JP2017091741A - Method for forming membrane fine-line pattern with screen printing - Google Patents

Method for forming membrane fine-line pattern with screen printing Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming a membrane fine-line pattern on a substrate by using only screen printing.SOLUTION: The present invention relates to a method for forming a predetermined membrane fine-line pattern (14) on a substrate (11) and the method includes first to third steps. In the first step, a resist layer (12) that becomes a reverse pattern with respect to the membrane fine-line pattern, is formed on the substrate by screen printing using a first screen printing plate. In the second step, a second screen printing plate is positioned at an installation position of the first screen printing plate in the first step and in the substrate, at least in a region where the resist layer is not formed, a membrane (13) is formed by screen printing using the second screen printing plate. In the third step, the predetermined membrane fine-line pattern is formed by removing the resist layer on the substrate after the second step.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、パターン、例えば、薄膜で細線のパターンをスクリーン印刷で形成する方法に関するものである。   The present invention relates to a method of forming a pattern, for example, a thin thin film pattern by screen printing.

スクリーン印刷は、高価な設備を必要とせず、また大型化が比較的容易であることから、広く産業界で利用されている。その用途としては、看板や工業部品等の文字印刷、プリント回路、IC回路、各種ディスプレイ装置の電子部品基板の印刷や太陽電池の電極形成等、厚膜印刷や厚膜パターンや穴埋め印刷等様々な分野に広がっている。   Screen printing does not require expensive equipment and is relatively easy to enlarge, so it is widely used in the industry. Its applications include character printing for signboards and industrial parts, printed circuits, IC circuits, printing of electronic component substrates for various display devices, electrode formation for solar cells, etc., such as thick film printing, thick film patterns, and hole filling printing. Spread to the field.

スクリーン印刷は、1回の印刷にて2μm程度から数十μm程度の厚膜のパターンを形成することができる印刷技術として広く使用されているが、真空蒸着法、スパッタリング法、化学蒸着法等の乾式法に比べて大型で高価な設備を必要とせず、また運転時には真空装置内の成分ガス圧の精密な制御が必要とされる等のこともないため、低コストで生産性の高い工法として、また大面積化が可能なプロセスとして薄膜形成の分野においてもその利用が期待されている。例えば、透明導電膜(ITO膜)の形成や有機薄膜を有する電子デバイス、具体的には有機エレクトロルミネッセンス素子、有機光電変換素子、有機薄膜トランジスタ、有機センサ、有機メモリなどの製造工程への適用などへの検討が行われている(特許文献1、特許文献2)。   Screen printing is widely used as a printing technology that can form a thick film pattern of about 2 μm to several tens of μm in a single printing. However, vacuum printing, sputtering, chemical vapor deposition, etc. Compared to the dry method, it does not require large and expensive equipment, and it does not require precise control of the component gas pressure in the vacuum device during operation. In addition, it is expected to be used in the field of thin film formation as a process capable of increasing the area. For example, for the formation of transparent conductive films (ITO films) and electronic devices having organic thin films, specifically, organic electroluminescence elements, organic photoelectric conversion elements, organic thin film transistors, organic sensors, organic memories, etc. (Patent Document 1, Patent Document 2).

ここで、蒸着法などの乾式法で形成される膜は1μm以下の薄膜であり、スクリーン印刷等の湿式法でこのような薄膜を形成するためには、インク中に含まれる固形分の濃度を希薄にした低粘度のインクが用いられたり(特許文献3、非特許文献1)、厚さの薄い金属プレートを用いたスクリーン印刷版が(特許文献1、特許文献3)用いられたりしている。   Here, a film formed by a dry method such as vapor deposition is a thin film having a thickness of 1 μm or less, and in order to form such a thin film by a wet method such as screen printing, the concentration of solids contained in the ink is set. Diluted low-viscosity ink is used (Patent Document 3, Non-Patent Document 1), or a screen printing plate using a thin metal plate (Patent Document 1, Patent Document 3) is used. .

しかしながら、インク中に含まれる固形分の濃度を希薄にする事によって薄膜を得る方法では、溶液粘度が低いためにパターンの端部(エッジ)が滲んでしまい、微細な印刷パターンの形成が難しいため、滲みを低減する工夫などが必要となる(特許文献3)。特に、印刷される基材表面の平滑性が劣る場合、インクの滲みは一層顕著になるため、微細なパターンの形成が難しくなり、スクリーン印刷用マスクに種々の工夫が提案されている(特許文献4、特許文献5)が、いずれも特殊な素材が必要とされるなど、低コストで生産性の高いパターン形成技術とはなっていない。   However, in the method of obtaining a thin film by diluting the concentration of solids contained in the ink, since the solution viscosity is low, the edge of the pattern is blurred and it is difficult to form a fine print pattern. Therefore, a device for reducing bleeding is required (Patent Document 3). In particular, when the surface of the substrate to be printed is inferior in smoothness, the ink bleeding becomes more prominent, making it difficult to form a fine pattern, and various devices have been proposed for screen printing masks (Patent Documents). 4 and Patent Document 5) are not low-cost and high-productivity pattern formation techniques, such as requiring special materials.

また、前記のように直接薄膜のパターンを形成する方法のほか、薄膜形成前に逆パターンのレジストを形成しておき、その後に気相法にて全面に薄膜を形成し、逆パターンのレジストとともに不要部分の薄膜を除去して目的の薄膜パターンを得る、リフトオフ法も従来より検討されている(特許文献6、特許文献7)が、薄膜の形成にスクリーン印刷を適用したものはない。   In addition to the method of directly forming a thin film pattern as described above, a reverse pattern resist is formed before thin film formation, and then a thin film is formed on the entire surface by a vapor phase method, together with the reverse pattern resist. A lift-off method, in which an unnecessary thin film is removed to obtain a target thin film pattern, has been conventionally studied (Patent Document 6 and Patent Document 7), but none of them applies screen printing to the formation of the thin film.

特開2002−170674号公報JP 2002-170674 A 国際公開WO2011/155635号公報International Publication No. WO2011 / 155635 特開2008−73911号公報JP 2008-73911 A 特開2009−107208号公報JP 2009-107208 A 特開2006−347077号公報JP 2006-347077 A 特開昭62−171169号公報Japanese Patent Laid-Open No. 62-171169 特開2013−257669号公報JP2013-257669A

IEEE Journal on selected topics in quantum electronics, 2001,Vol.7, No.5,P769IEEE Journal on selected topics in quantum electronics, 2001, Vol. 7, No. 5, P769

ここで、スクリーン印刷により所定のパターンを印刷するときには、特許文献3〜5に記載されているように印刷材料の滲みを抑制し、高精細なパターンを形成することが望まれている。本発明は、特許文献3〜5とは異なる手段によって、高精細なパターンを形成することを目的とするものである。   Here, when printing a predetermined pattern by screen printing, it is desired to suppress bleeding of the printing material and form a high-definition pattern as described in Patent Documents 3 to 5. An object of the present invention is to form a high-definition pattern by means different from Patent Documents 3 to 5.

またリフトオフ法を用いた特許文献6や特許文献7では、所定の薄膜パターンの逆パターンである厚膜のリフトオフ層(レジスト層)の形成にスクリーン印刷を適用しているものの、薄膜はリフトオフ層を含む全面に蒸着やスパッタリング等の乾式法によって形成しており、スクリーン印刷法は用いられていない。   In Patent Document 6 and Patent Document 7 using the lift-off method, although screen printing is applied to the formation of a thick-film lift-off layer (resist layer) that is a reverse pattern of a predetermined thin-film pattern, the thin film has a lift-off layer. The entire surface is formed by a dry method such as vapor deposition or sputtering, and the screen printing method is not used.

本発明は、スクリーン印刷のみを用いることにより、基材上に薄膜細線パターンを形成する方法を提供するものである。   The present invention provides a method of forming a thin film fine line pattern on a substrate by using only screen printing.

すなわち第1の発明は、基材上に所定の薄膜細線パターンを形成する方法であって、第1工程から第3工程を有する。第1工程では、第1スクリーン印刷版を用いたスクリーン印刷により、薄膜細線パターンに対して逆パターンとなるレジスト層を基材上に形成する。第2工程では、第1工程での第1スクリーン印刷版の設置位置に第2スクリーン印刷版を位置決めし、基材のうち、少なくともレジスト層が形成されていない領域に対して、第2スクリーン印刷版を用いたスクリーン印刷により薄膜を形成する。第3工程では、第2工程の後に、基材上のレジスト層を除去して薄膜細線パターンを形成する。   That is, the first invention is a method for forming a predetermined thin film fine line pattern on a substrate, and includes the first to third steps. In the first step, a resist layer having a pattern opposite to the thin film thin line pattern is formed on the substrate by screen printing using the first screen printing plate. In the second step, the second screen printing plate is positioned at the installation position of the first screen printing plate in the first step, and the second screen printing is performed on at least a region of the base material where the resist layer is not formed. A thin film is formed by screen printing using a plate. In the third step, after the second step, the resist layer on the base material is removed to form a thin film fine line pattern.

さらに第2の発明は、前記第1の発明において、薄膜細線パターンは、平均厚さが1μm以下の薄膜であり、かつ最小幅が100μm以下の細線パターンであることを特徴とする薄膜細線パターンの形成方法である。   Further, the second invention is the thin film thin line pattern according to the first invention, wherein the thin film thin line pattern is a thin line pattern having an average thickness of 1 μm or less and a minimum width of 100 μm or less. It is a forming method.

さらに第3の発明は、前記第1または第2の発明において、レジスト層が水溶性のレジスト層であることを特徴とする薄膜細線パターンの形成方法である。   Furthermore, a third invention is a method of forming a thin film fine line pattern according to the first or second invention, wherein the resist layer is a water-soluble resist layer.

さらに第4の発明は、前記第1から第3の発明において、第2スクリーン印刷版には、レジスト層の周縁部を覆う領域にも薄膜が形成されるようにパターンが形成されおり、第2スクリーン印刷版のパターンから算出され、薄膜が周縁部を覆う面積が、基材に平行なレジスト層の表面の全面積に対して、60%以下であることを特徴とする薄膜細線パターンの形成方法である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the present invention, the second screen printing plate is formed with a pattern so that a thin film is formed also in a region covering the peripheral portion of the resist layer. The thin film fine line pattern forming method characterized in that the area of the thin film calculated from the pattern of the screen printing plate and covering the periphery is 60% or less with respect to the total area of the surface of the resist layer parallel to the substrate It is.

さらに第5の発明は、前記第1から第4の発明において、レジスト層の平均厚さが薄膜細線パターンの平均厚さの2倍以上、20倍以下であることを特徴とする薄膜細線パターンの形成方法である。   Furthermore, a fifth invention is characterized in that, in the first to fourth inventions, the average thickness of the resist layer is not less than 2 times and not more than 20 times the average thickness of the thin film thin wire pattern. It is a forming method.

さらに第6の発明は、前記第1から第5の発明において、薄膜の形成に用いられるインクの粘度が、0.01Pa・S以上、40Pa・S以下であることを特徴とする薄膜細線パターンの形成方法である。   Further, a sixth aspect of the present invention is the thin film thin line pattern according to any one of the first to fifth aspects, wherein the viscosity of the ink used for forming the thin film is 0.01 Pa · S or more and 40 Pa · S or less. It is a forming method.

さらに第7の発明は、前記第1から第6の発明において、基材の表面の算術平均粗さRaが5μm以下であることを特徴とする薄膜細線パターンの形成方法である。   Furthermore, a seventh invention is a method for forming a thin film fine line pattern according to any one of the first to sixth inventions, wherein the arithmetic average roughness Ra of the surface of the substrate is 5 μm or less.

さらに第8の発明は、前記第1から第7の発明において、第1スクリーン印刷版のうちの少なくとも逆パターンを形成する部分のスクリーンと、第2スクリーン印刷版のうちの少なくとも薄膜を形成する部分のスクリーンとは、金属または合繊の線材からなる縦糸及び横糸が互いに交差するように製織されたメッシュ織物であり、経糸及び緯糸の線径が25μm以下であり、縦糸及び横糸が延びる方向におけるメッシュ数が、それぞれ325本以上であることを特徴とする薄膜細線パターンの形成方法である。   Further, in an eighth aspect based on the first to seventh aspects, at least a portion of the first screen printing plate that forms a reverse pattern and a portion of the second screen printing plate that forms at least a thin film. The screen is a mesh fabric woven so that warps and wefts made of metal or synthetic wire cross each other, the warp and weft wire diameters are 25 μm or less, and the number of meshes in the direction in which the warps and wefts extend Is a thin film fine line pattern forming method characterized in that each has 325 or more.

さらに第9の発明は、前記第8の発明において、メッシュ織物のヤング率が、10000N/mm以上であることを特徴とする薄膜細線パターンの形成方法である。 Furthermore, a ninth invention is the method for forming a thin film thin line pattern according to the eighth invention, wherein the mesh fabric has a Young's modulus of 10,000 N / mm 2 or more.

本発明によれば、乾式法の様な大型で高価な設備を必要とせずに、スクリーン印刷のみにて薄膜細線パターンを形成することができるので、低コストで生産性が高く、また大面積の基材に対するパターン形成への適用が可能な方法を提供することができる。   According to the present invention, a thin thin line pattern can be formed only by screen printing without the need for large and expensive equipment such as a dry method, so that the productivity is low and the area is large. A method capable of being applied to pattern formation on a substrate can be provided.

薄膜細線パターンを形成する工程の模式図である。It is a schematic diagram of the process of forming a thin film thin line pattern. 所望のパターンを有するスクリーン印刷版を形成する過程を示すモデル図である。It is a model figure which shows the process of forming the screen printing plate which has a desired pattern. コンビネーションスクリーン印刷版の構成の模式図である。It is a schematic diagram of a structure of a combination screen printing plate. レジスト層形成用のスクリーン印刷版を作成するときに用いられるマスクのパターン図である。It is a pattern diagram of a mask used when creating a screen printing plate for forming a resist layer. 薄膜パターン形成用のスクリーン印刷版を作成するときに用いられるマスクのパターン図である。It is a pattern figure of the mask used when producing the screen printing plate for thin film pattern formation. 被覆率の算出方法を説明する図である。It is a figure explaining the calculation method of a coverage. 実施例1bにおける薄膜細線パターンを示す図である。It is a figure which shows the thin film thin wire | line pattern in Example 1b. 比較例1bにおける細線パターンを示す図である。It is a figure which shows the fine line pattern in the comparative example 1b. 比較例2における薄膜パターンを示す図である。It is a figure which shows the thin film pattern in the comparative example 2.

以下、本実施形態において、スクリーン印刷のみによって、パターン、例えば、薄膜で細線のパターン(薄膜細線パターンという)を基材上に形成する方法について詳述する。   Hereinafter, in the present embodiment, a method of forming a pattern, for example, a thin film thin line pattern (referred to as a thin film thin line pattern) on a substrate only by screen printing will be described in detail.

図1は、本実施形態の薄膜細線パターンを形成する工程の模式図である。図1(a)は、所定の薄膜細線パターンに対して逆パターンとなるスクリーン印刷版を用いて、レジスト用インクを基材11上に印刷し、乾燥・固化して、所定の薄膜細線パターンに対して逆パターンのレジスト層12を形成する工程を示す図である。逆パターンとは、基材11上の領域のうち、所定の薄膜細線パターンを除く領域に形成されるパターンである。図1(b)は、所定の薄膜細線パターンに対応し、かつパターン幅が所定の薄膜細線パターンの幅(設計値)以上のパターンを形成するスクリーン印刷版を用いて、所定のスクリーンインク(以下、薄膜用インクとも呼ぶ)を基材11上に印刷し、乾燥・固化することで、レジスト層12が形成されていない領域及びレジスト層12の上面の周縁部に、所定の厚みの薄膜13のパターンを形成する工程を示す図である。薄膜用インクのスクリーン印刷では、スクリーン印刷版に形成されたパターンの幅を、薄膜細線パターンの幅(設計値)以上としているため、薄膜用インクで形成される薄膜13は、レジスト層12が形成されていない領域だけでなく、レジスト層12の上面の周縁部にも形成されることがある。その後、洗浄工程において、レジスト層12を除去することにより、所定の薄膜細線パターン14を形成したものを、図1(c)に示す。レジスト層12を除去した後に残された薄膜13のパターンが薄膜細線パターン14となる。   FIG. 1 is a schematic diagram of a process of forming a thin film fine line pattern of the present embodiment. In FIG. 1A, a resist printing ink is printed on a substrate 11 using a screen printing plate having a reverse pattern with respect to a predetermined thin film thin line pattern, dried and solidified to form a predetermined thin film thin line pattern. On the other hand, it is a figure which shows the process of forming the resist layer 12 of a reverse pattern. The reverse pattern is a pattern formed in an area on the substrate 11 excluding a predetermined thin film thin line pattern. FIG. 1B shows a predetermined screen ink (hereinafter referred to as “screen ink”) using a screen printing plate that forms a pattern corresponding to a predetermined thin film thin line pattern and having a pattern width equal to or larger than the width (design value) of the predetermined thin film thin line pattern. (Also referred to as thin film ink) is printed on the substrate 11, dried and solidified, so that the thin film 13 having a predetermined thickness is formed in the region where the resist layer 12 is not formed and the peripheral portion of the upper surface of the resist layer 12. It is a figure which shows the process of forming a pattern. In the screen printing of the thin film ink, the width of the pattern formed on the screen printing plate is equal to or larger than the width (design value) of the thin film thin line pattern, so the thin film 13 formed of the thin film ink is formed by the resist layer 12. In some cases, it may be formed not only in the region that is not formed but also in the peripheral portion of the upper surface of the resist layer 12. Thereafter, in the cleaning process, the resist layer 12 is removed to form a predetermined thin-film pattern 14 as shown in FIG. The pattern of the thin film 13 left after the resist layer 12 is removed becomes a thin film thin line pattern 14.

前記のように、本実施形態は、主要工程として2回のスクリーン印刷工程と1回の洗浄工程を行い、主要工程(スクリーン印刷工程及び洗浄工程)の後にそれぞれ乾燥を行うという極めて簡略な工程にて、薄膜細線パターン14を作成可能とした従来にない画期的な技術である。その特徴としては、薄膜細線パターン印刷用のスクリーン印刷版において、パターン幅を所定の薄膜細線パターン14の幅(設計値)以上のパターンを形成してスクリーン印刷を行うという点にある。   As described above, this embodiment is an extremely simple process in which the screen printing process and the cleaning process are performed twice as the main processes, and drying is performed after the main processes (screen printing process and cleaning process). Thus, this is an epoch-making technique that has made it possible to create the thin film thin line pattern 14. The feature is that screen printing is performed by forming a pattern having a pattern width equal to or larger than a predetermined width (design value) of the thin film thin line pattern 14 in a screen printing plate for thin film thin line pattern printing.

逆パターンであるところのレジスト層12の全面(上面の全体)に所定膜厚のパターンを形成した場合、洗浄工程でのレジスト層12の除去に長時間を要したり、除去が困難となりレジスト層12が残ったり、またレジスト層12を完全に除去するために特殊な洗浄、例えばジェット洗浄、超音波洗浄、ブラッシング洗浄などを行うことが必要となったりするため、洗浄に時間がかかったり、レジスト層12を除去した後に形成されるパターンが剥離するなどの難点がある。このため、レジスト層12の全面に膜が形成されないように設計されたスクリーン印刷版を用いることが望ましい。一方、レジスト層12の全面に膜が形成される場合であっても、厚みを薄くした薄膜13を形成することにより、上述した難点が発生しにくい。そこで、レジスト層12の全面を薄膜13で覆うように設計されたスクリーン印刷版を用いることもできる。   When a pattern having a predetermined film thickness is formed on the entire surface (the entire upper surface) of the resist layer 12 which is a reverse pattern, it takes a long time to remove the resist layer 12 in the cleaning process, and the resist layer becomes difficult to remove. 12 may remain, and special cleaning such as jet cleaning, ultrasonic cleaning, and brushing cleaning may be required to completely remove the resist layer 12. There is a problem that a pattern formed after removing the layer 12 is peeled off. For this reason, it is desirable to use a screen printing plate designed so that no film is formed on the entire surface of the resist layer 12. On the other hand, even when a film is formed on the entire surface of the resist layer 12, the above-described difficulty is hardly generated by forming the thin film 13 having a reduced thickness. Therefore, a screen printing plate designed to cover the entire surface of the resist layer 12 with the thin film 13 can also be used.

本実施形態では、レジスト層12及び薄膜13を形成するときのそれぞれにおいて、スクリーン印刷版を用いているため、これらのスクリーン印刷版を所定位置を基準に配置することにより、レジスト層12が形成された基材11に対して薄膜13を形成するときの位置合わせが容易となり、レジスト層12が形成されていない領域に薄膜13を形成しやすくなる。また、薄膜細線パターン印刷用のスクリーン印刷版のパターン幅を所定の薄膜細線パターン14の幅(設計値)以上とする事で、レジスト層12の全面を覆わずに薄膜13を形成することができる。   In this embodiment, since the screen printing plate is used for forming the resist layer 12 and the thin film 13, the resist layer 12 is formed by arranging these screen printing plates on the basis of a predetermined position. Positioning when forming the thin film 13 with respect to the substrate 11 is facilitated, and the thin film 13 is easily formed in a region where the resist layer 12 is not formed. Moreover, the thin film 13 can be formed without covering the entire surface of the resist layer 12 by setting the pattern width of the screen printing plate for thin film thin line pattern printing to be equal to or larger than the width (design value) of the predetermined thin film thin line pattern 14. .

一方、上述した薄膜細線パターン印刷用のスクリーン印刷版では、レジスト層12の全面を覆うことがないように薄膜用インクを印刷しているため、薄膜用インクがレジスト層12の全面に広がり、レジスト層12の全面を覆ってしまっても、レジスト層12の全面に形成された薄膜13の厚みを薄くすることができる。すなわち、薄膜13を形成するときには、所定の厚みを有する薄膜13が形成されるように薄膜用インクの量が調整されるため、薄膜用インクがレジスト層12の全面に広がっても、レジスト層12の上面では、薄膜13の厚みを薄くすることができる。なお、レジスト層12が形成されていない領域では、レジスト層12によって薄膜用インクの広がりが防止されるため、所定の厚みを有する薄膜13を形成することができる。   On the other hand, in the above-described screen printing plate for thin film fine line pattern printing, the thin film ink is printed so as not to cover the entire surface of the resist layer 12, so that the thin film ink spreads over the entire surface of the resist layer 12. Even if the entire surface of the layer 12 is covered, the thickness of the thin film 13 formed on the entire surface of the resist layer 12 can be reduced. That is, when the thin film 13 is formed, the amount of the thin film ink is adjusted so that the thin film 13 having a predetermined thickness is formed. Therefore, even if the thin film ink spreads over the entire surface of the resist layer 12, the resist layer 12. On the upper surface, the thickness of the thin film 13 can be reduced. In the region where the resist layer 12 is not formed, the thin film 13 having a predetermined thickness can be formed because the resist layer 12 prevents the thin film ink from spreading.

上述したように、薄膜13がレジスト層12の全面を覆わないようにしたり、薄膜13がレジスト層12の全面を覆っても、レジスト層12の全面を覆う薄膜13の厚みを薄くしたりすることにより、レジスト層12の除去が容易となる。このように本実施形態は、スクリーン印刷という簡易な工程のみにて薄膜細線パターン14を形成することが出来るので、乾式法の様な大型で高価な設備を必要とすることなく低コストで生産性が高く、また大面積の基材11に対する薄膜細線パターン14の形成への適用が可能な方法であるといえる。   As described above, the thin film 13 does not cover the entire surface of the resist layer 12, or even if the thin film 13 covers the entire surface of the resist layer 12, the thickness of the thin film 13 covering the entire surface of the resist layer 12 is reduced. This facilitates removal of the resist layer 12. As described above, the thin film thin line pattern 14 can be formed only by a simple process of screen printing in the present embodiment, so that the productivity can be reduced at a low cost without requiring a large and expensive facility such as a dry method. It can be said that this is a method that can be applied to the formation of the thin-film thin-line pattern 14 on the substrate 11 having a large area.

レジスト層12を形成するためのレジスト用インクとしては、基材11上に所定の薄膜細線パターン(以後、薄膜パターンとも称する)14の逆パターンを形成することができ、かつ適切な溶媒で洗浄することによりレジスト層12を基材11から除去できれば、その構成成分やその成分割合はどのようなものでもよい。ここで洗浄溶媒としては、水、アルカリや酸の水溶液、各種有機溶剤、又はこれらを組み合わせる等にて、洗浄によりレジスト層12を除去することが出来ればよく、レジスト層12の材料を考慮して、具体的な洗浄溶剤を決めることでよい。   As the resist ink for forming the resist layer 12, a reverse pattern of a predetermined thin film thin line pattern (hereinafter also referred to as a thin film pattern) 14 can be formed on the base material 11 and washed with an appropriate solvent. As long as the resist layer 12 can be removed from the base material 11 by this, its constituent components and component ratios may be any. Here, as the cleaning solvent, it is sufficient that the resist layer 12 can be removed by cleaning with water, an aqueous solution of alkali or acid, various organic solvents, or a combination thereof, and the material of the resist layer 12 is taken into consideration. A specific cleaning solvent may be determined.

特に、レジスト層12として水溶性のものを用いれば、洗浄溶剤は水のみでよかったり、水を主成分とした洗浄溶剤を用いることが出来るので、洗浄工程での取り扱い性、安全性、廃液処理の煩雑さやコストなどの点で好まく、特に水のみで洗浄できれば一層好適である。   In particular, if a water-soluble resist layer 12 is used, the cleaning solvent may be water alone, or a cleaning solvent containing water as a main component can be used. In view of the complexity and cost, it is more preferable if it can be washed only with water.

水溶性のレジスト層12の構成成分としては、例えば天然高分子、半合成高分子、合成高分子などの水溶性高分子を用いればよい。天然高分子としては、コーンスターチなどの澱粉、マンナン、ペクチンなどの糖類、寒天、アルギン酸などの海草類、各種のガム類などの植物粘物質、デキストラン、ブルランなどの微生物粘物質、にかわ、ゼラチンなどのたんぱく質などを用いることができる。また、半合成高分子としては、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等ヒドロキシアルキルセルロースなどのセルロース系や澱粉リン酸エステルナトリウムなどの変性澱粉や酸化澱粉といった澱粉系などを用いることができる。さらに、合成高分子としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンイミン、メチルビニルエーテルと無水マレイン酸の共重合体やイソブチレンと無水マレイン酸の共重合体などを用いることができる。   As a constituent component of the water-soluble resist layer 12, for example, a water-soluble polymer such as a natural polymer, a semi-synthetic polymer, or a synthetic polymer may be used. Natural polymers include starches such as corn starch, sugars such as mannan and pectin, seaweeds such as agar and alginic acid, plant mucous substances such as various gums, microbial mucous substances such as dextran and bullulan, proteins such as glue and gelatin. Etc. can be used. As the semi-synthetic polymer, celluloses such as methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose such as hydroxypropyl cellulose, and starches such as modified starch such as sodium starch phosphate ester and oxidized starch can be used. . Furthermore, synthetic polymers include polyvinyl alcohol, polyacrylamide, sodium polyacrylate, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, polyethyleneimine, copolymers of methyl vinyl ether and maleic anhydride, and copolymers of isobutylene and maleic anhydride. Can be used.

水溶性高分子の中でもポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロースやポリビニルピロリドンは様々な重合度の製品が市販されており、いずれも親水性が強く、その水溶性、造膜性、接着性、乳化性、化学的安定性等のそれぞれ固有の特徴を利用して各種工業原料や加工剤として広く利用されており、本実施形態におけるレジスト層形成用の構成成分としては特に好適である。   Among the water-soluble polymers, polyvinyl alcohol, hydroxypropyl cellulose and polyvinyl pyrrolidone are commercially available in various degrees of polymerization, all of which have strong hydrophilicity, water solubility, film-forming properties, adhesiveness, emulsifying properties, chemical properties. It is widely used as various industrial raw materials and processing agents utilizing its unique characteristics such as mechanical stability, and is particularly suitable as a constituent component for forming a resist layer in this embodiment.

また、ポリビニルアルコールはスクリーン印刷用の乳剤の構成成分として必須のものであることから、本実施形態におけるレジスト用インクとして、スクリーン印刷用の乳剤そのものを用いることもできる。スクリーン印刷用の乳剤の代表的な組成は、30〜70質量%の水と、ポリビニルアルコール、酢酸ビニル系のエマルジョンや光重合性の樹脂、感光剤や界面活性剤などの各種添加剤がその乳剤の特性に応じて適宜調合されている。そこで、レジスト用インクとしては、水または適切な溶媒でレジスト層12を除去できるものであればよく、スクリーン印刷用の乳剤をそのまま用いたり、これを希釈したり光重合性の樹脂などの成分を除いたり、その量の調整を行うなど構成成分を変更したり新たな成分を追加するなどして用いる事でもよい。   Further, since polyvinyl alcohol is an essential component of the emulsion for screen printing, the emulsion for screen printing itself can be used as the resist ink in this embodiment. The typical composition of the emulsion for screen printing is 30 to 70% by mass of water and various additives such as polyvinyl alcohol, vinyl acetate emulsion, photopolymerizable resin, photosensitizer and surfactant. According to the characteristics, it is appropriately formulated. Therefore, the resist ink is not particularly limited as long as it can remove the resist layer 12 with water or an appropriate solvent. The emulsion for screen printing can be used as it is, or a component such as a photopolymerizable resin can be diluted. It may be used by removing a component or adjusting the amount thereof, changing a component, or adding a new component.

すなわち、本実施形態のレジスト用インクに含まれる溶媒は、レジスト用インクの組成やその使用方法に応じて適宜選択することができ、特に限定されない。溶媒としては、例えば水のみが最も望ましいが、その他、メタノールやエタノールや1−プロパノールや2−プロパノールやt−ブチルアルコールやアリルアルコールなどのアルコール類、エチレングリコールや1,2プロパンジオールなどの多価アルコール類、エチルエーテルやプロピレンオキシドや1,4ジオキサンなどのエーテル類、アセトアルデヒドやプロピオンアルデヒドやアクロレインなどのアルデヒド類、アセトンやメチルエチルケトンやアセチルアセトンなどのケトン類、ベンゼンやトルエンなどの芳香族炭化水素類、フェノール類、ハロゲン化炭化水素類などを単独で、又は2種類以上添加したり混合して用いてもよい。要は、水溶性のレジスト層12としては水のみで洗浄除去できるレジスト層12であればよく、レジスト用インクの組成中に水以外の溶媒が含まれていても構わない。   That is, the solvent contained in the resist ink of the present embodiment can be appropriately selected according to the composition of the resist ink and the method of use thereof, and is not particularly limited. As the solvent, for example, water is most preferable, but other alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, t-butyl alcohol and allyl alcohol, and polyvalents such as ethylene glycol and 1,2 propanediol are used. Alcohols, ethers such as ethyl ether, propylene oxide and 1,4 dioxane, aldehydes such as acetaldehyde, propionaldehyde and acrolein, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and acetylacetone, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, Phenols and halogenated hydrocarbons may be used alone, or two or more kinds may be added or mixed. In short, the water-soluble resist layer 12 may be any resist layer 12 that can be washed and removed only with water, and a solvent other than water may be contained in the composition of the resist ink.

ここで、レジスト用インクの安定性を高めるために分散剤を用いてもよく、分散剤としては、例えば界面活性剤や高分子系分散剤を用いることができる。   Here, a dispersant may be used in order to increase the stability of the resist ink, and as the dispersant, for example, a surfactant or a polymer dispersant can be used.

界面活性剤としては、具体的には、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤や両性界面活性剤を使用できる。アニオン系界面活性剤としては、親水基としてカルボン酸、スルホン酸、あるいはリン酸を持つものとすることができる。また、カルボン酸系としては、例えば石鹸の主成分である脂肪酸塩やコール酸塩とすることができる。また、スルホン酸系としては、合成洗剤に多く使われる直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムやラウリル硫酸ナトリウムなどが挙げられる。より具体的には、脂肪酸ソーダ石鹸、オレイン酸カリウム石鹸、アルキルエーテルカルボン酸塩などのカルボン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、高級アルコール硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウムなどの硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、アルカンスルホン酸ナトリウム、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩などのスルホン酸塩、アルキルリン酸カリウム塩、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸などが挙げられる。これらは単独または複数を組み合わせて用いてもよい。   Specifically, anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants and amphoteric surfactants can be used as the surfactant. The anionic surfactant may have a carboxylic acid, sulfonic acid, or phosphoric acid as a hydrophilic group. Moreover, as a carboxylic acid type | system | group, it can be set as the fatty acid salt and cholate which are the main components of soap, for example. Examples of the sulfonic acid series include sodium linear alkylbenzene sulfonate and sodium lauryl sulfate which are frequently used in synthetic detergents. More specifically, fatty acid soda soap, potassium oleate soap, carboxylate such as alkyl ether carboxylate, sodium lauryl sulfate, higher alcohol sodium sulfate, lauryl sulfate triethanolamine, polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate, polyoxyethylene Sulfates such as sodium oxyethylene alkyl ether sodium sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, sodium alkyl naphthalene sulfonate, sodium alkyl diphenyl ether disulfonate, sodium alkane sulfonate, sodium salt of aromatic sulfonic acid formalin condensate, Alkyl phosphate potassium salt, sodium hexametaphosphate, dialkylsulfosuccinic acid and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination.

カチオン系界面活性剤としては、塩化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウム、塩化ドデシルジメチルベンジルアンモニウム、塩化アルキルトリメチルアンモニウム、塩化オクチルトリメチルアンモニウム、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、臭化アルキルトリメチルアンモニウム、臭化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウムなどの第4級アンモニウム塩型、また、モノメチルアミン塩酸塩、ジメチルアミン塩酸塩、トリメチルアミン塩酸塩などのアルキルアミン塩型や塩化ブチルピリジニウムや塩化ドデシルピリジニウムなどのピリジン環を有する型などを単独または複数で組み合わせて用いてもよい。   Cationic surfactants include tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium chloride, dodecyldimethylbenzylammonium chloride, alkyltrimethylammonium chloride, octyltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride, alkyltrimethylammonium bromide. Quaternary ammonium salt types such as hexadecyltrimethylammonium bromide, benzyltrimethylammonium chloride, benzalkonium chloride, and alkylamine salt types such as monomethylamine hydrochloride, dimethylamine hydrochloride, trimethylamine hydrochloride, and butyl chloride Types having a pyridine ring such as pyridinium and dodecylpyridinium chloride may be used alone or in combination.

また、ノニオン系界面活性剤としては、アルキルフェノールエチレンオキシド付加物及び高級アルコールエチレンオキシド付加物、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、脂肪酸エチレンオキシド付加物及びポリエチレングリコール脂肪酸エステル、高級アルキルアミンエチレンオキシド付加物及び脂肪酸アミドエチレンオキシド付加物、ポリオキシエチレンアルキルアミン及びポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリプロピレングリコールエチレンオキシド付加物、非イオン界面活性剤グリセリン及びペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、ソルビトール及びソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、アルキルポリグリコシド脂肪酸、アルカノールアミドなどがあげられる。これらは単独または複数を組み合わせて用いてもよい。   Nonionic surfactants include alkylphenol ethylene oxide adduct and higher alcohol ethylene oxide adduct, polyoxyethylene fatty acid ester, fatty acid ethylene oxide adduct and polyethylene glycol fatty acid ester, higher alkylamine ethylene oxide adduct and fatty acid amide ethylene oxide adduct, Polyoxyethylene alkylamine and polyoxyethylene fatty acid amide, polypropylene glycol ethylene oxide adduct, nonionic surfactant glycerin and pentaerythritol fatty acid ester, sorbitol and sorbitan fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, alkylpolyglycoside fatty acid, alkanol Examples include amides. These may be used alone or in combination.

また、両性界面活性剤としては、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインやドデシルアミノメチルジメチルスルホプロピルベタインなどのアルキルベタイン型や、コカミドプロピルベタインなどの脂肪酸アミドプロピルベタイン型や、ラウロイルグルタミン酸ナトリウムなどのアミノ酸型やラウリルジメチルアミンN-オキシドなどのアミンオキシド型などを用いてもよい。   Amphoteric surfactants include alkylbetaine types such as lauryldimethylaminoacetic acid betaine and dodecylaminomethyldimethylsulfopropylbetaine, fatty acid amidepropylbetaine types such as cocamidopropylbetaine, and amino acid types such as sodium lauroylglutamate. An amine oxide type such as lauryldimethylamine N-oxide may be used.

さらに、高分子系分散剤としては、ポリウレタンプレポリマー、スチレン・ポリカルボン酸共重合体、リグニンスルホン酸塩、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸塩、ポリスチレンスルホン酸塩、アクリルアミド、ポリビニルピロリドン、カゼイン、ゼラチン、さらに、オリゴマー及びプレポリマーとしては、不飽和ポリエステル、不飽和アクリル、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリブタジエンアクリレート、シリコーンアクリレート、マレイミド、ポリエン/ポリチオールや、アルコキシオリゴマーなどを用いてもよい。   Furthermore, as the polymeric dispersant, polyurethane prepolymer, styrene / polycarboxylic acid copolymer, lignin sulfonate, carboxymethyl cellulose, acrylate, polystyrene sulfonate, acrylamide, polyvinyl pyrrolidone, casein, gelatin, As the oligomer and prepolymer, unsaturated polyester, unsaturated acrylic, epoxy acrylate, urethane acrylate, polyester acrylate, polyether acrylate, polybutadiene acrylate, silicone acrylate, maleimide, polyene / polythiol, alkoxy oligomer, etc. may be used. .

本実施形態のレジスト用インクには、以上説明した構成の他に、必要に応じて更に添加剤、機能剤等を含んでもよい。添加剤又は機能剤としては、増粘剤、粘性調整剤、安定剤、乾燥調整剤、可塑剤、乾燥剤、硬化剤、皮張り防止剤、平坦化剤、たれ防止剤、防カビ剤、抗菌剤、熱線吸収剤、潤滑剤、触媒、反射防止材料などがあり、さらにこれらを適宜混合して使用してもよい。   In addition to the configuration described above, the resist ink of this embodiment may further contain additives, functional agents, and the like as necessary. Additives or functional agents include thickeners, viscosity modifiers, stabilizers, drying modifiers, plasticizers, desiccants, curing agents, anti-skinning agents, leveling agents, anti-sagging agents, antifungal agents, antibacterial agents Agents, heat ray absorbents, lubricants, catalysts, antireflection materials, and the like, and these may be used in appropriate mixture.

レジスト層12を形成するためのスクリーン印刷版で用いるスクリーンは、薄膜細線パターン14の逆パターンを有することから、薄膜13の形成に用いられるスクリーン印刷版のスクリーンと同等レベルのスクリーンであることが望ましい。スクリーンとしては、金属または合繊の線材からなる縦糸及び横糸が互いに交差するように製織された構造のメッシュ織物や、金属製の平板にエッチングにより、レジスト用インクが通過する多数の穴を設けたメタルマスク、エレクトロフォーミングにより製作される金属製の平板状多孔体があり、いずれを用いることも出来るが、製造コストや取り扱い性、耐久性の観点からはメッシュ織物が望ましい。   Since the screen used in the screen printing plate for forming the resist layer 12 has a reverse pattern of the thin film thin line pattern 14, it is desirable that the screen has the same level as the screen of the screen printing plate used for forming the thin film 13. . As screens, mesh fabrics that are woven so that warp yarns and weft yarns made of metal or synthetic fiber cross each other, or metal with many holes through which resist ink passes by etching on a metal flat plate There are metal plate-like porous bodies manufactured by masking and electroforming, and any of them can be used, but a mesh fabric is preferable from the viewpoint of manufacturing cost, handleability, and durability.

本発明における薄膜細線パターン14は、平均厚さが2μm以下の薄膜13であり、かつ最小幅が100μm以下の細線パターンである。ここで、薄膜13の平均厚さが1μm以下である薄膜細線パターン14を形成する上で、本発明を好適に使用することができる。スクリーン印刷による1μm以下の薄膜13のパターン印刷はほとんど行われておらず、また一般的に印刷膜厚が薄いほど、用いる薄膜用インクの粘度は低く、薄膜用インクが滲み易くなるため、パターンの形成は難しくなる。なお、薄膜細線パターン14を形成する以上、薄膜13の最小厚さは0μmよりも大きくなるとともに、細線パターンの最小幅は0μmよりも大きくなる。   The thin film thin line pattern 14 in the present invention is a thin line pattern 13 having an average thickness of 2 μm or less and a minimum width of 100 μm or less. Here, the present invention can be suitably used in forming the thin film thin line pattern 14 having an average thickness of the thin film 13 of 1 μm or less. The pattern printing of the thin film 13 of 1 μm or less by screen printing is hardly performed, and generally, the thinner the printed film thickness, the lower the viscosity of the thin film ink used, and the easier it is for the thin film ink to bleed. Formation becomes difficult. Since the thin film thin line pattern 14 is formed, the minimum thickness of the thin film 13 becomes larger than 0 μm and the minimum width of the thin line pattern becomes larger than 0 μm.

電極印刷や本実施形態でのレジスト層印刷のような、比較的高粘度のインクを用いてスクリーン印刷でパターンを形成する場合であって、最小の線幅またはドットの径が100μm以下の細線パターンを対象とする場合、使用するメッシュ織物の線径は、パターン幅以下、好ましくはパターン幅の2/3倍以下、より好ましくは1/2倍以下である。しかしながら、メッシュ織物の線径が小さくなるほど、線材の強度は低下することから、スクリーン印刷を可能とする強度をメッシュ織物に持たせるためには、メッシュ数を多くすることが好ましい。25μm以下の線径を有する縦糸及び横糸によってメッシュ織物を製織した場合、縦糸及び横糸が延びる方向のメッシュ数がそれぞれ325以上であることが望ましい。ここで、メッシュ数とは、メッシュ織物の縦糸又は横糸に平行な25.4mm(1インチ)長さ当たりの横糸又は縦糸の本数を意味する。   A thin line pattern in which the minimum line width or dot diameter is 100 μm or less when a pattern is formed by screen printing using a relatively high viscosity ink, such as electrode printing or resist layer printing in this embodiment. In the case of the above, the wire diameter of the mesh fabric to be used is not more than the pattern width, preferably not more than 2/3 times the pattern width, more preferably not more than 1/2 times. However, since the strength of the wire decreases as the wire diameter of the mesh fabric decreases, it is preferable to increase the number of meshes in order to give the mesh fabric a strength that enables screen printing. When a mesh fabric is woven with warp and weft having a wire diameter of 25 μm or less, the number of meshes in the direction in which the warp and weft extend is preferably 325 or more. Here, the number of meshes means the number of wefts or warps per 25.4 mm (1 inch) length parallel to the warps or wefts of the mesh fabric.

薄膜細線パターン14の形成に使用されるメッシュ織物は、その線材の強度が高いことが必要であり、線材としては、液晶ポリマーや金属が用いられる。金属の線材としては、軟質のステンレスが広く使用されているが、さらにヤング率の高い高強度ステンレスやタングステンを線材として製織したメッシュ織物を用いれば、線径を小さくしてもメッシュ数の増加割合は低く抑えることが可能となるため、薄膜細線パターン14の形成には一層好適である。最小の線幅またはドットの径が50μm以下の薄膜細線パターン14を形成するために用いるスクリーンとしては、線径が20μm以下の細い線材で形成され、縦糸及び横糸のメッシュ数が380以上の高いメッシュ織物を用いるのが好ましい。   The mesh fabric used for forming the thin thin wire pattern 14 needs to have a high strength of the wire, and a liquid crystal polymer or metal is used as the wire. As the metal wire, soft stainless steel is widely used, but if a mesh fabric woven from high-strength stainless steel or tungsten with higher Young's modulus is used as the wire, the rate of increase in the number of meshes even if the wire diameter is reduced Is more suitable for forming the thin-film thin line pattern 14. The screen used to form the thin line pattern 14 having a minimum line width or dot diameter of 50 μm or less is formed of a thin wire having a wire diameter of 20 μm or less, and has a high number of warp and weft meshes of 380 or more. It is preferable to use a woven fabric.

さらに、高強度のステンレスやタングステンなどのヤング率が高い線材を用い、縦糸及び横糸の線径が25μm以下で、縦糸及び横糸のメッシュ数がそれぞれ325以上で製織したメッシュ織物で、そのメッシュ織物のヤング率が10000N/mm以上であれば、使用時の耐久性が著しく向上するため、継続使用しても印刷時の位置ずれが極めて小さく抑えられる。ここで、メッシュ織物のヤング率とは、JIS L 1096の引張強さ及び伸び率測定に関するストリップ法に従って算出されたヤング率である。具体的には、メッシュ織物の縦糸または横糸に平行に幅50mm、つかみ間隔200mmとなるように切り出した短冊サンプルに、100mm/分の速度で引張り荷重をかけてゆくときの伸びと引張り荷重の曲線であるS−Sカーブから、引張り荷重100N/5cmと200N/5cmの2点での伸び率及び引張り方向の糸数及び糸径を用いて、前記2点間の平均として算出したヤング率が、メッシュ織物のヤング率となる。 Furthermore, a mesh fabric woven using high-strength stainless steel or tungsten, such as a high Young's modulus, and having a warp and weft wire diameter of 25 μm or less and a warp and weft mesh count of 325 or more, respectively. If the Young's modulus is 10,000 N / mm 2 or more, the durability during use is remarkably improved, so that the positional deviation at the time of printing can be suppressed to a very small value even if it is continuously used. Here, the Young's modulus of the mesh fabric is a Young's modulus calculated according to the strip method relating to the measurement of tensile strength and elongation of JIS L 1096. Specifically, a curve of elongation and tensile load when applying a tensile load at a rate of 100 mm / min to a strip sample cut to a width of 50 mm and a gripping interval of 200 mm parallel to the warp or weft of the mesh fabric. From the S-S curve, the Young's modulus calculated as the average between the two points using the elongation at two points of the tensile load of 100 N / 5 cm and 200 N / 5 cm, the number of yarns in the tensile direction and the yarn diameter is the mesh. The Young's modulus of the fabric.

本実施形態では、基材11上に印刷されたレジスト用インクが、加熱や紫外線照射、電子線照射など、レジスト用インクの構成に適応した方法で乾燥・固化されることにより、レジスト層12のパターン(薄膜細線パターン14の逆パターン)が形成される。ここで、レジスト層12の平均厚さとしては、所定の薄膜細線パターン14の平均厚さの2倍以上、20倍以下が好ましい。平均厚さとは、基材11の表面を基準とした、レジスト層12又は薄膜細線パターン14の厚さの平均値を意味し、例えば表面粗さを測定する手段である接触式(触針式)や非接触式(光学式など)の測定器を用いてランダムに選択した複数点の算術平均値や測定パターンの積分平均値で定義されるものである。レジスト層12の平均厚さが薄膜細線パターン14の平均厚さの2倍未満であると、レジスト層12が形成されていない領域に薄膜用インクを印刷した時に、レジスト層12が形成されていない領域に薄膜用インクが留まらず、レジスト層周縁部を超えてレジスト層12の上面で拡散しやすくなってしまう。ここで、レジスト層周縁部とは、レジスト層12の上面のうち、レジスト層12のエッジに隣接した領域である。この場合には、洗浄時にレジスト層12の厚み方向からの洗浄液の浸透が抑制されレジスト層12を除去することが難しくなったり、レジスト層12を除去する時間がかかりすぎたりすることとなる。また、レジスト層12の平均厚さが薄膜細線パターン14の平均厚さの20倍より大きくなると、レジスト層12が形成された領域と、レジスト層12が形成されていない領域との間で凹凸が著しくなるため、薄膜用インク印刷時のスクリーン印刷版のスクリーン紗がスキージの動きに追随して行けず安定した印刷が困難となったり、2つのレジスト層12の間に形成された溝(すなわち、薄膜細線パターン14を形成しようとする領域)の全体に薄膜用インクが行き渡らずに空気が残存してしまうことにより、印刷後の薄膜細線パターン14に断線が生ずるなどの難点がある。   In the present embodiment, the resist ink printed on the substrate 11 is dried and solidified by a method suitable for the configuration of the resist ink, such as heating, ultraviolet irradiation, and electron beam irradiation. A pattern (a reverse pattern of the thin thin line pattern 14) is formed. Here, the average thickness of the resist layer 12 is preferably not less than 2 times and not more than 20 times the average thickness of the predetermined thin film fine line pattern 14. The average thickness means the average value of the thickness of the resist layer 12 or the thin film thin line pattern 14 on the basis of the surface of the substrate 11, for example, a contact type (stylus type) that is a means for measuring the surface roughness. Or an arithmetic average value of a plurality of points selected at random using a non-contact type (optical type or the like) measuring instrument or an integrated average value of measurement patterns. When the average thickness of the resist layer 12 is less than twice the average thickness of the thin film thin line pattern 14, the resist layer 12 is not formed when the thin film ink is printed in a region where the resist layer 12 is not formed. The thin film ink does not stay in the region, and it becomes easy to diffuse on the upper surface of the resist layer 12 beyond the periphery of the resist layer. Here, the peripheral edge portion of the resist layer is a region adjacent to the edge of the resist layer 12 on the upper surface of the resist layer 12. In this case, the permeation of the cleaning liquid from the thickness direction of the resist layer 12 is suppressed at the time of cleaning, and it becomes difficult to remove the resist layer 12, or it takes too much time to remove the resist layer 12. Further, when the average thickness of the resist layer 12 is larger than 20 times the average thickness of the thin-film thin line pattern 14, unevenness is formed between the region where the resist layer 12 is formed and the region where the resist layer 12 is not formed. Since it becomes remarkable, the screen wrinkle of the screen printing plate at the time of thin-film ink printing cannot follow the movement of the squeegee, making stable printing difficult, or the groove formed between the two resist layers 12 (that is, There is a problem that the thin film thin line pattern 14 after printing is disconnected by air remaining without spreading the thin film ink over the entire region where the thin film thin line pattern 14 is to be formed.

次いで、逆パターンのレジスト層12が形成された基材11には、所定の薄膜細線パターン14の幅(設計値)以上のパターンを有する薄膜細線パターン形成用のスクリーン印刷版を用いて、スクリーン印刷にて薄膜用インクの印刷を行う。ここで、薄膜細線パターン形成用のスクリーン印刷版は、レジスト層形成用のスクリーン印刷版が配置される位置に対して位置決めされる。これらのスクリーン印刷版を位置決めする手段は、適宜選択することができる。例えば、スクリーン印刷版の4隅に位置決め用のマーカー(所謂「トンボ」マーク)を形成しておき、このマーカーを基準として、印刷機に付帯したCCDカメラによりミクロン単位でのスクリーン印刷版の位置決めを行うことが広く行われている。   Next, the substrate 11 on which the resist layer 12 having the reverse pattern is formed is screen-printed using a screen printing plate for forming a thin film thin line pattern having a pattern equal to or larger than the width (design value) of the predetermined thin film thin line pattern 14. Print the ink for thin film. Here, the screen printing plate for forming the thin film fine line pattern is positioned with respect to the position where the screen printing plate for forming the resist layer is disposed. The means for positioning these screen printing plates can be appropriately selected. For example, positioning markers (so-called “register mark” marks) are formed at the four corners of the screen printing plate, and the screen printing plate is positioned in micron units with a CCD camera attached to the printing machine using this marker as a reference. To do is widely done.

薄膜細線パターン14を形成しようとする領域(すなわち、2つのレジスト層12の間に形成された溝)の全体に薄膜用インクを行き渡らせるために、薄膜用インクでは、乾燥・固化後の固形分となる成分を少なくする必要がある。そのため、薄膜用インクの粘度としては、0.01Pa・S以上、40Ps・S以下であることが好ましい。薄膜用インクの粘度が0.01Pa・S未満であると、スクリーン印刷版の上部で薄膜用インクを十分に保持することができず、スキージ作動のわずかな振動でも、スクリーン紗の開口部から容易に薄膜用インクが吐出されてしまうため、吐出量の制御が難しかったり、吐出された薄膜用インクがレジスト層12の上面に広く拡がり、洗浄時のレジスト層12の除去が困難になる等の難点がある。また、薄膜用インクの粘度が40Pa・Sより大きいと、薄膜細線パターン14を形成しようとする領域(すなわち、2つのレジスト層12の間に形成された溝)に薄膜インクが充分に充填されず、印刷後の薄膜細線パターン14に欠けが生じる等の不都合がある。すなわち、薄膜用インクの印刷時において、2つのレジスト層12の間の溝に存在していた空気を、薄膜用インクで充分に置換するためには、40Pa・S以下の粘度であることが必要である。   In order to spread the thin film ink over the entire region where the thin film thin line pattern 14 is to be formed (that is, the groove formed between the two resist layers 12), in the thin film ink, the solid content after drying and solidification It is necessary to reduce the amount of components. Therefore, the viscosity of the thin film ink is preferably 0.01 Pa · S or more and 40 Ps · S or less. If the viscosity of the ink for the thin film is less than 0.01 Pa · S, the ink for the thin film cannot be sufficiently held on the upper part of the screen printing plate, and even a slight vibration of the squeegee operation is easy from the opening of the screen ridge. Since the thin film ink is discharged, it is difficult to control the discharge amount, or the discharged thin film ink spreads widely on the upper surface of the resist layer 12, making it difficult to remove the resist layer 12 during cleaning. There is. Further, if the viscosity of the thin film ink is higher than 40 Pa · S, the thin film ink is not sufficiently filled in the region where the thin film thin line pattern 14 is to be formed (that is, the groove formed between the two resist layers 12). There are disadvantages such as chipping in the thin film thin line pattern 14 after printing. That is, when the thin film ink is printed, in order to sufficiently replace the air existing in the groove between the two resist layers 12 with the thin film ink, the viscosity needs to be 40 Pa · S or less. It is.

ここで、本実施形態における薄膜用インクの粘度とは、広く利用されているブルックフィールド型粘度計であるRSTレオメーター(英弘精機(株)、型式RST-CPS)にて測定した値であり、粘度測定におけるせん断速度は10[1/sec]及び100[1/sec]の2点で測定した場合の相乗平均値とした。ただし、薄膜用インクでは、せん断速度への粘度依存性は極めて低く、2点の測定値はほぼ一致することから、薄膜用インクはニュートン流体として扱うこともできる。   Here, the viscosity of the ink for a thin film in the present embodiment is a value measured with an RST rheometer (Hideki Seiki Co., Ltd., model RST-CPS) which is a widely used Brookfield viscometer. The shear rate in the viscosity measurement was the geometric mean value when measured at two points of 10 [1 / sec] and 100 [1 / sec]. However, in the thin film ink, the viscosity dependency on the shear rate is extremely low, and the measured values at the two points almost coincide with each other, so that the thin film ink can be handled as a Newtonian fluid.

このような低粘度の薄膜用インクを基材11に直接印刷しようとすると、印刷時に転写した薄膜用インクが容易に基材11の上面を広がるため、印刷パターンの境界面での滲みが生じやすい。スクリーン印刷で使用されるスクリーン印刷版は、開口部とメッシュ織物である非開口部とから構成されており、スクリーン印刷版の開口部を薄膜用インクが通過することで、基材11の表面に薄膜用インクが転写される。基材11に転写された薄膜用インクは、非開口部であるメッシュ織物に対応する薄膜用インクの非転写部に拡がることで所定のパターンを形成するが、この薄膜用インクの拡がりによって、印刷パターンの境界面での滲みが生じやすい。また、基材11の表面平滑性が劣る場合、スクリーン印刷版のスクリーンと基材11との密着性が悪くなり、基材11の所望の位置に薄膜用インクを転写しにくくなるため、印刷パターンの境界面での滲みが一層顕著となり、細線でのパターン形成は困難となる。   When such a low-viscosity thin film ink is intended to be printed directly on the substrate 11, the thin film ink transferred during printing easily spreads on the upper surface of the substrate 11, so that bleeding at the boundary surface of the print pattern is likely to occur. . The screen printing plate used in the screen printing is composed of an opening and a non-opening which is a mesh fabric, and the thin film ink passes through the opening of the screen printing plate, so that the surface of the substrate 11 is formed. The thin film ink is transferred. The thin film ink transferred to the base material 11 forms a predetermined pattern by spreading to the non-transfer portion of the thin film ink corresponding to the mesh fabric which is a non-opening portion. Bleeding easily occurs at the boundary of the pattern. Moreover, when the surface smoothness of the base material 11 is inferior, the adhesion between the screen of the screen printing plate and the base material 11 is deteriorated, and it becomes difficult to transfer the thin film ink to a desired position of the base material 11. Bleeding at the boundary surface becomes more prominent, and pattern formation with thin lines becomes difficult.

本実施形態では、あらかじめレジスト用インクにて逆パターンとなるレジスト層12を基材11に設けてあるので、基材11の表面平滑性が劣る場合であっても、薄膜用インクは、レジスト層12で囲まれた所定のパターンを形成する溝に収まる。また、所定のパターンを形成する溝に収まらない薄膜用インクがあっても、この薄膜用インクはレジスト層周縁部に留めることができる。その後、レジスト層周縁部に留まった薄膜13は、逆パターンであるレジスト層12とともに除去されるので、基材11の表面平滑性が劣る場合でも薄膜細線パターン14の境界部での滲みが生じることは無く、正確に細線のパターン形成が可能となる。   In this embodiment, since the resist layer 12 having a reverse pattern with the resist ink is provided on the base material 11 in advance, even if the surface smoothness of the base material 11 is inferior, the thin film ink is used as the resist layer. 12 fits in a groove forming a predetermined pattern. Further, even if there is a thin film ink that does not fit in the groove forming the predetermined pattern, the thin film ink can be retained at the periphery of the resist layer. Thereafter, the thin film 13 remaining on the periphery of the resist layer is removed together with the resist layer 12 having a reverse pattern, so that bleeding at the boundary portion of the thin film thin line pattern 14 occurs even when the surface smoothness of the substrate 11 is inferior. It is possible to form a fine line pattern accurately.

ここで、基材11の表面平滑性として、基材11の表面における算術平均粗さRaが5μm以下であることが好ましい。特に、厚みが1μm以下の薄膜細線パターン14を形成する場合であれば、算術平均粗さRaが5μm以下であることが好ましい。算術平均粗さRaが5μmより大きくなると、基材11に対するスクリーン印刷版の密着性が悪化して、レジスト用インクが本来の印刷領域から外れた領域に流れ出やすくなるため、逆パターンのレジスト層12を用いた薄膜細線パターン14の形成が困難となったり、薄膜細線パターン14の一様性・連続性が劣ることとなり、生成された薄膜細線パターン14が本来の機能を十分に発揮できなかったり、基材11に対する薄膜細線パターン14の密着性が弱くなり耐久性が劣る等の不都合が生ずるためである。   Here, as the surface smoothness of the base material 11, the arithmetic average roughness Ra on the surface of the base material 11 is preferably 5 μm or less. In particular, when the thin film fine line pattern 14 having a thickness of 1 μm or less is formed, the arithmetic average roughness Ra is preferably 5 μm or less. When the arithmetic average roughness Ra is larger than 5 μm, the adhesion of the screen printing plate to the base material 11 is deteriorated, and the resist ink easily flows out to an area outside the original printing area. It is difficult to form the thin film thin line pattern 14 using the film, the uniformity and continuity of the thin film thin line pattern 14 is inferior, and the generated thin film thin line pattern 14 cannot sufficiently perform its original function. This is because the adhesion of the thin film pattern 14 to the base material 11 becomes weak and inconveniences such as poor durability occur.

本実施形態では、薄膜細線パターン印刷用のスクリーン印刷版のパターンを、所定の薄膜細線パターン14の幅(設計値)以上のパターンとし、薄膜細線パターン印刷時の位置あわせを行うことにより、レジスト層12が形成されていない領域に薄膜13のパターンを形成することができる。また、薄膜用インクが、レジスト層12が形成されていない領域だけでなく、レジスト層12の上面(一部又は全部)を覆っても、洗浄時において、レジスト層12の上面に形成された不要な薄膜13とともに、レジスト層12を容易に除去することができる。   In the present embodiment, the pattern of the screen printing plate for printing the thin film thin line pattern is set to a pattern equal to or larger than the width (design value) of the predetermined thin film thin line pattern 14, and alignment is performed at the time of printing the thin film thin line pattern. A pattern of the thin film 13 can be formed in a region where 12 is not formed. Further, even when the thin film ink covers not only the region where the resist layer 12 is not formed but also the upper surface (a part or the whole) of the resist layer 12, it is unnecessary to be formed on the upper surface of the resist layer 12 during cleaning. The resist layer 12 can be easily removed together with the thin film 13.

ここで、薄膜13で覆われるレジスト層12の表面積が、レジスト層12の上面の全表面積に対して60%以下となるように設計されたパターンを有するスクリーン印刷版により、薄膜13のパターンが印刷されることが好ましい。また、薄膜13で覆われるレジスト層12の表面積が、レジスト層12の上面の全表面積に対して40%以下となるように設計されたパターンを有するスクリーン印刷版により、薄膜13のパターンが印刷されることがより好ましい。ここで、レジスト層12の上面とは、基材11の表面と平行なレジスト層12の外面である。レジスト層12の上面の全表面積に対して計算上60%より広い領域を薄膜13が覆うことが無いように、パターン幅を設計した薄膜細線パターン印刷用のスクリーン印刷版を用いればよい。レジスト層12の上面のうち、計算上60%よりも広い領域を薄膜13で覆ってしまうスクリーン印刷版を用いた場合、洗浄にてレジスト層12を基材11から除去するときに、レジスト層12の上面に形成された薄膜13が、標準的な洗浄法ではレジスト層12の除去を阻害して基材11上にレジスト層12が残ったり、強化したジェット洗浄やブラッシング洗浄が必要とされたり、洗浄・除去に長時間を要したりする。   Here, the pattern of the thin film 13 is printed by the screen printing plate having a pattern designed so that the surface area of the resist layer 12 covered with the thin film 13 is 60% or less with respect to the total surface area of the upper surface of the resist layer 12. It is preferred that Further, the pattern of the thin film 13 is printed by a screen printing plate having a pattern designed such that the surface area of the resist layer 12 covered with the thin film 13 is 40% or less with respect to the total surface area of the upper surface of the resist layer 12. More preferably. Here, the upper surface of the resist layer 12 is the outer surface of the resist layer 12 parallel to the surface of the substrate 11. A screen printing plate for thin-film thin-line pattern printing having a designed pattern width may be used so that the thin film 13 does not cover an area that is calculated to be larger than 60% of the total surface area of the upper surface of the resist layer 12. When a screen printing plate that covers an area larger than 60% of the upper surface of the resist layer 12 by calculation with the thin film 13 is used, the resist layer 12 is removed when the resist layer 12 is removed from the substrate 11 by washing. The thin film 13 formed on the upper surface of the substrate obstructs the removal of the resist layer 12 by a standard cleaning method, so that the resist layer 12 remains on the substrate 11, or an enhanced jet cleaning or brushing cleaning is required. It takes a long time for cleaning and removal.

本実施形態では、レジスト層形成用のスクリーン印刷版として、所定の薄膜細線パターン14の逆パターンであるレジスト層12を基材11に印刷するスクリーン印刷版を用い、薄膜細線パターン14を形成するためのスクリーン印刷版として、そのパターン幅が所定の薄膜細線パターンの幅(設計値)以上であるスクリーン印刷版を用いたことに特徴がある。いずれのスクリーン印刷版においても、前述したレジスト層形成用スクリーン印刷版で必要とされる条件、すなわち、線径が細く、メッシュ数が高く、高強度であるという条件は同様である。また、薄膜細線パターン形成用及びレジスト層形成用それぞれのスクリーン印刷版の作成方法に違いは無く、以下にメッシュ織物を用いた本実施形態のスクリーン印刷版に対して所望のパターンを形成する処理について説明する。なお、上述したように、レジスト層12の全面を薄膜13で覆うこともでき、この場合には、スクリーン印刷版に所望のパターンを形成する必要は無い。   In the present embodiment, as a screen printing plate for forming a resist layer, a screen printing plate that prints a resist layer 12 that is a reverse pattern of a predetermined thin film thin line pattern 14 on a substrate 11 is used to form the thin film thin line pattern 14. The screen printing plate is characterized in that a screen printing plate having a pattern width equal to or larger than the width (design value) of a predetermined thin film thin line pattern is used. In any screen printing plate, the conditions required for the above-described resist layer forming screen printing plate, that is, the condition that the wire diameter is thin, the number of meshes is high, and the strength is high are the same. In addition, there is no difference in the method of creating the screen printing plate for forming the thin film thin line pattern and for forming the resist layer, and a process for forming a desired pattern on the screen printing plate of the present embodiment using a mesh fabric below. explain. As described above, the entire surface of the resist layer 12 can be covered with the thin film 13, and in this case, it is not necessary to form a desired pattern on the screen printing plate.

図2は、本実施形態の所望のパターンが形成されたスクリーン印刷版を形成する過程を示すモデル図である。図2(a)は、スクリーン印刷版を構成するメッシュ織物21の断面であって、メッシュのパターン形成部分に感光性樹脂膜22を形成し、その表面に所望のパターンのポジ型のマスク(画像フィルムやガラスマスク)23を重ねて紫外線UVを照射し、マスク23で覆われていない感光性樹脂膜22を露光させて硬化させている概略を示している。図2(b)は、図2(a)の露光処理後に、硬化していない所望パターンの感光性樹脂膜22を洗浄等で除去(現像)することにより、所定パターンの硬化した感光性樹脂膜31が形成されたメッシュ織物21の断面図である。   FIG. 2 is a model diagram showing a process of forming a screen printing plate on which a desired pattern of this embodiment is formed. FIG. 2A is a cross section of a mesh fabric 21 constituting a screen printing plate, in which a photosensitive resin film 22 is formed on a pattern forming portion of the mesh, and a positive mask (image) having a desired pattern is formed on the surface. The outline shows that the photosensitive resin film 22 not covered with the mask 23 is exposed and cured by irradiating the ultraviolet ray UV with the film 23 or the glass mask) 23 overlapped. FIG. 2B shows a cured photosensitive resin film having a predetermined pattern by removing (developing) the photosensitive resin film 22 having a desired pattern that has not been cured by washing or the like after the exposure processing of FIG. It is sectional drawing of the mesh fabric 21 in which 31 was formed.

スクリーン印刷用のスクリーン印刷版は、一定の張力を付与されたメッシュ織物21のパターン形成部分に感光性乳剤の塗布・乾燥を繰り返して所定厚みの感光性樹脂膜22を形成する直接法が広く用いられている。また、感光性樹脂膜22からなるフィルムをメッシュ織物21に転写する直間法も、その簡便性や特徴を生かして使用されている。何れの方法でも、所定厚さの感光性樹脂膜22を形成した後、その表面に所望パターンのポジ型のマスク23を重ねて、感光性樹脂膜22の露出部分に紫外線UVを照射することで、感光性樹脂膜22の露出部分を硬化させた後、未硬化の樹脂膜部分を洗浄除去して所望のパターンを形成することができる。   A direct printing method for forming a photosensitive resin film 22 having a predetermined thickness is widely used as a screen printing plate for screen printing by repeatedly applying and drying a photosensitive emulsion on a pattern forming portion of a mesh fabric 21 to which a certain tension is applied. It has been. Further, the direct method of transferring a film made of the photosensitive resin film 22 to the mesh fabric 21 is also used taking advantage of its simplicity and characteristics. In any method, after a photosensitive resin film 22 having a predetermined thickness is formed, a positive mask 23 having a desired pattern is overlaid on the surface, and the exposed portion of the photosensitive resin film 22 is irradiated with ultraviolet rays UV. After the exposed portion of the photosensitive resin film 22 is cured, the uncured resin film portion can be washed away to form a desired pattern.

この図2(a)に示す状態では、感光性樹脂膜22を硬化させる部分については、マスク23の開口部22を通過する紫外線UVが感光性樹脂膜22の内部まで透過し、感光性樹脂膜22が硬化する。一方、感光性樹脂膜22を除去する部分(図2(b)において樹脂膜22が除去されて形成される開口部32に相当する部分)については、マスク23によって紫外線UVが遮蔽され、感光性樹脂22は硬化しないままとなる。   In the state shown in FIG. 2A, in the portion where the photosensitive resin film 22 is cured, the ultraviolet UV passing through the opening 22 of the mask 23 is transmitted to the inside of the photosensitive resin film 22, and the photosensitive resin film. 22 is cured. On the other hand, in the part from which the photosensitive resin film 22 is removed (the part corresponding to the opening 32 formed by removing the resin film 22 in FIG. 2B), the ultraviolet ray UV is shielded by the mask 23 and is photosensitive. Resin 22 remains uncured.

スクリーン印刷に用いられるスクリーン印刷版としては、いわゆる全面張りスクリーン印刷版や、いわゆるコンビネーションスクリーン印刷版とが使用されている。全面張りスクリーン印刷版では、合成繊維のメッシュや金属繊維のメッシュが張力を掛けた状態で樹脂製や金属製の枠に接着固定されており、枠内部のスクリーンとなる部分が単一の素材からなる。コンビネーションスクリーン印刷版では、枠に接着され、スクリーンの周辺部を構成する合成繊維等のメッシュと、スクリーンの中央部に形成され、実際にパターン形成に用いられるパターン形成部となる金属等のメッシュとで構成される。コンビネーションスクリーン印刷版において、合成繊維等のメッシュで構成されたスクリーンは、一般に、支持体用スクリーンと呼ばれる。代表的なコンビネーションスクリーン印刷版100の概略図を図3に示す。   As a screen printing plate used for screen printing, a so-called full screen printing plate or a so-called combination screen printing plate is used. In full-screen screen printing plates, synthetic fiber mesh and metal fiber mesh are bonded and fixed to a resin or metal frame with tension applied, and the screen part inside the frame is made from a single material. Become. In the combination screen printing plate, a mesh such as a synthetic fiber that is bonded to a frame and constitutes a peripheral portion of the screen, and a mesh such as a metal that is formed in the central portion of the screen and is actually used for pattern formation. Consists of. In a combination screen printing plate, a screen composed of a mesh such as synthetic fiber is generally called a support screen. A schematic diagram of a typical combination screen printing plate 100 is shown in FIG.

図3に示すコンビネーションスクリーン印刷版100は、枠101と、パターン形成用スクリーン102と、支持体用スクリーン103と、を備える。枠101は、スクリーン102,103を保持する保持枠である。パターン形成用スクリーン102は、コンビネーションスクリーン印刷版100において、実際にパターンを形成するスクリーンであり、パターン形成用スクリーン102としては、例えば、金属製のメッシュ織物を用いることができる。支持体用スクリーン103は、枠101に固定されているとともに、パターン形成用スクリーン102を支持する。支持体用スクリーン103は、パターン形成用スクリーン102の周囲に配置されたスクリーンであり、上述のように合成繊維等の材料で形成されるスクリーンである。   The combination screen printing plate 100 shown in FIG. 3 includes a frame 101, a pattern forming screen 102, and a support screen 103. The frame 101 is a holding frame that holds the screens 102 and 103. The pattern forming screen 102 is a screen that actually forms a pattern in the combination screen printing plate 100. As the pattern forming screen 102, for example, a metal mesh fabric can be used. The support screen 103 is fixed to the frame 101 and supports the pattern forming screen 102. The support screen 103 is a screen disposed around the pattern forming screen 102 and is a screen formed of a material such as synthetic fiber as described above.

全面張りスクリーン印刷版のスクリーンとしては、金属繊維メッシュを用いることができる。ただし、金属繊維として広く利用されている軟質ステンレスは、スクリーン印刷の回数の増加に伴い、スクリーンの伸び縮みの繰り返しにより、金属の弾性限界すなわち降伏点を越えることがある。このため、金属繊維メッシュを全面張りスクリーン印刷版のスクリーンとして使用した場合には、特に印刷精度の経時的低下が著しくなる傾向があり、耐久性に課題が残る場合がある。   A metal fiber mesh can be used as the screen of the whole surface screen printing plate. However, soft stainless steel, which is widely used as a metal fiber, may exceed the elastic limit of metal, that is, the yield point, due to repeated expansion and contraction of the screen as the number of screen printing increases. For this reason, when a metal fiber mesh is used as a screen for a full-screen screen printing plate, the printing accuracy tends to decrease particularly with time, and there may be a problem in durability.

また、高精細な印刷、すなわち細い又は微細なパターンを形成するスクリーン印刷では、合成繊維では製造が難しい20μm以下の細い線材を、高密度で織ることのできる金属繊維メッシュが適している。しかし、金属繊維メッシュは製造コストが高く、全面張りスクリーン印刷版としての使用はコスト的にも不利となるため、パターン形成に用いられる部分にのみ、金属繊維メッシュを用いたコンビネーションスクリーン印刷版が使用されることが多い。本実施形態においては、直張りスクリーン印刷版を用いることもできるが、薄膜細線パターン14を形成する上では、レジスト層印刷用及び薄膜細線パターン印刷用のいずれにおいてもコンビネーションスクリーン印刷版100を用いることが好適である。   Further, in high-definition printing, that is, screen printing for forming a fine or fine pattern, a metal fiber mesh capable of weaving a thin wire having a thickness of 20 μm or less which is difficult to produce with synthetic fibers at high density is suitable. However, metal fiber mesh is expensive to manufacture, and its use as a full-screen screen printing plate is disadvantageous in terms of cost. Therefore, a combination screen printing plate using a metal fiber mesh is used only for the part used for pattern formation. Often done. In this embodiment, a straight screen printing plate can be used. However, in forming the thin film thin line pattern 14, the combination screen printing plate 100 is used for both resist layer printing and thin film thin line pattern printing. Is preferred.

パターン形成用スクリーン102として、軟質のステンレスメッシュ織物を用い、支持体用スクリーン103として、合成繊維のメッシュ織物を用いたコンビネーションスクリーン印刷版100が広く用いられているが、印刷位置の精度や印刷回数の増加に対する耐久性を高めるためには、パターン形成用スクリーン102及び支持体用スクリーン103として、より高強度のメッシュ織物を用いるのが好ましい。   A combination screen printing plate 100 using a soft stainless mesh fabric as the pattern forming screen 102 and a synthetic fabric mesh fabric as the support screen 103 is widely used. In order to increase the durability against the increase in the thickness, it is preferable to use a mesh fabric with higher strength as the pattern forming screen 102 and the support screen 103.

高強度のメッシュ織物としては、硬質の高強度ステンレスメッシュ織物やタングステンメッシュ織物などがある。これらの高強度メッシュ織物では、その応力・歪曲線がほぼ全領域において直線的な関係を示すため、印刷精度の経時的変化が極めて少なく、印刷パターンの再現性の良い印刷が可能である。また、高強度ステンレスやタングステンは、引張り強度が通常の軟質ステンレスに比べて高いため、耐久性にも優れ、再現性が良く、繰り返して印刷が可能となる。さらに、降伏点が破断強度の近傍にあるとの力学的特徴から、パターン形成用スクリーン102の局部的な変形が抑制され、パターン形成用スクリーン102において、実際にパターンを形成できる領域を広く取ることが出来、スクリーン印刷版としての利用率が高められる。   Examples of the high strength mesh fabric include a hard high strength stainless mesh fabric and a tungsten mesh fabric. In these high-strength mesh fabrics, the stress / strain curve shows a linear relationship in almost the entire region, so that the change in printing accuracy with time is extremely small, and printing with good reproducibility of the printing pattern is possible. Further, high strength stainless steel and tungsten have higher tensile strength than ordinary soft stainless steel, so that they are excellent in durability, reproducibility, and can be printed repeatedly. Furthermore, because of the mechanical characteristic that the yield point is in the vicinity of the breaking strength, local deformation of the pattern forming screen 102 is suppressed, and the pattern forming screen 102 has a wide area where a pattern can actually be formed. And the utilization rate as a screen printing plate is increased.

パターン形成用スクリーン102として、高強度のステンレスやタングステンのメッシュ織物を用いる場合、支持体用スクリーン103としては、従来のポリエステルやナイロンのメッシュ織物を用いることも出来る。ただし、支持体用スクリーン103としては、高弾性率・高強度の合成繊維のメッシュ織物を用いたほうが、より高精細・高位置精度の印刷が可能となるため好適である。   When a high-strength stainless steel or tungsten mesh fabric is used as the pattern forming screen 102, a conventional polyester or nylon mesh fabric can be used as the support screen 103. However, it is preferable to use a synthetic elastic mesh fabric having a high elastic modulus and high strength as the support screen 103 because printing with higher definition and higher positional accuracy is possible.

高弾性率・高強度の合成繊維としては、例えば、アラミド、ポリアリレート、超高分子量ポリエチレン、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)、ポリパラフェニレンベンゾビスチアゾール(PBT)、ポリパラフェニレンベンゾビスイミダゾール(PBI)、炭素繊維、その他液晶ポリマーや、上記材質を主成分とした2種以上の素材、例えば芯鞘型複合繊維などがある。芯鞘型複合繊維では、芯部及び鞘部の材質として、互いに異なる上記材質をそれぞれ用いることができる。   Examples of high elastic modulus and high strength synthetic fibers include aramid, polyarylate, ultrahigh molecular weight polyethylene, polyparaphenylene benzobisoxazole (PBO), polyparaphenylene benzobisthiazole (PBT), and polyparaphenylene benzobisimidazole. (PBI), carbon fibers, other liquid crystal polymers, and two or more kinds of materials mainly composed of the above materials, for example, core-sheath type composite fibers. In the core-sheath type composite fiber, the materials different from each other can be used as the material of the core part and the sheath part.

本実施形態では、基材11に逆パターンのレジスト層12を形成した後、薄膜細線パターン形成用のスクリーン印刷版を用いたスクリーン印刷にて、薄膜13のパターンを印刷する。薄膜13のパターンを印刷するときには、基材11の表面のうち、レジスト層12が形成されていない領域に薄膜用インクをズレなく転写することが必要であり、薄膜細線パターン14の幅が小さくなるほど、薄膜13のパターンを印刷する時の位置精度の影響が大きくなる。このため、コンビネーションスクリーン印刷版100を用いるときには、パターン形成用スクリーン102及び支持体用スクリーン103として、前述のような高強度のメッシュ織物を用いることが一層好適である。   In this embodiment, after the resist layer 12 having the reverse pattern is formed on the substrate 11, the pattern of the thin film 13 is printed by screen printing using a screen printing plate for forming a thin film thin line pattern. When printing the pattern of the thin film 13, it is necessary to transfer the thin film ink to the region of the surface of the base material 11 where the resist layer 12 is not formed without deviation, and the width of the thin film thin line pattern 14 becomes smaller. The influence of the positional accuracy when the pattern of the thin film 13 is printed becomes large. Therefore, when the combination screen printing plate 100 is used, it is more preferable to use the high-strength mesh fabric as described above as the pattern forming screen 102 and the support screen 103.

また、薄膜細線パターン形成用のスクリーン印刷版は、レジスト層12が形成された基材11上に薄膜13のパターンを印刷するために用いられることから、スクリーン印刷版(特に、スクリーン)の厚さを薄くして、転写する薄膜用インクの量を抑制することが望ましい。スクリーンの厚さを薄くすれば、スクリーンに保持される薄膜用インクの量を抑制でき、結果として、基材11に転写される薄膜用インクの量を抑制できる。特に、スクリーン印刷版のスクリーンとして、加圧加工により平滑化した、所謂カレンダー加工によるメッシュ織物を用いることで、スクリーン印刷版の厚さを薄くでき、薄膜13のパターンを印刷するには好適である。   Moreover, since the screen printing plate for forming a thin film thin line pattern is used for printing the pattern of the thin film 13 on the substrate 11 on which the resist layer 12 is formed, the thickness of the screen printing plate (particularly the screen) is used. It is desirable to reduce the amount of ink for thin film to be transferred. If the thickness of the screen is reduced, the amount of thin film ink held on the screen can be suppressed, and as a result, the amount of thin film ink transferred to the substrate 11 can be suppressed. In particular, by using a mesh fabric by so-called calendering, which is smoothed by pressure processing, as the screen of the screen printing plate, the thickness of the screen printing plate can be reduced and is suitable for printing the pattern of the thin film 13. .

基材11上でレジスト層12が形成されていない領域(レジスト層12の上面を含むことがある)に転写された薄膜用インクは、加熱や紫外線照射、電子線照射など、薄膜用インクの構成に適応した方法で乾燥・固化されることにより、薄膜13が形成される。その後、レジスト層12を洗浄除去することにより、基材11上に所定の薄膜細線パターン14を形成することができる。ここで、乾燥・固化した薄膜13がレジスト層周縁部を覆っていても、レジスト層周縁部を覆う不要な薄膜13は、レジスト層12を洗浄除去することで同時に除去することができ、基材11上に所定の薄膜細線パターン14を形成することができる。また、レジスト層12の全面が薄膜13で覆われていても、上述したように、レジスト層12の全面を覆う薄膜13の厚みを薄くできるため、レジスト層12を除去しやすくなり、基材11上に所定の薄膜細線パターン14を形成することができる。   The thin film ink transferred to a region on the substrate 11 where the resist layer 12 is not formed (which may include the upper surface of the resist layer 12) is composed of the thin film ink such as heating, ultraviolet irradiation, and electron beam irradiation. The thin film 13 is formed by being dried and solidified by a method adapted to the above. Thereafter, by removing the resist layer 12 by washing, a predetermined thin film thin line pattern 14 can be formed on the substrate 11. Here, even if the dried and solidified thin film 13 covers the periphery of the resist layer, the unnecessary thin film 13 covering the periphery of the resist layer can be removed at the same time by washing and removing the resist layer 12. A predetermined thin film thin line pattern 14 can be formed on 11. Even if the entire surface of the resist layer 12 is covered with the thin film 13, as described above, the thickness of the thin film 13 covering the entire surface of the resist layer 12 can be reduced. A predetermined thin film thin line pattern 14 can be formed thereon.

ここで、レジスト層12の洗浄除去には、レジスト層12の構成成分に応じた洗浄溶剤を用いればよく、洗浄溶剤は、特に限定されるものではない。レジスト層12として水溶性のものを用いれば、洗浄溶剤は水のみでよく、洗浄工程での取り扱い性、安全性、廃液処理の煩雑さやコストなどの点で好ましく好適である。また、薄膜細線パターン14の剥離や断線などの悪影響を生じさせなければ、洗浄溶剤を加温したり、超音波洗浄機を用いたり、ジェット洗浄やブラッシング洗浄などを適宜組み合わせたりして、レジスト層12の除去を短時間で行ったり、レジスト層12の残留を無くすなどの処理を行ってもよい。   Here, a cleaning solvent corresponding to the constituent components of the resist layer 12 may be used for cleaning and removing the resist layer 12, and the cleaning solvent is not particularly limited. If a water-soluble resist layer 12 is used, the cleaning solvent may be only water, which is preferable from the viewpoints of handling in the cleaning process, safety, complexity of waste liquid treatment and cost. In addition, if no adverse effects such as peeling or disconnection of the thin thin film pattern 14 occur, the resist layer can be obtained by heating the cleaning solvent, using an ultrasonic cleaner, or appropriately combining jet cleaning or brushing cleaning. 12 may be removed in a short time, or a process such as removing the residue of the resist layer 12 may be performed.

本実施形態によれば、所定の薄膜細線パターン14に対して逆パターンとなるレジスト層12をあらかじめ基材11上にスクリーン印刷により設け、ついでレジスト層12が形成されていない領域(レジスト層12の上面を含むことがある)にスクリーン印刷により薄膜13のパターンを形成した後、レジスト層12を除去することにより所定の薄膜細線パターン14を形成することができる。このようにスクリーン印刷のみにて、所定の薄膜細線パターン14を形成することができるため、乾式法のように大型で高価な設備を必要としないため、低コストで生産性が高く、乾式法では限界がある大面積の基材11に対するパターン印刷への適用が可能である。   According to the present embodiment, the resist layer 12 having a reverse pattern with respect to the predetermined thin film thin line pattern 14 is provided in advance on the substrate 11 by screen printing, and then the region where the resist layer 12 is not formed (the resist layer 12 A predetermined thin film thin line pattern 14 can be formed by removing the resist layer 12 after the pattern of the thin film 13 is formed by screen printing on the upper surface (which may include the upper surface). As described above, since the predetermined thin film fine line pattern 14 can be formed only by screen printing, it does not require a large and expensive facility unlike the dry method, so the productivity is low and the productivity is low. Application to pattern printing on a large-area substrate 11 with a limit is possible.

次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to only these examples.

(実施例1)
以下のようにして、レジスト層形成用及び薄膜パターン形成用のスクリーン版として、パターン形成用スクリーン102と支持体用スクリーン103とからなる、コンビネーションスクリーン印刷版100を作製した。ここで、レジスト層形成用のコンビネーションスクリーン印刷版(以後、レジスト層用版と称する)と、薄膜パターン形成用のコンビネーションスクリーン版(以後、薄膜パターン用版と称する)とは、パターン作成の基となるマスク23のパターンが異なるのみであり、スクリーン版の作成方法としては同一である。
Example 1
As described below, a combination screen printing plate 100 including a pattern forming screen 102 and a support screen 103 was produced as a screen plate for forming a resist layer and forming a thin film pattern. Here, a combination screen printing plate for forming a resist layer (hereinafter referred to as a resist layer plate) and a combination screen plate for forming a thin film pattern (hereinafter referred to as a thin film pattern plate) are the basis for pattern formation. Only the pattern of the mask 23 is different, and the method for producing the screen plate is the same.

まず、パターン形成用スクリーン102のメッシュ(パターン形成用メッシュという)として、線径19μmの一般的な軟質のステンレス線を用いて400メッシュに織り込まれたスクリーンメッシュ(株式会社NBCメタルメッシュ製、M10−400−019)を、縦糸方向に対して23°の角度を持って240mm×240mmの正方形に切り出したものを用意した。支持体用スクリーン103のメッシュ(支持体用メッシュという)として、ポリエステル製の繊維径55μmの糸を225メッシュに織り込んだメッシュ(株式会社NBCメッシュテック製、EX-225HD)を、その一辺を縦糸方向に対して平行として500mm×500mmの正方形に切り出したものを用意した。そして、パターン形成用メッシュ及び支持体用メッシュの辺を平行として、これらのメッシュの中心部が一致するように、2つのメッシュを重ねた。次に、パターン形成用メッシュの周縁部を、接着部分の幅を各10mmとして、接着剤にて支持体用メッシュに接着した。その後、接着部分の内側でパターン形成用メッシュと重なる支持体用メッシュの一部を切り離して、パターン形成用スクリーン102と支持体用スクリーン103とが一体となったコンビネーションスクリーンを得た。   First, as a mesh for the pattern forming screen 102 (referred to as a pattern forming mesh), a screen mesh woven into 400 mesh using a general soft stainless steel wire having a wire diameter of 19 μm (manufactured by NBC Metal Mesh Co., Ltd., M10-). 400-019) was cut into a square of 240 mm × 240 mm with an angle of 23 ° with respect to the warp direction. As a mesh for the support screen 103 (referred to as a support mesh), a mesh (EX-225HD, manufactured by NBC Meshtec Co., Ltd.) in which a yarn made of polyester having a fiber diameter of 55 μm is woven into 225 mesh is used. Were prepared by cutting them into parallel squares of 500 mm × 500 mm. Then, the sides of the pattern formation mesh and the support mesh were parallel, and the two meshes were overlapped so that the center portions of these meshes coincided. Next, the peripheral portion of the pattern forming mesh was bonded to the support mesh with an adhesive with the width of the bonded portion being 10 mm each. Thereafter, a part of the support mesh that overlaps the pattern forming mesh inside the bonded portion was cut off to obtain a combination screen in which the pattern forming screen 102 and the support screen 103 were integrated.

コンビネーションスクリーン印刷版100の枠体101として、アルミ製の枠体(外形寸法:320mm×320mm、内形寸法:290mm×290mm、厚さ20mm、肉厚1.5mmの中空構造)101を用いた。枠体101の1辺と支持体用スクリーン103の縦糸方向とが平行となるように、枠体101及びパターン形成用スクリーン102と支持体用スクリーン103とが一体となったコンビネーションスクリーンを配置し、定法により紗張りした。ここで、パターン形成用スクリーン102の中央部での張力は、テンションゲージSTG−75B(サン技研社製)を用いた測定で1.0mmであった。   As the frame body 101 of the combination screen printing plate 100, an aluminum frame body (outer dimension: 320 mm × 320 mm, inner shape dimension: 290 mm × 290 mm, thickness 20 mm, thickness 1.5 mm hollow structure) 101 was used. A combination screen in which the frame 101 and the pattern forming screen 102 and the support screen 103 are integrated is arranged so that one side of the frame 101 and the warp direction of the support screen 103 are parallel to each other. It was stretched by a regular method. Here, the tension at the center of the pattern forming screen 102 was 1.0 mm as measured using a tension gauge STG-75B (manufactured by Sun Giken).

コンビネーションスクリーンを紗張りした紗張り版をバケットタイプのコーティングマシンに垂直に取り付けた。そして、この紗張り版のパターン形成用スクリーン102にジアゾ系の感光性乳剤(株式会社NBCメッシュテック製、商品名V1乳剤)をバケット法による塗布・乾燥を5回繰り返すことにより、10μm厚さの感光性樹脂膜22を形成した(以後、コーティング版と呼ぶ)。   A tension plate with a combination screen is vertically mounted on a bucket type coating machine. Then, by applying and drying a diazo photosensitive emulsion (trade name: V1 emulsion, manufactured by NBC Meshtec Co., Ltd.) 5 times by the bucket method on the pattern forming screen 102 of the tension plate, the thickness of 10 μm is increased. A photosensitive resin film 22 was formed (hereinafter referred to as a coating plate).

レジスト層用版では、感光性樹脂膜22を形成したコーティング版及び図4に示す所定の薄膜細線パターン(以後、ポジパターンとも呼ぶ)を有するマスク23を露光機(株式会社プロテック製、型式SP−1000FL)にセットし、圧着法によりコーティング版の感光性樹脂膜22にマスク23を密着させた。パターン形成用スクリーン102でのポジパターンを形成する領域を150mm×150mmとし、この領域内に、互いに直交するX方向及びY方向のそれぞれにおいて、4つのポジパターンを等間隔に配置した。X方向では、Y方向に延びるパターン線の幅(X方向の寸法)が30μm、50μm、75μm、100μmであり、X方向で隣り合う2つのパターン線の間隔が30μm、50μm、75μm、100μmである4つのストライプ状のポジパターンが配置されている。Y方向では、パターン線の幅及び間隔が同一である4つのストライプ状のポジパターンが配置されている。マスク23が密着したコーティング版に対して、メタルハライドランプを光源として7.2mW/cmのパワーにて適正露光量となる100秒の露光を行った。その後、40℃の温水中にて洗浄することで、未硬化の感光性樹脂膜22を溶解除去し、パターンが形成されたレジスト層形成用のコンビネーション版(以後、レジスト層用版とも呼ぶ)を得た。 In the resist layer plate, a coating plate on which a photosensitive resin film 22 is formed and a mask 23 having a predetermined thin film thin line pattern (hereinafter also referred to as a positive pattern) shown in FIG. -1000FL), and the mask 23 was brought into close contact with the photosensitive resin film 22 of the coating plate by a pressure bonding method. The area for forming the positive pattern on the pattern forming screen 102 was 150 mm × 150 mm, and four positive patterns were arranged at equal intervals in each of the X and Y directions orthogonal to each other. In the X direction, the width of the pattern line extending in the Y direction (dimension in the X direction) is 30 μm, 50 μm, 75 μm, and 100 μm, and the interval between two adjacent pattern lines in the X direction is 30 μm, 50 μm, 75 μm, and 100 μm. Four striped positive patterns are arranged. In the Y direction, four striped positive patterns having the same pattern line width and interval are arranged. The coating plate to which the mask 23 was adhered was exposed for 100 seconds at a power of 7.2 mW / cm 2 using a metal halide lamp as a light source to obtain an appropriate exposure amount. Thereafter, the uncured photosensitive resin film 22 is dissolved and removed by washing in warm water of 40 ° C., and a resist layer forming combination plate (hereinafter also referred to as a resist layer plate) on which a pattern is formed is obtained. Obtained.

薄膜パターン用版については、レジスト層用版の製造で用いたポジパターンの逆パターン(以後、ネガパターンとも呼ぶ)を有するマスク23を用いた以外は、レジスト層用版を作成するのと同様の方法により作成した。ここで、ネガパターンを形成する領域(150mm×150mm)内に、X方向及びY方向のそれぞれにおいて、4つのポジパターンを等間隔に配置した。図5に示す16のポジパターンでは、パターン線の幅や間隔が互いに異なっている。Y方向に並べられたポジパターンについては、上述したレジスト層用版によって形成されたレジスト層12の上面に対する薄膜13の被覆率が、0%、20%、40%、60%の4種類、となるように、パターン線の幅や間隔が設定されている。ここで、薄膜13の被覆率は、レジスト層12の上面に実際に薄膜13が被覆されているときの値ではなく、レジスト層用版に形成されたパターン(レジスト層12を形成するパターン)の幅W1と、薄膜パターン用版に形成されたパターン(薄膜13を形成するパターン)の幅W2とから算出される被覆率を意味する。   The thin film pattern plate is the same as that for forming the resist layer plate except that the mask 23 having a reverse pattern (hereinafter also referred to as a negative pattern) used in the production of the resist layer plate is used. Created by the method. Here, in the area (150 mm × 150 mm) where the negative pattern is formed, four positive patterns are arranged at equal intervals in each of the X direction and the Y direction. In the 16 positive patterns shown in FIG. 5, the widths and intervals of the pattern lines are different from each other. For positive patterns arranged in the Y direction, the coverage of the thin film 13 on the upper surface of the resist layer 12 formed by the resist layer plate described above is four types of 0%, 20%, 40%, and 60%. Thus, the width and interval of the pattern lines are set. Here, the coverage of the thin film 13 is not a value when the upper surface of the resist layer 12 is actually covered with the thin film 13, but of a pattern (pattern for forming the resist layer 12) formed on the resist layer plate. It means the coverage calculated from the width W1 and the width W2 of the pattern (pattern for forming the thin film 13) formed on the thin film pattern plate.

被覆率の算出方法について、図6を用いて説明する。図6において、W11は、レジスト層12の幅であり、W12は、隣り合う2つのレジスト層12の間隔である。また、W21は、薄膜13の幅であり、W22は、隣り合う2つの薄膜13の間隔である。幅W11の領域の中間点は、間隔W22の中間点と一致しているものとする。また、間隔W12の領域の中間点は、幅W21の領域の中間点と一致しているものとする。このとき、被覆率Rは、下記式(1)によって表される。
A method for calculating the coverage will be described with reference to FIG. In FIG. 6, W11 is the width of the resist layer 12, and W12 is the interval between two adjacent resist layers 12. W21 is the width of the thin film 13, and W22 is the distance between two adjacent thin films 13. It is assumed that the midpoint of the region of width W11 coincides with the midpoint of the interval W22. In addition, it is assumed that the midpoint of the area of the interval W12 coincides with the midpoint of the area of the width W21. At this time, the coverage R is represented by the following formula (1).

薄膜13の被覆率が0%であるときには、レジスト層12が形成されていない領域だけに薄膜13が形成され、レジスト層12の上面には薄膜13が形成されない。ここで、図5に示すネガパターンを有するマスク23によって形成された薄膜パターン用版を薄膜パターン用版Aと呼ぶ。   When the coverage of the thin film 13 is 0%, the thin film 13 is formed only in the region where the resist layer 12 is not formed, and the thin film 13 is not formed on the upper surface of the resist layer 12. Here, the thin film pattern plate formed by the mask 23 having the negative pattern shown in FIG.

基材11としてポリエステルフィルムを用い、レジスト用インクとして互応化学工業(株)製、TSM−397を用いた。そして、前記で作成したレジスト層用版を用いて、以下の印刷条件にてレジスト用インクの印刷を行い、レジスト用インクを乾燥させて、レジスト層12が形成されたサンプルを用意した。薄膜用インクとしては、ポリビニルカルバゾール、2−4ビフェニリル6フェニルベンゾオキサゾール、クマリン6を、質量比で160:40:1からなる混合物を20質量%になるよう溶媒イソホロンに溶かした組成からなる、有機EL用の発光層組成液を用いた。この溶液の粘度は1Pa・Sであり、レジスト層12が形成されたサンプル上に、レジスト層12の形成時と同様の印刷条件にて、薄膜用インクを印刷した。レジスト層12が形成されたサンプル上に薄膜用インクを印刷するためには、正確な位置合わせが必要である。そこで、CCDカメラを用いることで、レジスト層用版の設置位置に対して±1μm以下の誤差範囲内で薄膜パターン用版Aの設置を行った。上述したように、例えば、マーカー(所謂「トンボ」マーク)を用いることにより、±1μm以下の誤差範囲内において、レジスト層用版及び薄膜パターン用版Aの位置決めを行うことができる。   A polyester film was used as the substrate 11, and TSM-397 manufactured by Kyoyo Chemical Industry Co., Ltd. was used as the resist ink. Then, using the resist layer plate prepared above, the resist ink was printed under the following printing conditions, the resist ink was dried, and a sample in which the resist layer 12 was formed was prepared. As the thin film ink, an organic material comprising polyvinyl carbazole, 2-4 biphenylyl 6-phenylbenzoxazole, and coumarin 6 dissolved in a solvent isophorone so that a mass ratio of 160: 40: 1 is 20% by mass. A light emitting layer composition liquid for EL was used. The viscosity of this solution was 1 Pa · S, and the ink for thin film was printed on the sample on which the resist layer 12 was formed under the same printing conditions as when the resist layer 12 was formed. In order to print the thin film ink on the sample on which the resist layer 12 is formed, accurate alignment is necessary. Therefore, by using a CCD camera, the thin film pattern plate A was installed within an error range of ± 1 μm or less with respect to the installation position of the resist layer plate. As described above, for example, by using a marker (a so-called “register mark” mark), the resist layer plate and the thin film pattern plate A can be positioned within an error range of ± 1 μm or less.

レジスト層形成用印刷及び薄膜細線パターン形成用印刷は、以下に示す印刷機及び印刷条件により行った。
印刷機:マイクロテック製MT−320Z
スキージ:ウレタンゴム製平スキージ
スキージ硬度:70°
スキージ角度:70°
スキージ幅:170mm
印刷速度:100mm/sec
総圧:130KPa
実印圧:+30KPa
レジスト用インク:互応化学工業製TSM−397、粘度25Pa・S(25℃)
薄膜用インク:有機EL発光層用組成物、粘度1Pa・S(25℃)
印刷対象:ポリエステルフィルム
温度/湿度:22℃〜23℃/50〜60%
なお、クリアランスは各スクリーン印刷版において、スクリーン印刷版を離すことができる最小の距離とした。
The resist layer forming printing and the thin film fine line pattern forming printing were performed by the following printing machine and printing conditions.
Printing machine: MT-320Z manufactured by Microtec
Squeegee: Urethane rubber flat squeegee Squeegee hardness: 70 °
Squeegee angle: 70 °
Squeegee width: 170mm
Printing speed: 100mm / sec
Total pressure: 130KPa
Actual printing pressure: + 30KPa
Resist ink: TSM-397 manufactured by Kyoyo Chemical Industry Co., Ltd., viscosity 25 Pa · S (25 ° C.)
Thin film ink: Composition for organic EL light emitting layer, viscosity 1 Pa · S (25 ° C.)
Printing object: Polyester film Temperature / Humidity: 22 ° C-23 ° C / 50-60%
Note that the clearance is the minimum distance at which the screen printing plate can be separated in each screen printing plate.

薄膜13のパターンが印刷された各サンプルを乾燥後、40℃程度の温水にて洗浄することでレジスト層12を洗浄除去して、薄膜細線パターン13を形成した。薄膜13の被覆率が0%、20%、40%、60%であるサンプルを、それぞれ実施例1a、実施例1b、実施例1c、実施例1dとした。   After drying each sample on which the pattern of the thin film 13 was printed, the resist layer 12 was washed and removed by washing with warm water of about 40 ° C. to form the thin film fine line pattern 13. Samples in which the coverage of the thin film 13 was 0%, 20%, 40%, and 60% were designated as Example 1a, Example 1b, Example 1c, and Example 1d, respectively.

(実施例2)
実施例1において、薄膜13の被覆率が80%、100%となるような薄膜パターン用版Bを作成して薄膜13の印刷を行った。薄膜パターン用版Bの薄膜13の被覆率が100%となる部分は、感光性樹脂膜22が形成されていない部分を意味する。ここで、薄膜13の被覆率が80%であるサンプルを実施例2aとした。また、薄膜13の被覆率が100%であるサンプルを実施例2bとした。印刷条件としては、薄膜パターン用版Bを用いた以外は、実施例1と同様とした。
(Example 2)
In Example 1, a thin film pattern plate B was prepared such that the coverage of the thin film 13 was 80% and 100%, and the thin film 13 was printed. The portion where the coverage of the thin film 13 of the thin film pattern plate B is 100% means a portion where the photosensitive resin film 22 is not formed. Here, a sample in which the coverage of the thin film 13 was 80% was taken as Example 2a. Moreover, the sample whose coverage of the thin film 13 is 100% was made into Example 2b. The printing conditions were the same as in Example 1 except that the thin film pattern plate B was used.

(実施例3)
薄膜用インクとして、粘度が0.1Pa・Sとなるよう調整した有機EL発光層インクを用いた。この有機EL発光層インクは、ポリビニルカルバゾール、2−4ビフェニリル6フェニルベンゾオキサゾール、クマリン6を、質量比で160:40:1からなる混合物を10質量%になるように、イソホロンの溶媒に溶解したものである。薄膜用インクの粘度以外は、実施例1と同様の方法で薄膜細線パターン14が形成されたサンプルを得た。
(Example 3)
As the thin film ink, an organic EL light emitting layer ink adjusted to have a viscosity of 0.1 Pa · S was used. This organic EL light emitting layer ink was obtained by dissolving polyvinyl carbazole, 2-4 biphenylyl 6 phenylbenzoxazole, and coumarin 6 in a solvent of isophorone so that a mixture of 160: 40: 1 by mass ratio was 10% by mass. Is. A sample in which the thin film thin line pattern 14 was formed was obtained in the same manner as in Example 1 except for the viscosity of the thin film ink.

(実施例4)
実施例1に対して、基材11の材料をガラスに代え、薄膜用インクとして、粘度が18Pa・SのITOインク(奥野製薬(株)製、商品名ナノディスパー)を用いた。これ以外は実施例1と同様の方法で薄膜細線パターン14が形成されたサンプルを得た。
Example 4
In contrast to Example 1, the material of the substrate 11 was replaced with glass, and an ITO ink having a viscosity of 18 Pa · S (trade name: Nano Disper, manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) was used as the thin film ink. Except for this, a sample on which the thin film fine line pattern 14 was formed was obtained in the same manner as in Example 1.

(実施例5)
実施例3において用いた薄膜用インクをイソホロンの溶媒にて希釈することにより、粘度を0.01Pa・Sに調整した薄膜用インクを用いた。また、粘度が190Pa・Sである銀ペースト(InkTec Co.製 TEC-PA051)をエチルカーバイトアセテートで希釈することにより、粘度を40Pa・Sに調整した薄膜用インクを用いた。これ以外は実施例1と同様として、サンプルを作成した。ここで、実施例5〜8では、薄膜13の被覆率が20%のパターンでの評価とした。粘度が0.01Pa・Sである薄膜用インクを用いた場合を実施例5aとし、粘度が40Pa・Sである薄膜用インクを用いた場合を実施例5bとした。
(Example 5)
The thin film ink having a viscosity adjusted to 0.01 Pa · S was prepared by diluting the thin film ink used in Example 3 with an isophorone solvent. Further, a thin film ink having a viscosity adjusted to 40 Pa · S by diluting a silver paste (TEC-PA051 manufactured by InkTec Co.) having a viscosity of 190 Pa · S with ethyl carbide acetate was used. A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except for this. Here, in Examples 5-8, it was set as evaluation in the pattern whose coverage of the thin film 13 is 20%. The case where a thin film ink having a viscosity of 0.01 Pa · S was used was designated as Example 5a, and the case where a thin film ink having a viscosity of 40 Pa · S was used was designated as Example 5b.

(実施例6)
レジスト用インクとして、実施例1で用いた互応化学工業(株)製TSM−397に代えて、十条ケミカル(株)製JELCON MS−03Cに、AcrosOrganics社製の水溶性ポリマーPVP3500(ポリビニルピロリドン)を3質量%混合したものを用いた。これ以外は実施例1と同様の方法で薄膜細線パターン14が形成されたサンプルを得た。
(Example 6)
As a resist ink, in place of TSM-397 manufactured by Kyodo Chemical Industry Co., Ltd. used in Example 1, a water-soluble polymer PVP3500 (polyvinylpyrrolidone) manufactured by Acros Organics was used in JELCON MS-03C manufactured by Jujo Chemical Co. What mixed 3 mass% was used. Except for this, a sample on which the thin film fine line pattern 14 was formed was obtained in the same manner as in Example 1.

(実施例7)
実施例1において用いた基材11であるポリエステルフィルムに代えて、基材11の表面粗度の影響を見るために、住友3M(株)製、研磨紙#8000を用いて、基材11の表面の算術平均粗さRaを0.4μmとした(実施例7a)。また、研磨紙#4000を用いて、基材11の算術平均粗さRaを2.1μmとした(実施例7b)。さらに、研磨紙#1000を用いて、基材11の算術平均粗さRaを3.8μmとした(実施例7c)。これ以外は実施例1と同様の方法で薄膜細線パターン14が形成されたサンプルを得た。
(Example 7)
In order to see the influence of the surface roughness of the base material 11 instead of the polyester film that is the base material 11 used in Example 1, Sumitomo 3M Co., Ltd., abrasive paper # 8000 was used. The arithmetic average roughness Ra of the surface was set to 0.4 μm (Example 7a). Moreover, the arithmetic average roughness Ra of the base material 11 was 2.1 μm using abrasive paper # 4000 (Example 7b). Furthermore, using the abrasive paper # 1000, the arithmetic average roughness Ra of the substrate 11 was set to 3.8 μm (Example 7c). Except for this, a sample on which the thin film fine line pattern 14 was formed was obtained in the same manner as in Example 1.

(実施例8)
パターン形成用スクリーン102として、加圧加工により、実施例1で用いたパターン形成用スクリーン102よりもメッシュ厚みが40%だけ低減するように平滑化したスクリーン(株式会社NBCメタルメッシュ製、M−10、400−019Cal)を用いた。これ以外は実施例1と同様の方法で薄膜細線パターン14が形成されたサンプルを得た(実施例8a)。また、パターン形成用スクリーン102として、線径16μmの高強度ステンレス線を360メッシュに織り込んだスクリーンメッシュ(株式会社NBCメタルメッシュ製、M−30、360−016)を用いた。ここで、支持体用スクリーン103としては、ポリアリレート製の繊維径23μmの糸を330メッシュに織り込んだV330(株式会社NBCメッシュテック製、商品名Vスクリーン)を用いた。これ以外は実施例1と同様の方法で薄膜細線パターン14が形成されたサンプルを得た(実施例8b)。また、パターン形成用スクリーン102として、線径24μmの一般的な軟質のステンレス線を用いて325メッシュに織り込まれたスクリーンメッシュ(株式会社NBCメタルメッシュ製、M−10、325−024)を用いた(実施例8c)。また、パターン形成用スクリーン102として、線径30μmの一般的な軟質のステンレス線を用いて250メッシュに織り込まれたスクリーンメッシュ(株式会社NBCメタルメッシュ製、M−10、250−030)を用いた(実施例8d)。これ以外は実施例1と同様の方法で薄膜細線パターン14が形成されたサンプルを得た。
(Example 8)
As the pattern forming screen 102, a screen (M-10, manufactured by NBC Metal Mesh Co., Ltd.) smoothed so that the mesh thickness is reduced by 40% as compared with the pattern forming screen 102 used in Example 1 by pressure processing. 400-019 Cal). Other than this, a sample in which the thin-film thin line pattern 14 was formed by the same method as in Example 1 was obtained (Example 8a). Further, as the pattern forming screen 102, a screen mesh (manufactured by NBC Metal Mesh Co., Ltd., M-30, 360-016) in which a high-strength stainless steel wire having a wire diameter of 16 μm was woven into 360 mesh was used. Here, as the support screen 103, V330 (manufactured by NBC Meshtec Co., Ltd., trade name V screen) in which yarns having a fiber diameter of 23 μm made of polyarylate are woven into 330 mesh was used. Except for this, a sample in which the thin-film thin line pattern 14 was formed was obtained in the same manner as in Example 1 (Example 8b). As the pattern forming screen 102, a screen mesh (M-10, 325-024, manufactured by NBC Metal Mesh Co., Ltd.) woven into a 325 mesh using a general soft stainless steel wire having a wire diameter of 24 μm was used. (Example 8c). As the pattern forming screen 102, a screen mesh (M-10, 250-030, manufactured by NBC Metal Mesh Co., Ltd.) woven into 250 mesh using a general soft stainless steel wire having a wire diameter of 30 μm was used. (Example 8d). Except for this, a sample on which the thin film fine line pattern 14 was formed was obtained in the same manner as in Example 1.

(比較例1)
レジスト層12の形成を行わずに、直接ポリエステルフィルムの基材11に薄膜13のパターン印刷を行った。薄膜用インクとしては、粘度が18Pa・SのITOインク(奥野製薬(株)製、商品名ナノディスパー)を用いた(比較例1a)。また、粘度を100Pa・Sに調整した銀ペースト(InkTec Co.製 TEC-PA051をエチルカーバイトアセテートで希釈)を用いた(比較例1b)。印刷条件は実施例1と同様とし、薄膜13の被覆率が0%でのパターンでの評価とした。
(Comparative Example 1)
Without forming the resist layer 12, the pattern printing of the thin film 13 was directly performed on the base material 11 of the polyester film. As the thin film ink, an ITO ink having a viscosity of 18 Pa · S (trade name Nano Disper, manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) was used (Comparative Example 1a). Moreover, the silver paste (InkTec Co. make TEC-PA051 diluted with ethyl carbide acetate) which adjusted the viscosity to 100 Pa * S was used (comparative example 1b). The printing conditions were the same as in Example 1, and the evaluation was performed with a pattern in which the coverage of the thin film 13 was 0%.

(比較例2)
レジスト層12の形成を行わずに、直接ポリエステルフィルムの基材11に薄膜13のパターン印刷を行った。ここで、薄膜パターン用版としては、感光性樹脂膜22を形成したコンビネーションスクリーン印刷版100と、線幅100μmのライン状のパターンを500μmの間隔で形成するよう設計したマスク23とを用いて作成した。スクリーン印刷で用いた薄膜用インク及び印刷条件は実施例1と同様とした。
(Comparative Example 2)
Without forming the resist layer 12, the pattern printing of the thin film 13 was directly performed on the base material 11 of the polyester film. Here, the thin film pattern plate is prepared using a combination screen printing plate 100 on which a photosensitive resin film 22 is formed and a mask 23 designed to form line-shaped patterns with a line width of 100 μm at intervals of 500 μm. did. The thin film ink and printing conditions used in screen printing were the same as in Example 1.

(評価方法)
薄膜細線パターン14の形成の評価としては、レジスト層12の洗浄の容易さ、洗浄によるレジスト層12の除去状態、また薄膜細線パターン14のストライプ状の細線同士が薄膜用インクの滲み等により繋がっていたり、逆に細線が断線していないか、などを座標計測機PCM−1300(株式会社ソキア製)を用い、実施例・比較例における基材11の表面を拡大して目視観察により評価した。
(Evaluation method)
As the evaluation of the formation of the thin film thin line pattern 14, the ease of cleaning of the resist layer 12, the removed state of the resist layer 12 by the cleaning, and the striped thin lines of the thin film thin line pattern 14 are connected by bleeding of the thin film ink. On the contrary, whether or not the thin wire is broken was evaluated by visual observation by enlarging the surface of the substrate 11 in Examples and Comparative Examples using a coordinate measuring machine PCM-1300 (manufactured by Sokkia Co., Ltd.).

(レジスト層12の洗浄除去性の評価方法)
図4に示されたマスク23のパターンと逆パターンのレジスト層12が、標準的な洗浄で除去できるか、強めのジェット洗浄やブラッシング洗浄が必要か、また洗浄後のレジスト層12の残留の有無や程度を、前記の座標計測機PCM−1300(株式会社ソキア製)を用いて目視観察により評価した。標準的な洗浄でレジスト層12の残留が無い場合を◎、強めの洗浄を行えば、レジスト層12の残留が無い場合を○、強めの洗浄でも僅かにレジスト層12の残留が有る場合を△、洗浄で十分にレジスト層12を除去出来ない場合を×とし、4段階で評価した。
(Evaluation method of cleaning removal property of resist layer 12)
Whether the resist layer 12 having a pattern opposite to the pattern of the mask 23 shown in FIG. 4 can be removed by standard cleaning, whether strong jet cleaning or brushing cleaning is required, and whether or not the resist layer 12 remains after cleaning. The degree was evaluated by visual observation using the coordinate measuring machine PCM-1300 (manufactured by Sokkia Co., Ltd.). The case where there is no residue of the resist layer 12 by standard cleaning, the case where there is no residue of the resist layer 12 if strong cleaning is performed, and the case where the residue of the resist layer 12 remains slightly even by strong cleaning. The case where the resist layer 12 could not be removed sufficiently by washing was evaluated as x and evaluated in four stages.

(薄膜細線パターン14の形成性の評価方法)
薄膜細線パターン14の繋がりや断線などの欠点の有無を前記の座標計測機PCM−1300(株式会社ソキア製)を用いて目視観察により評価した。評価ランクとしては、線幅が50μm以上では欠点が無く、かつ線幅が30μmでの欠点が20%以下である場合を評価AAA、線幅が50μm以上で欠点が無い場合を評価AA、線幅が75μm以上で欠点が無い場合を評価A、線幅が100μmのみで完全に欠点が無い場合を評価B、線幅が100μmでの欠点が50%以下の場合を評価C、線幅が100μmでの欠点が50%より高い場合を評価Dとした。
(Evaluation method of formability of thin film thin line pattern 14)
The presence or absence of defects such as connection and disconnection of the thin film pattern 14 was evaluated by visual observation using the coordinate measuring machine PCM-1300 (manufactured by Sokkia Co., Ltd.). As the evaluation rank, when the line width is 50 μm or more, there is no defect, and when the line width is 30 μm, the defect is 20% or less. Evaluation AAA, when the line width is 50 μm or more, there is no defect, evaluation AA, line width Is evaluated as A when the line width is 100 μm and there is no defect B. When the line width is 100 μm and the defect is 50% or less, the evaluation is C. When the line width is 100 μm The case where the above defects were higher than 50% was designated as evaluation D.

ここで、代表的な薄膜細線パターン14の形成の例として、図7に実施例1bにおいてパターン線の幅が50μmであり、2つのパターン線の間隔が50μmである場合を示した。図7では、幅(50μm)及び間隔(50μm)の合計値を示している。   Here, as an example of formation of a typical thin film thin line pattern 14, FIG. 7 shows a case where the width of the pattern line is 50 μm and the interval between the two pattern lines is 50 μm in Example 1b. FIG. 7 shows the total value of the width (50 μm) and the interval (50 μm).

実施例1〜8及び比較例1、2において、パターン形成用スクリーン102及び支持体用スクリーンの種類(線径及びメッシュ数)と弾性率、レジスト用インクの種類、薄膜用インクの粘度、レジスト層12の表面における薄膜13の被覆率、基材11の表面粗さ(算術平均粗さRa)、レジスト層12の洗浄除去性及び薄膜細線パターン14の形成性の評価結果を表1に示した。ここで、最終的な薄膜細線パターン14の形成性の評価では、Cランク以上が必要である。   In Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2, the type (line diameter and mesh number) and elastic modulus of the pattern forming screen 102 and the support screen, the type of resist ink, the viscosity of the thin film ink, the resist layer Table 1 shows the evaluation results of the coverage of the thin film 13 on the surface of 12, the surface roughness of the substrate 11 (arithmetic average roughness Ra), the washability of the resist layer 12, and the formability of the thin film thin line pattern 14. Here, in the evaluation of the formability of the final thin film fine line pattern 14, C rank or higher is required.

表1に示すように、被覆率が低いほど、レジスト層12の洗浄除去性が優れている。すなわち、被覆率が低いほど、容易にレジスト層12が剥離するため、より精細な薄膜細線パターン14の形成が可能となる。被覆率が高い場合では、薄膜用インクの吐出量が多くなり、レジスト層12上に形成される薄膜13の面積率(レジスト層12の上面全体の面積に対する、薄膜13が形成された面積の比率)が大きくなったり、レジスト層12上に形成された薄膜13の厚さが厚くなったりすることにより、洗浄によるレジスト層12の剥離が難しくなる。また、洗浄を強化してレジスト層12の剥離を行おうとすると、薄膜細線パターン14の一部も剥離するようになり、特に、より精細な薄膜細線パターンになるほど剥離が生じ易くなる。   As shown in Table 1, the lower the coverage, the better the cleaning and removing performance of the resist layer 12. That is, since the resist layer 12 is more easily peeled as the coverage is lower, a finer thin film pattern 14 can be formed. When the coverage is high, the discharge amount of the thin film ink increases, and the area ratio of the thin film 13 formed on the resist layer 12 (the ratio of the area where the thin film 13 is formed to the total area of the upper surface of the resist layer 12) ) Or the thickness of the thin film 13 formed on the resist layer 12 is increased, it becomes difficult to remove the resist layer 12 by cleaning. Further, if the resist layer 12 is peeled off by strengthening the cleaning, a part of the thin film thin line pattern 14 is also peeled off. In particular, the finer thin film thin line pattern is likely to be peeled off.

実施例1において、薄膜13の平均厚さは、被覆率によらずほぼ一定の0.5μmであり、レジスト層12の平均厚さは3.3μmであった。   In Example 1, the average thickness of the thin film 13 was approximately 0.5 μm regardless of the coverage, and the average thickness of the resist layer 12 was 3.3 μm.

薄膜用インクの粘度が他の実施例と比べて低い実施例3の場合では、薄膜13の平均厚さが0.2μmと薄くなるため、洗浄によるレジスト層12の剥離が容易になる。このため、被覆率が高くても、薄膜細線パターン14は形成し易くなる。これとは逆に、実施例4のように薄膜用インクの粘度が高くなると、薄膜13の平均厚さも0.77μmと厚くなり、レジスト層12の剥離も難しくなる傾向がある。   In the case of Example 3 where the viscosity of the thin film ink is lower than that of the other examples, the average thickness of the thin film 13 is as thin as 0.2 μm, so that the resist layer 12 can be easily removed by cleaning. For this reason, even if the coverage is high, the thin film thin line pattern 14 is easily formed. On the contrary, when the viscosity of the thin film ink is increased as in Example 4, the average thickness of the thin film 13 is increased to 0.77 μm, and the resist layer 12 tends to be difficult to peel off.

被覆率が低いほど、レジスト層12を覆う薄膜13が少なくなるので、レジスト層12の洗浄による剥離は容易となる。従って、レジスト層12の洗浄除去の点からは被覆率が低いほうが望ましいといえる。ここで、被覆率を低くしすぎると、レジスト層12の形成後に薄膜13のパターンを形成するためのスクリーン印刷版の位置合わせに、より精度の高い作業性が必要となるとの難点がある。また、スクリーン印刷では、印刷回数が多くなるに従い、スクリーン印刷版100を構成するパターン形成用スクリーン102が伸縮による塑性変形を受けるため、初期の位置合わせを厳密に行っても、スクリーン印刷の回数が増えることに伴い、徐々に薄膜13のパターンの位置ずれが生じやすくなる。したがって、スクリーン印刷の作業性や、パターン形成用スクリーン102の塑性変形を考慮すれば、被覆率をある程度高くしておくことが好ましい。また、レジスト層12上に薄膜13を形成するとき、薄膜用インクの粘度が低いほど、薄膜用インクがレジスト層12上を広がりやすくなるため、薄膜用インクの粘度を考慮して、被覆率を決めることができる。   As the coverage is lower, the thin film 13 covering the resist layer 12 is reduced, and therefore the resist layer 12 can be easily peeled off by cleaning. Therefore, it can be said that a lower coverage is desirable in terms of cleaning and removing the resist layer 12. Here, if the coverage is too low, there is a difficulty in that a more precise workability is required for the alignment of the screen printing plate for forming the pattern of the thin film 13 after the formation of the resist layer 12. In screen printing, as the number of times of printing increases, the pattern forming screen 102 constituting the screen printing plate 100 is subjected to plastic deformation due to expansion and contraction. Therefore, even if the initial alignment is strictly performed, the number of times of screen printing is reduced. As the number increases, the positional deviation of the pattern of the thin film 13 tends to occur gradually. Therefore, it is preferable to increase the coverage to some extent in consideration of workability of screen printing and plastic deformation of the pattern forming screen 102. Further, when the thin film 13 is formed on the resist layer 12, the lower the viscosity of the thin film ink, the easier the thin film ink spreads on the resist layer 12. Therefore, the coating rate is set in consideration of the viscosity of the thin film ink. I can decide.

レジスト層12の形成を行わずに直接基材11にパターン印刷を行う従来の方法では、比較的粘度の高い比較例1aでも、線幅が100μmであるパターンが全く形成されなかった。線幅が100μmであるパターンを形成可能な薄膜用インクの粘度は、比較例1bでの100Pa・S程度であったが、比較例1bにおける薄膜13のパターンの平均厚みは2.1μmであり1μm以下の薄膜とはなっていなかった。ここで、比較例1bにおけるパターンを図8に示す。図8に示す200μmは、パターンの線幅と、2つのパターンの間隔との合計値である。また、比較例2では、図9に示すように、パターンの幅方向の両端部において、直線性が劣り、そのパターンの平均幅も230μm程度と大きく広がっており、薄膜細線パターン14の形成は困難であった。   In the conventional method in which pattern printing is directly performed on the substrate 11 without forming the resist layer 12, no pattern having a line width of 100 μm was formed even in Comparative Example 1a having a relatively high viscosity. The viscosity of the thin film ink capable of forming a pattern having a line width of 100 μm was about 100 Pa · S in Comparative Example 1b, but the average thickness of the pattern of the thin film 13 in Comparative Example 1b was 2.1 μm, which was 1 μm. It was not the following thin film. Here, the pattern in the comparative example 1b is shown in FIG. 200 μm shown in FIG. 8 is the total value of the line width of the pattern and the interval between the two patterns. In Comparative Example 2, as shown in FIG. 9, the linearity is inferior at both ends in the width direction of the pattern, and the average width of the pattern is widened to about 230 μm, making it difficult to form the thin film thin line pattern 14. Met.

11:基材
12:レジスト層
13:薄膜
14:薄膜細線パターン
21:メッシュ織物
22:感光性樹脂膜
23:マスク
UV:紫外線
31:硬化した感光性樹脂膜
32:開口部
100:コンビネーションスクリーン印刷版
101:枠
102:パターン形成用スクリーン
103:支持体用スクリーン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11: Base material 12: Resist layer 13: Thin film 14: Thin wire pattern 21: Mesh fabric 22: Photosensitive resin film 23: Mask UV: Ultraviolet ray 31: Cured photosensitive resin film 32: Opening part 100: Combination screen printing plate 101: Frame 102: Screen for pattern formation 103: Screen for support

Claims (9)

基材上に所定の薄膜細線パターンを形成する方法であって、
第1スクリーン印刷版を用いたスクリーン印刷により、前記薄膜細線パターンに対して逆パターンとなるレジスト層を前記基材上に形成する第1工程と、
前記第1工程での前記第1スクリーン印刷版の設置位置に第2スクリーン印刷版を位置決めし、前記基材のうち、少なくとも前記レジスト層が形成されていない領域に対して、前記第2スクリーン印刷版を用いたスクリーン印刷により薄膜を形成する第2工程と、
前記第2工程の後に、前記基材上の前記レジスト層を除去して前記薄膜細線パターンを形成する第3工程と、
を有することを特徴とする薄膜細線パターンの形成方法。
A method of forming a predetermined thin film thin line pattern on a substrate,
A first step of forming a resist layer on the substrate, which is a reverse pattern with respect to the thin film thin line pattern, by screen printing using a first screen printing plate;
The second screen printing plate is positioned at an installation position of the first screen printing plate in the first step, and the second screen printing is performed on a region of the substrate where at least the resist layer is not formed. A second step of forming a thin film by screen printing using a plate;
After the second step, a third step of removing the resist layer on the substrate to form the thin film fine line pattern;
A method for forming a thin-film thin line pattern, comprising:
前記薄膜細線パターンは、平均厚さが1μm以下の薄膜であり、かつ最小幅が100μm以下の細線パターンであることを特徴とする、請求項1に記載した薄膜細線パターンの形成方法。   2. The method of forming a thin film thin line pattern according to claim 1, wherein the thin film thin line pattern is a thin film having an average thickness of 1 [mu] m or less and a minimum width of 100 [mu] m or less. 前記レジスト層が水溶性のレジスト層であることを特徴とする、請求項1または2に記載した薄膜細線パターンの形成方法。   3. The thin film fine line pattern forming method according to claim 1, wherein the resist layer is a water-soluble resist layer. 前記第2スクリーン印刷版には、前記レジスト層の周縁部を覆う領域にも前記薄膜が形成されるようにパターンが形成されており、
前記第2スクリーン印刷版の前記パターンから算出され、前記薄膜が前記周縁部を覆う面積が、前記基材に平行な前記レジスト層の表面の全面積に対して、60%以下であることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載した薄膜細線パターンの形成方法。
In the second screen printing plate, a pattern is formed so that the thin film is also formed in a region covering a peripheral portion of the resist layer,
Calculated from the pattern of the second screen printing plate, and the area of the thin film covering the peripheral edge is 60% or less with respect to the total area of the surface of the resist layer parallel to the substrate. The method for forming a thin film thin line pattern according to any one of claims 1 to 3.
前記レジスト層の平均厚さが前記薄膜細線パターンの平均厚さの2倍以上、20倍以下であることを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載した薄膜細線パターンの形成方法。   The average thickness of the resist layer is not less than 2 times and not more than 20 times the average thickness of the thin film fine line pattern, The thin film fine line pattern formation according to any one of claims 1 to 4, Method. 前記薄膜の形成に用いられるインクの粘度が、0.01Pa・S以上、40Pa・S以下であることを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載した薄膜細線パターンの形成方法。   6. The method of forming a thin film thin line pattern according to claim 1, wherein the viscosity of the ink used for forming the thin film is 0.01 Pa · S or more and 40 Pa · S or less. . 前記基材の表面の算術平均粗さRaが5μm以下であることを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載した薄膜細線パターンの形成方法。   The thin film fine line pattern forming method according to any one of claims 1 to 6, wherein an arithmetic average roughness Ra of the surface of the substrate is 5 µm or less. 前記第1スクリーン印刷版のうちの少なくとも前記逆パターンを形成する部分のスクリーンと、前記第2スクリーン印刷版のうちの少なくとも前記薄膜を形成する部分のスクリーンとは、金属または合繊の線材からなる縦糸及び横糸が互いに交差するように製織されたメッシュ織物であり、前記縦糸及び前記横糸の線径が25μm以下であり、前記縦糸及び前記横糸が延びる方向のメッシュ数が、それぞれ325以上であることを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載した薄膜細線パターンの形成方法。   The screen of at least the portion forming the reverse pattern of the first screen printing plate and the screen of the second screen printing plate forming at least the thin film are warp yarns made of metal or synthetic fiber wire. And the mesh fabric woven so that the wefts cross each other, the wire diameters of the warp and the wefts are 25 μm or less, and the number of meshes in the direction in which the warp and the wefts extend is 325 or more, respectively. The thin-film thin line pattern forming method according to claim 1, wherein the thin-film thin line pattern is formed. 前記メッシュ織物のヤング率が、10000N/mm以上であることを特徴とする、請求項8に記載した薄膜細線パターンの形成方法。 The thin film fine line pattern forming method according to claim 8, wherein the mesh fabric has a Young's modulus of 10,000 N / mm 2 or more.
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