JPH0794095A - ストライプパタンスクリーン印刷方法及び印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ストライプパタンのスクリーン印刷において
印刷幅の微細化を可能にする。 【構成】 スクリーン印刷装置は所定のストライプパタ
ンを有するスクリーン１を備えている。オートアライメ
ントステージ４に搭載された基板３はスライド機構６を
介してスクリーン１の裏面側直下に供給される。印刷用
スキージ１２は駆動機構１３により駆動され、スクリー
ン１の表面側に供給されたペーストを裏面側に位置する
基板３に転写して印刷を行なう。一方、次の印刷に先立
って拭取用スキージ１７はスライド機構６を介してスク
リーン１直下に給送され、スクリーン１の裏面側に漏出
したペースト残渣をストライプパタンと平行な方向に拭
き取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はストライプパタンスクリ
ーン印刷方法及びストライプパタンスクリーン印刷装置
に関する。例えば、プラズマセル用基板にストライプ状
の電極又は隔壁等を印刷する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ストライプパタンの形成された基板は従
来から多種多様なディスプレイデバイスの構成部品とし
て用いられており、例えばプラズマアドレス液晶表示装
置に組み込まれるプラズマセル用基板に使われている。
図１０にプラズマセル用基板の構造を示す。基板１０１
の表面にストライプ状の電極１０２が形成されている。
この電極は一般にスクリーン印刷により形成される。ス
トライプ状の電極１０２は所定のピッチＰで配列されて
いるとともに、電極幅はＷ１に設定されている。この電
極１０２の上には隔壁１０３が形成されている。この隔
壁１０３も同一のピッチＰでスクリーン印刷法により形
成される。個々の隔壁１０３は対応する電極の幅Ｗ１よ
りも小さな幅Ｗ２を有する。この隔壁１０３は絶縁材料
からなりスペーサ等の構造的な機能を有する。又、電極
１０２とともにプラズマ放電チャネルを構成する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ストライプパタンを有
する基板を用いてプラズマアドレス液晶表示装置やプラ
ズマ表示装置等を組み立てる場合、ディスプレイ画面の
高精細化を図る為には、ストライプ状電極や隔壁の配列
ピッチＰを小さくする必要がある。これに応じて、隣接
する電極間の短絡不良を防止し且つディスプレイ画面の
開口率を十分に確保する必要があり、個々のストライプ
状電極の幅Ｗ１を可能な限り細く設定しなければならな
い。しかしながら、逐次供給される基板に対して連続的
にスクリーン印刷を行なうと、実際に基板表面に転写さ
れたストライプ状電極や隔壁の線幅がスクリーンのスト
ライプパタンの線幅よりもはるかに太くなってしまうと
いう課題がある。又、印刷されたストライプ状電極のエ
ッジ部形状が滑らかにならないという課題があった。具
体的には、スクリーン印刷を連続して行なう場合、スク
リーン裏面側でストライプパタンのエッジ近傍に微量の
ペーストが漏出する。微細なストライプパタンをスクリ
ーン印刷により形成する場合には、この微量漏出分が基
板側に転写され、結果として電極幅や隔壁幅をストライ
プパタン設計値よりも拡大し、且つエッジ部に凹凸を発
生させる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題を解決する為以下の手段を講じた。即ち、本発明にか
かるストライプパタンスクリーン印刷方法は、最初に所
定のストライプパタンを有するスクリーンの表面側にペ
ーストを供給する供給工程を行なう。次に、該スクリー
ンの裏面側に対面して基板を供給するとともに該スクリ
ーンを介しスキージを用いて該ペーストを基板表面に転
写する印刷工程を行なう。本発明の特徴事項として、前
記印刷工程を繰り返す間に、随時該スクリーンの裏面側
に漏出したペースト残渣をストライプパタンと平行な方
向に拭き取る除去工程を行なう。前記印刷工程は、例え
ばプラズマセル用基板に導電材ペーストを転写してスト
ライプ状の電極を印刷する工程である。あるいは、プラ
ズマセル用基板に絶縁材ペーストを転写してストライプ
状の隔壁を印刷する工程である。但し、本発明はこれら
の具体例に限られるものではなく、一般に基板表面にス
トライプパタンを印刷形成する場合に適用可能である。

【０００５】上述したストライプパタンスクリーン印刷
方法を実施する為に印刷装置を創案した。即ち本発明に
かかるストライプパタンスクリーン印刷装置は、所定の
ストライプパタンを有するスクリーンと、供給手段と、
印刷手段と、除去手段とを備えている。前記供給手段は
該スクリーンの裏面側に対面して基板を供給する。印刷
手段は該スクリーンの表面側に供給されたペーストを裏
面側の該基板表面に転写する。本発明の特徴事項とし
て、前記除去手段は該スクリーンの裏面側に漏出したペ
ースト残渣をストライプパタンと平行な方向に拭き取
る。前記除去手段は、例えば該スクリーンの裏面側に当
接してストライプパタンと平行な方向に移動する拭取用
スキージを備えている。

【０００６】

【作用】本発明によれば、プラズマセル用基板等に対し
てストライプ状の電極や隔壁を連続印刷する際、印刷工
程前にスクリーン裏面に漏出したペースト残渣を拭き取
る様にしている。これにより、ペーストの転写量が一定
になるとともにストライプパタンエッジからのはみ出し
がなくなる為、印刷された電極や隔壁の線幅をパタン設
計値に近付ける事が可能になり、ストライプパタンの微
細化が容易になる。スクリーン裏面の拭き取り処理を行
なう場合、その方向が重要である。もしストライプパタ
ンと直交する方向に拭き取り処理を行なうと漏出したペ
ースト残渣を効率良く除去する事ができない。又直交方
向に拭き取ると、互いに隣接するストライプパタン間に
ペースト残渣が移動する。これが基板に転写されると、
印刷されたストライプ状電極の短絡不良を引き起す原因
となる。従って、本発明においてはストライプパタンと
平行な方向にスクリーン裏面の拭き取り処理を行なう様
にしている。

【０００７】

【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は本発明にかかるストライプパタ
ンスクリーン印刷装置の一実施例を示すブロック図であ
る。図示する様に、本印刷装置は所定のストライプパタ
ンを有するスクリーン１を備えている。所定のストライ
プパタンは図面上左右方向に延設されている。スクリー
ン１はテンションのかかった状態でスクリーン枠２に貼
り付けられている。このスクリーン枠２は印刷装置内の
所定位置に固定されている。本印刷装置は供給手段を備
えており、スクリーン１の裏面側に対面して基板３を供
給する。本例ではこの供給手段はオートアライメントス
テージ４から構成されている。このオートアライメント
ステージ４はステージ上下機構５を介してスライド機構
６に搭載されており、図面上左右方向に移動可能であ
る。オートアライメントステージ４の上方には一対のカ
メラ７，８が備え付けられている。一対のカメラ７，８
は基板３に予め形成されたアライメントマークを撮像す
る。撮像されたアライメントマークは画像処理モニタ
９，１０に取り込まれる。一対の画像処理モニタ９，１
０にはコントローラ１１が接続されており、撮像された
アライメントマークの位置情報に基き、オートアライメ
ントステージ４を駆動制御して基板３の位置決めを自動
的に行なう。この為、オートアライメントステージ４は
水平面に沿って直交する２方向に移動可能であるととも
に、水平回転可能である。さらに、オートアライメント
ステージ４はステージ上下機構５により垂直方向上下に
移動可能である。

【０００８】本印刷装置はさらに印刷手段を備えてお
り、スクリーン１の表面側に供給されたペーストを裏面
側の基板表面に転写する。本例では、この印刷手段は印
刷用スキージ１２とその駆動機構１３とから構成されて
いる。印刷用スキージ１２はホルダ１４、アーム１５を
介して駆動機構１３に連結されており、上下左右方向に
移動可能である。なお、ホルダ１４の頂部には印刷用ス
キージ１２の高さ調整ゲージ１６が取り付けられてい
る。

【０００９】本発明の特徴事項として、本印刷装置は除
去手段を備えており、スクリーン１の裏面側に漏出した
ペースト残渣をストライプパタンと平行な方向に拭き取
る。本例ではこの除去手段は拭取用スキージ１７を備え
ている。拭取用スキージ１７はその上下機構１８を介し
て前述したスライド機構６に取り付けられている。なお
拭取用スキージ上下機構１８の内部には調整ゲージ１９
が組み込まれており、拭取用スキージ１７の高さを調整
する。かかる構成により、拭取用スキージ１７はスクリ
ーン１の裏面側に当接してストライプパタンと平行な方
向に移動可能な様になっている。

【００１０】次に図２及び図３を参照して、図１に示し
たストライプパタンスクリーン印刷装置の動作を詳細に
説明する。図２は印刷工程を表わしている。オートアラ
イメントステージ４の上に予め位置決め配置された基板
３は、スライド機構６を介してステージ４ごとスクリー
ン１の裏面側直下に給送される。続いてステージ上下機
構５により基板３が上昇しスクリーン１の裏面側と近接
状態になる。一方、ストライプパタンを有するスクリー
ン１の表面側には予めペーストが供給されている。この
状態で駆動機構１３を介し印刷用スキージ１２を下降さ
せスクリーン１の表面側に当接させる。当接量は高さ調
整ゲージ１６により予め設定されている。さらに駆動機
構１３を介して印刷用スキージ１２をストライプパタン
と平行な方向に移動させ、前記ペーストを基板３に転写
する。以上により印刷工程が行なわれる。例えば、プラ
ズマセル用基板に導電材ペーストを転写してストライプ
状の電極を印刷する事ができる。あるいは、プラズマセ
ル用基板に絶縁材ペーストを転写してストライプ状の隔
壁を印刷する事ができる。

【００１１】次に図３を参照して除去工程を説明する。
印刷工程終了後オートアライメントステージ４はステー
ジ上下機構５を介して下降する。さらにスライド機構６
を介してオートアライメントステージ４は初期位置に復
帰する。ここで印刷処理の終わった基板３は取り出され
る。オートアライメントステージ４が初期位置に復帰す
る一方、拭取用スキージ上下機構１８がスライド機構６
を介してスクリーン１の直下に給送される。続いて上下
機構１８を駆動し拭取用スキージ１７を上昇させてスク
リーン１の裏面側に圧接する。圧接量は予め高さ調整ゲ
ージ１９により調整されている。最後に拭取用スキージ
１７は上下機構１８とともにスライド機構６によりスト
ライプパタンと平行な方向に移動し、スクリーン１の裏
面側に漏出したペースト残渣を拭き取る。以上により、
次の印刷工程に先立ちスクリーン１裏面側の清浄化処理
が行なわれる事になる。なお本例では印刷工程を繰り返
す間に毎回拭き取りを行なっているが本発明はこれに限
られるものではない。一般に、印刷工程を繰り返す間に
随時除去工程が行なわれる。

【００１２】図４はスクリーン１の平面形状を模式的に
表わしたものである。前述した様にスクリーン１はフレ
ーム又は枠２に対してテンションをかけた状態で貼り付
けられている。スクリーン１の表面にはフォトリソグラ
フィによりストライプパタン２０が形成されている。ス
トライプパタン２０はスクリーンメッシュが露出してお
り開口となっている。前述した印刷処理及び拭き取り処
理は矢印で示す様にストライプパタン２０と平行な方向
に沿って行なわれる。

【００１３】図５はストライプパタン２０と直交する方
向に切断したスクリーン１の断面部分拡大形状を表わし
ている。前述した様にストライプパタン２０の部分には
メッシュ２１が露出しており開口となっている。この開
口部分にはペースト２２が保持される。スクリーン１の
表面側に印刷用スキージを圧接した状態で移動させる事
により、保持されたペースト２２は裏面側の基板に転写
される。図５は印刷前の状態を表わしている。連続印刷
を行なう場合、スクリーン１の裏面側においてストライ
プパタン２０のエッジ近傍に漏出したペースト残渣２３
が付着する。仮にこの状態で印刷を行なうとペースト残
渣２３も基板に転写される事になり所望のストライプ印
刷幅が得られない。即ち印刷幅が設計値よりも太くなっ
てしまう。加えてペースト残渣２３の転写により印刷さ
れた電極や隔壁のエッジ形状に凹凸が現われる事にな
る。

【００１４】図６は本発明に従って拭き取り処理を行な
った後の状態を表わしている。図示する様にストライプ
パタン２０と平行な方向（図では紙面に垂直な方向）に
沿って拭き取り処理を行なう事によりペースト残渣を略
完全に除去する事ができる。従ってこの状態で印刷を行
なえば常に一定量のペースト２２を基板に転写する事が
可能となり所望の印刷幅を確保できる。ペースト残渣２
３が除去されているので印刷エッジもシャープとなり凹
凸が生じない。従って電極間ショート等も有効に防止で
きる。スクリーン１の裏面を拭き取り処理する場合スト
ライプパタンと平行な方向に行なう事が重要である。仮
にストライプパタン２０と直交する方向（図面に平行な
方向）に拭き取り処理を行なうと、ペースト残渣を効率
良く除去する事ができない。又直交方向に拭取用スキー
ジを移動させるとストライプパタン間にペースト残渣が
移動する。これが次の印刷工程で基板表面に転写され、
電極間ショートを引き起す原因になる。なお上述した実
施例では印刷用スキージと同様な構成を有する拭取用ス
キージを用いてペースト残渣の除去を行なっていたが、
本発明はこれに限られるものではない。例えば埃やご
み、けばの出ない布や紙を用いて拭き取りを行なっても
良い。この場合には布、紙に溶剤を含浸させない方が良
い。仮に溶剤を含浸させると、スクリーン表面側に溶剤
が回り込みペーストの粘度が低下する。この為印刷幅が
太くなってしまう。

【００１５】次に図１に示した印刷装置を用いて、実際
に基板表面にストライプ状電極を印刷し本発明の効果を
確認した。この実験ではスクリーン１として線径２３μ
ｍで＃３２５のメッシュを用い、バイアス角を３０°と
し空間率を５０％に設定した。この条件で線幅７０μｍ
のストライプパタンをスクリーンに形成した。ニッケル
ペースト（デュポン社製９５３５Ｍ）を用いて電極印刷
を行なったところ、実際に印刷された線幅は９０μｍで
あった。そのエッジ形状を図７に示す。本発明に従って
拭き取り処理を行なうと印刷エッジ形状はシャープとな
る。

【００１６】一方図８は拭き取り処理を行なう事なく印
刷を行なった場合のエッジ形状を表わしている。図示す
る様にエッジ形状は凹凸を含んでおり図７のエッジ形状
に比べ滑らかさで劣っている。又実際に印刷された線幅
は１４０μｍ程度であり予め設定されたストライプパタ
ン幅に比べ倍増している。

【００１７】最後に図９を参照して、図１に示したスト
ライプパタンスクリーン印刷装置を利用して製造された
プラズマアドレス液晶表示装置を説明する。この表示装
置は液晶セル５１とプラズマセル５２と両者の間に介在
する共通の中間板５３とを積層した構造を有する。液晶
セル５１は上側のガラス基板５４を用いて構成されてお
り、その内側主面には透明導電膜からなるストライプ状
の信号電極５５が形成されている。ガラス基板５４はス
ペーサ５６を用いて所定の間隙を介し中間板５３に接着
されている。該間隙内には液晶層５７が充填されてい
る。

【００１８】一方プラズマセル５２は下側のガラス基板
５８を用いて形成されている。ガラス基板５８の内側主
面上には信号電極５５に直交するストライプ状の放電電
極５９が形成されている。この放電電極５９は本発明に
かかるストライプパタンスクリーン印刷方法により形成
されており、微細化が可能であるとともにシャープなエ
ッジを有している。この放電電極５９は交互にアノード
Ａ及びカソードＫとして機能する。放電電極５９の上に
沿って隔壁６０がストライプ状に形成されている。この
隔壁６０も本発明にかかるストライプパタンスクリーン
印刷方法により形成されておりその線幅を微細化する事
が可能である。各隔壁６０の上端部は中間板５３に当接
しておりスペーサとしての役割を果たす。下側のガラス
基板５８はフリットシール６１を用いて中間板５３に接
合されている。両者の間には気密封止された放電チャネ
ル６２が形成される。この放電チャネル６２は前述した
隔壁６０によって分割あるいは区画されており個々に走
査単位となる。この気密な放電チャネル６２の内部には
イオン化可能なガスが封入されている。ガス種は例えば
ヘリウム、ネオン、アルゴンあるいはこれらの混合気体
から選ぶ事ができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、基
板に対してストライプパタンのスクリーン印刷を行なう
際、随時スクリーンの裏面側に漏出したペースト残渣を
ストライプパタンと平行な方向に拭き取る様にしてい
る。これにより、印刷された電極もしくは隔壁の線幅を
細くする事ができ同時にエッジ形状をシャープにでき
る。従って、スクリーン印刷された電極や隔壁の微細化
が可能になるという効果が得られる。これによりストラ
イプパタンの放電電極や隔壁を利用するプラズマディス
プレイやプラズマアドレス液晶ディスプレイの高精細化
が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるストライプパタンスクリーン印
刷装置の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１に示したストライプパタンスクリーン印刷
装置の動作説明図である。

【図３】同じく動作説明図である。

【図４】図１に示したストライプパタンスクリーン印刷
装置に組み込まれるスクリーンのストライプパタンを示
す平面図である。

【図５】同じくスクリーンの拡大部分断面図である。

【図６】同じく拭き取り処理後におけるスクリーンの部
分拡大断面図である。

【図７】本発明にかかるストライプパタンスクリーン印
刷方法により形成された電極の形状を示す拡大平面図で
ある。

【図８】従来のストライプパタンスクリーン印刷方法に
より形成された電極の形状を示す拡大平面図である。

【図９】本発明にかかるストライプパタンスクリーン印
刷装置を利用して製造されたプラズマアドレス液晶表示
装置の一例を示す模式的な断面図である。

【図１０】ストライプ状の電極及び隔壁が形成された基
板を示す模式的な斜視図である。

【符号の説明】

１ スクリーン ２ スクリーン枠 ３ 基板 ４ オートアライメントステージ ５ ステージ上下機構 ６ スライド機構 １２ 印刷用スキージ １３ 印刷用スキージ駆動機構 １４ ホルダ １５ アーム １７ 拭取用スキージ １８ 拭取用スキージ上下機構 ２０ ストライプパタン ２２ ペースト ２３ ペースト残渣

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のストライプパタンを有するスクリ
   ーンの表面側にペーストを供給する供給工程と、 該スクリーンの裏面側に対面して基板を供給するととも
   に該スクリーンを介しスキージを用いて該ペーストを基
   板表面に転写する印刷工程と、 前記印刷工程を繰り返す間に、随時該スクリーンの裏面
   側に漏出したペースト残渣をストライプパタンと平行な
   方向に拭き取る除去工程とを行なうストライプパタンス
   クリーン印刷方法。
2. 【請求項２】 前記印刷工程は、プラズマセル用基板に
   導電材ペーストを転写してストライプ状の電極を印刷す
   る工程である請求項１記載のストライプパタンスクリー
   ン印刷方法。
3. 【請求項３】 前記印刷工程は、プラズマセル用基板に
   絶縁材ペーストを転写してストライプ状の隔壁を印刷す
   る工程である請求項１記載のストライプパタンスクリー
   ン印刷方法。
4. 【請求項４】 所定のストライプパタンを有するスクリ
   ーンと、 該スクリーンの裏面側に対面して基板を供給する供給手
   段と、 該スクリーンの表面側に供給されたペーストを裏面側の
   該基板表面に転写する印刷手段と、 該スクリーンの裏面側に漏出したペースト残渣をストラ
   イプパタンと平行な方向に拭き取る除去手段とを備えた
   ストライプパタンスクリーン印刷装置。
5. 【請求項５】 前記除去手段は、該スクリーンの裏面側
   に当接してストライプパタンと平行な方向に移動する拭
   取用スキージを備えている請求項４記載のストライプパ
   タンスクリーン印刷装置。