JPH11277863A - スクリーン印刷体とスクリーン印刷方法及びこれを用いたプラズマ表示装置用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スクリーン印刷方法によって、にじみの少な
い、高精細な印刷パターンを形成する。 【解決手段】基板上に、スクリーン製版を用いてペース
トを印刷し、所定のパターンを形成するためのスクリー
ン印刷方法において、基板側が凸になるように湾曲した
スクリーン製版を用い、印刷部位ではスクリーン製版と
基板を接触させるとともに、その前後では両者を離した
状態でスクリーン印刷する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーン印刷体
とスクリーン印刷方法に関するものであり、特に、大面
積のスクリーン製版を用いて高精細かつ大面積の印刷パ
ターンが得られるスクリーン印刷体及びこれを用いたプ
ラズマ表示装置用基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、セラミックスやガラス等の絶縁
基板上に、電気回路配線や電極、発熱体等を形成する場
合、スクリーン印刷法を用いて金属等の導電ペーストを
所定のパターンに形成することが行われている。

【０００３】従来のスクリーン印刷方法では、図４に示
すように、基板１の印刷面に対して所定の間隔を開けて
平行に配置したスクリーン製版２と、このスクリーン製
版２を介して印刷ペースト３を基板１上に刷り込むため
の、ゴム製のスキージ４からなる。

【０００４】この構成により、例えば電気回路配線を印
刷成形する場合、配線パターンを形成したスクリーン製
版２を印刷装置に基板１と所定の間隔を開けて配置す
る。そして、スクリーン製版２上に印刷ペースト３を載
せ、スキージ４を基板１側に押圧しながら矢印方向に移
動させて、印刷ペースト３をスクリーン製版２のパター
ン開口部に刷り込み、基板１上に電気配線回路のパター
ンを形成するようになっている。

【０００５】また、近年、平面画像表示装置として、プ
ラズマ発光を利用したプラズマ表示装置（プラズマディ
スプレイパネル：以下ＰＤＰと記す）が、大型画面用カ
ラー画像表示装置の発光素子として将来性が注目されて
いる。

【０００６】このＰＤＰは、図５に示すように背面板１
１と正面板１６を成す一対の平坦な絶縁基板と、その空
間を仕切る隔壁１２で囲まれた微小な放電表示セル１５
内にそれぞれ一対の放電電極１７と、その底部に該放電
電極１７との間で放電によりプラズマを発生させ放電表
示セル１５の発光スイッチングを行うアドレス電極１３
を設け、前記空間に希ガス等の放電可能なガスを気密封
入した構造を成しており、前記対向するアドレス電極１
３と放電電極１７間に電圧を選択的に印加して放電によ
りプラズマを発生させ、該プラズマから放出される紫外
光により放電表示セル１５内壁に形成された蛍光体１４
を発光させて画像表示装置の発光素子として利用するも
のである。

【０００７】そして、このＰＤＰにおいて、背面板１１
上に隔壁１２とアドレス電極１３を形成してＰＤＰ用基
板を作製する際に、上述したようなスクリーン印刷法を
用いてアドレス電極１３を形成している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ス
クリーン印刷方法においては、配線幅が狭い高精度の印
刷パターンにおいては、印刷された印刷パターンににじ
みが生じてパターンの輪郭がシャープにならず、設計通
りの印刷パターンが得られなかったり、スクリーン製版
２に対する印刷パターンの寸法精度が悪くなる等の問題
がある。

【０００９】そのためににじみの少ない印刷手法が考案
されている。にじみの少ない印刷パターンを得る手法と
しては、スクリーン製版２と基板１とのギャップを極力
無くし、スクリーン製版２と基板１とを密着させた状態
で印刷を行う手法が用いられている。

【００１０】例えば、特開平８−９０７５２号によれ
ば、スキージ前後に配置したローラー状のスクリーン押
圧機構によりスクリーン製版を基板に密着させている。
また、特開平８−３４１１０号ではスクリーン製版と基
板を印刷面全面に渡って密着させている。

【００１１】以上のように、印刷パターンの精度の向上
は、スクリーン製版と印刷対象とのギャップを無くす手
法により達成できる。しかし、この場合、スクリーン製
版の版離れの問題が生じる。即ち、印刷ペーストの流動
性により印刷パターンが滲んだり、接着面積が大きくな
るため版離れが悪くなり、版離れの際にかえって滲むこ
ととなる。

【００１２】そこで、特開平８−９０７５２号では、ロ
ーラー状のスクリーン押圧機構によって一定の版離れ角
を得る手法を提案し、特開平８−３４１１０号ではスク
リーン製版中央部からも製版を押し上げて一定の版離れ
角で製版を基板から剥がす機構を提案している。しかし
ながら、この版離れ機構のためにスクリーン製版には非
常に大きなテンションが与えられ、製版伸びが大きくな
り、かえって印刷パターンの寸法精度が低下したり、ス
クリーン製版の印刷寿命を低下させる原因となってい
た。

【００１３】上記の理由により、ＰＤＰ用基板における
アドレス電極１３についても、図３（ａ）に示すように
３０μｍ程度のにじみ量Ｄが生じることを避けられなか
った。そのため、大面積下において、にじみの少ない高
精細な電極パターンのアドレス電極１３を形成すること
が困難であり、ＰＤＰの大面積化、高精細化に対応でき
ないという課題があった。

【００１４】

【発明の目的】本発明は前記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、にじみの少ない印刷パターン
を得ると同時に、印刷時にスクリーン製版にかかる伸び
の負担を大幅に低減させることにより、スクリーン製版
の寿命を大幅に延ばすことの可能なスクリーン印刷方法
を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題に
鑑み鋭意検討した結果、スクリーン製版を基板側が凸に
なるように湾曲した形状とし、その凸部を基板に接触さ
せながら印刷を行うことで安定した印刷が可能となり、
印刷のにじみの発生が押さえられることを見いだした。

【００１６】本発明は、基板上に、スクリーン製版を用
いてペーストを印刷し、所定のパターンを形成してなる
スクリーン印刷体において、上記パターンのにじみ量が
１０μｍ以下であることを特徴とする。さらに、上記基
板上に形成されたパターンの寸法と、スクリーン製版上
でのパターン寸法との寸法差が３０ｐｐｍ以内であるこ
とを特徴とする。

【００１７】即ち、通常のスクリーン印刷方法では、上
述したように３０μｍ程度のにじみ量が発生することを
避けられないが、後述する本発明のスクリーン印刷方法
によれば、初めてにじみ量が１０μｍ以下で、寸法精度
が３０ｐｐｍ以内のスクリーン印刷体を得ることができ
る。

【００１８】また、本発明は、基板上に、スクリーン製
版を用いてペーストを印刷し、所定のパターンを形成し
てなるスクリーン印刷方法において、基板側に凸となる
ように湾曲したスクリーン製版を用い、印刷部位ではス
クリーン製版と基板を接触させるとともに、その前後で
は両者を離した状態でスクリーン印刷するようにしたこ
とを特徴とする。

【００１９】さらに、本発明は、背面板上に複数の隔壁
と、各隔壁間に配置された複数のアドレス電極を備えて
なるプラズマ表示装置用基板において、上記のスクリー
ン印刷方法でアドレス電極を形成することによって、ア
ドレス電極のにじみ量を１０μｍ以下としたことを特徴
とする。

【００２０】

【作用】本発明のスクリーン印刷方法によれば、湾曲し
たスクリーン製版を用い、その凸部側を基板に接触さ
せ、凹部側に印刷ペーストを載せてスキージングを行う
ことにより、スキージ直下ではスクリーン製版と基板と
のギャップはほぼ０に設定でき、さらにスキージ前後で
はスクリーン製版と基板とが離れ、両者の接触角がスク
リーン製版の湾曲により一定に保たれる結果、常に安定
して印刷のにじみのない高精度な印刷パターンを形成で
きる。

【００２１】しかも、印刷の際にスクリーン製版にかか
る応力はスキージの印刷ペースト塗布のための圧力のみ
であり、スクリーン製版と基板が密着しているため、ス
クリーン製版が伸びることは原理上あり得ない。従って
不必要なテンションがスクリーン製版にかからなくなる
結果、スクリーン製版の伸びによる印刷パターン精度の
劣化がなく、スクリーン製版自体の寿命も大幅に延びる
こととなる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。

【００２３】図１（ａ）は本発明のスクリーン印刷方法
に用いる装置を示す概念図であり、基板１の印刷側が凸
となるように湾曲したスクリーン製版５と、この湾曲し
たスクリーン製版５を介して基板１上に印刷ペースト３
を刷り込むゴム製のスキージ４からなる。

【００２４】そして、湾曲したスクリーン製版５の凸部
を基板１に接触させ、湾曲したスクリーン製版５の凹部
側に印刷ペースト３を載せ、スキージ４を矢印方向に移
動させることで印刷ができる。

【００２５】より詳細なスクリーン印刷装置の構造を図
１（ｂ）に示すように、湾曲したスクリーン製版５の製
版枠５ａが、スキージ４と連動するようにスキージヘッ
ド８に備えられたローラ７によりフレーム６に押さえつ
けられ、この状態で矢印方向に移動して、スキージング
を行うようになっている。

【００２６】また、詳細なスクリーン印刷の手順を図２
をもとに説明する。

【００２７】まず、テーブル１０上に基板１を載置し、
その周囲にフレーム６を配置する。基板１と印刷パター
ンとの位置合わせは、図２（ａ）に示したように、湾曲
したスクリーン製版５の端の部分を利用して行う。この
とき、製版は両脇をガイド９で固定し、印刷によるパタ
ーンずれを起こさない機構を印刷装置に持たせている。

【００２８】次に、図２（ｂ）に示すように、スクリー
ン製版５の製版枠５ａが、スキージ４と連動するローラ
ー７によりフレーム６に押さえられながらスキージング
され、スキージ４の直下ではスクリーン製版５と基板１
が接触し、その前後では両者は離れた状態を維持して、
スクリーン製版５と基板１との接触角θが一定に保たれ
ながら印刷が行われる。またこの時、スクリーン製版５
は、常に基板１と接触した形となり、無用なテンション
は掛ける必要が無くなる。

【００２９】そして、図２（ｃ）に示すように、基板１
の終端まで印刷を行うことで、スクリーン印刷体を得る
ことができる。

【００３０】このようなスクリーン印刷法によれば、ス
クリーン製版５と基板１がスキージ４の直下では接触し
ているため高精度の印刷が可能であり、かつそのヅキー
ジ４の前後ではスクリーン製版５と基板１が離れている
ため、版離れの際のにじみ等が生じることを防止でき
る。

【００３１】その結果、本発明のスクリーン印刷方法で
形成したＰＤＰ用基板のアドレス電極１３を図３（ｂ）
に示すように、にじみ量Ｄを１０μｍ以下と小さくし、
かつスクリーン製版５のパターン寸法と、得られたパタ
ーンの寸法との差を３０ｐｐｍ以内と極めて高精度に形
成することができる。

【００３２】なお、にじみ量Ｄとは、図３に示すよう
に、得られたパターンの直線部における微小な凹凸の最
大値のことであり、このにじみ量が小さいほど、より高
精細のパターンを形成することができる。そして、特に
ＰＤＰ用基板においては、アドレス電極１３のにじみ量
Ｄを１０μｍ以下とすることによって、より高精細のＰ
ＤＰに対応することができる。

【００３３】なお、上記スクリーン製版５の湾曲の程度
としては、図１（ｂ）に示す基板１とスクリーン製版５
とのなす接触角度θが、１〜１５°の範囲となるように
設定しておけば良い。これは、接触角度θが１°未満で
あるとにじみ量を低減させる効果が少なく、１５°を超
えると製版の作製が困難となるからである。

【００３４】また、本発明のスクリーン印刷方法は、特
にＰＤＰ用基板に好適に用いられるが、その他に、厚膜
回路基板印刷、積層パッケージ用グリーンシート回路パ
ターン印刷、サーマルヘッド用グレーズパターン印刷、
セラミックヒータの発熱パターン印刷等の各種印刷工程
に利用可能である。

【００３５】

【実施例】以下、本発明実施例をＰＤＰ用基板のアドレ
ス電極１３をガラス製の背面板１１上に形成する場合を
例に説明する。

【００３６】まず、線径２８μｍ、３２５メッシュのス
テンレスメッシュに、９００×６００ｍｍのＰＤＰ用ア
ドレス電極パターンを有し、基板１との接触角度θが１
°程度となるように湾曲したスクリーン製版５を準備し
た。

【００３７】次に、厚さ２ｍｍ、４２インチサイズのソ
ーダライムガラスで背面板１１を形成しこれを基板１と
した。図２に示すように、基板１上にスクリーン製版５
を接して、印刷ペースト３をスクリーン製版５上のスキ
ージ４の直前に載置してスキージ４を移動させ、９００
ｍｍ×６００ｍｍの領域に線幅８０μｍの直線パターン
を複数形成してアドレス電極１３とした。

【００３８】なお、スキージング構造としては図２に示
すように、製版枠５ａを固定するためのフレーム６上
に、スクリーン製版５を搭載し、周囲がウレタンゴムか
らなるローラ７により製版枠５ａを押さえた状態であ
り、ローラ７はスキージ４と連動するようにスキージヘ
ッド８へ固定したものである。

【００３９】又、比較のため、上記と同一のＰＤＰ用ア
ドレス電極パターンを形成した従来のスクリーン製版を
用いて、一般的なスクリーン印刷法での印刷を行った。

【００４０】得られたアドレス電極１３について、にじ
み量とスクリーン製版５のパターンとの寸法差を測定し
た結果を表１に示す。この結果より、本発明のスクリー
ン印刷方法では、従来の印刷方法と比べて、にじみ量が
１０μｍ少なく、また、スクリーン製版に形成されたパ
ターンとの寸法差が３０ｐｐｍと小さい良好な印刷パタ
ーンを得ることができた。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【発明の効果】本発明のスクリーン印刷方法によれば、
にじみの少ない、高精細な印刷パターンを形成でき、ま
たスクリーン製版に大きなテンションがかからなくなる
結果、スクリーン製版の寿命を大幅に向上することがで
きる。

【００４３】また、その結果、にじみ量が１０μｍ以下
でスクリーン製版に対する寸法精度が３０ｐｐｍ以下で
あるような高精度のパターンが得られることから、特に
ＰＤＰ用基板のアドレス電極を形成した場合、より高精
細のＰＤＰを得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）（ｂ）は本発明のスクリーン印刷方法に
用いる装置を示す図である。

【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明のスクリーン印刷方法
を示す概略図である。

【図３】（ａ）は従来のスクリーン印刷方法で形成され
たパターンの概略図、（ｂ）は本発明のスクリーン印刷
方法で形成されたパターンの概略図である。

【図４】従来のスクリーン印刷方法に用いる装置を示す
図である。

【図５】一般的なプラズマ表示装置を示す断面図であ
る。

【符号の説明】 １：基板 ３：印刷ペースト ４：スキージ ５：スクリーン製版 ６：フレーム ７：ローラ ８：スキージヘッド ９：ガイド １０：テーブル

フロントページの続き (72)発明者 遠矢 正明 滋賀県八日市市蛇溝町長谷野1166番地の６ 京セラ株式会社滋賀工場内 (72)発明者 柿田 祥一 滋賀県八日市市蛇溝町長谷野1166番地の６ 京セラ株式会社滋賀工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に、スクリーン製版を用いてペース
   トを印刷し、所定のパターンを形成してなるスクリーン
   印刷体において、上記パターンのにじみ量が１０μｍ以
   下であることを特徴とするスクリーン印刷体。
2. 【請求項２】上記基板上に形成されたパターンの寸法
   と、スクリーン製版上でのパターン寸法との寸法差が３
   ０ｐｐｍ以内であることを特徴とする請求項１記載のス
   クリーン印刷体。
3. 【請求項３】基板上に、スクリーン製版を用いてペース
   トを印刷し、所定のパターンを形成するためのスクリー
   ン印刷方法において、基板側が凸になるように湾曲した
   スクリーン製版を用い、印刷部位ではスクリーン製版と
   基板を接触させるとともに、その前後では両者を離した
   状態でスクリーン印刷するようにしたことを特徴とする
   スクリーン印刷方法。
4. 【請求項４】背面板上に複数の隔壁と、各隔壁間に配置
   された複数のアドレス電極を備えてなるプラズマ表示装
   置用基板において、前記アドレス電極のにじみ量が１０
   μｍ以下であることを特徴とするプラズマ表示装置用基
   板。