JPH08304810A - スクリーン印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクリーン印刷方法においてアライメントマ
ークの形状を改善して位置決め精度を向上すると共にア
ライメントマーク自体の印刷性を向上する。 【構成】 スクリーンマスクを用いて印刷パタン２を基
板１に転写する際、次工程で必要な基板１の位置決めに
用いるアライメントマーク４も同時に基板１に転写して
おく。アライメントマーク４は位置決め精度が厳しい第
１方向Ｆに沿って短く、これと直交する位置決め精度が
緩い第２方向Ｓに沿って長い長手形状のものを用いる。
例えば、基板１にストライプ状の印刷パタン２を転写す
る際、アライメントマーク４は印刷パタン２のストライ
プと直交する第１方向Ｆに沿って短く、ストライプと平
行な第２方向Ｓに沿って長い長手形状のものを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスクリーン印刷方法に関
する。より詳しくは、スクリーンマクスを用いて印刷パ
タンを基板に転写する際、次工程で必要な基板の位置決
めの為同時に印刷転写されるアライメントマークの精度
改善技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に示す様に、スクリーン印刷方法は
スクリーンマスク（図示せず）を用いて所定の印刷パタ
ン１０２を基板１０１に転写する技術である。例えば、
印刷パタン１０２はストライプ状に転写された導電ペー
ストからなり、電極等が形成できる。一般に、印刷パタ
ン１０２を転写する際、次工程で必要な基板１０１の位
置決めに用いるアライメントマーク１０４も同時に転写
しておく。例えば、印刷パタン１０２の上に次工程で再
びスクーン印刷方法を用いて別の印刷パタンを転写する
際、両パタンの位置合わせの為、アライメントマーク１
０４が用いられる。即ち、画像認識技術等によりアライ
メントマーク１０４の位置を算出し、次工程で使われる
スクリーンマスクに対して基板１０１を正しく位置決め
する。図示の例ではアライメントマーク１０４は円形の
ドットからなり、基板１０１の両側に２箇所設けられて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、アライメントマ
ーク１０４による位置決めを行なう場合、スクリーン印
刷のプロセス条件のバラツキによっては、アライメント
マーク１０４が高精度で基板１０１に印刷転写できない
事がある。図７の例では、アライメントマーク１０４の
ドットの一部が印刷カスレ等により欠けている。この様
な場合、アライメントマーク１０４の位置の認識に誤差
が生じ、十分な精度で位置決めができない場合がある。
アライメントマーク１０４のエッジ部分での印刷性を考
慮すると、マーク寸法は小さい方が高い位置決め精度を
保証できる。しかしながら、微細すぎるとアライメント
マーク１０４そのものがプロセス上のバラツキから印刷
されない場合がある。実際問題としては、極端に微細な
アライメントマークを採用する事はできない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題に鑑み、本発明はスクリーン印刷方法においてストラ
イプ状の印刷パタン等必要とする位置決め精度が方向に
より差がある場合、これに対応したアライメントマーク
形状とする事で、高精度が必要な方向の位置決めに大き
な誤差が生じない様にする事を目的とする。

【０００５】かかる目的を達成する為に以下の手段を講
じた。即ち、スクリーンマスクを用いて印刷パタンを基
板に転写する際、次工程で必要な基板の位置決めに用い
るアライメントマークも同時に基板に転写しておくスク
リーン印刷方法において、前記アライメントマークは位
置決めの精度が厳しい第１方向に沿って短く、これと直
交する位置決めの精度が緩い第２方向に沿って長い長手
形状のものを転写する事を特徴とする。特に、基板にス
トライプ状の印刷パタンを転写する際、前記アライメン
トマークは印刷パタンのストライプと直交する第１方向
に沿って短く、ストライプと平行な第２方向に沿って長
い長手形状のものを用いる事を特徴とする。好ましく
は、前記アライメントマークは長手形状の両端部が先細
りのテーパ状のものを用いる。

【０００６】

【作用】本発明によれば、位置決め精度の厳しい方向に
対してアライメントマークの寸法を短くしている。換言
すると、位置決め精度が厳しい方向ではアライメントマ
ークを微細化した事と等価になる。従って、アライメン
トマークの位置認識誤差が少なくなるので、位置決め精
度がその分高くなる。これに対し、位置決め精度が緩い
方向に沿ってアライメントマークの寸法を長くとってあ
る。換言すると、位置決め精度が緩い方向ではアライメ
ントマークの幅寸法を大きくした事と等価であり、その
分アライメントマークの位置検出誤差が比較的大きくな
る。しかしながら、この誤差は位置決め精度がもともと
緩い方向では実質上問題にならない。一方、幅寸法を大
きくした事により、全体としてアライメントマークの面
積が拡大し、印刷性の面では大きな改善が得られる。さ
らに、仮に印刷転写されたアライメントマークの長手形
状の一部に欠けた部分があっても、少なくとも位置決め
精度が厳しい方向については残された長手形状の部分で
十分高精度の位置決めが可能である。この様に、本発明
では位置決め用のアライメントマークの形状を例えばス
トライプパタンに平行な方向（位置決め精度の緩い方
向）に長く、これに直交する方向（位置決め精度が厳し
い方向）に短い長手形状とする事により、印刷条件に関
わらず高い位置決め精度が得られる。

【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。ストライプ状の印刷パタンが形成され
た基板は多種多様なディスプレイデバイスの構成部品と
して用いられている。例えば、プラズマアドレス表示パ
ネルに組み込まれるプラズマセル用基板に使われる。図
１はこのプラズマセル用基板の一例を示す。基板１の表
面にストライプ状の印刷パタン２が形成されている。こ
の印刷パタン２はスクリーンマスク（図示せず）を用い
て導電ペーストを基板１の表面に転写して得られ、放電
電極を構成する。ストライプ状の放電電極は所定のピッ
チＰで配列されていると共に、電極幅はＷ１に設定され
ている。この放電電極の上にはさらに別の印刷パタン３
が形成されている。この印刷パタン３は同じくスクリー
ンマスクを用いて絶縁性のペーストを繰り返し重ねて転
写したものである。上側の印刷パタン３は下側の印刷パ
タン２と同一のピッチＰで形成される。所定の高さ寸法
を有する印刷パタン３は隔壁として用いられる。隔壁は
対応する電極の幅Ｗ１よりも小さな幅Ｗ２を有する。こ
の様なストライプ構成では、下側の印刷パタン２と上側
の印刷パタン３を正しく整合させる必要があり、ストラ
イプと直交する第１方向Ｆについて厳しい位置合わせ精
度が要求される。一方、ストライプと平行な第２方向Ｓ
については比較的緩やかな位置合わせ精度で良い。

【０００８】スクリーンマスクを用いて下側の印刷パタ
ン２を基板１に印刷転写する際、次工程で必要な基板１
の位置決めに用いるアライメントマーク４も同時に基板
に転写しておく。ここでいう次工程とは、上側の印刷パ
タン３を下側の印刷パタン２に重ねて転写する次のスク
リーン印刷を示している。アライメントマーク４は位置
決めの精度が厳しい第１方向Ｆに沿って短く、これと直
交する位置決めの精度が緩い第２方向Ｓに沿って長い長
手形状のものを転写している。本例ではストライプ状の
印刷パタン２を形成しており、この場合にはアライメン
トマーク４は印刷パタン２のストライプと直交する第１
方向Ｆに沿って短く、ストライプと平行な第２方向Ｓに
沿って長い長手形状のものを用いる。又、アライメント
マーク４は長手形状の両端部が先細りのテーパ形状のも
のを用いており、端部における印刷ダレ等を防いで、シ
ャープなアライメントマーク４が転写できる様にしてい
る。なお、本例ではストライプパタンを挟んで基板１の
両側に一対のアライメントマーク４が設けられている。
次工程で上側の印刷パタン３を転写する時、予め一対の
アライメントマーク４を画像認識し、その位置を高精度
で検出する。この検出結果に基づいて、基板１を次工程
で使うスクリーンマスクに対し精密に位置決めする。

【０００９】図２を参照して、本発明にかかるアライメ
ントマークの特徴点を詳細に説明する。前述した様に、
ストライプ状の印刷パタンを形成する場合、ストライプ
パタンと直交する第１方向Ｆには高い位置決め精度が要
求されるが、ストライプパタンと平行な第２方向Ｓには
それほどの位置決め精度は必要ない。そこで、図示する
様に第１方向Ｆに短く第２方向Ｓに長いアライメントマ
ーク４を用いている。第１方向Ｆを短くする事で、第１
方向Ｆに対するアライメントマーク４の検出精度を高く
している。一方、第２方向Ｓに長くする事で、比較的微
細な面積のアライメントマーク４でも印刷性を確保す
る。この場合、例えば第１方向Ｆの幅ｆと図１に示した
ストライプ状の印刷パタン２の幅とを同程度に設定すれ
ば、最適な印刷条件でアライメントマーク４を印刷でき
る。（Ａ）に示す様に、場合によっては長手形状のアラ
イメントマーク４の一部が欠けてしまう事がある。この
場合でもアライメントマーク４の幅部分ｆは完全な状態
で残されている。従って、画像認識処理を行なって、ア
ライメントマーク４の幅方向に沿った（第１方向Ｆに沿
った）重心を求める事により、第１方向Ｆの位置決め精
度は殆ど影響を受ない。（Ｂ）に示す様に、アライメン
トマーク４の下側部分が欠けてしまい、幅部分ｆが不完
全になる事もある。この時には第１方向Ｆの精度は影響
を受けるが、もともとアライメントマーク４は第１方向
Ｆに沿って細く作られているので、誤差は小さくでき
る。

【００１０】図３はアライメントマークの長手形状の例
を表わしている。（Ａ）の例では、スクリーンマスクに
形成されたアライメントマークパタン４ａが長方形を有
している。このアライメントマークパタン４ａを介して
ペーストを印刷すると、基板の上にアライメントマーク
４が転写される。しかしながら、アライメントマークパ
タン４ａが長方形の場合、長手方向の両端部でダレが生
じ、幅方向の寸法が拡大する場合がある。これにより、
アライメントマーク４の位置検出に誤差が生じる。これ
に対し、（Ｂ）に示した例ではスクリーンマスクに形成
したアライメントマーク４ａがその両端部で先細りのテ
ーパ状（楔状）になっている。この場合には、印刷転写
されたアライメントマーク４の両端部に僅かなダレが現
われるだけであり、アライメントマーク４の幅寸法ｆに
大きな影響が出ない。

【００１１】図４は、図１に示したストライプパタンを
作成する為に用いる印刷装置の一例を表わしている。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
するスクリーンマスク１１を備えている。スクリーンマ
スク１１はテンションのかかった状態でスクリーン枠１
２に取り付けられている。このスクリーン枠１２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、スクリーンマスク１１の裏面側に対
面して基板１３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１４から構成されている。こ
のオートアライメントステージ１４はステージ上下機構
１５を介してスライド機構１６に搭載されており、図面
上左右方向に移動可能である。又、位置合わせの為、一
対のカメラ１７，１８と一対の画像処理モニタ１９，２
０とコントローラ２１が設けられている。本印刷装置は
さらに印刷手段を備えており、スクリーンマスク１１の
表面側に供給されたペーストを裏面側の基板１３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２
２とその駆動機構２３とから構成されている。印刷用ス
キージ２２はホルダ２４、アーム２５を介して駆動機構
２３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２４の頂部には印刷用スキージ２２の
高さ調整ゲージ２６が取り付けられている。

【００１２】次に、本印刷装置の動作を説明する。オー
トアライメントステージ１４の上に予め位置決め配置さ
れた基板１３は、スライド機構１６を介してステージ１
４ごとスクリーンマクス１１の裏面側直下に給送され
る。続いてステージ上下機構１５により基板１３が上昇
しスクリーンマスク１１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マスク１１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２３を介し印刷用スキージ２２を下降させ、ス
クリーンマスク１１の表面側に当接させる。当接量は高
さ調整ゲージ２６により予め設定されている。さらに駆
動機構２３を介して印刷用スキージ２２をストライプパ
タンと平行な方向に移動させ、ペーストを基板１３に転
写する。以上により印刷工程が行なわれる。例えば、図
１に示した様にプラズマセル用基板に導電性のペースト
を転写してストライプ状の下側印刷パタン（放電電極）
を印刷する事ができる。この時同時に、次工程で必要な
基板の位置決めに用いるアライメントマークも基板１３
に転写しておく。

【００１３】図５は、次工程における位置決め動作を表
わしている。オートアライメントステージ１４は後退位
置にあり、その上方には一対のカメラ１７，１８が備え
付けられている。一対のカメラ１７，１８は基板１３に
前工程で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１９，２
０に取り込まれる。一対の画像処理モニタ１９，２０に
はコントローラ２１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づき、オートアライメン
トステージ１４を駆動制御して基板１３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１
４は水平方向に沿って直交する２方向に移動可能である
と共に、水平回転可能である。基板１３の位置出しが行
なわれた後、オートアライメントステージ１４は再びス
ライド機構１６により別のスクリークマスク１１ａの直
下に給送される。ここで、オートアライメントステージ
１４はステージ上下機構１５により上昇し、スクリーン
マスク１１ａに対面する。この状態で、上側の印刷パタ
ン（例えば隔壁）が基板１３に印刷される。

【００１４】最後に参考の為、図６を参照して、図１に
示したプラズマセル用基板を用いて組み立てられたプラ
ズマアドレス液晶表示パネルを説明する。このパネルは
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。

【００１５】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は前述した
様にスクリーン印刷法により形成されており、微細化が
可能であると共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も前述した様に
スクリーン印刷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。又、本発明にかかるアライメ
ントマークを採用する事により、下側の放電電極５９と
上側の隔壁６０は互いに精度良く位置合わせされてい
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は隔壁６０によって区
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
いはこれらの混合基体から選ぶ事ができる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、ス
クリーンマスクを用いて印刷パタンを基板に転写する
際、次工程で必要な基板の位置決めに用いるアライメン
トマークも同時に基板に転写しておくスクリーン印刷方
法において、アライメントマークは位置決めの精度が厳
しい方向に沿って短く、これと直交する位置決めの精度
が緩い方向に沿って長い長手形状のものを用いる。これ
により、位置決め精度が改善できると共にアライメント
マーク自体の印刷性も改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるスクリーン印刷方法を示す模式
的な斜視図である。

【図２】アライメントマークの印刷状態を示す平面図で
ある。

【図３】アライメントマークの形状の例を示す平面図で
ある。

【図４】本発明にかかるスクリーン印刷方法の実施に用
いる印刷装置を示すブロック図である。

【図５】同じく印刷装置の動作説明に供するブロック図
である。

【図６】本発明にかかるスクリーン印刷方法により作成
された基板を用いて組み立てられたプラズマアドレス液
晶表示パネルの一例を示す断面図である。

【図７】従来のスクリーン印刷方法を示す模式的な平面
図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 印刷パタン ３ 印刷パタン ４ アライメントマーク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリーンマスクを用いて印刷パタンを
   基板に転写する際、次工程で必要な基板の位置決めに用
   いるアライメントマークも同時に基板に転写しておくス
   クリーン印刷方法において、 前記アライメントマークは位置決めの精度が厳しい第１
   方向に沿って短く、これと直交する位置決めの精度が緩
   い第２方向に沿って長い長手形状のものを転写する事を
   特徴とするスクリーン印刷方法。
2. 【請求項２】 基板にストライプ状の印刷パタンを転写
   する際、前記アライメントマークは印刷パタンのストラ
   イプと直交する第１方向に沿って短く、ストライプと平
   行な第２方向に沿って長い長手形状のものを用いる事を
   特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷方法。
3. 【請求項３】 前記アライメントマークは長手形状の両
   端部が先細りのテーパ状のものを用いる事を特徴とする
   請求項１記載のスクリーン印刷方法。