, in the Z direction, which is a direction perpendicular to the X and Y directions, in the present invention, after the positional relationship between the base material 14 and the liquid ejection port surface of the ejection head unit 11 is first determined, There is no position control. That is, the ejection head unit 11 ejects the liquid containing the electrical function-expressing material while performing relative movement in the X and Y directions while maintaining a certain distance (1 to 3 mm) with respect to the base material 14. During the ejection, the position control of the ejection head unit 11 in the Z direction is not particularly performed. The reason for this is that if the control is performed at the time of injection, not only the mechanism, the control system, etc. are complicated, but also the formation of an electronic device by applying droplets to the base material 14 is delayed, and the productivity is significantly reduced. is there.

かわりに本発明では基材14の平面度やその基材14を保持する部分の装置の平面度、さらに噴射ヘッドユニット11をX、Y方向に相対移動を行わせるキャリッジ機構等の精度を高めるようにすることで、噴射時のZ方向制御を行わず、噴射ヘッドユニット11と基材14のX、Y方向の相対移動を高速で行い、生産性を高めている。一例をあげると、本発明の液体付与時(噴射時)における基材14と噴射ヘッドユニット11の液体噴射口面の距離の変動は2mm以下におさえられている(基材14のサイズが100mm×100mm以上、4000mm×4000mm以下の場合で)。   Instead, in the present invention, the flatness of the base material 14 and the flatness of the device that holds the base material 14 are improved, and the accuracy of a carriage mechanism that relatively moves the ejection head unit 11 in the X and Y directions is improved. By doing so, the Z direction control at the time of jetting is not performed, and the relative movement of the jet head unit 11 and the base material 14 in the X and Y directions is performed at high speed, thereby improving productivity. As an example, the variation in the distance between the base material 14 and the liquid ejection port surface of the ejection head unit 11 at the time of liquid application (ejection) of the present invention is suppressed to 2 mm or less (the size of the base material 14 is 100 mm × 100mm or more, 4000mm x 4000mm or less).

なお、通常X、Y方向の2方向で決まる平面は水平(鉛直方向に対して垂直な面)に維持されるように装置構成されるが、基材14が小さい場合(例えば500mm×500mm以下の場合)には必ずしもX、Y方向の2方向で決まる平面を水平にする必要はなく、その装置にとってもっとも効率的な基材14の配置の位置関係になるようにすればよい。   In addition, although it is configured so that the plane determined by the two directions of X and Y directions is maintained horizontally (a plane perpendicular to the vertical direction), when the substrate 14 is small (for example, 500 mm × 500 mm or less) In this case, the plane determined by the two directions X and Y does not necessarily have to be horizontal, and it is sufficient that the positional relationship of the arrangement of the base materials 14 is most efficient for the apparatus.

次に図5により噴射ヘッドユニット11の構成を説明する。図5において、32は基材14上の画像情報を取り込む検出光学系であり、液滴43を吐出させる噴射ヘッド33に近接し、検出光学系32の光軸41および焦点位置と、噴射ヘッド33による液滴43の着弾位置44とが一致するよう配置されている。   Next, the configuration of the ejection head unit 11 will be described with reference to FIG. In FIG. 5, reference numeral 32 denotes a detection optical system that captures image information on the substrate 14. The detection optical system 32 is close to the ejection head 33 that ejects the droplet 43, and the optical axis 41 and focal position of the detection optical system 32. It is arranged so that the landing position 44 of the droplet 43 by the same position coincides.

この場合、図3に示す検出光学系32と噴射ヘッド33との位置関係はヘッドアライメント微動機構34とヘッドアライメント制御機構31により精密に調整できるようになっている。また、検出光学系32には、CCDカメラとレンズとを用いている。   In this case, the positional relationship between the detection optical system 32 and the ejection head 33 shown in FIG. 3 can be precisely adjusted by the head alignment fine movement mechanism 34 and the head alignment control mechanism 31. The detection optical system 32 uses a CCD camera and a lens.

図3において、36は先の検出光学系32で取り込まれた画像情報を識別する画像識別機構であり、画像のコントラストを2値化し、2値化した特定コントラスト部分の重心位置を算出する機能を有したものである。具体的には(株)キーエンス製の高精度画像認識装置、VX−4210を用いることができる。これによって得られた画像情報に電子デバイス形成基材14上における位置情報を与える手段が位置検出機構38である。これには、XY方向走査機構37に設けられたリニアエンコーダ等の測長器を利用することができる。また、これらの画像情報と電子デバイス形成基材14上での位置情報をもとに、位置補正を行うのが位置補正制御機構39であり、この機構によりXY方向走査機構37の動きに補正が加えられる。また、噴射ヘッド制御・駆動機構40によって噴射ヘッド33が駆動され、液滴が電子デバイス形成基材14上に付与される。これまで述べた各制御機構は、制御用コンピュータ35により集中制御される。   In FIG. 3, reference numeral 36 denotes an image identification mechanism for identifying image information captured by the previous detection optical system 32, and has a function of binarizing the contrast of the image and calculating the center of gravity position of the binarized specific contrast portion. I have it. Specifically, VX-4210, a high-precision image recognition device manufactured by Keyence Corporation can be used. A means for giving position information on the electronic device forming substrate 14 to the image information thus obtained is a position detection mechanism 38. For this purpose, a length measuring device such as a linear encoder provided in the XY direction scanning mechanism 37 can be used. The position correction control mechanism 39 corrects the position based on the image information and the position information on the electronic device forming substrate 14, and this mechanism corrects the movement of the XY direction scanning mechanism 37. Added. Further, the ejection head 33 is driven by the ejection head control / drive mechanism 40, and droplets are applied on the electronic device forming substrate 14. Each control mechanism described so far is centrally controlled by the control computer 35.

ところで、図5で液滴が基材面に斜めに噴射する図を示したが、これは検出光学系32と、噴射ヘッド33を併せて図示するためにこのように液滴が斜めに飛翔している図としたが、実際には基材に対してほぼ垂直に当たるように噴射付与するようにする。   By the way, FIG. 5 shows a diagram in which droplets are ejected obliquely onto the substrate surface. In order to illustrate the detection optical system 32 and the ejection head 33 together, the droplets fly obliquely in this way. However, in practice, spraying is applied so as to be substantially perpendicular to the substrate.

なお、以上の説明は、噴射ヘッドユニット11は固定で、電子デバイス形成基材14がXY方向走査機構37により任意の位置に移動することで噴射ヘッドユニット11と電子デバイス形成基材14との相対移動を実現しているが、図2のように、電子デバイス形成基材14を固定とし、噴射ヘッドユニット11がXY方向に走査するような構成としてもよいことはいうまでもない。特に200mm×200mm程度の中型基材〜2000mm×2000mmあるいはそれ以上の大型基材の製作に適用する場合には、後者のように電子デバイス形成基材14を固定とし、噴射ヘッドユニット11が直交するX、Yの2方向に走査するようにし、液体の液滴の付与をこのような直交する2方向に順次行うようにする構成としたほうがよい。   In the above description, the ejection head unit 11 is fixed, and the electronic device forming substrate 14 is moved to an arbitrary position by the XY direction scanning mechanism 37 so that the ejection head unit 11 and the electronic device forming substrate 14 are relative to each other. Although the movement is realized, it is needless to say that the electronic device forming substrate 14 may be fixed and the ejection head unit 11 may scan in the XY directions as shown in FIG. In particular, when the present invention is applied to production of a medium-sized substrate of about 200 mm × 200 mm to a large substrate of 2000 mm × 2000 mm or more, the electronic device forming substrate 14 is fixed as in the latter, and the ejection head unit 11 is orthogonal. It is preferable that the scanning is performed in two directions of X and Y, and the liquid droplets are sequentially applied in such two orthogonal directions.

また、基材サイズが200mm×200mm程度以下の場合には、液滴付与のための噴射ヘッドユニットを200mmの範囲をカバーできるラージアレイマルチノズルタイプとし、噴射ヘッドユニットと基材の相対移動を直交する2方向(X方向、Y方向)に行うことなく、1方向のみ(例えばX方向のみ)に相対移動させて行うことも可能であり、量産性も高くすることができるが、基材サイズが200mm×200mm以上の場合には、そのような200mmの範囲をカバーできるラージアレイマルチノズルタイプの噴射ヘッドユニットを製作することは技術的/コスト的に実現困難であり、本発明のように噴射ヘッドユニット11が直交するX、Yの2方向に走査するようにし、液体の液滴の付与をこのような直交する2方向に順次行うようにする構成としたほうがよい。   When the substrate size is approximately 200 mm x 200 mm or less, the ejection head unit for applying droplets is a large array multi-nozzle type that can cover the range of 200 mm, and the relative movement between the ejection head unit and the substrate is orthogonal. It is also possible to perform the relative movement in only one direction (for example, only in the X direction) without performing in the two directions (X direction and Y direction), and the mass productivity can be increased. In the case of 200 mm × 200 mm or more, it is difficult to realize a large-array multi-nozzle type ejection head unit capable of covering such a range of 200 mm in terms of technology / cost. The unit 11 scans in two orthogonal X and Y directions, and liquid droplets are sequentially applied in such two orthogonal directions. It is better to have a configuration to do so.

特に最終的な基材としては、200mm×200mmより小さいものを製作する場合であっても、大きな基材から複数個取りして製作するような場合には、その元の基材は、400mm×400mm〜2000mm×2000mmあるいはそれ以上のものを使用することになるので、噴射ヘッドユニット11が直交するX、Yの2方向に走査するようにし、液体の液滴の付与をこのような直交する2方向に順次行うようにする構成としたほうがよい。   In particular, as a final base material, even when a product smaller than 200 mm × 200 mm is manufactured, when a plurality of large base materials are manufactured, the original base material is 400 mm × Since 400 mm to 2000 mm × 2000 mm or more is used, the ejection head unit 11 scans in two directions of X and Y orthogonal to each other, and the application of liquid droplets in such an orthogonal direction 2 is performed. It is better to have a configuration that sequentially performs in the direction.

液滴43の材料には、電気的機能発現材料として例えば微細な導電性微粒子を含有した液体が使用される。Au、Pt、Ag、Cu、Ni、Cr、Rh、Pd、Zn、Co、Mo、Ru、W、Os、Ir、Fe、Mn、Ge、Sn、Ga、In等の金属微粒子を含有した液体が好適に使用される。あるいはこれらの金属の酸化物微粒子も好適に使用される。   As the material of the droplet 43, for example, a liquid containing fine conductive fine particles is used as an electrical function expressing material. A liquid containing fine metal particles such as Au, Pt, Ag, Cu, Ni, Cr, Rh, Pd, Zn, Co, Mo, Ru, W, Os, Ir, Fe, Mn, Ge, Sn, Ga, and In. Preferably used. Alternatively, oxide fine particles of these metals are also preferably used.

特に、Au、Ag、Cuのような金属微粒子を用いると、電気抵抗が低く、かつ腐食に強い微細回路パターンを形成することができる。   In particular, when fine metal particles such as Au, Ag, and Cu are used, it is possible to form a fine circuit pattern that has low electrical resistance and is resistant to corrosion.

本発明において、このような微細な導電性微粒子を含有した液体は、水性系液体と油性系液体がある。   In the present invention, the liquid containing such fine conductive fine particles includes an aqueous liquid and an oily liquid.

このような微細な導電性微粒子を、水を主体とする分散媒に分散せしめてなる水性系液体は、例えば、次のような方法で調整することができる。   An aqueous liquid obtained by dispersing such fine conductive fine particles in a dispersion medium mainly composed of water can be prepared, for example, by the following method.

すなわち、塩化金酸や硝酸銀のような金属イオンソース水液体に水溶性の重合体を溶解させ、撹拌しながらジメチルアミノエタノールのようなアルカノールアミンを添加する。数10秒〜数分で金属イオンが還元され、平均粒径0.5μm(500nm)以下の金属微粒子が析出する。塩素イオンや硝酸イオンを限外ろ過などの方法で除去した後、濃縮・乾燥することにより濃厚な導電性微粒子含有液体が得られる。この導電性微粒子含有液体は、水やアルコール系溶媒、テトラエトキシシランやトリエトキシシランのようなゾルゲルプロセス用バインダーに安定に溶解・混合することが可能である。   That is, a water-soluble polymer is dissolved in a metal ion source aqueous liquid such as chloroauric acid or silver nitrate, and an alkanolamine such as dimethylaminoethanol is added with stirring. Metal ions are reduced in several tens of seconds to several minutes, and metal fine particles having an average particle size of 0.5 μm (500 nm) or less are deposited. After removing chlorine ions and nitrate ions by a method such as ultrafiltration, a concentrated liquid containing fine conductive particles can be obtained by concentration and drying. This conductive fine particle-containing liquid can be stably dissolved and mixed in water, an alcohol solvent, a sol-gel process binder such as tetraethoxysilane or triethoxysilane.

微細な導電性微粒子を油を主体とする分散媒に分散せしめてなる油性系液体は、例えば、次のような方法で調整することができる。   The oil-based liquid obtained by dispersing fine conductive fine particles in a dispersion medium mainly composed of oil can be prepared by the following method, for example.

すなわち、油溶解性のポリマーをアセトンのような水混和性有機溶媒に溶解させ、この液体を金属イオンソース水液体と混合する。混合物は不均一系であるが、これを撹拌しながらアルカノールアミンを添加すると金属微粒子は重合体中に分散した形で油相側に析出してくる。これを濃縮・乾燥させると水性系と同様の濃厚な導電性微粒子含有液体が得られる。この導電性微粒子含有液体は、芳香族系、ケトン系、エステル系などの溶媒やポリエステル、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂等に安定に溶解・混合することが可能である。   That is, an oil-soluble polymer is dissolved in a water-miscible organic solvent such as acetone, and this liquid is mixed with a metal ion source water liquid. The mixture is heterogeneous, but when alkanolamine is added while stirring the mixture, the metal fine particles are precipitated on the oil phase side in a form dispersed in the polymer. When this is concentrated and dried, a concentrated conductive fine particle-containing liquid similar to the aqueous system is obtained. This conductive fine particle-containing liquid can be stably dissolved and mixed in an aromatic solvent, ketone solvent, ester solvent or the like, polyester, epoxy resin, acrylic resin, polyurethane resin, or the like.

導電性微粒子含有液体の分散媒中における導電性微粒子の濃度は、最大80重量%とすることが可能であるが、用途に応じて適宜稀釈して使用する。   The concentration of the conductive fine particles in the dispersion medium of the conductive fine particle-containing liquid can be a maximum of 80% by weight, but it is appropriately diluted depending on the application.

通常、導電性微粒子含有液体における導電性微粒子の含有量は2〜50重量%、界面活性剤および樹脂の含有量は0.3〜30重量%、粘度は3〜30センチポイズが適当である。   Usually, the content of conductive fine particles in the liquid containing fine conductive particles is 2 to 50% by weight, the content of surfactant and resin is 0.3 to 30% by weight, and the viscosity is suitably 3 to 30 centipoise.

いずれの材料においても、本発明は液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を基材上に残留させることによってドットによるパターンを形成し、先に形成されている電極パターンなどと電気的導通を図り、パターン配線あるいは電子デバイス形成を行うものである。この固形物がそれぞれのパターンあるいはデバイスの機能を発生させるものであり、溶媒(揮発成分)はインクジェット原理で液滴を噴射付与するための手段(vehicle)である。   In any material, the present invention volatilizes the volatile components in the liquid and leaves the solid content on the substrate to form a dot pattern, which is electrically connected to the previously formed electrode pattern and the like. It is intended for patterning, pattern wiring or electronic device formation. This solid material generates the function of each pattern or device, and the solvent (volatile component) is a vehicle for ejecting droplets by the ink jet principle.

液滴43の材料として他には、たとえば、CuCl等のI−VII族化合物半導体、CdS、CdSe等のII−VI族化合物半導体、InAs等のIII−V族化合物半導体、及びIV族半導体のような半導体結晶、TiO2、SiO、SiO2等の金属酸化物、蛍光体、フラーレン、デンドリマー等の無機化合物、フタロシアニン、アゾ化合物等の有機化合物からなるもの、またはそれらの複合材料等のナノ粒子を含有した液体があげられる。 Other examples of the material of the droplet 43 include a group I-VII compound semiconductor such as CuCl, a group II-VI compound semiconductor such as CdS and CdSe, a group III-V compound semiconductor such as InAs, and a group IV semiconductor. Nano-particles such as a semiconductor crystal, a metal oxide such as TiO 2 , SiO, SiO 2 , a phosphor, a fullerene, an inorganic compound such as a dendrimer, an organic compound such as a phthalocyanine or an azo compound, or a composite material thereof. Examples of the liquid contained.

本発明において対象となる微粒子、ナノ粒子としては、通常、粒径が0.0001〜0.2μm(0.1〜200nm)、好ましくは0.0001〜0.05μm(0.1〜50nm)の微粒子があげられるが、より厳密には、液体製造上の微粒子分散安定性や、噴射時の目詰まり発生、さらにはパターン形成される基材の表面粗さなども考慮して決められる。   In the present invention, the target fine particles and nanoparticles usually have a particle size of 0.0001 to 0.2 μm (0.1 to 200 nm), preferably 0.0001 to 0.05 μm (0.1 to 50 nm). Fine particles can be mentioned, but more strictly, it is determined in consideration of the dispersion stability of fine particles during liquid production, clogging during jetting, and the surface roughness of the substrate on which the pattern is formed.

なお、本発明の目的を損なわない範囲で、これらナノ粒子の表面を化学的あるいは物理的に修飾しても良く、また界面活性剤や分散安定剤や酸化防止剤などの添加剤を加えても良い。このようなナノ粒子はコロイド化学的な手法、例えば逆ミセル法(Lianos, P. et al., Chem. Phys. Lett., 125, 299 (1986))やホットソープ法(Peng. X. et al., J. Am. Chem. Soc., 119, 7019 (1997))によって合成することができる。   The surface of these nanoparticles may be chemically or physically modified within the range not impairing the object of the present invention, and additives such as surfactants, dispersion stabilizers and antioxidants may be added. good. Such nanoparticles can be obtained by colloidal chemical methods such as reverse micelle method (Lianos, P. et al., Chem. Phys. Lett., 125, 299 (1986)) and hot soap method (Peng. X. et al. , J. Am. Chem. Soc., 119, 7019 (1997)).

本発明に好適に使用できるナノ粒子含有液体は、上記ナノ粒子を連続相が水相であり分散相が油相であるエマルション(O/Wエマルション)に分散させた分散液である。
上記水相は水を主体とするが、水に水溶性有機溶剤を添加して用いてもよい。水溶性有機溶剤としてはエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール(#200、#400)、グリセリン、前記グリコール類のアルキルエーテル類、N−メチルピロリドン、1、3−ジメチルイミダゾリノン、チオジグリコール、2−ピロリドン、スルホラン、ジメチルスルホキシド、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エタノール、イソプロパノール等が挙げられる。水性分散媒体中の水溶性有機溶剤の使用量は、通常30重量%以下が好ましく、さらには20重量%とするのがより好ましい。
The nanoparticle-containing liquid that can be suitably used in the present invention is a dispersion in which the above nanoparticles are dispersed in an emulsion (O / W emulsion) in which the continuous phase is an aqueous phase and the dispersed phase is an oil phase.
The aqueous phase is mainly water, but a water-soluble organic solvent may be added to water. Examples of the water-soluble organic solvent include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol (# 200, # 400), glycerin, alkyl ethers of the glycols, N-methylpyrrolidone, 1, 3- Examples thereof include dimethyl imidazolinone, thiodiglycol, 2-pyrrolidone, sulfolane, dimethyl sulfoxide, diethanolamine, triethanolamine, ethanol, isopropanol and the like. The amount of water-soluble organic solvent used in the aqueous dispersion medium is usually preferably 30% by weight or less, and more preferably 20% by weight.

分散液中のナノ粒子の含有量は、所望の膜(層)構造または粒子配列構造及び膜(層)厚により異なるが分散液の全重量に対し、通常0.01〜15重量%の範囲で用いられるが、0.05〜10重量%の範囲とするのがより好ましい。ナノ粒子の含有量が少な過ぎるとデバイス機能を充分に発現することが出来なくなる可能性があり、逆に多過ぎるとインクジェット原理で液滴を噴射する際の吐出安定性が損なわれる。   The content of the nanoparticles in the dispersion varies depending on the desired film (layer) structure or particle arrangement structure and film (layer) thickness, but is usually in the range of 0.01 to 15% by weight with respect to the total weight of the dispersion. Although it is used, it is more preferably in the range of 0.05 to 10% by weight. If the content of the nanoparticles is too small, there is a possibility that the device function cannot be expressed sufficiently. Conversely, if the content is too large, the ejection stability at the time of ejecting droplets by the ink jet principle is impaired.

また本発明に好適に使用され、インクジェット原理で噴射されるナノ粒子含有液体は、分散液中に、界面活性剤、及びナノ粒子の分散用溶媒を共存させるのが好ましい。界面活性剤としては、例えばアニオン系界面活性剤(ドデシルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩など)、ノニオン系界面活性剤(ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなど)があげられ、これらを単独または二種以上混合して用いることができる。   In addition, the nanoparticle-containing liquid that is preferably used in the present invention and ejected by the ink jet principle preferably contains a surfactant and a solvent for dispersing nanoparticles in the dispersion. Examples of the surfactant include an anionic surfactant (sodium dodecyl sulfonate, sodium dodecyl benzene sulfonate, sodium laurate, ammonium salt of polyoxyethylene alkyl ether sulfate, etc.), nonionic surfactant (polyoxyethylene alkyl). Ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, polyoxyethylene alkyl amines, polyoxyethylene alkyl amides, etc.), and these may be used alone or in combination of two or more. be able to.

界面活性剤の量は液体の全重量に対し、通常、0.1〜30重量%の範囲で用いられるが、5〜20重量%の範囲とするのがより好ましい。界面活性剤がこの範囲よりも少な過ぎると水性分散体中で油水分離が生じ、液滴噴射付与による均一なパターンのコーティングができない場合がある。逆にこの範囲より多過ぎると水性分散媒体の粘度が高くなりすぎる傾向がある。   The amount of the surfactant is usually used in the range of 0.1 to 30% by weight, more preferably in the range of 5 to 20% by weight, based on the total weight of the liquid. When the amount of the surfactant is less than this range, oil-water separation occurs in the aqueous dispersion, and there is a case where a uniform pattern cannot be coated by applying droplets. On the contrary, when the amount is more than this range, the viscosity of the aqueous dispersion medium tends to be too high.

ナノ粒子の分散用溶媒としては、通常トルエン、ヘキサン、ピリジン、クロロホルムなどの液体であり、揮発性であることが望ましい。分散用溶媒の量は通常、0.1〜20重量%程度の範囲で用いられるが、1〜10重量%の範囲がより好ましい。分散用溶媒がこの範囲よりも少な過ぎると水性媒体中に含有させることのできる超微粒子の量が少なくなる。逆にこの範囲より多過ぎると水性分散媒体中で油水分離が生じる場合がある。   The solvent for dispersing the nanoparticles is usually a liquid such as toluene, hexane, pyridine, chloroform, and preferably volatile. The amount of the solvent for dispersion is usually used in the range of about 0.1 to 20% by weight, but more preferably in the range of 1 to 10% by weight. If the amount of the dispersing solvent is less than this range, the amount of ultrafine particles that can be contained in the aqueous medium decreases. On the other hand, if it is more than this range, oil-water separation may occur in the aqueous dispersion medium.

さらに、分散液中に有機化合物を溶解させておくこともできる。このような有機化合物としては、トリオクチルホスフィンオキシド(TOPO)、チオフェノール、フォトクロミック化合物(スピロピラン、フルギド等)、電荷移動型錯体、電子受容性化合物等があげられ、常温で固体であるものが好ましい。この場合、分散液中の前記有機化合物の量は、ナノ粒子の重量に対し、1/10000以上、好ましくは1/1000〜10倍程度である。   Furthermore, the organic compound can be dissolved in the dispersion. Examples of such organic compounds include trioctylphosphine oxide (TOPO), thiophenol, photochromic compounds (spiropyran, fulgide, etc.), charge transfer complexes, electron-accepting compounds, and the like that are solid at room temperature are preferable. . In this case, the amount of the organic compound in the dispersion is at least 1/10000, preferably about 1/1000 to 10 times the weight of the nanoparticles.

なお本発明の目的を損なわない範囲で、懸濁液に界面活性剤や分散安定剤や酸化防止剤などの添加剤、またはポリマー、塗布・乾燥過程でゲル化する材料などのバインダーを加えても良い。   In addition, a surfactant, a dispersion stabilizer, an additive such as an antioxidant, or a binder such as a polymer or a material that gels in the coating / drying process may be added to the suspension as long as the object of the present invention is not impaired. good.

このようなナノ粒子含有液体をインクジェット原理によって基材上に液滴付与し、乾燥させてパターン配線形成、あるいは電子デバイス形成を行う。本発明においては、たとえば、先ず大気圧中において、−20〜120℃、好ましくは0〜80℃程度で1時間以上、好ましくは3時間以上風乾し、その後必要に応じて減圧乾燥を行っても良い。この際の減圧度は1×105Pa以下であればよいが、好ましくは1×104Pa以下程度であり、温度は通常−20〜110℃、好ましくは0〜70℃である。また、減圧時間は1〜24時間程度である。 A droplet containing such a nanoparticle-containing liquid is applied onto a substrate by the ink jet principle and dried to form a pattern wiring or an electronic device. In the present invention, for example, it may be first air-dried at −20 to 120 ° C., preferably about 0 to 80 ° C. for 1 hour or more, preferably 3 hours or more, and then dried under reduced pressure as necessary. good. The degree of vacuum at this time may be 1 × 10 5 Pa or less, preferably about 1 × 10 4 Pa or less, and the temperature is usually −20 to 110 ° C., preferably 0 to 70 ° C. The decompression time is about 1 to 24 hours.

上記の方法により得られるナノ粒子薄膜の厚さは特に限定されるものではないが、通常、ナノ粒子の直径〜1mm、好ましくはナノ粒子の直径〜100μm程度である。また、ナノ粒子薄膜内において、ナノ粒子はある程度以上の密度で存在するのが好ましい。その意味からナノ粒子の集合体における個々のナノ粒子間の平均粒子間距離は、通常粒子直径の10倍以内の範囲であり、さらには粒子直径の2倍以内の範囲であることが好ましい。この平均粒子間距離が大き過ぎるとナノ粒子は集団的機能を示さなくなる。   Although the thickness of the nanoparticle thin film obtained by said method is not specifically limited, Usually, the diameter of a nanoparticle is 1 mm, Preferably it is the diameter of a nanoparticle-about 100 micrometers. In the nanoparticle thin film, the nanoparticles are preferably present at a density of a certain level or more. In this sense, the average interparticle distance between individual nanoparticles in the nanoparticle aggregate is usually within 10 times the particle diameter, and more preferably within 2 times the particle diameter. If this average interparticle distance is too large, the nanoparticles will not exhibit collective function.

液滴43の材料として他には、有機半導体材料含有溶液が挙げられる。例えば有機半導体材料として、π共役系材料が用いられ、例えばポリピロール、ポリ(N−置換ピロール)、ポリ(3−置換ピロール)、ポリ(3,4−二置換ピロール)などのポリピロール類、ポリチオフェン、ポリ(3−置換チオフェン)、ポリ(3,4−二置換チオフェン)、ポリベンゾチオフェンなどのポリチオフェン類、ポリイソチアナフテンなどのポリイソチアナフテン類、ポリチェニレンビニレンなどのポリチェニレンビニレン類、ポリ(p−フェニレンビニレン)などのポリ(p−フェニレンビニレン)類、ポリアニリン、ポリ(N−置換アニリン)、ポリ(3−置換アニリン)、ポリ(2,3−置換アニリン)などのポリアニリン類、ポリアセチレンなどのポリアセチレン類、ポリジアセチレンなどのポリジアセチレン類、ポリアズレンなどのポリアズレン類、ポリピレンなどのポリピレン類、ポリカルバゾール、ポリ(N−置換カルバゾール)などのポリカルバゾール類、ポリセレノフェンなどのポリセレノフェン類、ポリフラン、ポリベンゾフランなどのポリフラン類、ポリ(p−フェニレン)などのポリ(p−フェニレン)類、ポリインドールなどのポリインドール類、ポリピリダジンなどのポリピリダジン類、ナフタセン、ペンタセン、ヘキサセン、ヘプタセン、ジベンゾペンタセン、テトラベンゾペンタセン、ピレン、ジベンゾピレン、クリセン、ペリレン、コロネン、テリレン、オバレン、クオテリレン、サーカムアントラセンなどのポリアセン類およびポリアセン類の炭素の一部をN、S、Oなどの原子、カルボニル基などの官能基に置換した誘導体(トリフェノジオキサジン、トリフェノジチアジン、ヘキサセン−6,15−キノンなど)、ポリビニルカルバゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニレンスルフィドなどのポリマーを用いることができる。   Other examples of the material of the droplet 43 include an organic semiconductor material-containing solution. For example, a π-conjugated material is used as the organic semiconductor material. For example, polypyrroles such as polypyrrole, poly (N-substituted pyrrole), poly (3-substituted pyrrole), poly (3,4-disubstituted pyrrole), polythiophene, Poly (3-substituted thiophene), poly (3,4-disubstituted thiophene), polythiophenes such as polybenzothiophene, polyisothianaphthenes such as polyisothianaphthene, and polychenylene vinylenes such as polychenylene vinylene , Poly (p-phenylene vinylene) such as poly (p-phenylene vinylene), polyaniline such as polyaniline, poly (N-substituted aniline), poly (3-substituted aniline), poly (2,3-substituted aniline) , Polyacetylenes such as polyacetylene, and polydiacetylenes such as polydiacetylene Polyazulenes such as polyazulene, polypyrenes such as polypyrene, polycarbazoles such as polycarbazole and poly (N-substituted carbazole), polyselenophenes such as polyselenophene, polyfurans such as polyfuran and polybenzofuran, poly (p -Phenylene), polyindoles such as polyindole, polypyridazines such as polypyridazine, naphthacene, pentacene, hexacene, heptacene, dibenzopentacene, tetrabenzopentacene, pyrene, dibenzopyrene, chrysene , Perylene, coronene, terylene, obalene, quaterrylene, circumcene anthracene, and other polyacenes and polyacenes in which part of the carbon is substituted with atoms such as N, S, and O, and functional groups such as carbonyl groups The polymer (triphenodioxazine, triphenodithiazine, hexacene-6,15-quinone, etc.), polyvinylcarbazole, polyphenylene sulfide, polyvinylene sulfide and the like can be used.

また、これらのポリマーと同じ繰返し単位を有する例えばチオフェン6量体であるα−セクシチオフェン、α,ω−ジヘキシル−α−セクシチオフェン、α,ω−ジヘキシル−α−キンケチオフェン、α,ω−ビス(3−ブトキシプロピル)−α−セクシチオフェン、スチリルベンゼン誘導体などのオリゴマーも好適に用いることができる。   In addition, α-sexual thiophene, α, ω-dihexyl-α-sexual thiophene, α, ω-dihexyl-α-kinkethiophene, α, ω-bis, which are, for example, thiophene hexamers having the same repeating unit as these polymers Oligomers such as (3-butoxypropyl) -α-sexithiophene and styrylbenzene derivatives can also be suitably used.

さらに銅フタロシアニンやフッ素置換銅フタロシアニンなどの金属フタロシアニン類、ナフタレン1,4,5,8−テトラカルボン酸ジイミド、N,N'−ビス(4−トリフルオロメチルベンジル)ナフタレン1,4,5,8−テトラカルボン酸ジイミドとともに、N,N'−ビス(1H,1H−ペルフルオロオクチル)、N,N'−ビス(1H,1H−ペルフルオロブチル)及びN,N'−ジオクチルナフタレン1,4,5,8−テトラカルボン酸ジイミド誘導体、ナフタレン2,3,6,7テトラカルボン酸ジイミドなどのナフタレンテトラカルボン酸ジイミド類、及びアントラセン2,3,6,7−テトラカルボン酸ジイミドなどのアントラセンテトラカルボン酸ジイミド類などの縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、C60、C70、C76、C78、C84等フラーレン類、SWNTなどのカーボンナノチューブ、メロシアニン色素類、ヘミシアニン色素類などの色素などがあげられる。   Furthermore, metal phthalocyanines such as copper phthalocyanine and fluorine-substituted copper phthalocyanine, naphthalene 1,4,5,8-tetracarboxylic acid diimide, N, N′-bis (4-trifluoromethylbenzyl) naphthalene 1,4,5,8 -N, N'-bis (1H, 1H-perfluorooctyl), N, N'-bis (1H, 1H-perfluorobutyl) and N, N'-dioctylnaphthalene 1,4,5 with tetracarboxylic acid diimide 8-tetracarboxylic acid diimide derivatives, naphthalene tetracarboxylic acid diimides such as naphthalene 2,3,6,7 tetracarboxylic acid diimide, and anthracene tetracarboxylic acid diimides such as anthracene 2,3,6,7-tetracarboxylic acid diimide Condensed ring tetracarboxylic acid diimides such as C60, C70, C76, C78 Fullerenes, such as C84, carbon nanotube such as SWNT, merocyanine dyes, such as dyes such as hemicyanine dyes, and the like.

これらのπ共役系材料のうちでも、チオフェン、ビニレン、チェニレンビニレン、フェニレンビニレン、p−フェニレン、これらの置換体またはこれらの2種以上を繰返し単位とし、かつ該繰返し単位の数nが4〜10であるオリゴマーもしくは該繰返し単位の数nが20以上であるポリマー、ペンタセンなどの縮合多環芳香族化合物、フラーレン類、縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、金属フタロシアニンよりなる群から選ばれた少なくとも1種が好ましい。   Among these π-conjugated materials, thiophene, vinylene, chelenylene vinylene, phenylene vinylene, p-phenylene, a substituent thereof, or two or more of these are used as a repeating unit, and the number n of the repeating units is 4 to 4 At least 1 selected from the group consisting of an oligomer of 10 or a polymer in which the number n of repeating units is 20 or more, a condensed polycyclic aromatic compound such as pentacene, fullerenes, condensed ring tetracarboxylic diimides, and metal phthalocyanine Species are preferred.

また、その他の有機半導体材料としては、テトラチアフルバレン(TTF)−テトラシアノキノジメタン(TCNQ)錯体、ビスエチレンテトラチアフルバレン(BEDTTTF)−過塩素酸錯体、BEDTTTF−ヨウ素錯体、TCNQ−ヨウ素錯体、などの有機分子錯体も用いることができる。さらにポリシラン、ポリゲルマンなどのσ共役系ポリマーも用いることができる。   Other organic semiconductor materials include tetrathiafulvalene (TTF) -tetracyanoquinodimethane (TCNQ) complex, bisethylenetetrathiafulvalene (BEDTTTTF) -perchloric acid complex, BEDTTTTF-iodine complex, TCNQ-iodine complex. Organic molecular complexes such as can also be used. Furthermore, σ conjugated polymers such as polysilane and polygermane can also be used.

本発明に好適に利用できる1例として、下記一般式で示される繰り返し単位を有する重合体を主成分とする有機半導体材料について、その合成法とともにより詳細に説明する。   As an example that can be suitably used in the present invention, an organic semiconductor material mainly composed of a polymer having a repeating unit represented by the following general formula will be described in detail together with its synthesis method.

Figure 2008149311
一般式(1)
Figure 2008149311
General formula (1)

例えば下記一般式(2)で表わされるカルボニル化合物   For example, a carbonyl compound represented by the following general formula (2)

Figure 2008149311
一般式(2)
[一般式(2)中、A1、A2はそれぞれ置換または無置換の単環または多環式のアリレン基またはヘテロアリレン基を表わす。R1は水素、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基を表わす。Vは−O−、−S−、−NR2−(R2は置換または無置換の単環または多環式のアリレン基、もしくは置換または無置換の単環または多環式のヘテロアリレン基を表わす)を表わし、nは≧0を表わす]、及び下記一般式(3)で表わされるリン化合物
Figure 2008149311
General formula (2)
[In General Formula (2), A1 and A2 each represent a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic arylene group or heteroarylene group. R1 represents hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group. V represents —O—, —S—, —NR 2 — (R 2 represents a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic arylene group, or a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic heteroarylene group). And n represents ≧ 0], and a phosphorus compound represented by the following general formula (3)

Figure 2008149311
一般式(3)
[一般式(3)中、A3、A4はそれぞれ置換または無置換の単環または多環式のアリレン基またはヘテロアリレン基を表わす。R3は水素、置換または無置換のアルキルまたはアリールまたはヘテロアリール基を表わす。Wは−O−、−S−、−NR4−(R4は置換または無置換の単環または多環式のアリレン基、もしくは置換または無置換の単環または多環式のヘテロアリレン基を表わす。mは≧0を表わす。XはPO(OR5)2(R5は低級アルキル基)またはP(R6)3+Y―(R6は置換または無置換のアリール基、もしくは置換または無置換のアルキル基を表わし、Yはハロゲン原子を表わす)を表わす)を反応させ、炭素−炭素二重結合を含有する下記一般式(4)
Figure 2008149311
General formula (3)
[In General Formula (3), A3 and A4 each represent a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic arylene group or heteroarylene group. R3 represents hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl, aryl or heteroaryl group. W represents —O—, —S—, —NR 4 — (R 4 represents a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic arylene group, or a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic heteroarylene group, m. Represents ≧ 0, X represents PO (OR5) 2 (R5 is a lower alkyl group) or P (R6) 3 + Y— (R6 represents a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted alkyl group; Represents a halogen atom), and the following general formula (4) containing a carbon-carbon double bond:

Figure 2008149311
一般式(4)
の繰り返し単位をもつ重合体が製造される。
Figure 2008149311
General formula (4)
A polymer having the following repeating unit is produced.

以下に更に詳細に説明する。
好適に用いられる塩基化合物は、非水系溶媒に均一に溶解していれば一般に知られている塩基性化合物が全て含まれるが、ホスホネートカルボアニオンの形成能を考慮に入れると、塩基性度の点から金属アルコシド、金属ヒドリド、有機リチウム化合物等が好ましく、例えばカリウムt−ブトキシド、ナトリウムt−ブトキシド、リチウムt−ブトキシド、カリウム2−メチル−2−ブトキシド、ナトリウム2−メチル−2−ブトキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド、カリウムメトキシド、水素化ナトリウム、水素化カリウム、メチルリチウム、エチルリチウム、プロピルリチウム、n−ブチルリチウム、s−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、フェニルリチウム、リチウムナフチリド、リチウムアミド、リチウムジイソプロピルアミド等を挙げることができる。
This will be described in more detail below.
Suitable basic compounds include all known basic compounds as long as they are uniformly dissolved in a non-aqueous solvent. However, in view of the ability to form phosphonate carbanions, the basicity point is considered. To metal alkoxides, metal hydrides, organolithium compounds, etc., such as potassium t-butoxide, sodium t-butoxide, lithium t-butoxide, potassium 2-methyl-2-butoxide, sodium 2-methyl-2-butoxide, sodium methoxy Sodium ethoxide, potassium ethoxide, potassium methoxide, sodium hydride, potassium hydride, methyl lithium, ethyl lithium, propyl lithium, n-butyl lithium, s-butyl lithium, t-butyl lithium, phenyl lithium, lithium Naphthylide, Richiu Amide, and lithium diisopropylamide.

塩基を溶解する溶媒としては、使用する塩基と安定な溶液を形成する溶媒を選択しなければならないが、その他の要因として塩基の溶解度が高いものがよく、また反応系で生成する高分子量体の反応溶媒に対する溶解性を損ねないものがよく、さらに生成する高分子量体が良好に溶解する溶媒がよく、用いる塩基と製造する高分子量体の特性に応じて、一般に知られているアルコール系、エーテル系、アミン系、炭化水素系溶媒等から任意に選択することができる。   As the solvent for dissolving the base, a solvent that forms a stable solution with the base to be used must be selected, but as other factors, those having a high solubility of the base are preferable, and the high molecular weight product produced in the reaction system is also preferred. Those that do not impair the solubility in the reaction solvent are good. In addition, the solvent that dissolves the high molecular weight product is good. It can be arbitrarily selected from a system, an amine system, a hydrocarbon solvent and the like.

塩基とそれを均一に溶解する溶媒の組み合わせとしては、例えばナトリウムメトキシドのメタノール溶液、ナトリウムエトキシドのエタノール溶液、カリウムt−ブトキシドの2−プロパノール溶液、カリウムt−ブトキシドの2−メチル−2−プロパノール溶液、カリウムt−ブトキシドのテトラヒドロフラン溶液、カリウムt−ブトキシドのジオキサン溶液、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液、メチルリチウムのエーテル溶液、リチウムt−ブトキシドのテトラヒドロフラン溶液、リチウムジイソプロピルアミドのシクロヘキサン溶液、カリウムビストリメチルシリルアミドのトルエン溶液等をはじめとして、種々の組み合わせの溶液が挙げられ、幾つかの溶液は市販品として容易に入手することができる。温和な反応条件、取り扱いの容易さの観点から好ましくは金属アルコキシド系の溶液が用いられ、生成する重合体の溶解性、取り扱いの容易さ、反応の効率性、生成する重合体の溶解性等の観点からより好ましくは金属t−ブトキシドのエーテル系が用いられ、さらに好ましくはカリウムt−ブトキシドのテトラヒドロフラン溶液が用いられる。   Examples of a combination of a base and a solvent for uniformly dissolving the base include, for example, a methanol solution of sodium methoxide, an ethanol solution of sodium ethoxide, a 2-propanol solution of potassium t-butoxide, and 2-methyl-2-methyl ester of potassium t-butoxide. Propanol solution, potassium t-butoxide in tetrahydrofuran, potassium t-butoxide in dioxane, n-butyllithium in hexane, methyllithium in ether, lithium t-butoxide in tetrahydrofuran, lithium diisopropylamide in cyclohexane, potassium bis There are various combinations of solutions including a toluene solution of trimethylsilylamide and the like, and some solutions are easily available as commercial products. From the viewpoint of mild reaction conditions and ease of handling, a metal alkoxide-based solution is preferably used, such as solubility of the polymer to be produced, ease of handling, efficiency of the reaction, solubility of the polymer to be produced, etc. From the viewpoint, an ether system of metal t-butoxide is more preferably used, and a tetrahydrofuran solution of potassium t-butoxide is more preferably used.

リン化合物およびアルデヒド化合物が化学量論的に等しく存在する溶液と、その2倍モル量以上の塩基を含む前述の塩基溶液を混合させることにより重合反応は容易に進行し、狭い分子量分布に好ましく制御された高分子量の重合体を簡便に得ることができる。通常、塩基の量はリン化合物の重合活性点に対して同量使用するだけでよいが、さらに過剰量用いても支障ない。   By mixing a solution in which the phosphorus compound and aldehyde compound are stoichiometrically equal to the above-mentioned base solution containing at least twice the molar amount of the base, the polymerization reaction proceeds easily and is preferably controlled to a narrow molecular weight distribution. The obtained high molecular weight polymer can be easily obtained. Usually, it is sufficient to use the same amount of the base with respect to the polymerization active site of the phosphorus compound, but even if an excessive amount is used, there is no problem.

上記重合反応はリン化合物およびアルデヒド化合物の溶液に塩基溶液を添加してもよく、塩基溶液にリン化合物およびアルデヒド化合物の溶液を加えてもよく、同じに反応系に加えてもよく、添加の順序に制約はない。   In the above polymerization reaction, a base solution may be added to the solution of the phosphorus compound and the aldehyde compound, a solution of the phosphorus compound and the aldehyde compound may be added to the base solution, and may be added to the reaction system in the same manner. There are no restrictions.

上記重合反応における重合時間は、用いられるモノマーの反応性、または望まれる重合体の分子量等に応じて適宜設定すればよいが、0.2時間〜30時間が好適である。また、重合体の末端を封止するための封止剤を、反応途中または反応後に添加することも可能であり、反応開始時に添加しておくことも可能である。   The polymerization time in the above polymerization reaction may be appropriately set according to the reactivity of the monomers used or the molecular weight of the desired polymer, but is preferably 0.2 hours to 30 hours. Further, a sealing agent for sealing the end of the polymer can be added during or after the reaction, and can be added at the start of the reaction.

上記重合反応における反応温度は特に制御する必要なく室温において良好に重合反応が進行するが、反応効率をより上げるために加熱したり、またはより温和な条件に冷却することも可能である。   The reaction temperature in the above polymerization reaction does not need to be controlled, and the polymerization reaction proceeds well at room temperature. However, it is possible to heat or cool to a milder condition in order to increase the reaction efficiency.

以下に実施例を挙げて更に具体的に説明するが、本発明に好適に利用できる有機半導体材料はその要旨を越えない限り、この実施例によって制限されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, organic semiconductor materials that can be suitably used in the present invention are not limited by these examples unless they exceed the gist.

各種の測定は下記の方法によった。重合体の数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)の測定は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィ(GPC)により行い、UV吸収及び示差屈折率を用いて、単分散ポリスチレンを標準としてポリスチレン換算で行った。   Various measurements were performed by the following methods. The number average molecular weight (Mn), the weight average molecular weight (Mw) and the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polymer are measured by gel permeation chromatography (GPC), using UV absorption and differential refractive index. The measurement was performed in terms of polystyrene using dispersed polystyrene as a standard.

(材料合成実施例)
100ml四つ口フラスコに、以下の化学式(5)に示す
(Example of material synthesis)
In a 100 ml four-necked flask, the following chemical formula (5) is shown:

Figure 2008149311
化学式(5)
ジアルデヒドを0.852g(2.70mmol)、及び以下の化学式(6)に示す
Figure 2008149311
Chemical formula (5)
0.852 g (2.70 mmol) of dialdehyde and the following chemical formula (6)

Figure 2008149311
化学式(6)
ジホスホネートを1.525g(2.70mmol)を入れ、窒素置換してテトラヒドロフラン75mlを加えた。この溶液にカリウムt−ブトキシドの1.0moldm−3テトラヒドロフラン溶液6.75ml(6.75mmol)を滴下し、室温で20時間撹拌した後、ベンジルホスホネート及びベンズアルデヒドを順次加え、さらに2時間30分撹拌した。酢酸およそ1mlを加えて反応を終了し、溶液を水洗した。溶媒を減圧留去し、残渣をテトラヒドロフラン15ml及びメタノール80mlを用いて再沈澱による精製を行い、以下の化学式(7)に示す重合体を1.07g得た。
Figure 2008149311
Chemical formula (6)
1.525 g (2.70 mmol) of diphosphonate was added, nitrogen substitution was performed, and 75 ml of tetrahydrofuran was added. To this solution, 6.75 ml (6.75 mmol) of a 1.0 moldm-3 tetrahydrofuran solution of potassium t-butoxide was added dropwise and stirred at room temperature for 20 hours. Then, benzylphosphonate and benzaldehyde were added successively, and the mixture was further stirred for 2 hours and 30 minutes. . About 1 ml of acetic acid was added to terminate the reaction, and the solution was washed with water. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by reprecipitation using 15 ml of tetrahydrofuran and 80 ml of methanol to obtain 1.07 g of a polymer represented by the following chemical formula (7).

Figure 2008149311
化学式(7)
得られた重合体の分子量及び分子量分布を測定したところ、収率:73%、重量平均分子量(Mw):104000、数平均分子量(Mn):36000、分子量分布(Mw/Mn):2.89、重合体:63であった。
Figure 2008149311
Chemical formula (7)
When the molecular weight and molecular weight distribution of the obtained polymer were measured, yield: 73%, weight average molecular weight (Mw): 104000, number average molecular weight (Mn): 36000, molecular weight distribution (Mw / Mn): 2.89 Polymer: 63.

このような有機半導体材料含有溶液を用いて、本発明では例えば、図6、図7に示したような有機薄膜トランジスタ素子を形成することができる。有機薄膜トランジスタ素子構成としては、紙をベースとした基材上に有機半導体層に接したソース電極とドレイン電極を有し、その上にゲート絶縁層を介してゲート電極を有するトップゲート型と、基材上にまずゲート電極を有し、ゲート絶縁層を介して有機半導体層で連結されたソース電極とドレイン電極を有するボトムゲート型に大別されるが、具体的な素子の層構成例(1素子の断面図)は図6、図7のようになる。   Using such an organic semiconductor material-containing solution, in the present invention, for example, an organic thin film transistor element as shown in FIGS. 6 and 7 can be formed. The organic thin film transistor element configuration includes a top gate type having a source electrode and a drain electrode in contact with an organic semiconductor layer on a paper-based substrate, and having a gate electrode on the gate insulating layer thereon, The material is roughly divided into a bottom gate type having a gate electrode on a material and having a source electrode and a drain electrode connected by an organic semiconductor layer through a gate insulating layer. The cross-sectional view of the element is as shown in FIGS.

図6はトップゲート型の層構成例を示し、紙をベースとした基材10上に有機半導体層8を有し、さらに有機半導体層8に電気的接続する第1の電極としてのソース電極4及び第2の電極としてのドレイン電極5を有し、この一対の電極間に設けられるとともに、さらにこの電極間にあって、上記有機半導体層8が設けられた領域上に、ゲート絶縁層6を介して第3の電極としてのゲート電極7を有するものである。そして、ソース電極4及びドレイン電極5の間に電圧を印加し、さらにゲート電極7に電圧を印加、制御するようにしている。   FIG. 6 shows an example of a top gate type layer structure, which has an organic semiconductor layer 8 on a paper-based substrate 10 and further a source electrode 4 as a first electrode electrically connected to the organic semiconductor layer 8. And a drain electrode 5 as a second electrode, provided between the pair of electrodes, and further between the electrodes and on the region where the organic semiconductor layer 8 is provided via the gate insulating layer 6 It has a gate electrode 7 as a third electrode. A voltage is applied between the source electrode 4 and the drain electrode 5, and a voltage is further applied and controlled to the gate electrode 7.

図7はボトムゲート型の層構成例を示し、紙をベースとした基材10上にゲート電極7としての電極層、ゲート絶縁層6、有機半導体層8をこの順序で形成し、さらに有機半導体層8に電気的に導通するソース電極4及びドレイン電極5よりなる一対の電極層を形成し、さらに有機半導体層8の領域を封止構造としたものである。そして、ソース電極4及びドレイン電極5の間に電圧を印加し、さらにゲート電極7に電圧を印加、制御するようにしている。   FIG. 7 shows an example of a bottom gate type layer structure, in which an electrode layer as a gate electrode 7, a gate insulating layer 6, and an organic semiconductor layer 8 are formed in this order on a paper-based substrate 10. A pair of electrode layers composed of a source electrode 4 and a drain electrode 5 that are electrically conducted to the layer 8 are formed, and the region of the organic semiconductor layer 8 is made to have a sealing structure. A voltage is applied between the source electrode 4 and the drain electrode 5, and a voltage is further applied and controlled to the gate electrode 7.

液滴43のさらに他の例としては、例えば有機EL発光材料を含有した溶液が挙げられる。例えばRGB(赤、緑、青)3色用として、以下のような溶液組成例が挙げられる。
溶媒・・・・ドデシルベンゼン/ジクロロベンゼン(1/1、体積比)
赤・・・・・・ポリフルオレン/ペリレン染料(98/2、重量比)
緑・・・・・・ポリフルオレン/クマリン染料(98.5/1.5、重量比)
青・・・・・・ポリフルオレン
Still another example of the droplet 43 includes a solution containing an organic EL light emitting material, for example. For example, the following solution composition examples are given for three colors of RGB (red, green, blue).
Solvent ... Dodecylbenzene / dichlorobenzene (1/1, volume ratio)
Red: Polyfluorene / perylene dye (98/2, weight ratio)
Green: Polyfluorene / coumarin dye (98.5 / 1.5, weight ratio)
Blue ... Polyfluorene

他に、例えばポリフェニレンビニレン系(ポリパラフェニリレンビニレン系誘導体)、ポリフェニレン系誘導体、その他、ベンゼン誘導体に可溶な低分子系有機EL材料、高分子系有機EL材料、ポリビニルカルバゾール等の材料を用いることができる。有機EL材料の具体例としては、ルブレン、ペリレン、9,10−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン6、キナクリドン、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。   In addition, for example, polyphenylene vinylene-based (polyparaphenylylene vinylene-based derivatives), polyphenylene-based derivatives, and other materials such as low-molecular organic EL materials soluble in benzene derivatives, high-molecular organic EL materials, and polyvinylcarbazole are used. be able to. Specific examples of the organic EL material include rubrene, perylene, 9,10-diphenylanthracene, tetraphenylbutadiene, Nile red, coumarin 6, quinacridone, polythiophene derivatives, and the like.

本発明においては溶液組成物として、ベンゼン誘導体の沸点が150℃以上であることが好ましい。このような溶媒の具体例としては、O−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、1,2,3−トリクロロベンゼン、O−クロロトルエン、p−クロロトルエン、1−クロロナフタレン、ブロモベンゼン、O−ジブロモベンゼン、1−ジブロモナフタレン等が挙げられる。これらの溶媒を用いることにより、溶媒の揮散が防げるので好適である。これらの溶媒は芳香族化合物に対する溶解度が大きく好適である。また、本発明の溶液組成物ドデシルベンゼンを含むことが好ましい。ドデシルベンゼンとしてはn−ドデシルベンゼン単一でも良く、また異性体の混合物を用いることもできる。   In the present invention, the boiling point of the benzene derivative is preferably 150 ° C. or higher as the solution composition. Specific examples of such a solvent include O-dichlorobenzene, m-dichlorobenzene, 1,2,3-trichlorobenzene, O-chlorotoluene, p-chlorotoluene, 1-chloronaphthalene, bromobenzene, O-dibromo. Examples thereof include benzene and 1-dibromonaphthalene. Use of these solvents is preferable because volatilization of the solvent can be prevented. These solvents are preferable because of their high solubility in aromatic compounds. The solution composition of the present invention preferably contains dodecylbenzene. As dodecylbenzene, n-dodecylbenzene alone may be used, or a mixture of isomers may be used.

この溶媒は沸点300℃以上、粘度6cp以上(20℃)の特性を有し、この溶媒単一でももちろん良いが、他の溶媒に加えることにより、溶媒の揮散を効果的に防げ、好適である。また上記溶媒のうちドデシルベンゼン以外は粘度が比較的小さいため、この溶媒を加えることにより粘度も調整できるため非常に好適である。   This solvent has a boiling point of 300 ° C. or more and a viscosity of 6 cp or more (20 ° C.). Of course, this solvent alone may be used, but by adding it to other solvents, it is possible to effectively prevent the solvent from evaporating and is suitable. . Further, among the above solvents, those other than dodecylbenzene have a relatively low viscosity, which is very suitable because the viscosity can be adjusted by adding this solvent.

本発明によれば、上述したような溶液組成物を図2、図3等に示した電子デバイス製造装置により紙をベースとした基材上に液滴吐出により供給した後、基材を吐出時温度より高温で処理して膜化する機能膜形成法が提供される。吐出時温度は室温であり、吐出後基材を加熱することが好ましい。このような処理をすることにより、吐出時溶媒の揮散、温度の低下により析出した内容物が再溶解され、均一、均質な機能膜を得ることができる。   According to the present invention, the solution composition as described above is supplied by droplet ejection onto a paper-based substrate by the electronic device manufacturing apparatus shown in FIGS. A functional film forming method is provided in which a film is formed by treatment at a temperature higher than the temperature. The temperature during discharge is room temperature, and it is preferable to heat the substrate after discharge. By performing such a treatment, the content deposited due to the volatilization of the solvent during discharge and the decrease in temperature is redissolved, and a uniform and homogeneous functional film can be obtained.

上述の機能膜の作製法において、吐出組成物を電子デバイス製造装置により基材上に供給後、基材を吐出時温度より高温に処理する際に、加圧しながら加熱することが好ましい。このように処理することにより、加熱時の溶媒の揮散を遅らすことができ、内容物の再溶解が更に促進される。その結果均一、均質な機能膜を得ることができる。   In the method for producing the functional film described above, it is preferable to heat while applying pressure when the discharge composition is supplied onto the substrate by the electronic device manufacturing apparatus and then the substrate is processed at a temperature higher than the discharge temperature. By treating in this way, volatilization of the solvent during heating can be delayed, and the re-dissolution of the contents is further promoted. As a result, a uniform and homogeneous functional film can be obtained.

また、上述の機能膜の作製法において、前記基材を高温処理後直ちに減圧にし、溶媒を除去することが好ましい。このように処理することにより、溶媒の濃縮時の内容物の相分離を防ぐことができる。   In the method for producing a functional film described above, it is preferable to reduce the pressure immediately after the high temperature treatment to remove the solvent. By treating in this way, phase separation of the contents during the concentration of the solvent can be prevented.

いずれの材料においても、本発明は溶液中の揮発成分を揮発させ、固形分を基材上に残留させることによって有機EL発光素子形成を行うものである。この固形物が発光機能を発生させるものであり、溶媒(揮発成分)はインクジェット原理で液滴を噴射付与するための手段(vehicle)である。   In any material, the present invention performs organic EL light emitting element formation by volatilizing a volatile component in a solution and leaving a solid content on a substrate. This solid matter generates a light emitting function, and the solvent (volatile component) is a vehicle for ejecting droplets by the ink jet principle.

図8は本発明の有機EL発光デバイスをディスプレイ装置として使用する構成を示したものである。紙をベースとした基材10上に電極23および有機感光性材料よりなる障壁部材24を形成し、障壁部材24で囲まれた領域に上記のような有機EL発光材料を含有した溶液を噴射付与した後、溶媒を除去し、固形分を残留させて有機EL発光層25とし、その上にさらにITO等の透明電極26および透明シート27を配している。このような上部の透明電極26ならびに透明シート27も、あらかじめ片側にITO膜を形成した透明PETシートを利用すればよい。   FIG. 8 shows a configuration in which the organic EL light emitting device of the present invention is used as a display device. A barrier member 24 made of an electrode 23 and an organic photosensitive material is formed on a paper-based substrate 10, and a solution containing the above organic EL light emitting material is sprayed and applied to a region surrounded by the barrier member 24. After that, the solvent is removed, the solid content is left to form the organic EL light emitting layer 25, and a transparent electrode 26 such as ITO and a transparent sheet 27 are further disposed thereon. The upper transparent electrode 26 and the transparent sheet 27 may be made of a transparent PET sheet having an ITO film formed on one side in advance.

このような構成をとることにより、本発明では、有機EL発光層25からの光を、図の矢印方向に取り出すようにした可撓性があって、軽量なディスプレイが実現する。   By adopting such a configuration, in the present invention, a flexible and lightweight display in which light from the organic EL light emitting layer 25 is extracted in the direction of the arrow in the figure is realized.

他の本発明の液滴43の材料としては、半導体等に多用される層間絶縁膜のシリコンガラスの前駆物質であるか、シリカガラス形成材料を挙げることができる。かかる前駆物質として、ポリシラザン(例えば東燃製)、有機SOG材料等が挙げられる。   As another material of the droplet 43 of the present invention, a silicon glass precursor of an interlayer insulating film frequently used for a semiconductor or the like, or a silica glass forming material can be mentioned. Examples of the precursor include polysilazane (for example, manufactured by Tonen), organic SOG material, and the like.

また、電極材料としては、ドーピング等で導電率を向上させた公知の導電性ポリマー、例えば導電性ポリアニリン、導電性ポリピロール、導電性ポリチオフェン(ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体など)など、また、白金、金、銀のナノ微粒子(サイズ1〜50nm)を分散させた溶液なども好適に利用でき、各種配線パターンや、後述のRFIDデバイスのアンテナなどのパターンを形成するのにも好適に利用できる。   Examples of the electrode material include known conductive polymers whose conductivity has been improved by doping and the like, such as conductive polyaniline, conductive polypyrrole, conductive polythiophene (polyethylenedioxythiophene and polystyrenesulfonic acid complex, etc.) , Platinum, gold, silver nanoparticles (size 1-50nm) dispersed solution, etc. can also be used suitably, also suitable for forming various wiring patterns and patterns such as antennas of RFID devices described later it can.

なお、液滴43の材料を本発明では電気的機能発現材料あるいは電気的機能発現材料を含有した液体と呼んでいるが、電子デバイス等を製作するために使用する材料をさすものであり、電気的絶縁性を有する材料もこれに含まれるものであることはいうまでもない。   In the present invention, the material of the droplet 43 is referred to as an electrical function-expressing material or a liquid containing an electrical function-expressing material, but refers to a material used for manufacturing an electronic device or the like. It goes without saying that a material having a mechanical insulation is also included in this.

次に本発明に好適に適用される液体噴射ヘッドについて、図9、図10を用いて説明する。この例は7ノズルの例である。   Next, a liquid jet head suitably applied to the present invention will be described with reference to FIGS. This example is an example of 7 nozzles.

この液体噴射ヘッドは、液体47が導入される流路45内にエネルギー作用部としてピエゾ素子46を設けたものである。ピエゾ素子46にパルス状の信号電圧を印加して図9(A)に示すようにピエゾ素子46を機械的に歪ませると、流路45の容積が減少すると共に圧力波が発生し、その圧力波によってノズル48から液滴43が吐出する。図9(B)はピエゾ素子46の歪がなくなって流路45の容積が増大した状態である。   In this liquid ejecting head, a piezo element 46 is provided as an energy acting part in a flow path 45 into which a liquid 47 is introduced. When a pulsed signal voltage is applied to the piezo element 46 to mechanically distort the piezo element 46 as shown in FIG. 9A, the volume of the flow path 45 is reduced and a pressure wave is generated. The droplet 43 is ejected from the nozzle 48 by the wave. FIG. 9B shows a state in which the piezoelectric element 46 is no longer distorted and the volume of the flow path 45 is increased.

このような噴射ヘッドで、液滴を噴射させた場合、図11、図12に示したような形状となる。すなわち、このような電気機械変換素子(ピエゾ素子)の機械的変位による作用力で液体を噴射させた場合、飛翔時の液体は、前記基材面に付着する直前にほぼ丸い滴形状である(図11)、もしくは飛翔方向に伸びた柱状であってもその長さは長くてもその直径の3倍以内の長さの柱状とすることができる(図12)。   When droplets are ejected by such an ejection head, the shapes shown in FIGS. 11 and 12 are obtained. That is, when the liquid is ejected by the action force due to the mechanical displacement of such an electromechanical conversion element (piezo element), the liquid at the time of flight has a substantially round droplet shape immediately before adhering to the substrate surface ( FIG. 11), or a columnar shape extending in the flight direction, or a column having a length within three times its diameter, even if the length is long (FIG. 12).

これは通常、このような電気機械変換素子(ピエゾ素子)の機械的変位による作用力で液体を噴射させるという原理によって液滴を噴射させた場合、この原理の持つ特性としていつもほぼこのような形状の液滴が得られる。以下にその理由を述べる。   In general, when liquid droplets are ejected by the principle of ejecting a liquid by the action force of a mechanical displacement of such an electromechanical transducer (piezo element), the characteristic of this principle is almost always such a shape. Droplets are obtained. The reason is described below.

一般にこのような電気機械変換素子(ピエゾ素子)の機械的変位による作用力で液体を噴射させるという原理によって液滴を噴射させた場合、電気機械変換素子によって液体に与える衝撃力の時間微分した値の大小によってこの形状は決まるわけであるが、この原理の噴射ヘッドの場合、液体がノズルから飛び出す時の条件と、このような丸い液滴あるいは細長い形状であったとしても最大でもその直径の3倍以内の長さの柱状となって噴射、飛翔する条件がほぼ一致している。   In general, when liquid droplets are ejected according to the principle of ejecting a liquid by the action force due to the mechanical displacement of such an electromechanical transducer (piezo element), the time-differentiated value of the impact force applied to the liquid by the electromechanical transducer However, in the case of an ejection head of this principle, the diameter when the liquid is ejected from the nozzle and the diameter of such a round droplet or elongated shape is at most 3 The conditions for jetting and flying in a columnar shape with a length within twice are almost the same.

すなわち、このような原理で液滴を噴射させた場合、飛翔時の液滴の形状は、ほぼこのような丸い液滴あるいは細長い形状であったとしても最大でもその直径の3倍以内の長さの柱状である。そしてそのときの状態というのは、飛翔液滴が外乱によって揺らぐことなく安定して飛翔する状態である。またそのときの飛翔スピードは、5m/s〜12m/sである。   In other words, when droplets are ejected according to such a principle, the shape of the droplet at the time of flight is almost such a round droplet or an elongated shape, but the length is within 3 times the diameter at most. It is a columnar shape. The state at that time is a state where the flying droplets fly stably without being shaken by disturbance. The flight speed at that time is 5 m / s to 12 m / s.

本発明においては、このような噴射ヘッドを使用して、電気的機能発現材料含有液体を噴射して、パターン配線あるいは電子デバイスを形成する場合、この条件(この飛翔時の形状)としているが、仮にそのような条件から外れる場合(通常ほとんどそのようなことはないが)においては、電気的機能発現材料含有液体あるいはそれと同等の流体物性(粘度、表面張力)を持つ液体と、同等の噴射ヘッドとを使用して噴射させ、その飛翔形状を顕微鏡下で観察しながら噴射ヘッドの電気機械変換素子への駆動信号を調整(その形状となるように立ち上がり波形を急峻に)して、その駆動信号の調整結果に基づいた駆動信号を、本発明の電子部品製造装置の噴射ヘッドの電気機械変換素子へ入力することにより、所望の安定した飛翔形状が得られるようにしている。   In the present invention, when using such an ejection head to eject an electrical function-expressing material-containing liquid to form a pattern wiring or an electronic device, this condition (the shape at the time of flight) is set. If the conditions are not met (usually rarely), the liquid containing the electrical function material or the liquid having the same physical properties (viscosity, surface tension) and the equivalent ejection head The jet signal is used to adjust the drive signal to the electromechanical transducer of the jet head while observing the flying shape under the microscope (the rising waveform is steep so that the shape is obtained), and the drive signal By inputting the drive signal based on the adjustment result to the electromechanical conversion element of the ejection head of the electronic component manufacturing apparatus of the present invention, a desired stable flight shape can be obtained. I have to so that.

本発明の他の特徴として、フィルター構成が挙げられる。ノズル48直前の流路45に導入される液体47は、フィルター49を通過してきたものである。本発明ではこのように、フィルター49を噴射ヘッド内に設け、ノズル48の最近傍にフィルター除去機能を持たせている。こうすることにより、本発明の液体中の導電性微粒子あるいはナノ粒子とは別のそれらよりもっと大きな異物粒子をトラップし、基材上に形成されるパターンあるいはデバイスの性能低下を起こさないようにしている。このようなフィルター49は小型の簡易フィルターとすることによって、図10に示したように噴射ヘッド11内に組み込むことが可能となっている。そして噴射ヘッド11そのものもコンパクト化を実現できている。   Another feature of the present invention is the filter configuration. The liquid 47 introduced into the flow path 45 immediately before the nozzle 48 has passed through the filter 49. In the present invention, the filter 49 is thus provided in the ejection head, and the filter removal function is provided in the vicinity of the nozzle 48. By doing so, foreign particles that are larger than those other than the conductive fine particles or nanoparticles in the liquid of the present invention are trapped, and the performance of the pattern or device formed on the substrate is not deteriorated. Yes. Such a filter 49 can be incorporated into the ejection head 11 as shown in FIG. The ejection head 11 itself can also be made compact.

このようなフィルター49は、たとえばステンレスメッシュフィルターが好適に用いられる。あるいは、テフロン(登録商標)(4フッ化エチレン)、ポリプロピレン等の樹脂材料も好適に用いられる。要するに本発明の液体に対して腐食したり、溶解したりしない材料が適宜選ばれる。そしてその孔径(フィルターメッシュサイズ)は、液体中の微粒子粒径の30倍以上の大きさの異物はトラップできるように選定される。   As such a filter 49, for example, a stainless mesh filter is preferably used. Alternatively, resin materials such as Teflon (registered trademark) (tetrafluoroethylene) and polypropylene are also preferably used. In short, a material that does not corrode or dissolve in the liquid of the present invention is appropriately selected. The pore size (filter mesh size) is selected so as to trap foreign matters having a size of 30 times or more the particle size in the liquid.

より具体的には、前述のように本発明においては、電気的機能発現材料として例えば微細な導電性微粒子を含有した液体を使用する場合、通常、粒径が0.0001〜0.2μm(0.1〜200nm)、好ましくは0.0001〜0.05μm(0.1〜50nm)の微粒子を含有した液体が使用されるので、0.003〜0.6μm、好ましくは0.003〜1.5μm以上の大きさの異物がトラップできるようなフィルターとすれば、その異物が吐出口(ノズル)を詰まらせるという問題は回避できる。なお、フィルターのメッシュサイズ(トラップできる異物の大きさ)に関しては、厳密にはその除去率が絶対除去率をさすのか、平均除去率をさすのかの定義があるが、ここでは絶対除去率の考え方で上記メッシュサイズにしている。   More specifically, as described above, in the present invention, when a liquid containing, for example, fine conductive fine particles is used as the electrical function-expressing material, the particle size is usually 0.0001 to 0.2 μm (0 .1 to 200 nm), preferably 0.0001 to 0.05 μm (0.1 to 50 nm) containing a fine particle is used, so 0.003 to 0.6 μm, preferably 0.003 to 1.m. If the filter can trap foreign matter having a size of 5 μm or more, the problem that the foreign matter clogs the discharge port (nozzle) can be avoided. In addition, regarding the filter mesh size (the size of foreign matter that can be trapped), strictly speaking, there is a definition of whether the removal rate refers to the absolute removal rate or the average removal rate, but here the concept of the absolute removal rate In the above mesh size.

またフィルター49の位置であるが、図10では、噴射ヘッド11内に組み込んだ例で示したが、噴射ヘッド11内に組み込むことは必須ではない。フィルターは複数箇所に設けられることもあるので、本発明においては、吐出口(ノズル)48の上流部であって、吐出口(ノズル)48に最も近い位置のフィルターのメッシュサイズを上記範囲とすることがポイントである。なお、このフィルター49に関しては、上記構成の噴射ヘッドだけに設けられるのではなく、後述のサーマル方式(バブル方式)の液体噴射ヘッド、あるいは他の構成の噴射ヘッドにおいても同様に適用される。   Further, although the position of the filter 49 is shown in FIG. 10 as an example of being incorporated in the ejection head 11, it is not essential to be incorporated in the ejection head 11. Since the filter may be provided at a plurality of locations, in the present invention, the mesh size of the filter that is upstream of the discharge port (nozzle) 48 and closest to the discharge port (nozzle) 48 is within the above range. That is the point. The filter 49 is not only provided in the jet head having the above-described configuration, but is similarly applied to a thermal type (bubble type) liquid jet head, which will be described later, or another type of jet head.

次に本発明に好適に適用される液体噴射ヘッドの他の例について、図13を用いて説明する。この例はサーマル方式(バブル方式)の液体噴射ヘッドの例であり、前述のピエゾ素子による電気−機械変換作用によって液滴噴射を行うのではなく、液体中に短時間(1〜10μs)に加えられた高熱(300〜500℃)で瞬時に発生する膜沸騰気泡の成長作用力を液滴噴射の原動力とするものである。   Next, another example of a liquid jet head suitably applied to the present invention will be described with reference to FIG. This example is an example of a thermal type (bubble type) liquid ejecting head, which does not eject droplets by the electro-mechanical conversion action by the above-described piezo element, but in addition to liquid in a short time (1 to 10 μs). The growth action force of the film boiling bubbles generated instantaneously at the high heat (300 to 500 ° C.) is used as the driving force for droplet ejection.

ここで示した液体噴射ヘッドは、液体が流れる流路短部から液滴が噴射するタイプのものであり、エッジシューター型と呼ばれるものである。   The liquid ejecting head shown here is of a type in which droplets are ejected from a short channel portion through which a liquid flows, and is called an edge shooter type.

ここでは、液体噴射ヘッドのノズル数を4個とした例を示している。この液体噴射ヘッドは、発熱体基材66と蓋基材67とを接合させることにより形成されており、発熱体基材66は、シリコン基材68上にウエハプロセスによって個別電極69と共通電極70とエネルギー作用部である発熱体71とを形成することによって構成されている。   Here, an example in which the number of nozzles of the liquid ejecting head is four is shown. This liquid ejecting head is formed by joining a heating element base 66 and a lid base 67. The heating element base 66 is formed on a silicon base 68 by an individual electrode 69 and a common electrode 70 by a wafer process. And a heating element 71 which is an energy action part.

一方前記蓋基材67には、機能性材料を含有する液体が導入される流路を形成するための溝74と、流路に導入される前記液体を収容する共通液室を形成するための凹部領域75とが形成されており、これらの発熱体基材66と蓋基材67とを図13に示すように接合させることにより、前記流路及び前記共通液室が形成される。なお、発熱体基材66と蓋基材67とを接合させた状態においては、前記流路の底面部に前記発熱体71が位置し、流路の端部にはこれらの流路に導入された液体の一部を液滴として吐出させるための前記ノズル65が形成されている。なおここでは、ノズル形状は矩形であるが、これは丸形状であってもよい。   On the other hand, the lid base 67 is provided with a groove 74 for forming a channel into which a liquid containing a functional material is introduced, and a common liquid chamber for containing the liquid introduced into the channel. A recess region 75 is formed, and the heat generating body base 66 and the lid base 67 are joined as shown in FIG. 13 to form the flow path and the common liquid chamber. In the state where the heating element base 66 and the lid base 67 are joined, the heating element 71 is located on the bottom surface of the flow path, and is introduced into these flow paths at the end of the flow path. The nozzle 65 for discharging a part of the liquid as droplets is formed. Here, the nozzle shape is rectangular, but it may be round.

さらにより噴射安定性を考慮して、端面(ノズル65の領域)に、別途ノズルプレートを設け、所望のノズル径、ノズル形状(たとえば丸形状)としてもよい。その場合のノズルプレートとしては、たとえばNiなどが用いられ、エレクトロフォーミング等の手法によって高精度な物が形成できる。あるいは、樹脂フィルム(基材)にエキシマレーザー加工によってノズル孔を穿孔したものを用いるのも良い方法である。   Further, in consideration of jetting stability, a nozzle plate may be separately provided on the end face (the area of the nozzle 65) to have a desired nozzle diameter and nozzle shape (for example, a round shape). In this case, for example, Ni is used as the nozzle plate, and a highly accurate object can be formed by a technique such as electroforming. Alternatively, it is also a good method to use a resin film (base material) in which nozzle holes are drilled by excimer laser processing.

なお前記蓋基材67には、供給手段(図示せず)によって前記供給液室内に液体を供給するための液体流入口76が形成されている。   The lid base 67 is formed with a liquid inlet 76 for supplying a liquid into the supply liquid chamber by a supply means (not shown).

このような噴射ヘッドで、本発明に使用する電気的機能発現材料含有液体を噴射させた場合、図14に示したような形状となる。すなわち、このような液体中に配された発熱体が発する熱によって瞬時に発生させた気泡の成長作用力で液体を噴射させた場合、飛翔時の液体は、飛翔方向に伸びた細長柱状であってその直径の5倍以上の長さの柱状形状とすることができる(図14)。   When the electric function expressing material-containing liquid used in the present invention is ejected by such an ejection head, the shape shown in FIG. 14 is obtained. That is, when the liquid is ejected by the bubble growth action force instantly generated by the heat generated by the heating element arranged in the liquid, the liquid at the time of flight is an elongated columnar shape extending in the flight direction. A columnar shape having a length of 5 times or more of the diameter can be obtained (FIG. 14).

これは通常、このような液体中に配された発熱体が発する熱によって瞬時に発生させた気泡(膜沸騰気泡)の成長作用力で液体を噴射させた場合、この原理の持つ特性としていつもほぼこのような飛翔液体の形状が得られる。以下にその理由を述べる。   This is usually the case when the liquid is ejected by the growth action force of bubbles (film boiling bubbles) generated instantaneously by the heat generated by the heating element arranged in the liquid. Such a flying liquid shape is obtained. The reason is described below.

一般にこのような液体中に配された発熱体が発する熱によって瞬時に発生させた気泡(膜沸騰気泡)の成長作用力で液体を噴射させるという原理によって液体を噴射させた場合、前述のような電気機械変換素子を利用する噴射ヘッドとは比較にならないくらいその噴射圧力が高く、図14で示したような液柱が細長く伸び、後方に微小なサテライト滴を引きずるような飛翔形態をとる。またそのときの飛翔スピードは、8m/s〜18m/sというように大変高速である。それゆえ、後方に微小なサテライト滴を引きずるような飛翔形態であって、それらも高速で飛翔して、基材面に先行する細長柱状の液体とほぼ同じ位置に着弾するので、パターン形成上は何ら支障はない。   In general, when the liquid is ejected according to the principle that the liquid is ejected by the growth action force of bubbles (film boiling bubbles) generated instantaneously by the heat generated by the heating element arranged in the liquid, The jet pressure is so high as to be incomparable with the jet head using the electromechanical conversion element, the liquid column as shown in FIG. 14 is elongated, and the flying form is such that a minute satellite droplet is dragged backward. Further, the flight speed at that time is very high such as 8 m / s to 18 m / s. Therefore, it is a flying form that drags a minute satellite drop in the back, and they also fly at high speed and land at almost the same position as the elongated columnar liquid preceding the substrate surface, so on the pattern formation There is no hindrance.

本発明においては、このような噴射ヘッドを使用して、電気的機能発現材料含有液体を噴射して、パターン配線あるいは電子デバイスを形成する場合、この条件(飛翔方向に伸びた細長柱状であってその直径の5倍以上の長さの柱状形状)としているが、仮にそのような条件から外れる場合(通常ほとんどそのようなことはないが)においては、電気的機能発現材料含有液体あるいはそれと同等の流体物性(粘度、表面張力)を持つ液体と、同等の噴射ヘッドとを使用して噴射させ、その飛翔形状を顕微鏡下で観察しながら噴射ヘッドの発熱体への駆動信号を調整(その形状となるようにパルス電圧、あるいはパルス幅を少し増やす、つまり駆動エネルギーを増やす)して、その駆動信号の調整結果に基づいた駆動信号を、本発明の電子部品製造装置の噴射ヘッドの発熱体へ入力することにより、所望の安定した飛翔形状が得られるようにしている。   In the present invention, when such an ejection head is used to eject a liquid containing an electrical function-expressing material to form a pattern wiring or an electronic device, this condition (the elongated columnar shape extending in the flight direction is If it is outside such conditions (usually rarely), the liquid containing the electrical function-expressing material or its equivalent is used. A liquid with fluid properties (viscosity, surface tension) and an equivalent jet head are used for jetting, and the flying signal is adjusted under the microscope to adjust the drive signal to the heating element of the jet head. The pulse voltage or the pulse width is slightly increased so that the drive energy is increased), and the drive signal based on the adjustment result of the drive signal is applied to the electronic component of the present invention. By inputting to the heating element of the ejection head of the granulator device, so that the desired stable flying shape can be obtained.

本発明では複数の液滴により1つの電子デバイスを形成する、あるいは、複数滴によって、電子デバイスなどを形成するパターンをドットを重ね打ちしたり接触させたりして形成する。よって、このようなマルチノズル型の液体噴射ヘッドを用いると大変効率的に電子デバイスを形成することができる。なおこの例では4ノズルの液体噴射ヘッドを示しているが、必ずしも4ノズルに限定されるものではなく、ノズル数が多ければ多いほど電子デバイスの形成が効率的になることは言うまでもない。ただし、単純に多くすればよいということではなく、多くすれば液体噴射ヘッドも高価になり、また噴射ノズルの目詰まりによる確率も高くなるので、それらも考慮し装置全体のバランス(装置コストと電子デバイスの製作効率のバランス)を考えて決められる。   In the present invention, a single electronic device is formed by a plurality of droplets, or a pattern for forming an electronic device or the like is formed by overlapping or contacting dots with a plurality of droplets. Therefore, when such a multi-nozzle type liquid jet head is used, an electronic device can be formed very efficiently. In this example, a four-nozzle liquid ejecting head is shown, but the present invention is not necessarily limited to four nozzles. Needless to say, the larger the number of nozzles, the more efficient the formation of electronic devices. However, this is not simply a matter of increasing the number, and if it increases, the liquid jet head becomes more expensive, and the probability of clogging of the jet nozzles increases. It is determined considering the balance of device production efficiency.

図15はこのようにして製作されたマルチノズル型の液体噴射ヘッドをノズル側から見た図を示している。本発明では、このようなマルチノズル型の液体噴射ヘッドを図16に示すように、噴射する液体ごとに設け、キャリッジ搭載される。図17はその斜視図である。   FIG. 15 is a view of the multi-nozzle type liquid jet head manufactured as described above, as viewed from the nozzle side. In the present invention, such a multi-nozzle type liquid ejecting head is provided for each liquid to be ejected and mounted on a carriage as shown in FIG. FIG. 17 is a perspective view thereof.

図16、図17にはそれぞれのマルチノズル型の液体噴射ヘッドをA、B、C、Dと符号をつけているが、それぞれ各液体噴射ヘッドA、B、C、Dはノズル部分が各液体噴射ヘッドごとに離間して構成されるとともに各液体噴射ヘッドごとに異なる種類の電気的機能発現材料含有液体を噴射することができる。   FIGS. 16 and 17 indicate the multi-nozzle type liquid jet heads as A, B, C, and D, respectively, but each of the liquid jet heads A, B, C, and D has a nozzle portion of each liquid jet head. It is possible to eject different types of liquids containing an electrical function-expressing material for each liquid ejecting head while being configured to be separated for each ejecting head.

本発明は、電気的機能発現材料含有液体などを噴射付与して、電子デバイス等を製作するものであるが、単一の液体のみを噴射するのみならず、この例のように、前述のような各種複数種類の液体を各液体噴射ヘッドごとに噴射することができる。よって、図6、図7等に示したようなデバイス構造体もこのような異なる複数種類の液体を噴射し、パターンを形成し、そのパターンを、適宜、積層あるいは組み合わせることによって簡単に形成することができる。その際、先に形成したパターンと後から積層するパターンは、両者の液体が混じって良好なパターンが形成できないような場合は、先に形成したパターンが乾燥し、揮発成分が揮発した後、後から形成するパターンを形成するようにする。   In the present invention, an electronic device or the like is manufactured by spraying a liquid containing an electrical function expressing material, etc., but not only a single liquid is sprayed, but as in this example, as described above. Various types of liquids can be ejected for each liquid ejecting head. Therefore, the device structure as shown in FIG. 6, FIG. 7 or the like can be easily formed by ejecting a plurality of different types of liquids to form patterns, and appropriately stacking or combining the patterns. Can do. At that time, if the pattern formed earlier and the pattern to be laminated later cannot form a good pattern due to the mixture of both liquids, the pattern formed earlier is dried and the volatile components are volatilized. A pattern formed from is formed.

そのため、場合によっては、先のパターンを形成してすぐに次の(その上に積層する)パターンを形成できない場合がある。つまり、先のパターンが十分に乾燥しておらず、次のパターンを形成しようとすると両者の溶液が混じりあって良好なパターンが形成できないような場合である。   For this reason, in some cases, the next pattern (stacked thereon) cannot be formed immediately after the previous pattern is formed. That is, the previous pattern is not sufficiently dried, and when the next pattern is formed, the two solutions are mixed and a good pattern cannot be formed.

そのような場合は、例えば、キャリッジ搭載された噴射ヘッドで、いったん先に形成されるパターンを形成し、揮発成分の揮発、乾燥後、再度、キャリッジをもとの場所に戻し、再び、次のパターンを形成する。   In such a case, for example, a pattern previously formed is formed with a jet head mounted on a carriage, and after the volatile components are volatilized and dried, the carriage is returned to the original position again. Form a pattern.

あるいは、キャリッジが直交する縦横(X、Y方向)の2次元方向に移動せず、1方向(例えばX方向)のみに移動し、基材がそれと垂直方向に移動するような製造装置の場合、いったん先に形成されるパターンを形成し、揮発成分の揮発、乾燥後、基材をもとの場所(先の噴射によるパターン形成を開始した位置)に戻し、再び、次のパターンを形成するようにする。このような装置構成は、図2の電子部品製造装置には示していないが、基材搬送手段として、ローラー搬送あるいはベルト搬送という従来より知られている手段によって簡単に実現できる。こうすることにより、パターン崩れのない精度の高いパターンとすることができ、また信頼性の高いパターン配線あるいは電子デバイスが得られる。   Alternatively, in the case of a manufacturing apparatus in which the carriage does not move in the two-dimensional direction of the vertical and horizontal directions (X and Y directions) orthogonal to each other, moves only in one direction (for example, the X direction), and the substrate moves in the direction perpendicular thereto. Once the pattern to be formed is formed once, after volatilization and drying of the volatile components, the substrate is returned to the original place (position where pattern formation by the previous jetting was started), and the next pattern is formed again. To. Such an apparatus configuration is not shown in the electronic component manufacturing apparatus of FIG. 2, but can be easily realized by means conventionally known as roller conveyance or belt conveyance as the substrate conveyance means. By doing so, it is possible to obtain a highly accurate pattern without pattern collapse and to obtain a highly reliable pattern wiring or electronic device.

この手段の応用例として、基材をローラー搬送あるいはベルト搬送によって行う場合、いったん片面に電子デバイスあるいはパターン配線を形成した後、基材を反転させて、裏面にも電子デバイスあるいはパターン配線を形成することが可能となる。基材の反転あるいはその位置決めなどは、いわゆるインクジェットプリンター等で行われている両面印刷の技術をそのまま応用することができる。   As an application example of this means, when the substrate is carried by roller conveyance or belt conveyance, after once forming an electronic device or pattern wiring on one side, the substrate is reversed and an electronic device or pattern wiring is formed on the back surface. It becomes possible. For the reversal of the substrate or its positioning, the double-sided printing technique performed by a so-called ink jet printer or the like can be applied as it is.

このように基材の両面に電子デバイスあるいはパターン配線を形成することにより、より多機能,あるいはメモリー機能を有する電子部位品の場合、より容量の大きいメモリー部品、さらにはより複雑な電子部品を製造することが可能となる。あるいは表裏に形成することにより、基材(チップ)サイズを小さくすることも可能である。   By forming electronic devices or pattern wiring on both sides of the substrate in this way, in the case of electronic parts with more functions or memory functions, larger capacity memory parts and even more complicated electronic parts are manufactured. It becomes possible to do. Alternatively, the substrate (chip) size can be reduced by forming the front and back surfaces.

また表裏で異なる機能の電子デバイスを形成し、ハイブリッド型の電子部品とすることも可能である。例えば次に述べるRFID(Radio Frequency-Identification:電波認識)方式のデバイスにおいては、メモリー、通信回路あるいは小型アンテナなどを組み合わせた構成となっているが、表面にメモリーを形成し、裏面に通信回路と小型アンテナを形成するといった構成にすることも可能である。   In addition, it is possible to form an electronic device having different functions on the front and back sides to form a hybrid electronic component. For example, the RFID (Radio Frequency-Identification) device described below has a configuration in which a memory, a communication circuit, or a small antenna is combined. A memory is formed on the front surface and a communication circuit is formed on the back surface. A configuration in which a small antenna is formed is also possible.

次に本発明が好適に適用できる好ましい1例として、RFID方式のデバイスについて説明する。RFID方式のデバイスは、メモリーと通信回路ならびに小型アンテナを組み合わせたものであるが、これらは全て前述のような異なる種類の電気的機能発現材料含有液体を噴射することによってデバイス形成を行う本発明によって印刷形成することができる。   Next, as a preferable example to which the present invention can be preferably applied, an RFID device will be described. An RFID device is a combination of a memory, a communication circuit, and a small antenna, all of which are formed according to the present invention in which a device is formed by ejecting different types of liquids containing an electrically functioning material as described above. Printing can be formed.

従来のようなRFIDチップはSi半導体プロセスによって製作し、別途形成したアンテナや電極パターンと一体にして製作していたが、本発明の技術を使用すれば、紙の基材上にすべて印刷によって形成することができ、大変低コストにすることができる。この場合、単に基材である紙のシートにこのようなデバイスを形成するのみならず、パッケージング材料として使用されるダンボール等の紙にも直接噴射付与により、印刷形成することができるので、梱包部材に新たな付加価値(RFID方式による商品の履歴や追跡情報など)を簡単に付与することができる。なお、このような梱包部材にRFID方式のデバイスを印刷形成する手段は、梱包部材が3次元立体物ということもあって、後述のカールソンプロセス原理によるものよりもインクジェット原理によるものが電気的機能発現材料含有液体を直接、非接触で噴射付与できるため、適用範囲が広い。   Conventional RFID chips are manufactured by a Si semiconductor process and integrated with separately formed antennas and electrode patterns. If the technology of the present invention is used, all are formed on a paper substrate by printing. Can be made at a very low cost. In this case, not only can the device be formed on the paper sheet as the base material, but also the cardboard used as the packaging material can be printed and formed by direct injection. New added value (product history, tracking information, etc. by the RFID method) can be easily given to the member. Note that the means for printing and forming an RFID device on such a packaging member is that the packaging member is a three-dimensional solid object, and the electrical function manifests by the ink jet principle rather than the Carlson process principle described later. Since the material-containing liquid can be sprayed directly and non-contactingly, the application range is wide.

次に本発明のさらに別の特徴について説明する。図18は、本発明の原理によって形成されるパターン配線基材のパターン配線の1例である。基材上に先に形成されている矩形あるいは矩形の組み合わせによって構成された端子パターン(電極パターン)91に、あとから微粒子含有液体を噴射し、配線パターン92を形成した例である。なおこの例では、図が複雑になるのを避けるために、配線パターン92のドットパターンが隣接斜め方向においてちょうど互いに接触するように配置しているが、実施には互いにもう少し高密度に配置し(=互いのドットパターンの重なり部分を多くとるように配置し)、配線パターン部分に非被覆部が生じないようにする。   Next, still another feature of the present invention will be described. FIG. 18 is an example of pattern wiring of a pattern wiring substrate formed according to the principle of the present invention. This is an example in which a wiring pattern 92 is formed by later spraying a fine particle-containing liquid onto a terminal pattern (electrode pattern) 91 formed of a rectangle or a combination of rectangles previously formed on a substrate. In this example, the dot patterns of the wiring pattern 92 are arranged so that they are just in contact with each other in the adjacent oblique direction in order to avoid complication of the drawing. = Arrange so that there are many overlapping portions of the dot patterns), so that no uncovered portions occur in the wiring pattern portion.

図19は、本発明の原理によって形成されるデバイス基材の1デバイスの例である。基材上に先に形成されている矩形あるいは矩形の組み合わせによって構成された1対の素子電極(電極パターン)93に、あとから電気的機能発現材料含有液体を噴射し、デバイスを形成した例である。   FIG. 19 is an example of one device of a device substrate formed according to the principles of the present invention. In this example, a device is formed by ejecting a liquid containing an electrical function-expressing material later onto a pair of element electrodes (electrode patterns) 93 formed by a rectangle or a combination of rectangles previously formed on a substrate. is there.

しかしながらここで1つ問題がある。それは、回路パターンあるいは各種電子デバイスとして完成した後に使用する際に発生する端子パターン91や素子電極(電極パターン)93部における異常放電である。図18、図19を用いて説明する。   However, there is one problem here. It is an abnormal discharge in the terminal pattern 91 and the element electrode (electrode pattern) 93 portion that occurs when the circuit pattern or various electronic devices are used after completion. This will be described with reference to FIGS.

本発明では、図18、図19のように複数(この例は2)個の端子パターン(電極パターン)91間に金属微粒子材料を含有する液体のドットパターンによって配線パターン92を形成したり、対向する素子電極93間に電気的機能発現材料を含有する液体のドットパターン94によって各種電子デバイスを形成するが、通常、これらの端子パターン91や素子電極(電極パターン)93は矩形形状にされる(矩形が最もコスト的に製作しやすい)わけであるが、図18、図19に示すように電極パターン91、93のコーナー部91C、93Cが尖っているために、その部分で電界集中が生じる。その結果、両電極間に印加して使用する際に、この電界集中部において異常な放電が生じ、良好な電気的機能が得られない、あるいはその部分において破損を生じたりするという不具合がある。   In the present invention, as shown in FIGS. 18 and 19, a wiring pattern 92 is formed by a liquid dot pattern containing a metal fine particle material between a plurality (two in this example) of terminal patterns (electrode patterns) 91, or opposed to each other. Various electronic devices are formed by the liquid dot pattern 94 containing the electrical function expressing material between the element electrodes 93 to be performed. Usually, the terminal patterns 91 and the element electrodes (electrode patterns) 93 are rectangular ( However, since the corner portions 91C and 93C of the electrode patterns 91 and 93 are pointed as shown in FIGS. 18 and 19, electric field concentration occurs in those portions. As a result, when applied between both electrodes, there is a problem in that abnormal electric discharge occurs in the electric field concentration portion, and a good electrical function cannot be obtained, or the portion is damaged.

本発明ではこの点に鑑み、例えば図20、図21のように電極パターン91、93のコーナー部を面取り形状としている。この例は、機械図面で表示する際のc形状の面取りとしているが、r形状の面取りであってもいいのは言うまでもない。 なおその面取り部分の大きさであるが、通常はドットパターン径の1/2〜1/5程度、すなわちc2μm〜c5μm、あるいはr2μm〜r5μmとすれば、電界集中が生じない良好な電極パターンとすることができる。   In view of this point, in the present invention, for example, the corner portions of the electrode patterns 91 and 93 are chamfered as shown in FIGS. In this example, c-shaped chamfering when displayed in a mechanical drawing is used, but it goes without saying that it may be r-shaped chamfering. Although the size of the chamfered portion is usually about 1/2 to 1/5 of the dot pattern diameter, that is, c2 μm to c5 μm, or r2 μm to r5 μm, a good electrode pattern in which electric field concentration does not occur is obtained. be able to.

本発明では、このように電極パターンの尖った部分をなくし、電界集中をなくすようにすることにより、回路パターンあるいは各種デバイスとして使用する場合に、異常放電がなく、また長期に使用しても安定した品質が得られるようになった。   In the present invention, by eliminating the sharp part of the electrode pattern and eliminating the electric field concentration, there is no abnormal discharge when used as a circuit pattern or various devices, and it is stable even when used for a long time. The quality that you have come to get.

次に本発明のさらに他の特徴について説明する。図22、図23は、前述の図18〜図21で説明した配線パターンあるいは電子デバイスと同等のものである。図18〜図21で説明したものは、電極パターン(端子パターン91、素子電極93)を形成するのに、基材上にあらかじめAl、Au、Cu等を含むペースト状液体を使用し、スクリーン印刷等によって、所望のパターン形状にしたものであるが、図22、図23に示したものは、この電極パターン91、93を本発明の液体噴射原理によって形成したものである。   Next, still another feature of the present invention will be described. 22 and 23 are equivalent to the wiring patterns or electronic devices described with reference to FIGS. 18 to 21 uses a paste-like liquid containing Al, Au, Cu or the like in advance on a substrate to form an electrode pattern (terminal pattern 91, element electrode 93), and screen printing. The electrode pattern 91, 93 is formed according to the liquid jet principle of the present invention, as shown in FIGS. 22 and 23.

すなわち、Ag等の導電性材料の微粒子を含有した液体を使用し、前述のようなパターン配線あるいはデバイスパターン形成と同じように、電極パターン91、93をドットの組み合わせとして形成したものである。このようにすることのメリットは、電極形成においても、図2、図3、図5で説明した本発明の製造装置が使用できる点の他に、前述の異常放電の問題を解決できる点にある。図22、図23に示すように、電極パターン91、93を本発明の金属微粒子を分散させた液体噴射によるドットパターンによって形成したものであれば、ドットパターンの外形そのものが丸い形状になっていて尖った部分がないので、自動的に面取り形状とすることができる。   That is, a liquid containing fine particles of a conductive material such as Ag is used, and the electrode patterns 91 and 93 are formed as a combination of dots in the same manner as the pattern wiring or device pattern formation as described above. The merit of doing in this way is that the problem of abnormal discharge described above can be solved in addition to the fact that the manufacturing apparatus of the present invention described in FIGS. . As shown in FIGS. 22 and 23, if the electrode patterns 91 and 93 are formed by a dot pattern by liquid jetting in which metal fine particles of the present invention are dispersed, the outer shape of the dot pattern itself is a round shape. Since there is no pointed portion, it can be automatically chamfered.

なお、図22、図23に示したものは、電極パターン部91、93のドット径が配線パターン92あるいは、デバイスパターン(ドットパターン94)のドット径より大きなものとしたが、これは同じ吐出口径をもつ同じ噴射ヘッドを使用して、ドットパターンが同じ大きさになるようにしてもよい。   22 and 23, the dot diameters of the electrode pattern portions 91 and 93 are larger than the dot diameter of the wiring pattern 92 or the device pattern (dot pattern 94). The same ejection head having a dot pattern may be used so that the dot patterns have the same size.

ところで、図18に示したドットの組み合わせによる配線パターン92は、縦長方向に伸びた帯状パターンとして形成されるかあるいは、図19のデバイスにおいても、ドットパターン94は帯状パターンとして形成されるが、このような帯状パターンが伸びている方向は、前述の図2、図3、図5で説明したX方向あるいはY方向、すなわち基材14と噴射ヘッド11との相対移動方向(噴射ヘッドを搭載したキャリッジ12の移動方向、あるいは基材14の移動方向)と平行にすることにより、液体を噴射制御するためのパターン情報およびその制御を単純化でき、高精度な各パターン形成を低コストで実現できる。   By the way, the wiring pattern 92 by the combination of dots shown in FIG. 18 is formed as a belt-like pattern extending in the longitudinal direction, or the dot pattern 94 is also formed as a belt-like pattern in the device of FIG. The direction in which such a belt-shaped pattern extends is the X direction or the Y direction described with reference to FIGS. 2, 3, and 5, that is, the relative movement direction of the base material 14 and the ejection head 11 (the carriage on which the ejection head is mounted). 12 in the direction of movement or the direction of movement of the base material 14), the pattern information for controlling the ejection of liquid and the control thereof can be simplified, and high-precision pattern formation can be realized at low cost.

また同様にこれらの方向、すなわちパターンが伸びている方向は、使用する矩形基材の各辺の方向、あるいは形成されるデバイス群のマトリックス配列の方向と平行にすることにより、位置決め、あるいは各パターン形成を高精度にできる。   Similarly, these directions, that is, the direction in which the pattern is extended, can be positioned or parallelized by making the direction of each side of the rectangular base material to be used or the direction of the matrix arrangement of the device group to be formed. Formation can be performed with high accuracy.

次に上記不具合を解決する他の例について説明する。   Next, another example for solving the above problem will be described.

本発明ではこの点に鑑み、例えば図24、図25のように電極パターン91、93のコーナー部が露出しないように、配線パターン92あるいはデバイスパターンを形成するドットパターン94によって被覆するようにしている。なお図24の配線パターン92の例は、ドットパターン列が縦に4列とした例を示したが、図26のように、1列であってもいいのは言うまでもない。また、図25のデバイスの場合も同様で、図27のように、1ドットだけであってもよい。   In view of this point, in the present invention, for example, as shown in FIGS. 24 and 25, the wiring pattern 92 or the dot pattern 94 forming the device pattern is covered so that the corner portions of the electrode patterns 91 and 93 are not exposed. . In the example of the wiring pattern 92 in FIG. 24, an example in which the dot pattern row is vertically arranged in four rows is shown, but it goes without saying that it may be one row as shown in FIG. The same applies to the device of FIG. 25, and only one dot may be used as shown in FIG.

要するに、電極パターン91、93の尖った部分をドットパターンによって被覆し、その部分が表面に露出しないようにすれば、電界集中による異常放電を防止でき、あるいは破損を防止でき、回路配線パターンあるいは各種電子デバイスとして長期に使用しても安定した品質が得られる。   In short, if the sharp portions of the electrode patterns 91 and 93 are covered with a dot pattern and the portions are not exposed on the surface, abnormal discharge due to electric field concentration can be prevented, or damage can be prevented. Stable quality can be obtained even when used for a long time as an electronic device.

次に本発明のさらに他の特徴について説明する。図28は図1(B)の配線パターン1の一部(角部)を拡大したものである。本発明では上記課題に関連し、このように配線パターン1の角部(パターンが直角に曲がる領域の外側領域)1Cが尖らないようにしている。   Next, still another feature of the present invention will be described. FIG. 28 is an enlarged view of a part (corner portion) of the wiring pattern 1 of FIG. In the present invention, in relation to the above-described problem, the corner portion (outer region of the region where the pattern bends at a right angle) 1C of the wiring pattern 1 is prevented from being sharpened.

図29〜図32を用いてより具体的に説明する。図29は、本発明の原理によって形成されるパターン配線基材のパターン配線の1例である。この例では、ドットパターンを組み合わせて、形成される配線パターン92が途中で、90度曲げられるようにして形成されている。すなわち、このような配線パターン92が直交する2方向(図中矢印)のそれぞれに平行方向に帯状のパターンとされ、かつ配線パターン92の配置の都合によって、その方向を曲げて配置されている。その場合、図中のA部のように、配線パターン92が直交する2方向に曲がる領域の外側領域を曲線形状となるようにしている。このようにして配線パターン92の曲がった角部をドットパターンを形成することにより尖らないようにすることができ、電界の集中を避けることができる。   This will be described more specifically with reference to FIGS. FIG. 29 shows an example of pattern wiring of a pattern wiring substrate formed according to the principle of the present invention. In this example, a dot pattern is combined to form a wiring pattern 92 that is bent 90 degrees in the middle. That is, such a wiring pattern 92 is formed into a strip-like pattern parallel to each of two orthogonal directions (arrows in the figure), and is arranged with its direction bent depending on the arrangement of the wiring pattern 92. In this case, as shown in part A in the figure, the outer region of the region where the wiring pattern 92 bends in two orthogonal directions is formed in a curved shape. In this way, the bent corners of the wiring pattern 92 can be prevented from being sharpened by forming a dot pattern, and electric field concentration can be avoided.

図30は、配線パターン92をドットパターンを1列にして形成した場合であるが、この場合も、図中のA部のように、配線パターン92が曲げられる角部をドットパターンによって尖らないようにすることができ、電界の集中を避けることができる。   FIG. 30 shows a case in which the wiring pattern 92 is formed by arranging the dot patterns in one row. In this case as well, the corner where the wiring pattern 92 is bent is not sharpened by the dot pattern as in the A part in the figure. And concentration of the electric field can be avoided.

図31は、本発明の原理によって形成されるデバイス基材の1電子デバイスの例である。基材上に先に形成されている矩形あるいは矩形の組み合わせによって構成された1対の素子電極(電極パターン)93に、あとから電気的機能発現材料含有液体を噴射し、電子デバイスを形成した例である。この場合も所望の電子デバイス形状とするために、ドットパターン94(電子デバイスパターン部)のパターンが帯状に形成されるとともに、その帯状パターンを途中で、90度曲げられたようなパターンとしている。そして、図中のB部のように、ドットパターン94が直交する2方向(図中の矢印方向)に曲がる領域の外側領域を曲線形状となるようにしているが、このようにしてパターンの曲がった角部をドットパターンを形成することにより尖らないようにすることができ、電界の集中を避けることができる。   FIG. 31 is an example of a one-device electronic device substrate formed according to the principles of the present invention. An example of forming an electronic device by later ejecting a liquid containing an electrical function-expressing material onto a pair of element electrodes (electrode patterns) 93 formed by a rectangle or a combination of rectangles previously formed on a substrate It is. Also in this case, in order to obtain a desired electronic device shape, the pattern of the dot pattern 94 (electronic device pattern portion) is formed in a strip shape, and the strip pattern is a pattern that is bent 90 degrees in the middle. And, as shown in the B part in the figure, the outer area of the area where the dot pattern 94 bends in two orthogonal directions (in the direction of the arrow in the figure) has a curved shape. In this way, the pattern is bent. By forming a dot pattern, the corners can be prevented from being sharpened, and electric field concentration can be avoided.

図32は、電子デバイスパターンをドットパターン94を1列にして形成した場合であるが、この場合も、図中のB部のように、パターンが曲げられる角部をドットパターンによって尖らないようにすることができ、電界の集中を避けることができる。   FIG. 32 shows a case where the electronic device pattern is formed by arranging the dot pattern 94 in one row. In this case as well, the corner where the pattern is bent is not sharpened by the dot pattern, as in the B portion in the figure. And concentration of the electric field can be avoided.

ところで、図18、図20、図24、図26、図29、図30に示したドットの組み合わせによる配線パターン92は、縦長方向に伸びた帯状パターンとして形成される、あるいは図19、図21、図25、図31、図32の電子デバイスにおいても、ドットパターン94は帯状パターンとして形成されるが、このような帯状パターンが伸びている方向は、前述の図2、図3、図5で説明したX方向あるいはY方向、すなわち基材14と噴射ヘッド11との相対移動方向(噴射ヘッドを搭載したキャリッジ12の移動方向、あるいは基材14の移動方向)と平行にすることにより、液体を噴射制御するためのパターン情報およびその制御を単純化でき、高精度な各パターン形成を低コストで実現できる。   By the way, the wiring pattern 92 by the combination of dots shown in FIGS. 18, 20, 24, 26, 29, and 30 is formed as a belt-like pattern extending in the longitudinal direction, or FIGS. In the electronic devices of FIGS. 25, 31, and 32, the dot pattern 94 is formed as a band pattern. The direction in which such a band pattern extends is described with reference to FIGS. The liquid is ejected in parallel with the X direction or the Y direction, that is, the relative movement direction of the base material 14 and the ejection head 11 (the movement direction of the carriage 12 on which the ejection head is mounted or the movement direction of the base material 14). Pattern information for control and control thereof can be simplified, and highly accurate pattern formation can be realized at low cost.

また同様にこれらの方向、すなわちパターンが伸びている方向は、使用する矩形基材の各辺の方向、あるいは形成される電子デバイス群のマトリックス配列の方向と平行にすることにより、位置決め、あるいは各パターン形成を高精度にできる。   Similarly, these directions, that is, the direction in which the pattern extends, are positioned by making them parallel to the direction of each side of the rectangular base material to be used or the direction of the matrix arrangement of the electronic device group to be formed. Pattern formation can be performed with high accuracy.

前述のように本発明は紙あるいは紙をベースとした基材上に電気的機能発現材料を直接付与して、電子デバイスやパターン配線を行う技術である。ここでこの基材はその表面の性状は、セルロース繊維の太さ、それらが重なりあってできる間隙に起因する紙の繊維の凹凸が反映された状態になっており、良好なパターン配線シートあるいは電子デバイス形成シートを製作するのに必ずしも好ましい形状であるとはいえない。   As described above, the present invention is a technique for applying an electronic device or pattern wiring by directly applying an electrical function-expressing material on paper or a paper-based substrate. Here, the surface properties of the base material reflect the thickness of the cellulose fibers and the unevenness of the paper fibers caused by the gaps formed by the overlapping of the cellulose fibers. It is not necessarily a preferable shape for manufacturing a device forming sheet.

本発明はこの点に鑑み、紙の表面性状と良好な配線パターンを製作する際の関係について検討したものである。前述のようにセルロース繊維は、紙の種類にもよるが、一般に幅(太さ)が、5〜20μm程度である。紙は通常、そのままこのような大きさの繊維よりなるものではなく、一般的には紙製造工程において、叩解(こうかい)と呼ばれる繊維に機械的な力を作用させ、柔軟にする工程を経て製作されるため、実際に完成した紙の繊維の大きさはこれよりも小さくなる。通常、叩解を経て製造された紙の繊維の太さ、あるいは厚さは、4〜10μm程度である。   In view of this point, the present invention examines the relationship between the surface properties of paper and the production of good wiring patterns. As described above, the cellulose fiber generally has a width (thickness) of about 5 to 20 μm although it depends on the type of paper. Paper is not usually made of fibers of such a size as it is, and in general, in the paper manufacturing process, a mechanical force is applied to the fibers called beating so that it becomes flexible. Because it is manufactured, the fiber size of the actually completed paper is smaller than this. Usually, the thickness or the thickness of the paper fiber manufactured through beating is about 4 to 10 μm.

本発明においてはこのような繊維が重なり合ってなる紙の表面に電気的機能発現材料のドットパターンを形成し、液体中の固形分を残留させて配線パターンとしたり、電子デバイスとしたりするわけであるが、丸い良好なドットパターンを形成するにあたって重要なことは紙の表面性状である。   In the present invention, a dot pattern of an electrical function-expressing material is formed on the surface of the paper on which such fibers overlap, and the solid content in the liquid remains to form a wiring pattern or an electronic device. However, what is important in forming a good round dot pattern is the surface properties of the paper.

本発明ではこの点に鑑み、紙の表面粗さと良好な配線パターンあるいは電子デバイスを形成するための関係を調べたものである。紙はセルロース繊維によって形成される凹凸の他に、前述のような塗工紙の塗工物質によっても紙の表面性状が異なり、良好なパターン形成、デバイス形成に影響を及ぼす。   In the present invention, in view of this point, the relationship between the surface roughness of paper and a good wiring pattern or electronic device is investigated. In addition to the irregularities formed by the cellulose fibers, the surface properties of the paper differ depending on the coating material of the coated paper as described above, which affects good pattern formation and device formation.

これらの点について検討した結果の一例を示す。ここでは、繊維の大きさ、塗工材料の有無、多少等により表面性状の異なる紙を準備し、図26のような配線パターンを形成し、パターン形成の良好性評価(官能評価)ならびに配線パターンとしての耐久性評価を行った。   An example of the results of studying these points will be shown. Here, papers having different surface properties are prepared according to the size of the fibers, the presence or absence of coating materials, and the like, and a wiring pattern as shown in FIG. 26 is formed. Evaluation of good pattern formation (sensory evaluation) and wiring pattern As a result, durability was evaluated.

なお紙への塗工材料の付与は、インクジェット法のように、ドットを付与する/付与しないというようにデジタル的な手段があるが、ここではより簡便かつ迅速に付与する手段として、ローラーコーティングによる紙面にアナログ的に全面付与する手法を採用した。他のアナログ的な全面付与手段としてスプレー塗布などもあるが、ここでは塗工材料より均一な付与を行うために、ローラーコーティングによって行った。   The application of the coating material to the paper includes a digital means such as applying / not applying dots as in the ink jet method. Here, as a means for applying more simply and quickly, roller coating is used. A method of giving the entire surface in an analog manner was adopted. As another analog whole surface applying means, there is spray coating or the like, but here, in order to apply more uniformly than the coating material, it was performed by roller coating.

また、配線パターン形成のためのドット形成は、図9、図10に示したようなピエゾ素子を利用した液体噴射ヘッドである。但し、図9、図10に示した噴射ヘッドは、流路の先端がそのまま吐出口になっているものを示したが、実験に使用したものは、この先端に流路の配列密度と同じ配列密度で形成したノズルを有するノズル板を設けたものである。ノズル板はNiのエレクトロフォーミング手法によって形成したものであり、その厚さは20μmとした。   Further, dot formation for forming a wiring pattern is a liquid ejecting head using a piezo element as shown in FIGS. However, although the ejection heads shown in FIGS. 9 and 10 show the ones in which the tip of the flow path is the discharge port as it is, the one used in the experiment has the same arrangement as the arrangement density of the flow paths at the tip. A nozzle plate having nozzles formed with a density is provided. The nozzle plate was formed by Ni electroforming, and its thickness was 20 μm.

また、その吐出口(ノズル)の数も、図9、図10に示したものは説明を簡単にするため吐出口が7個しかないものであるが、実際に使用したのは吐出口の数が256個で、その配列密度が180dpiのものである。また吐出口径はΦ20μm(面積でいうならば314μm2)である。 Also, the number of discharge ports (nozzles) shown in FIGS. 9 and 10 is only seven for ease of explanation, but the number of discharge ports actually used is Is 256, and the arrangement density is 180 dpi. The discharge port diameter is Φ20 μm (314 μm 2 in terms of area).

使用した溶液は、銀コロイド水溶液であり、以下のようにして製造した。   The solution used was an aqueous silver colloid solution and was produced as follows.

最初に2リットルのコルベンにディスパービック190(ビックケミー社製、固形分率40質量%)23.3g、及び、イオン交換水420.5gを入れた。このコルベンをウォーターバスに入れ、ディスパービック190が溶解するまで50℃で攪拌した。ここに、イオン交換水420.5gに溶解させた硝酸銀100gを攪拌しながら加えて、70℃で10分間攪拌した。次に、ジメチルアミノエタノール262gを加えたところ、液が一瞬で黒変し、液温が76℃まで上昇した。そのまま放置して液温が70℃まで下がったところで、この温度を保ちながら2時間攪拌を続け、黒っぽい黄色を呈する銀コロイドの水溶液が得られた。   First, 23.3 g of Dispervic 190 (manufactured by Big Chemie, solid content rate 40% by mass) and 420.5 g of ion-exchanged water were added to 2 liters of Kolben. The Kolben was placed in a water bath and stirred at 50 ° C. until Dispersic 190 was dissolved. To this, 100 g of silver nitrate dissolved in 420.5 g of ion-exchanged water was added with stirring, and the mixture was stirred at 70 ° C. for 10 minutes. Next, when 262 g of dimethylaminoethanol was added, the liquid turned black instantly and the liquid temperature rose to 76 ° C. When the liquid temperature dropped to 70 ° C. as it was, stirring was continued for 2 hours while maintaining this temperature, and an aqueous solution of silver colloid showing a dark yellow color was obtained.

得られた反応液を1リットルのポリ瓶に移し換え、60℃の恒温室で18時間静置した。次に、限外濾過モジュールAHP1010(旭化成社製;分画分子量50000、使用膜本数400本)、マグネットポンプ、下部にチューブ接続口のある3リットルのステンレスカップをシリコンチューブでつないで、限外濾過装置とした。先の60℃の恒温室で18時間静置した反応液をステンレスカップに入れて、更に2リットルのイオン交換水を加えてから、ポンプを稼動させて限外濾過を行った。約40分後にモジュールからの濾液が2リットルになった時点で、ステンレスカップに2リットルのエタノールを加えた。その後、濾液の伝導度が300μS/cm以下になったことを確認し、母液の量が500mlになるまで濃縮を行った。   The obtained reaction solution was transferred to a 1 liter plastic bottle and allowed to stand in a thermostatic chamber at 60 ° C. for 18 hours. Next, ultrafiltration module AHP1010 (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd .; molecular weight cut off 50000, number of membranes used 400), magnet pump, 3 liter stainless steel cup with tube connection port at the bottom are connected by silicon tube, and ultrafiltration is performed. The device. The reaction solution that had been allowed to stand for 18 hours in a constant temperature room at 60 ° C. was placed in a stainless steel cup, 2 liters of ion exchange water was further added, and then the pump was operated to perform ultrafiltration. After about 40 minutes, when the filtrate from the module became 2 liters, 2 liters of ethanol was added to the stainless steel cup. Thereafter, the filtrate was confirmed to have a conductivity of 300 μS / cm or less, and concentrated until the amount of the mother liquor was 500 ml.

続いて母液を入れた500mlステンレスカップ、限外濾過モジュールAHP0013(旭化成社製;分画分子量50000、使用膜本数100本)、チューブポンプ、及び、アスピレーターを含む限外濾過装置を組んだ。このステンレスカップに先に得られた母液を入れ、固形分濃度を高めるための濃縮を行った。母液が約100mlになった時点でポンプを停止して、濃縮を終了することにより、固形分10%の銀コロイドのエタノール溶液が得られた。この溶液中の銀コロイド粒子の平均粒子径は、0.017μm(17nm)であった。また、TG−DTA(セイコーインストゥルメント社製)を用いて、固形分中の銀の含有率を計測したところ、仕込みの87質量%に対して、90質量%であった。   Subsequently, an ultrafiltration apparatus including a 500 ml stainless steel cup containing mother liquor, an ultrafiltration module AHP0013 (manufactured by Asahi Kasei Corporation; molecular weight cut off 50000, number of membranes used 100), a tube pump, and an aspirator was assembled. The mother liquor obtained previously was put into this stainless steel cup and concentrated to increase the solid content concentration. When the mother liquor reached about 100 ml, the pump was stopped and the concentration was completed to obtain a silver colloid ethanol solution having a solid content of 10%. The average particle size of the silver colloid particles in this solution was 0.017 μm (17 nm). Moreover, when the content rate of the silver in solid content was measured using TG-DTA (made by Seiko Instruments Inc.), it was 90 mass% with respect to 87 mass% of preparation.

このようにして製造した銀コロイド水溶液を上記のような液体噴射ヘッドで噴射し、表面性状を変えた紙をベースとした基材上に、図26のようなに約1/3ドットずつ重なり合うようにしてドットパターンを打ち込み、配線パターンとした。ドット径は基材の表面性状によって変動するが、φ40〜50μmである。なお電極91は厚さ0.5μmであり、先にAlスパッタリングによって形成しておいた。またこの時の液滴噴射ヘッドのピエゾ素子駆動電圧は30V、駆動周波数は12kHzとした。   The silver colloid aqueous solution thus produced is ejected by the liquid ejecting head as described above, so that about 1/3 dots overlap each other on a paper-based substrate whose surface properties are changed as shown in FIG. Then, a dot pattern was driven into a wiring pattern. The dot diameter varies depending on the surface properties of the substrate, but is φ40-50 μm. The electrode 91 has a thickness of 0.5 μm and was previously formed by Al sputtering. At this time, the piezoelectric element drive voltage of the droplet jet head was 30 V, and the drive frequency was 12 kHz.

続いて、このパターン形成後の基材をオーブンに入れ100℃で10分間乾燥させ、膜厚、約0.2μmの金属光沢を有する乾燥膜を得た。得られた乾燥膜の導電性を、測定機としてロレスターFP(三菱化学社製)を用いてその表面抵抗値を測定した結果、測定不能(108Ω/□以上)であった。この乾燥膜に対し、低圧水銀灯を用いて5J/cm2の光照射を行った後に、100℃で40分加熱し金属性被膜を得た。得られた金属性被膜の導電性を、測定機としてロレスターFP(三菱化学社製)を用いてその表面抵抗値を測定した結果、3.76×100Ω/□であった。 Subsequently, the substrate after pattern formation was placed in an oven and dried at 100 ° C. for 10 minutes to obtain a dry film having a film thickness and a metallic luster of about 0.2 μm. As a result of measuring the surface resistance of the obtained dried film using a Lorester FP (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as a measuring instrument, it was impossible to measure (108Ω / □ or more). The dried film was irradiated with light of 5 J / cm 2 using a low-pressure mercury lamp, and then heated at 100 ° C. for 40 minutes to obtain a metallic coating. As a result of measuring the surface resistance of the obtained metallic coating using Lorester FP (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as a measuring instrument, it was 3.76 × 100Ω / □.

次に、電極91間に繰り返し通電を行い(パルス電圧30V、パルス幅50msおよびパルス間隔を100msとし、60分間)、耐久性として断線の有無を評価した。   Next, the electrode 91 was repeatedly energized (pulse voltage 30 V, pulse width 50 ms, pulse interval 100 ms, 60 minutes), and the presence or absence of disconnection was evaluated as durability.

結果を表2、表3に示す。なおここでパターン形状判定の(○、×)は、100倍の顕微鏡画像を見ながら官能評価で判断したものであり(各々20個ずつピックアップして評価)、○は良、×は不良である。また耐久性に関しては、○は断線なし、×は断線ありである。   The results are shown in Tables 2 and 3. Here, (○, x) in pattern shape determination is determined by sensory evaluation while viewing a 100 × microscope image (evaluated by picking up 20 pieces each), ○ is good, and x is bad. . Regarding durability, ○ indicates no disconnection and × indicates disconnection.

Figure 2008149311
Figure 2008149311

Figure 2008149311
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表2、表3の結果より、基材である紙のセルロース繊維の太さおよびそれらが重なりあってできる間隙による表面性状(凹凸)を、コート材(ここでは炭酸カルシウムとデンプンを使用)によって滑らかにする、言い換えるならば表面粗さをセルロース繊維の太さおよびそれらが重なりあってできる間隙による凹凸以下にする(凹凸を消す)ことによって、良好なパターン形状となり、配線パターンの断線もなくなり耐久性の優れたパターンが得られることがわかる。   From the results of Tables 2 and 3, the thickness of the cellulose fibers of the paper as the base material and the surface properties (unevenness) due to the gaps formed by overlapping them are smoothed by the coating material (here, calcium carbonate and starch are used) In other words, by making the surface roughness below the unevenness due to the thickness of the cellulose fibers and the gap formed by overlapping them (erasing the unevenness), it becomes a good pattern shape, and there is no disconnection of the wiring pattern and durability It can be seen that an excellent pattern is obtained.

なお、本発明においてはこのようなコート材の他に、絶縁性微粒子として、例えば酸無水物とジイソシアネートにアミン触媒を加えて反応させて製作した、多孔性ポリイミド微粒子(表面抵抗率1014Ω/□以上)、アークプラズマにAl粒子(20μm)を注入して得られるAlN微粒子(サイズ20nm〜30nm)、ガス中蒸発法によって製作されるSiOX微粒子なども好適に使用できる。 In the present invention, in addition to such a coating material, porous polyimide fine particles (surface resistivity of 10 14 Ω / surface) produced as insulating fine particles, for example, an acid anhydride and diisocyanate added with an amine catalyst and reacted. □ or more), AlN fine particles (size: 20 nm to 30 nm) obtained by injecting Al particles (20 μm) into arc plasma, SiO X fine particles produced by gas evaporation method, and the like can also be suitably used.

また上記実験例は図26のような比較的単純な配線パターンによってテストを行ったものであるが、本発明はこのような単純な配線パターンにのみならず、前述の各種材料を使用し、トランジスタ等の機能性電子デバイス形成を行う場合においても、このように基材の凹凸を消す技術は故障のない良好な電子デバイス形成に有効である。   Further, the above experimental example was tested by using a relatively simple wiring pattern as shown in FIG. 26. However, the present invention is not limited to such a simple wiring pattern, and the above-described various materials are used to form a transistor. Even in the case of forming a functional electronic device such as the above, the technology for removing the unevenness of the base material in this way is effective for forming a good electronic device without failure.

本発明は、画像形成手段によって電気的機能発現材料を、紙もしくは紙をベースとした基材上に直接付与することによってパターン配線あるいは電子デバイスを形成する技術であるが、以上の説明では主として、インクジェット原理による画像形成手段を中心に説明してきた。他に本発明に好適に使用できる画像形成手段としては、いわゆる電子写真法として知られるカールソンプロセス原理によるものがある。以下にその説明をする。   The present invention is a technique for forming a pattern wiring or an electronic device by directly applying an electrical function-expressing material on a paper or a paper-based substrate by an image forming means. The description has focused on image forming means based on the ink jet principle. As another image forming means that can be suitably used in the present invention, there is one based on the Carlson process principle known as so-called electrophotography. This will be described below.

図33、図34は本発明の画像形成手段に好適に適用される紙に画像形成を行う代表例としての電子写真複写装置である。図33は電子写真原理(カールソンプロセス原理)のエンジン部(画像形成部)を示したものであり、ここでは潜像担持体としての感光体ドラムをタンデム配列した乾式2成分現像方式のフルカラー作像装置の画像形成部を示している。   33 and 34 show an electrophotographic copying apparatus as a typical example for forming an image on paper suitably applied to the image forming means of the present invention. FIG. 33 shows the engine part (image forming part) of the electrophotographic principle (Carlson process principle). Here, a full-color image of a dry two-component development system in which photosensitive drums as a latent image carrier are arranged in tandem. 2 shows an image forming unit of the apparatus.

図34は全体を示す図である。図34において、4連タンデム型のカラー画像形成装置MFP(マルチファンクションプリンタ、マルチファンクションペリフェラル)のほぼ中央に画像形成部101が配置され、この画像形成部101のすぐ下方には給紙部102が配置され、給紙部102には各段に給紙トレイ121が設けられている。また、画像形成部101の上方には、原稿を読み取る読み取り部103が配設されている。画像形成部101の用紙搬送方向下流側(図示左側)には排紙収納部、所謂排紙トレイ104が設けられ、排紙された画像形成済みの記録紙が積載される。   FIG. 34 is a diagram showing the whole. In FIG. 34, an image forming unit 101 is disposed substantially at the center of a four-tandem type color image forming apparatus MFP (multifunction printer, multifunction peripheral), and a sheet feeding unit 102 is disposed immediately below the image forming unit 101. The paper feed unit 102 is provided with a paper feed tray 121 at each stage. A reading unit 103 that reads a document is disposed above the image forming unit 101. On the downstream side (left side in the figure) of the image forming unit 101 in the paper conveyance direction, a paper discharge storage unit, a so-called paper discharge tray 104, is provided, on which the discharged image-formed recording paper is stacked.

画像形成部101では、図33に示すように無端状のベルトからなる中間転写ベルト105の上方に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)用の複数の作像部106が並置されている。各々の作像部106では、各色毎に設けられたドラム状の感光体161の外周に沿って、帯電装置162、露光部165、現像装置163、感光体クリーニング装置164などが配置されている。帯電装置162は、感光体161の表面に帯電処理を行い、露光部165では、画像情報を感光体161表面にレーザ光で照射する露光装置107からのレーザ光が照射される。現像装置163は、感光体161の表面に露光されて形成された静電潜像を帯電微粒子色材であるトナーを付与することにより可視化、顕像化(現像)し、感光体クリーニング装置164は転写後に感光体161の表面に残留したトナーを除去回収する。   In the image forming unit 101, as shown in FIG. 33, a plurality of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) prints are formed above the intermediate transfer belt 105 formed of an endless belt. An image unit 106 is juxtaposed. In each image forming unit 106, a charging device 162, an exposure unit 165, a developing device 163, a photoconductor cleaning device 164, and the like are arranged along the outer periphery of a drum-shaped photoconductor 161 provided for each color. The charging device 162 performs a charging process on the surface of the photoconductor 161, and the exposure unit 165 irradiates the laser light from the exposure device 107 that irradiates the surface of the photoconductor 161 with image information. The developing device 163 visualizes and develops (develops) the electrostatic latent image formed by exposing the surface of the photoconductor 161 by applying a toner that is a charged fine particle color material. The photoconductor cleaning device 164 The toner remaining on the surface of the photoreceptor 161 after the transfer is removed and collected.

作像プロセスとしては、中間転写ベルト105上に各色毎の画像が作像され、中間転写ベルト105上に4色が重畳されて1つのカラー画像が形成される。その際、最初にイエロー(Y)の作像部でイエロー(Y)のトナーを現像し、中間転写ベルト5に1次転写装置166によって転写する。次に、マゼンタ(M)の作像部でマゼンタのトナーを現像し、中間転写ベルト105に転写する。次にシアン(C)の作像部でシアンのトナーを現像し、中間転写ベルト105上に転写し、最後にブラック(K)のトナーを現像し、中間転写ベルト105上に転写し、4色が重畳されたフルカラーのトナー画像が形成される。そして中間転写ベルト105上に転写された4色のトナー像は、給紙部102から給紙されてきた記録紙120に2次転写装置151で転写され、定着装置108によって定着された後、排紙ローラ141によって排紙トレイ104に排紙され、あるいは両面装置109に搬送される。両面印刷時は、搬送経路は分岐部191で分岐され、両面装置109を経由して、記録紙120は反転される。そしてレジストローラ123で用紙のスキューが補正され、表面への画像形成動作と同様にして裏面への画像形成動作が行われる。一方、フルカラーのトナー像が転写された後、中間転写ベルト105の表面に残留したトナーは中間転写ベルトクリーニング装置152によって除去回収される。なお、符号192は両面装置109からの反転排紙経路である。また、図33では、各部の符号の後ろに色を表すY、M、C、Kを付けて各色の作像部を区別している。   As an image forming process, an image for each color is formed on the intermediate transfer belt 105, and four colors are superimposed on the intermediate transfer belt 105 to form one color image. At that time, first, yellow (Y) toner is developed in the yellow (Y) image forming unit, and transferred to the intermediate transfer belt 5 by the primary transfer device 166. Next, the magenta (M) image forming unit develops the magenta toner and transfers it to the intermediate transfer belt 105. Next, cyan toner is developed in the cyan (C) image forming portion, transferred onto the intermediate transfer belt 105, and finally black (K) toner is developed, transferred onto the intermediate transfer belt 105, and transferred to four colors. A full-color toner image on which is superimposed is formed. The four-color toner images transferred onto the intermediate transfer belt 105 are transferred by the secondary transfer device 151 to the recording paper 120 fed from the paper feed unit 102, fixed by the fixing device 108, and then discharged. The paper is discharged onto the paper discharge tray 104 by the paper roller 141 or is conveyed to the double-sided device 109. During double-sided printing, the conveyance path is branched by the branching unit 191 and the recording paper 120 is reversed via the double-sided device 109. Then, the registration roller 123 corrects the skew of the sheet, and the image forming operation on the back surface is performed in the same manner as the image forming operation on the front surface. On the other hand, after the full-color toner image is transferred, the toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 105 is removed and collected by the intermediate transfer belt cleaning device 152. Reference numeral 192 denotes a reverse paper discharge path from the duplex device 109. In FIG. 33, Y, M, C, and K representing colors are added after the symbols of the respective parts to distinguish the image forming parts of the respective colors.

給紙部102は、給紙トレイ121に未使用の記録紙120が収容されており、最上位の記録紙120がピックアップローラ125に当接する位置まで、一端が給紙トレイ121の底部に揺動可能に支持された底板124の他端を上昇させる。そして、給紙ローラ126の回転により、最上位の記録紙120はピックアップローラ125によって給紙トレイ121から引き出され、給紙ローラ126によって縦搬送路127を介してレジストローラ123側へと搬送される。レジストローラ123は記録紙120の搬送を一時止め、中間転写ベルト105上のトナー像と記録紙120の先端との位置関係が所定の位置になるよう、タイミングをとって記録紙120を送り出す。レジストローラ123は前記縦搬送路127からの記録紙120の他に、手差しトレイ184から搬送されてくる記録紙120に対しても同様に機能する。なお、図34中、符号181は分岐爪、符号182はジャム紙排紙トレイであり、縦搬送路127の下流側でジャムが生じたときに分岐爪181が作動して排紙トレイ182に用紙を導出する機能を有する。   In the paper feeding unit 102, unused recording paper 120 is stored in the paper feeding tray 121, and one end thereof swings to the bottom of the paper feeding tray 121 until the uppermost recording paper 120 contacts the pickup roller 125. The other end of the bottom plate 124 supported is raised. Then, by rotation of the paper feed roller 126, the uppermost recording paper 120 is pulled out from the paper feed tray 121 by the pickup roller 125, and conveyed to the registration roller 123 side by the paper feed roller 126 via the vertical conveyance path 127. . The registration roller 123 temporarily stops the conveyance of the recording paper 120, and sends out the recording paper 120 at a timing so that the positional relationship between the toner image on the intermediate transfer belt 105 and the leading edge of the recording paper 120 becomes a predetermined position. In addition to the recording paper 120 from the vertical conveyance path 127, the registration roller 123 functions similarly for the recording paper 120 conveyed from the manual feed tray 184. In FIG. 34, reference numeral 181 denotes a branching claw, and reference numeral 182 denotes a jam paper discharge tray. When a jam occurs on the downstream side of the vertical conveyance path 127, the branch claw 181 is activated and a sheet is fed to the discharge tray 182. Has the function of deriving.

読み取り部103では、コンタクトガラス131上に載置される原稿(不図示)の読み取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーを搭載した第1及び第2の走行体132、133が往復移動する。この走行体132、133により走査された画像情報は、レンズ134によって後方に設置されているCCD135の結像面に集光され、CCD135によって画像信号として読み込まれる。この読み込まれた画像信号は、デジタル化され画像処理される。   In the reading unit 103, first and second traveling bodies 132 and 133 mounted with a document illumination light source and a mirror reciprocate in order to perform scanning scanning of a document (not shown) placed on the contact glass 131. To do. The image information scanned by the traveling bodies 132 and 133 is condensed on the imaging surface of the CCD 135 installed behind by the lens 134 and read by the CCD 135 as an image signal. The read image signal is digitized and subjected to image processing.

ここで読み取り密度であるが、本発明においては必要に応じて、300dpi、600dpi、1200dpiの密度で読み取ることができ、読み取り密度を選択する。また、赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色フィルターによってフィルタリングされた後、CCD135によって画像信号として読み込まれ、カラー画像データとして取り込まれる。   Here, the reading density is used. In the present invention, reading can be performed at a density of 300 dpi, 600 dpi, and 1200 dpi as necessary, and the reading density is selected. Further, after being filtered by the three primary color filters of red (R), green (G), and blue (B), it is read as an image signal by the CCD 135 and is taken in as color image data.

そして、画像処理された信号に基づいて、露光装置107内のレーザダイオードLD(不図示)の発光により感光体161の表面に光書き込みが行われ、静電潜像が形成される。LDからの光信号は、公知のポリゴンミラーやレンズを介して感光体161(それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)用の感光体)に至る。また読み取り部103の上部には、原稿を自動的にコンタクトガラス上に搬送する自動原稿搬送読取装置(Auto Document Feeder ADF)136が取り付けられている。   Then, based on the image-processed signal, optical writing is performed on the surface of the photoreceptor 161 by light emission of a laser diode LD (not shown) in the exposure apparatus 107, and an electrostatic latent image is formed. The optical signal from the LD reaches the photosensitive member 161 (photosensitive members for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively) through a known polygon mirror and lens. In addition, an automatic document feeder / reader (Auto Document Feeder ADF) 136 that automatically transports the document onto the contact glass is attached to the upper portion of the reading unit 103.

以上が、カールソンプロセス原理による画像形成手段の説明であるが、本発明においては、上記のトナーに替えて電気的機能発現材料を使用する。すなわち紙もしくは紙をベースとした基材上に、画像形成のトナーに替えて、電極パターンを構成するための導電性材料、電気信号によって発色する材料、絶縁材料等を付与することにより、あたかもカールソンプロセス原理によって、フルカラー画像を形成するかのようにして、各種のパターン配線やあるいは電子デバイスを形成することが可能となる。このようなパターン配線などを行うためのデータは、上記のような読み取り部103によって取り込まれたデータを使用してもよいし、別途コンピュータグラフィックスデータをこの装置にインプットしてもよい。また、このようなパターン配線あるいはデバイス形成を行う場合、上記のように画像形成を行う場合と同様に、中間転写ベルト105上に各材料ごとのパターンを形成し、中間転写ベルト105上に各材料の複数パターンが重畳された状態のものを一括して紙上に転写しても良いし、あるいはカールソンプロセス原理による画像形成手段としては説明しなかったが、各材料のパターンごとに、紙に転写を繰り返すようにして積層パターンを形成するようにしてもよい。   The above is the description of the image forming means based on the principle of the Carlson process. In the present invention, instead of the above-described toner, an electrical function expressing material is used. In other words, instead of toner for image formation, a conductive material for forming an electrode pattern, a material that develops color by an electric signal, an insulating material, etc. are applied on paper or a paper-based substrate, as if Carlson. Depending on the process principle, various pattern wirings or electronic devices can be formed as if a full-color image is formed. As data for performing such pattern wiring or the like, data taken in by the reading unit 103 as described above may be used, or computer graphics data may be separately input to this apparatus. When such pattern wiring or device formation is performed, a pattern for each material is formed on the intermediate transfer belt 105 as in the case of image formation as described above, and each material is formed on the intermediate transfer belt 105. However, it is not explained as an image forming means based on the Carlson process principle, but it can be transferred to the paper for each material pattern. A laminated pattern may be formed by repeating.

カールソンプロセス原理に使用されるトナーは一般的には、1〜10μm程度のサイズのスチレン系(スチレンアクリル)あるいはポリエステル系(重合法の場合はポリエステル)の樹脂に顔料などの着色剤、電荷制御剤、離型剤、さらには各種の外添剤を添加したものである。この着色剤によって、各種の色を出しているわけであるが、本発明では色を出すのではなく、電気的機能発現させることを目的としている。よってこの顔料などの着色剤に替えて、前述のインクジェット原理で噴射する溶液について説明したような導電性微粒子、発光材料、半導体材料、絶縁材料などをこの樹脂の表面あるいは内部に添加し、着色剤としてのトナーではなく、電気的機能発現材料としてのトナーを使用することにより、カラー画像形成を行うのではなく、各種のパターン配線やあるいは電子デバイス形成を実現できる。   The toner used in the Carlson process principle is generally a styrene-based (styrene acrylic) or polyester-based (polyester in the case of polymerization method) resin having a size of about 1 to 10 μm, a colorant such as a pigment, and a charge control agent. , Mold release agents, and various external additives. Various colors are produced by this colorant, but the present invention is not intended to produce colors but to provide an electrical function. Therefore, in place of the colorant such as pigment, conductive fine particles, light emitting material, semiconductor material, insulating material, etc., as described for the solution jetted by the above-described ink jet principle, are added to the surface or inside of the resin, and the colorant By using the toner as the electrical function developing material instead of the toner as described above, various pattern wirings and / or electronic device formation can be realized instead of forming a color image.

なお、一般にインクジェット原理による画像形成手段は、基材幅全域をカバーするようにノズルを配したものは、高速なパターン形成が可能であるが、図2、図3に示したような、いわゆるシリアルプリンタータイプのものはパターン形成スピードが遅い。ただし、噴射ヘッドの可動範囲を大きくすれば、例えば紙のサイズでA0サイズといった大面積の基材に対してもパターン形成が可能であるという特徴を有する。   In general, image forming means based on the ink jet principle can form a high-speed pattern when nozzles are arranged so as to cover the entire width of the base material, but so-called serial as shown in FIGS. The printer type is slow in pattern formation. However, if the movable range of the ejection head is increased, a pattern can be formed even on a substrate having a large area such as a paper size of A0.

一方で、カールソンプロセス原理による画像形成手段は、高速なパターン形成が可能である(パターン形成シートを1分間に100枚〜200枚といった大量かつ高速出力が可能である)。よって、両手段を組み合わせて、それぞれの得意領域のパターンを形成するようにしてもよい。例えば、基材前面に絶縁層や保護層を形成するような場合には、カールソンプロセス原理による画像形成手段を利用し、各デバイスに少量の電気的機能発現材料をインクジェット原理で付与するといった組み合わせを行ってもよい。   On the other hand, the image forming means based on the Carlson process principle is capable of high-speed pattern formation (a large amount of high-speed output of 100 to 200 pattern forming sheets per minute is possible). Therefore, it is possible to combine both means to form a pattern of each specialty area. For example, when an insulating layer or a protective layer is formed on the front surface of the substrate, a combination of using an image forming means based on the Carlson process principle and applying a small amount of an electrical function developing material to each device based on the ink jet principle. You may go.

また、前述の基材である紙のセルロース繊維の太さおよびそれらが重なりあってできる間隙による表面性状(凹凸)を滑らかにするためのコート材付与を全面、高速パターン形成を得意とするカールソンプロセス原理による画像形成手段で行うのもよい方法である。この場合、定着装置108によって定着する場合、いわゆる加熱、加圧ローラによって定着されることが多いのでコート材付与に加えてこのローラによって基材表面の凹凸が平滑化されるという利点もある。   In addition, the Carlson process, which is good at high-speed pattern formation on the entire surface, provides coating material to smooth the surface properties (unevenness) due to the thickness of the cellulose fibers of the paper as the base material and the gap formed by the overlap. It is also a good method performed by image forming means based on the principle. In this case, when fixing by the fixing device 108, fixing is often performed by a so-called heating and pressure roller, so that in addition to applying a coating material, there is also an advantage that unevenness of the substrate surface is smoothed by this roller.

以上、各種配線パターン、電子デバイス等を、いろいろな手法によって形成する例を説明してきたが、形成されたパターン面もまた前述の基材の裏面ラミネートと同様に,樹脂ラミネート等の手法によって保護するのがよい。   As mentioned above, although the example which forms various wiring patterns, an electronic device, etc. with various methods was demonstrated, the formed pattern surface is also protected by methods, such as resin lamination, like the back surface lamination of the above-mentioned base material. It is good.

より好ましくは、本発明の各種配線パターン、電子デバイス等は他の電子部品等と電気的接続されて使用されるのでその接続部分は除外して、選択的に樹脂材料等の保護部材を形成するのがよい、それには、インクジェット原理の溶液噴射法は、その選択的なパターンを任意に指定できるので有用な方法であり、溶融ワックス系材料を用いて、簡単に保護部材形成が実現できる。   More preferably, the various wiring patterns, electronic devices, etc. of the present invention are used by being electrically connected to other electronic components, etc., so the connecting portion is excluded and a protective member such as a resin material is selectively formed. For this purpose, the solution jetting method based on the ink jet principle is a useful method because the selective pattern can be arbitrarily designated, and a protective member can be easily formed using a molten wax-based material.

もちろん他の印刷技術によってこのような樹脂材料の保護部材を形成してもよいし、ローラコーティング等の手法によって形成してもよい。あるいは、フォトレジスト等の感光性樹脂を利用して、選択的に被覆/非被覆の領域を形成するようにしてもよい。   Of course, such a protective member made of a resin material may be formed by another printing technique, or may be formed by a technique such as roller coating. Alternatively, a coated / uncoated region may be selectively formed using a photosensitive resin such as a photoresist.

なおここでいう保護とは、前述の水に対する保護のみならず、各種汚染、あるいは物理的衝撃などから、配線パターン、電子デバイス等を保護するためのものである。これにより、本発明においては、このような新規なパターン配線シート、電子デバイスシートのいろいろな面における信頼性(耐水、耐衝撃、耐光、耐汚染、耐絶縁など)を確保をすることができるようになった。   Here, the term “protection” is intended to protect not only the above-described protection against water but also various wiring patterns, physical impacts, and the like from wiring patterns and electronic devices. Thereby, in the present invention, reliability (water resistance, shock resistance, light resistance, contamination resistance, insulation resistance, etc.) in various aspects of such a novel pattern wiring sheet and electronic device sheet can be ensured. Became.

次に本発明の他の特徴について説明する。   Next, other features of the present invention will be described.

図35は、本発明の原理により、紙もしくは紙をベースとした基材10上に電子デバイス200を複数個形成した電子デバイスシートである。ここで電子デバイス200の内部は詳述しないが、本発明の原理によって、電気的機能発現材料あるいは絶縁材料等を含有した複数種類の液体をこの基材に付与して多数のトランジスタ等を組み合わせた回路群よりなるいわゆる集積回路デバイスである。これら複数個の電子デバイス200はデバイス離間領域201を介して配置された構成となっている。   FIG. 35 is an electronic device sheet in which a plurality of electronic devices 200 are formed on paper or a paper-based substrate 10 according to the principle of the present invention. Here, the inside of the electronic device 200 is not described in detail. However, in accordance with the principle of the present invention, a plurality of types of liquids containing an electrical function-expressing material or an insulating material are applied to the base material to combine a number of transistors and the like. This is a so-called integrated circuit device composed of a circuit group. The plurality of electronic devices 200 are arranged via a device separation area 201.

図36は、このような図35の電子デバイスシートのデバイス離間領域201をより明確にするために、その部分に離間用ラインパターン202を設けたものである(図の一点鎖線)。この離間用ラインパターン202も本発明の原理、すなわち画像形成手段によって電気的機能発現材料を、紙もしくは紙をベースとした基材上に直接付与するのと同じ原理で付与される。材料としては、電気的機能発現材料を含有した液体でも良いし、単なる識別用の着色材料であってもよい。このような、離間用ラインパターン202をを設けることにより、それぞれの電子デバイス200に切り離す際、容易にその切断部分を識別することが可能となる。   36, in order to make the device separation region 201 of the electronic device sheet of FIG. 35 more clear, a separation line pattern 202 is provided in that portion (dashed line in FIG. 36). The separation line pattern 202 is also applied in accordance with the principle of the present invention, that is, the same principle as that in which the electrical function developing material is directly applied to paper or a paper-based substrate by the image forming means. The material may be a liquid containing an electrical function-expressing material, or a simple coloring material for identification. Providing such a separation line pattern 202 makes it possible to easily identify the cut portion when the electronic device 200 is separated.

図37は、このような離間用ラインパターン202を基材10端部まで形成した例である。これにより、それぞれの電子デバイス200に切り離す際、その切り離し精度を向上させることができる。   FIG. 37 shows an example in which such a separation line pattern 202 is formed up to the end of the substrate 10. Thereby, when separating into each electronic device 200, the separation accuracy can be improved.

なお、以上の説明は、離間用ラインパターン202を、基材10に印刷、形成する例を示したが、他の好適な例として、この離間用ラインパターン202に相当する部分の基材10の強度を他の領域より弱くするようにしてもよい。具体的には、切手シートのように簡単に手で分離できるように、ライン状に複数の孔を穿孔したり、いわゆるミシン目を入れてその部分の強度が他の領域より機械的強度を弱くしておくのもよい方法である。またこの弱くする構成として、必ずしも、基材10を貫通するように穿孔する必要はなく、その部分のみライン状に基材10の厚さが薄くなっているようにしてもよい。   The above description has shown an example in which the separation line pattern 202 is printed and formed on the base material 10. However, as another suitable example, the portion of the base material 10 corresponding to the separation line pattern 202 is shown. The intensity may be weaker than other areas. Specifically, a plurality of holes are drilled in a line so that they can be easily separated by hand like a stamp sheet, or so-called perforations are made so that the strength of the part is lower than that of other areas. It is also a good way to keep it. Further, as a weakening configuration, it is not always necessary to perforate the base material 10, and only the portion may be thinned in a line shape.

以上の説明から明らかなように、本発明は、パターン配線基材あるいはデバイス基材を製作する技術であるが、数10μm〜数μm(より具体的には50μm〜1μm)という非常に微細なパターンを従来のようなフォトリソ技術によるのではなく、従来にはない微小な吐出口を有する噴射ヘッドによって電気的機能発現材料含有液体の液滴を基材に直接噴射付与するという簡単な装置、あるいはカールソンプロセス原理による画像形成手段を応用してこのような電気的機能発現材料を含有したトナー材料で、パターンやデバイスをダイレクト製作するようにしている。したがって、いわゆる半導体製造プロセスで使用されている高価な製造装置を必要とせず、低コストでかつ安定して製作できるようになった。なお、このようなパターン形成の代表例として、インクジェット原理やカールソンプロセス原理による画像形成手段を応用した例で説明しているが、他の印刷手段(熱転写、オフセット印刷、凸版印刷、凹版印刷、スクリーン印刷等)を利用してもよいのはいうまでもない。   As is clear from the above description, the present invention is a technique for manufacturing a pattern wiring substrate or a device substrate, but a very fine pattern of several tens of μm to several μm (more specifically, 50 μm to 1 μm). Instead of using conventional photolithographic technology, a simple device that directly jets liquid droplets containing a material that exhibits an electrical function to a substrate by a jet head having a micro discharge port, which is not conventional, or Carlson By applying image forming means based on the process principle, a pattern or a device is directly manufactured using a toner material containing such an electrical function expressing material. Therefore, an expensive manufacturing apparatus used in a so-called semiconductor manufacturing process is not required, and it can be manufactured stably at a low cost. As a typical example of such pattern formation, an example in which an image forming means based on an ink jet principle or a Carlson process principle is applied has been described. However, other printing means (thermal transfer, offset printing, letterpress printing, intaglio printing, screen printing) Needless to say, printing or the like may be used.

ここで、本発明の他の目的は、このような新規な電子部品製造装置によってより複雑な構造のパターン配線基材あるいは電子デバイス基材を製造する装置を提案することにある。   Another object of the present invention is to propose an apparatus for manufacturing a pattern wiring substrate or an electronic device substrate having a more complicated structure by using such a new electronic component manufacturing apparatus.

さらに、他の目的は、このような新規な電子部品製造装置のより具体的な構成を提案することにある。   Furthermore, another object is to propose a more specific configuration of such a new electronic component manufacturing apparatus.

また、他の目的は、このような新規な電子部品製造装置のより具体的な構成を提案することにある。   Another object is to propose a more specific configuration of such a new electronic component manufacturing apparatus.

また、他の目的は、このような新規な電子部品製造装置のより具体的な構成を提案することにある。   Another object is to propose a more specific configuration of such a new electronic component manufacturing apparatus.

また、他の目的は、このような新規な電子部品製造装置のより具体的な構成を提案することにある。   Another object is to propose a more specific configuration of such a new electronic component manufacturing apparatus.

また、他の目的は、新規なパターン配線シートを提案することにある。   Another object is to propose a new pattern wiring sheet.

また、他の目的は、このような新規なパターン配線シートをより高精度に形成できるようにすることにある。   Another object is to enable such a new pattern wiring sheet to be formed with higher accuracy.

また、他の目的は、このような新規なパターン配線シートの信頼性を確保することにある。   Another object is to ensure the reliability of such a novel pattern wiring sheet.

また、他の目的は、新規な電子デバイスシートを提案することにある。   Another object is to propose a new electronic device sheet.

また、他の目的は、このような新規な電子デバイスシートをより高精度に形成できるようにすることにある。   Another object is to enable such a new electronic device sheet to be formed with higher accuracy.

また、他の目的は、このような新規な電子デバイスシートの信頼性を確保することにある。   Another object is to ensure the reliability of such a new electronic device sheet.

また、他の目的は、このような新規なパターン配線あるいは電子デバイスをより効果的に製作できる構成を提案することにある。   Another object is to propose a configuration capable of more effectively manufacturing such a novel pattern wiring or electronic device.

請求項2の発明によれば、紙もしくは紙をベースとした基材上に、インクジェット原理の噴射ヘッドによって電気的機能発現材料含有液体を噴射付与し、前記基材上に前記液体中の固形分を残留させることによってドットによるパターンを形成し、パターン配線あるいは電子デバイスを形成する電子部品製造装置において、前記噴射ヘッドは、前記液体中に配された発熱体が発する熱によって瞬時に発生させた気泡の成長作用力で前記液体を噴射させる噴射ヘッドであり、飛翔時の液体は、飛翔方向に伸びた細長柱状であってその直径の5倍以上の長さの柱状形状であり、該形状は、前記噴射ヘッドとは別の噴射ヘッドで、前記電気的機能発現材料含有液体もしくはそれと同等の流体物性を持つ液体を使用し、その飛翔形状を観察しながら前記別の噴射ヘッドの発熱体への駆動信号を調整して得られる形状であり、前記駆動信号の調整結果に基づいた駆動信号を前記噴射ヘッドの発熱体へ入力することにより、前記電気的機能発現材料含有液体を噴射付与するようにしたので、従来の半導体製造プロセスのような高価で複雑な工法によらず、簡単な原理、構造による新規な紙もしくは紙をベースとしたパターン配線あるいは電子デバイスを形成することが可能な新規な電子部品製造装置を実現できた。   According to the invention of claim 2, the liquid containing the electrical function-expressing material is jetted and applied to the paper or the base material based on the paper by the jet head based on the ink jet principle, and the solid content in the liquid is given to the base material. In an electronic component manufacturing apparatus that forms a pattern by dots by forming a pattern, and forms a pattern wiring or an electronic device, the ejection head is a bubble generated instantaneously by heat generated by a heating element disposed in the liquid The liquid at the time of flight is a slender columnar shape extending in the flight direction and having a columnar shape with a length of 5 times or more of its diameter. Using a liquid containing the electrical function expressing material or a liquid having the same physical properties as the jet head different from the jet head and observing the flight shape It is a shape obtained by adjusting a drive signal to a heating element of another ejection head, and the electrical function is expressed by inputting a drive signal based on the adjustment result of the drive signal to the heating element of the ejection head Since the material-containing liquid is sprayed and applied, a new paper or paper-based pattern wiring or electronic device based on a simple principle and structure can be used, regardless of the expensive and complicated construction method of the conventional semiconductor manufacturing process. A new electronic component manufacturing apparatus that can be formed has been realized.

請求項3の発明によれば、このような電子部品製造装置において、前記噴射ヘッドを複数個有し、異なる種類の前記液体を噴射し、該異なる種類の前記液体による前記パターンを積層して前記パターン配線あるいは電子デバイスを形成するようにしたので、上記効果に加え、構造がより複雑なパターン配線あるいは電子デバイスを形成することができるようになった。   According to the invention of claim 3, in such an electronic component manufacturing apparatus, the apparatus includes a plurality of the ejection heads, ejects different types of liquids, and stacks the patterns of the different types of liquids. Since the pattern wiring or the electronic device is formed, in addition to the above effects, the pattern wiring or the electronic device having a more complicated structure can be formed.

請求項4の発明によれば、このような電子部品製造装置において、前記基材は基材保持手段に保持され、前記複数個の噴射ヘッドはキャリッジ搭載されて前記基材に対向して移動し前記溶液の噴射を行うとともに、先に噴射形成したパターンの乾燥後、次の異なる溶液の噴射を行い、前記積層パターンを形成するようにしたので、上記効果に加え、パターン崩れのない高精度かつ信頼性の高いパターン配線あるいは電子デバイスを形成することができるようになった。   According to the invention of claim 4, in such an electronic component manufacturing apparatus, the base material is held by the base material holding means, and the plurality of ejection heads are mounted on a carriage and moved to face the base material. In addition to the above effects, the pattern is not destroyed, and the solution is sprayed, and after the pattern formed previously is sprayed, the next different solution is sprayed to form the laminated pattern. A highly reliable pattern wiring or electronic device can be formed.

請求項5の発明によれば、このような電子部品製造装置において、前記基材は基材搬送手段によって搬送され、前記複数個の噴射ヘッドはキャリッジ搭載されて前記基材に対向して移動し前記溶液の噴射を行うとともに、先にパターン形成した後に次のパターンを積層形成する際に、前記基材は前記基材搬送手段によって先の噴射を開始した位置に戻され、次の異なる溶液の噴射を行い、前記積層パターンを形成するようにしたので、上記効果に加え、パターン崩れのない高精度かつ信頼性が高くかつ複雑な構成のパターン配線あるいは電子デバイスを形成することができるようになった。   According to the invention of claim 5, in such an electronic component manufacturing apparatus, the base material is transported by the base material transporting means, and the plurality of ejection heads are mounted on a carriage and move to face the base material. When the solution is ejected and the next pattern is stacked after the pattern is formed first, the base material is returned to the position where the previous spraying is started by the base material conveying means, and the next different solution Since the laminated pattern is formed by spraying, in addition to the above effects, it is possible to form a pattern wiring or an electronic device having high accuracy, high reliability, and a complicated configuration without pattern collapse. It was.

請求項6の発明によれば、このような電子部品製造装置において、前記基材は基材搬送手段によって搬送され、一方の面に前記パターンを形成した後、前記搬送手段によって前記基材は反転せしめられ、他方の面にもパターンを形成するようにしたので、上記効果に加え、より高機能のパターン配線あるいは電子デバイス、あるいは小型化したパターン配線あるいは電子デバイスを形成することができるようになった。   According to the invention of claim 6, in such an electronic component manufacturing apparatus, the base material is transported by the base material transporting means, and after forming the pattern on one surface, the base material is reversed by the transporting means. Since the pattern is formed on the other surface, in addition to the above effects, a higher-performance pattern wiring or electronic device, or a miniaturized pattern wiring or electronic device can be formed. It was.

請求項7の発明によれば、紙もしくは紙をベースとした基材上に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させてなるようなパターン配線シートとしたので、従来の半導体製造プロセスのような高価で複雑な工法によらず、簡単な原理、構造による新規な紙もしくは紙をベースとしたパターン配線シートを実現できた。   According to the invention of claim 7, a pattern wiring in which a dot pattern of a liquid containing an electrical function-expressing material is formed on paper or a paper-based substrate, and the solid content in the liquid remains. Since it is a sheet, a new paper or a paper-based pattern wiring sheet based on a simple principle and structure can be realized without using an expensive and complicated method as in the conventional semiconductor manufacturing process.

請求項8の発明によれば、紙もしくは紙をベースとした基材の紙の繊維の凹凸を消すコート材を設けた面に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させてなるようなパターン配線シートとしたので、従来の半導体製造プロセスのような高価で複雑な工法によらず、簡単な原理、構造による新規な紙もしくは紙をベースとしたパターン配線シートにおいて、大変高精度かつ信頼性の高いパターン配線シートとすることができた。   According to the invention of claim 8, a dot pattern of a liquid containing an electrical function expressing material is formed on a surface provided with a coating material that erases irregularities of paper or paper fibers of a base material based on paper. Because it is a pattern wiring sheet in which the solid content remains, it is based on a new paper or paper based on a simple principle and structure, regardless of expensive and complicated construction methods like the conventional semiconductor manufacturing process In the pattern wiring sheet, a highly accurate and reliable pattern wiring sheet could be obtained.

請求項9の発明によれば、このようなパターン配線シートにおいて、前記ドットパターンを複数個連ねて帯状パターンとし、該帯状パターンは直交する2方向のそれぞれに平行方向のドットの組み合わせによる帯状のパターンであり、該パターンの前記2方向に曲がる領域の外側領域を曲線形状としたので、信頼性の高いパターン配線シートとすることができた。   According to the invention of claim 9, in such a pattern wiring sheet, a plurality of the dot patterns are connected to form a belt-like pattern, and the belt-like pattern is a belt-like pattern formed by a combination of dots in parallel directions in two orthogonal directions. Since the outer region of the region bent in the two directions of the pattern has a curved shape, a highly reliable pattern wiring sheet can be obtained.

請求項10の発明によれば、紙もしくは紙をベースとした基材上に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させてなるような電子デバイスシートとしたので、従来の半導体製造プロセスのような高価で複雑な工法によらず、簡単な原理、構造による新規な紙もしくは紙をベースとした電子デバイスシートを実現できた。   According to the invention of claim 10, an electronic device in which a dot pattern of an electric function expressing material-containing liquid is formed on paper or a paper-based substrate, and the solid content in the liquid remains. Since it is a sheet, a new paper or a paper-based electronic device sheet with a simple principle and structure can be realized without using an expensive and complicated method as in the conventional semiconductor manufacturing process.

請求項11の発明によれば、紙もしくは紙をベースとした基材の紙の繊維の凹凸を消すコート材を設けた面に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させてなるような電子デバイスシートとしたので、従来の半導体製造プロセスのような高価で複雑な工法によらず、簡単な原理、構造による新規な紙もしくは紙をベースとした電子デバイスシートにおいて、大変高精度かつ信頼性の高い電子デバイスシートとすることができた。   According to the invention of claim 11, a dot pattern of a liquid containing an electrical function-expressing material is formed on a surface provided with a coating material that erases irregularities of paper or paper fibers of a base material based on paper. Because it is an electronic device sheet in which the solid content remains, it is based on a new paper or paper based on a simple principle and structure, regardless of an expensive and complicated construction method like the conventional semiconductor manufacturing process In the electronic device sheet, it was possible to obtain a highly accurate and highly reliable electronic device sheet.

請求項12の発明によれば、このような電子デバイスシートにおいて、前記ドットパターンを複数個連ねて帯状パターンとし、該帯状パターンは直交する2方向のそれぞれに平行方向のドットの組み合わせによる帯状のパターンであり、該パターンの前記2方向に曲がる領域の外側領域を曲線形状としたので、信頼性の高い電子デバイスシートとすることができた。   According to the invention of claim 12, in such an electronic device sheet, a plurality of the dot patterns are connected to form a belt-like pattern, and the belt-like pattern is a belt-like pattern formed by a combination of dots parallel to each of two orthogonal directions. In addition, since the outer region of the region bent in the two directions of the pattern has a curved shape, a highly reliable electronic device sheet can be obtained.

請求項13の発明によれば、紙もしくは紙をベースとした基材の表裏に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させて形成される配線パターンもしくは電子デバイスもしくはその両方を形成したようなシートとしたので、従来の半導体製造プロセスのような高価で複雑な工法によらず、簡単な原理、構造による新規な紙もしくは紙をベースとした配線パターンあるいは電子デバイスを、より高機能かつ小型化することができた。   According to the invention of claim 13, the wiring formed by forming the dot pattern of the liquid containing the electrical function material on the front and back of the paper or the paper-based substrate, and leaving the solid content in the liquid remaining Because it is a sheet on which patterns and / or electronic devices are formed, new paper or paper-based wiring based on a simple principle and structure, regardless of the expensive and complicated method of construction used in conventional semiconductor manufacturing processes Patterns or electronic devices could be made more sophisticated and miniaturized.

なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。   Each of the above-described embodiments is a preferred embodiment of the present invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明の電子部品製造装置によって形成されるパターン配線の一実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating one Example of the pattern wiring formed with the electronic component manufacturing apparatus of this invention. 本発明のパターン配線基材あるいはデバイス基材を製造する電子部品製造装置の一実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating one Example of the electronic component manufacturing apparatus which manufactures the pattern wiring base material or device base material of this invention. 本発明のパターン配線基材あるいはデバイス基材を製造する電子部品製造装置の他の実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other Example of the electronic component manufacturing apparatus which manufactures the pattern wiring base material or device base material of this invention. 本発明の基材となる紙のセルロース繊維を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the cellulose fiber of the paper used as the base material of this invention. 本発明のパターン配線基材あるいはデバイス基材の製造に適用される液滴付与装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the droplet application apparatus applied to manufacture of the pattern wiring base material or device base material of this invention. 本発明を利用して形成される有機トランジスタ素子の層構成例(トップゲート型)を示す図である。It is a figure which shows the layer structural example (top gate type) of the organic transistor element formed using this invention. 本発明を利用して形成される有機トランジスタ素子の他の層構成例(ボトムゲート型)を示す図である。It is a figure which shows the other layer structural example (bottom gate type) of the organic transistor element formed using this invention. 本発明を利用して形成される有機EL発光素子の構成図である。It is a block diagram of the organic electroluminescent element formed using this invention. 本発明に好適に使用されるピエゾ素子利用の液体噴射ヘッドの液滴噴射原理を説明する図である。It is a figure explaining the droplet ejection principle of the liquid jet head using a piezoelectric element used suitably for this invention. 本発明に好適に使用されるピエゾ素子利用の液体噴射ヘッドの構造を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a liquid jet head using a piezoelectric element that is preferably used in the present invention. 本発明に好適に使用されるピエゾ素子利用の液体噴射ヘッドによって噴射させた場合の液滴の形状である。It is a shape of a droplet when ejected by a liquid ejecting head using a piezoelectric element that is preferably used in the present invention. 本発明に好適に使用されるピエゾ素子利用の液体噴射ヘッドによって噴射させた場合の液滴の形状でで,やや細長くなった場合である。This is a case where the shape of the droplet is ejected by a liquid ejecting head using a piezoelectric element that is preferably used in the present invention, and is slightly elongated. 本発明に好適に適用されるサーマル方式(バブル方式)の液体噴射ヘッドの例である。2 is an example of a thermal type (bubble type) liquid jet head suitably applied to the present invention. 本発明に好適に使用されるサーマル方式(バブル方式)の液体噴射ヘッドによって噴射させた場合の溶液の飛翔時の形状である。It is a shape at the time of flight of a solution when ejected by a thermal (bubble) liquid ejecting head suitably used in the present invention. マルチノズル型の液体噴射ヘッドをノズル側から見た図である。FIG. 5 is a diagram of a multi-nozzle type liquid jet head viewed from the nozzle side. マルチノズル型の液体噴射ヘッドを噴射する液体ごとに積層し、ユニット化した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a unit in which a multi-nozzle liquid ejecting head is stacked for each liquid to be ejected. ユニット化したヘッドの斜視図である。It is a perspective view of the head unitized. 本発明の原理により、液滴あるいは液体のドットを組み合わせてパターン配線を形成する例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example which forms a pattern wiring combining the dot of a droplet or a liquid by the principle of this invention. 本発明の原理により、液滴あるいは液体のドットを組み合わせてデバイスを形成する例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example which forms a device combining the dot of a droplet or a liquid by the principle of this invention. 図18の例でコーナー部における異常放電を改良した例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example which improved the abnormal discharge in a corner part in the example of FIG. 図19の例でコーナー部における異常放電を改良した例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example which improved the abnormal discharge in a corner part in the example of FIG. 図18の例でコーナー部における異常放電を改良した他を説明するための図の例である。It is an example of the figure for demonstrating the other which improved the abnormal discharge in a corner part in the example of FIG. 図19の例でコーナー部における異常放電を改良した他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example which improved the abnormal discharge in a corner part in the example of FIG. 図18の例でコーナー部を被覆し異常放電を改良した例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example which covered the corner part in the example of FIG. 18, and improved abnormal discharge. 図19の例でコーナー部を被覆し異常放電を改良した例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example which coat | covered the corner part and improved abnormal discharge in the example of FIG. コーナー部における異常放電を改良した他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example which improved the abnormal discharge in a corner part. コーナー部における異常放電を改良した他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example which improved the abnormal discharge in a corner part. 図1(B)の配線パターンの一部(角部)を拡大した図である。It is the figure which expanded a part (corner part) of the wiring pattern of FIG.1 (B). 本発明の原理によって形成されるパターン配線基材のパターン配線の1例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating one example of the pattern wiring of the pattern wiring base material formed by the principle of this invention. 本発明の原理によって形成されるパターン配線基材のパターン配線の他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of the pattern wiring of the pattern wiring base material formed by the principle of this invention. 本発明の原理によって形成されるデバイス基材の1デバイスの例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of 1 device of the device base material formed by the principle of this invention. 本発明の原理によって形成されるデバイス基材のデバイスの他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of the device of the device base material formed by the principle of this invention. 本発明の電子部品製造装置に使用されるカールソンプロセス原理の潜像担持体として感光体ドラムをタンデム配列した乾式二成分現像方式のフルカラー作像装置の画像形成部を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an image forming unit of a full-color image forming apparatus of a dry two-component development system in which photosensitive drums are arranged in tandem as a latent image carrier of the Carlson process principle used in the electronic component manufacturing apparatus of the present invention. 本発明の電子部品製造装置に使用されるカールソンプロセス原理の潜像担持体として感光体ドラムをタンデム配列した乾式二成分現像方式のフルカラーの画像形成装置全体を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an entire full-color image forming apparatus of a dry two-component development system in which photosensitive drums are arranged in tandem as a latent image carrier of the Carlson process principle used in the electronic component manufacturing apparatus of the present invention. 本発明の原理によって製作される複数個の電子デバイスを形成した電子デバイスシートである。1 is an electronic device sheet formed with a plurality of electronic devices manufactured according to the principle of the present invention. 本発明の電子デバイスシートにデバイス離間用ラインパターンを設けた例である。It is the example which provided the line pattern for device separation in the electronic device sheet | seat of this invention. 本発明の電子デバイスシートに設けたデバイス離間用ラインパターンの他の例である。It is another example of the device separation line pattern provided in the electronic device sheet of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 配線パターン
2、3 端子
4 ソース電極
5 ドレイン電極
6 ゲート絶縁層
7 ゲート電極
8 有機半導体層
9 素子保護層
10 基材
23 電極
24 障壁部材
25 有機EL発光層
26 透明電極
27 透明シート
28 電源
29 光
92 配線パターン(電極パターン)
91、93 電極パターン部
94 ドットパターン
101 画像形成部
102 給紙部
103 読み取り部
104 排紙トレイ
105 中間転写ベルト
106 作像部
107 露光装置
108 定着装置
109 両面装置
120 記録紙
121 給紙トレイ
123 レジストローラ
124 底板
125 ピックアップローラ
126 給紙ローラ
127 縦搬送路
131 コンタクトガラス
132 第1の走行体
133 第2の走行体
134 レンズ
135 CCD
136 自動原稿搬送読取装置(Auto Document Feeder ADF)
141 排紙ローラ
1512 次転写装置
152 中間転写ベルトクリーニング装置
161 感光体
162 帯電装置
163 現像装置
164 感光体クリーニング装置
165 露光部
1661 1次転写装置
181 分岐爪
182 ジャム紙排紙トレイ
184 手差しトレイ
191 分岐部
192 反転排紙経路
200 電子デバイス
201 デバイス離間領域
202 離間用ラインパターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wiring pattern 2, 3 Terminal 4 Source electrode 5 Drain electrode 6 Gate insulating layer 7 Gate electrode 8 Organic-semiconductor layer 9 Element protective layer 10 Base material 23 Electrode 24 Barrier member 25 Organic EL light emitting layer 26 Transparent electrode 27 Transparent sheet 28 Power supply 29 Light 92 Wiring pattern (electrode pattern)
91, 93 Electrode pattern portion 94 Dot pattern 101 Image forming portion 102 Paper feed portion 103 Reading portion 104 Paper discharge tray 105 Intermediate transfer belt 106 Image forming portion 107 Exposure device 108 Fixing device 109 Double-sided device 120 Recording paper 121 Paper feed tray 123 Resist Roller 124 Bottom plate 125 Pickup roller 126 Paper feed roller 127 Vertical transport path 131 Contact glass 132 First traveling body 133 Second traveling body 134 Lens 135 CCD
136 Automatic Document Feeder and ADF (Auto Document Feeder ADF)
141 Paper discharge roller 1512 Next transfer device 152 Intermediate transfer belt cleaning device 161 Photoconductor 162 Charging device 163 Development device 164 Photoconductor cleaning device 165 Exposure unit 1661 Primary transfer device 181 Branch claw 182 Jam paper discharge tray 184 Manual feed tray 191 Branch 192 Reverse paper discharge path 200 Electronic device 201 Device separation area 202 Separation line pattern

Claims (13)

紙もしくは紙をベースとした基材上に、インクジェット原理の噴射ヘッドによって電気的機能発現材料含有液体を噴射付与し、前記基材上に前記液体中の固形分を残留させることによってドットによるパターンを形成し、パターン配線あるいは電子デバイスを形成する電子部品製造装置において、
前記噴射ヘッドは、電気機械変換素子の機械的変位による作用力で前記液体を噴射させる噴射ヘッドであり、飛翔時の液体は、前記基材面に付着する直前にほぼ丸い滴形状である、もしくは飛翔方向に伸びた柱状であってその直径の3倍以内の長さの柱状であり、飛翔液体の後方に複数の微小な滴を伴わないような形状であって、該形状は、前記噴射ヘッドとは別の噴射ヘッドで、前記電気的機能発現材料含有液体もしくはそれと同等の流体物性を持つ液体を使用し、その飛翔形状を観察しながら前記別の噴射ヘッドの電気機械変換素子への駆動信号を調整して得られる形状であり、前記駆動信号の調整結果に基づいた駆動信号を前記噴射ヘッドの電気機械変換素子へ入力することにより、前記電気的機能発現材料含有液体を噴射付与することを特徴とする電子部品製造装置。
A liquid containing an electrical function-expressing material is jetted onto a paper or a paper-based base material by an ink jet principle jet head, and a solid pattern in the liquid is left on the base material to form a pattern by dots. In an electronic component manufacturing apparatus for forming and forming pattern wiring or electronic devices,
The ejection head is an ejection head that ejects the liquid with an action force due to mechanical displacement of an electromechanical conversion element, and the liquid at the time of flight has a substantially round droplet shape immediately before adhering to the substrate surface, or A columnar shape that extends in the flight direction and has a length that is less than three times the diameter of the column, and has a shape that does not involve a plurality of minute droplets behind the flying liquid. A drive signal to the electromechanical transducer element of the another jet head using the jet liquid containing the electrical function expressing material or a fluid having fluid properties equivalent to the same and observing the flight shape The liquid containing the electrical function-expressing material is ejected by applying a drive signal based on the adjustment result of the drive signal to the electromechanical conversion element of the ejection head. Electronic component manufacturing apparatus according to claim.
紙もしくは紙をベースとした基材上に、インクジェット原理の噴射ヘッドによって電気的機能発現材料含有液体を噴射付与し、前記基材上に前記液体中の固形分を残留させることによってドットによるパターンを形成し、パターン配線あるいは電子デバイスを形成する電子部品製造装置において、
前記噴射ヘッドは、前記液体中に配された発熱体が発する熱によって瞬時に発生させた気泡の成長作用力で前記液体を噴射させる噴射ヘッドであり、飛翔時の液体は、飛翔方向に伸びた細長柱状であってその直径の5倍以上の長さの柱状形状であり、該形状は、前記噴射ヘッドとは別の噴射ヘッドで、前記電気的機能発現材料含有液体もしくはそれと同等の流体物性を持つ液体を使用し、その飛翔形状を観察しながら前記別の噴射ヘッドの発熱体への駆動信号を調整して得られる形状であり、前記駆動信号の調整結果に基づいた駆動信号を前記噴射ヘッドの発熱体へ入力することにより、前記電気的機能発現材料含有液体を噴射付与することを特徴とする電子部品製造装置。
A liquid containing an electrical function-expressing material is jetted onto a paper or a paper-based base material by an ink jet principle jet head, and a solid pattern in the liquid is left on the base material to form a pattern by dots. In an electronic component manufacturing apparatus for forming and forming pattern wiring or electronic devices,
The ejecting head is an ejecting head that ejects the liquid with a growth action force of bubbles generated instantaneously by heat generated by a heating element disposed in the liquid, and the liquid at the time of flight extends in the flight direction. It is a columnar shape that is an elongated column and has a length that is at least five times the diameter of the column. The shape is an ejection head that is different from the ejection head, and has the electrical function expressing material-containing liquid or a fluid property equivalent thereto. A shape obtained by adjusting a drive signal to the heating element of the another ejection head while observing the flying shape of the liquid, and a drive signal based on the adjustment result of the drive signal is transmitted to the ejection head The electronic component manufacturing apparatus is characterized in that the electric function expressing material-containing liquid is sprayed and applied by inputting to the heating element.
前記噴射ヘッドを複数個有し、異なる種類の前記液体を噴射し、該異なる種類の前記液体による前記パターンを積層して前記パターン配線あるいは電子デバイスを形成することを特徴とする請求項1または2記載の電子部品製造装置。   3. The pattern wiring or the electronic device is formed by having a plurality of the ejection heads, ejecting different types of liquids, and laminating the patterns of the different types of liquids. The electronic component manufacturing apparatus described. 前記基材は基材保持手段に保持され、前記複数個の噴射ヘッドはキャリッジ搭載されて前記基材に対向して移動し前記溶液の噴射を行うとともに、先に噴射形成したパターンの乾燥後、次の異なる溶液の噴射を行い、前記積層パターンを形成することを特徴とする請求項3記載の電子部品製造装置。   The substrate is held by a substrate holding means, and the plurality of ejection heads are mounted on a carriage and move to face the substrate to eject the solution, and after drying the pattern formed earlier, The electronic component manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the stacked pattern is formed by spraying different solutions. 前記基材は基材搬送手段によって搬送され、前記複数個の噴射ヘッドはキャリッジ搭載されて前記基材に対向して移動し前記溶液の噴射を行うとともに、先にパターン形成した後に次のパターンを積層形成する際に、前記基材は前記基材搬送手段によって先の噴射を開始した位置に戻され、次の異なる溶液の噴射を行い、前記積層パターンを形成することを特徴とする請求項3記載の電子部品製造装置。   The base material is transported by a base material transport means, and the plurality of ejection heads are mounted on a carriage and move to face the base material to eject the solution. 4. When forming a laminate, the substrate is returned to a position where the previous injection is started by the substrate conveying means, and the next different solution is injected to form the laminate pattern. The electronic component manufacturing apparatus described. 前記基材は基材搬送手段によって搬送され、一方の面に前記パターンを形成した後、前記搬送手段によって前記基材は反転せしめられ、他方の面にもパターンを形成することを特徴とする請求項1乃5のいずれか1に記載の電子部品製造装置。   The substrate is conveyed by a substrate conveying means, and after forming the pattern on one surface, the substrate is reversed by the conveying means, and a pattern is also formed on the other surface. Item 6. The electronic component manufacturing apparatus according to any one of Items 1-5. 紙もしくは紙をベースとした基材上に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させてなることを特徴とするパターン配線シート。   A pattern wiring sheet, wherein a dot pattern of an electric function expressing material-containing liquid is formed on paper or a paper-based substrate, and the solid content in the liquid is left. 紙もしくは紙をベースとした基材の紙の繊維の凹凸を消すコート材を設けた面に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させてなることを特徴とするパターン配線シート。   A dot pattern of a liquid containing an electrical function-expressing material is formed on a surface provided with a coating material that erases the unevenness of the paper fiber of the paper or a paper-based substrate, and the solid content in the liquid remains. A pattern wiring sheet characterized by that. 前記ドットパターンを複数個連ねて帯状パターンとし、該帯状パターンは直交する2方向のそれぞれに平行方向のドットの組み合わせによる帯状のパターンであり、該パターンの前記2方向に曲がる領域の外側領域を曲線形状としたことを特徴とする請求項7または8記載のパターン配線シート。 A plurality of the dot patterns are connected to form a belt-like pattern, and the belt-like pattern is a belt-like pattern formed by a combination of dots parallel to each of two orthogonal directions, and the outer region of the region that is bent in the two directions is curved. The pattern wiring sheet according to claim 7 or 8, wherein the pattern wiring sheet has a shape. 紙もしくは紙をベースとした基材上に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させてなることを特徴とする電子デバイスシート。   An electronic device sheet, wherein a dot pattern of a liquid containing an electrical function-expressing material is formed on paper or a paper-based substrate, and the solid content in the liquid is left. 紙もしくは紙をベースとした基材の紙の繊維の凹凸を消すコート材を設けた面に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させてなることを特徴とする電子デバイスシート。   A dot pattern of a liquid containing an electrical function-expressing material is formed on a surface provided with a coating material that erases the unevenness of the paper fiber of the paper or a paper-based substrate, and the solid content in the liquid remains. An electronic device sheet characterized by that. 前記ドットパターンを複数個連ねて帯状パターンとし、該帯状パターンは直交する2方向のそれぞれに平行方向のドットの組み合わせによる帯状のパターンであり、該パターンの前記2方向に曲がる領域の外側領域を曲線形状としたことを特徴とする請求項10または11記載の電子デバイスシート。 A plurality of the dot patterns are connected to form a belt-like pattern, and the belt-like pattern is a belt-like pattern formed by a combination of dots parallel to each of two orthogonal directions, and the outer region of the region that is bent in the two directions is curved. The electronic device sheet according to claim 10 or 11, wherein the electronic device sheet has a shape. 紙もしくは紙をベースとした基材の表裏に、電気的機能発現材料含有液体のドットパターンを形成し、該液体中の固形分を残留させて形成される配線パターンもしくは電子デバイスもしくはその両方を形成したことを特徴とするシート。   Form a dot pattern of liquid containing an electrical function material on the front and back of paper or a paper-based substrate, and form a wiring pattern and / or electronic device formed by leaving the solid content in the liquid. A sheet characterized by that.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013504864A (en) * 2009-09-14 2013-02-07 シェラー テクノチェル ゲー エム ベー ハー ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト Support for electronic circuit
JP2015506585A (en) * 2012-01-04 2015-03-02 インクテック カンパニー リミテッド Method for manufacturing double-sided printed circuit board
JP2023523005A (en) * 2020-04-24 2023-06-01 ネーデルランドセ・オルガニサティ・フォール・トゥーヘパスト-ナトゥールウェテンスハッペライク・オンデルズーク・テーエヌオー Pattern transfer of high viscosity materials

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8378702B2 (en) 2009-05-08 2013-02-19 Corning Incorporated Non-contact testing of printed electronics
CN106364198B (en) * 2015-07-22 2019-07-19 中国科学院理化技术研究所 A method of liquid metal printing on paper surface
US11006529B2 (en) * 2016-06-28 2021-05-11 Fuji Corporation Circuit forming method
CN107718880A (en) * 2016-08-12 2018-02-23 惠州市富丽电子有限公司 A kind of full-automatic spray decoding apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002170484A (en) * 2000-11-30 2002-06-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Barrier rib forming method for flat display device and its device
JP2003311197A (en) * 2002-04-19 2003-11-05 Seiko Epson Corp Film forming method and droplet discharge head, droplet discharge device and device manufacturing method, device, and electronic equipment
JP2004230692A (en) * 2003-01-30 2004-08-19 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Modeling equipment
JP2004342919A (en) * 2003-05-16 2004-12-02 Seiko Epson Corp Droplet discharging method, droplet discharging system, film pattern forming method, device and device manufacturing method, electro-optical device, and electronic equipment
JP2005183804A (en) * 2003-12-22 2005-07-07 Canon Inc Electrical circuit substrate and manufacturing method thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5670224A (en) 1992-11-13 1997-09-23 Energy Conversion Devices, Inc. Modified silicon oxide barrier coatings produced by microwave CVD deposition on polymeric substrates
US6588340B2 (en) 2001-02-15 2003-07-08 Kodak Polychrome Graphics Llc Method for making a printing plate
KR101066269B1 (en) * 2002-05-29 2011-09-21 슈미트 라이너 아게 How to apply the coating on the surface
JP4052295B2 (en) * 2004-08-25 2008-02-27 セイコーエプソン株式会社 MULTILAYER WIRING BOARD MANUFACTURING METHOD, ELECTRONIC DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002170484A (en) * 2000-11-30 2002-06-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Barrier rib forming method for flat display device and its device
JP2003311197A (en) * 2002-04-19 2003-11-05 Seiko Epson Corp Film forming method and droplet discharge head, droplet discharge device and device manufacturing method, device, and electronic equipment
JP2004230692A (en) * 2003-01-30 2004-08-19 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Modeling equipment
JP2004342919A (en) * 2003-05-16 2004-12-02 Seiko Epson Corp Droplet discharging method, droplet discharging system, film pattern forming method, device and device manufacturing method, electro-optical device, and electronic equipment
JP2005183804A (en) * 2003-12-22 2005-07-07 Canon Inc Electrical circuit substrate and manufacturing method thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013504864A (en) * 2009-09-14 2013-02-07 シェラー テクノチェル ゲー エム ベー ハー ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト Support for electronic circuit
US8815375B2 (en) 2009-09-14 2014-08-26 Schoeller Technocell Gmbh & Co. Kg Support for electronic circuits
JP2015506585A (en) * 2012-01-04 2015-03-02 インクテック カンパニー リミテッド Method for manufacturing double-sided printed circuit board
JP2016146492A (en) * 2012-01-04 2016-08-12 インクテック カンパニー リミテッド Method for manufacturing double-sided printed circuit board
US10080299B2 (en) 2012-01-04 2018-09-18 Inktec Co., Ltd. Manufacturing method of double sided printed circuit board
JP2023523005A (en) * 2020-04-24 2023-06-01 ネーデルランドセ・オルガニサティ・フォール・トゥーヘパスト-ナトゥールウェテンスハッペライク・オンデルズーク・テーエヌオー Pattern transfer of high viscosity materials

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