JP6251012B2 - Pattern forming device - Google Patents
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Description
本発明は、被パターン形成基材に対し所定の開口パターンを有するパターン形成用マスクを介してパターン形成用材料を被パターン形成基材に吐出してパターンを形成する形成方法及びその形成装置に関する。 The present invention relates to a forming method and apparatus for forming a pattern by discharging a pattern forming material onto a pattern forming substrate through a pattern forming mask having a predetermined opening pattern with respect to the pattern forming substrate.
透明導電層の形成材料や、被形成材料を用い透明基体上に透明導電層を形成した透明導電層フィルムは、発光、受光機能を利用した電子装置等において、重要な機能性部材として数多く用いられている。特に透明導電層をパターン化して電極やスイッチ等の機能を持たせたものは、上記電子装置の薄型化、小型化のための必須の部材となっている。 Transparent conductive layer forming materials and transparent conductive layer films in which a transparent conductive layer is formed on a transparent substrate using a material to be formed are widely used as important functional members in electronic devices using light emitting and receiving functions. ing. In particular, a material obtained by patterning a transparent conductive layer to provide functions such as electrodes and switches is an indispensable member for reducing the thickness and size of the electronic device.
今日、タッチパネル装置は、携帯電話、ゲーム機、タブレットPC、カーナビゲーション、自動券売機、ATM装置等への入力手段として広く用いられてきている。タッチパネル装置は液晶ディスプレイやCRT等の表示装置の表示面上に組み込まれ、操作者は、指またはタッチペンを用いて、表示面上でのカーソル移動、選択などの入力操作を行うことが出来る。このタッチパネル装置は、タッチパネルセンサ、タッチパネルセンサへの接触位置を検出する制御回路、配線等を含んでいる。 Today, touch panel devices have been widely used as input means to mobile phones, game machines, tablet PCs, car navigation systems, automatic ticket vending machines, ATM devices, and the like. The touch panel device is incorporated on a display surface of a display device such as a liquid crystal display or a CRT, and an operator can perform input operations such as cursor movement and selection on the display surface using a finger or a touch pen. This touch panel device includes a touch panel sensor, a control circuit for detecting a contact position with the touch panel sensor, wiring, and the like.
タッチパネル装置には、抵抗式、静電容量式、赤外線式、表面弾性波式、電磁式、近接場イメージング式などを含むいくつかのタイプがあるが、昨今では、タッチパネルセンサ上の複数の指等の接近、接触を検出できる方式(マルチタッチ)として、静電容量式のタッチパネル装置が注目されている。 There are several types of touch panel devices including resistance type, capacitance type, infrared type, surface acoustic wave type, electromagnetic type, near field imaging type, etc. Capacitive touch panel devices are attracting attention as a method (multi-touch) that can detect the approach and contact of the touch panel.
静電容量式のタッチパネル装置においては、配列された透明電極と操作者の指の間での静電気結合による静電容量の変化、並びに、それにより発生する誘導電流を利用してタッチパネル上の位置座標を検知する。 In the capacitive touch panel device, the position coordinates on the touch panel using the change in capacitance due to electrostatic coupling between the arranged transparent electrodes and the operator's finger, and the induced current generated thereby. Is detected.
典型的には、静電容量式タッチパネルセンサは、X軸透明電極およびY軸透明電極により構成され、X、Y軸透明電極は互いに絶縁されてタッチパネルセンサ内に設置され、各々制御回路に接続される。 Typically, a capacitive touch panel sensor is composed of an X-axis transparent electrode and a Y-axis transparent electrode, and the X and Y-axis transparent electrodes are insulated from each other and installed in the touch panel sensor, and each is connected to a control circuit. The
X軸透明電極およびY軸透明電極は、透明な導電性材料により形成されている。この透明な導電性材料として、可視光透過率が高く表面電気抵抗の低いこと、環境特性に優れていることから、インジウム系酸化物であるITO膜が主に用いられている。透明導電層としてのITO膜の製造方法は、通常、基板を加熱しながら、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により、多結晶のITOを成膜し、フォトリソグラフィ法で所望のパターンを形成後、王水で不要なITOをエッチングする方法が用いられる。ここで、上記の基板加熱の温度は、ITO結晶化のために、通常、200〜250℃であることが、特開2001−311954号公報(特許文献1)に記載されている。スパッタリング法は、ある程度大きな面積でも、表面電気抵抗の低い透明導電層を形成できる点で優れているが、成膜速度が遅く、均質な品質の導電膜を成膜するためには、装置内部のガス濃度、温度等の装置制御の精度を高めなくてはならず、これらの理由により装置の大型化に課題を有している。 The X-axis transparent electrode and the Y-axis transparent electrode are formed of a transparent conductive material. As this transparent conductive material, an ITO film that is an indium oxide is mainly used because it has a high visible light transmittance, a low surface electrical resistance, and excellent environmental characteristics. The manufacturing method of the ITO film as the transparent conductive layer is usually that a polycrystalline ITO film is formed by sputtering using a mixed gas of argon and oxygen while heating the substrate, and a desired pattern is formed by photolithography. After formation, a method of etching unnecessary ITO with aqua regia is used. Here, it is described in JP-A-2001-311954 (Patent Document 1) that the substrate heating temperature is usually 200 to 250 ° C. for ITO crystallization. The sputtering method is excellent in that a transparent conductive layer having a low surface electrical resistance can be formed even with a certain large area. However, in order to form a conductive film with a uniform film quality at a low film formation speed, the inside of the apparatus is used. The accuracy of device control such as gas concentration and temperature must be increased, and for these reasons, there is a problem in increasing the size of the device.
被パターン形成基材へのパターン形成方法として、一般的にスクリーンマスクによるパターン形成法が用いられている。特に、回路パターンのような複雑形状のパターン形成用マスクとしては、スクリーンマスクが用いられる。 A pattern forming method using a screen mask is generally used as a pattern forming method on the substrate to be patterned. In particular, a screen mask is used as a mask for forming a complicated pattern such as a circuit pattern.
スクリーンマスクによるパターン形成法では、パターン形成用マスク上に粘性パターン形成用材料(ペースト)をコートすることを目的としたスクレッパや、パターン形成用マスクに形成した開口パターン部内への粘性パターン形成用材料(ペースト)を充填することを目的としたスキージが用いられるのが一般的である。 In the pattern formation method using a screen mask, a scraper for coating a pattern forming mask with a viscous pattern forming material (paste), or a material for forming a viscous pattern into an opening pattern portion formed in the pattern forming mask In general, a squeegee intended to fill (paste) is used.
また、パターン形成用マスクへの粘性パターン形成用材料(ペースト)の充填方法として、強制加圧用吐出機構部を用いる方法が、特開平11−268236号公報(特許文献2)に記載されている。この従来例を、以下では加圧吐出手段と記す。 Japanese Patent Laid-Open No. 11-268236 (Patent Document 2) discloses a method of using a forced pressurizing discharge mechanism as a method for filling a pattern forming mask with a viscous pattern forming material (paste). Hereinafter, this conventional example is referred to as pressure discharge means.
この従来例によれば、高精度に充填圧力を制御でき、吐出口から適正な充填圧でパターン形成用マスクの開口部に充填することができるとともに、ペースト粘度や粘弾性等の物性に影響され難いことが記載されている。さらに、ペーストが吐出機構部密閉構造内にあることから、パターン形成時におけるペースト物性の変化(パターン形成用マスク上にペーストを放置した際の溶剤蒸発などが原因の粘度上昇、乾燥固形物混入)を防止でき、ペースト中へのエアーやごみの巻き込みを防止できる。 According to this conventional example, the filling pressure can be controlled with high accuracy, the opening of the pattern forming mask can be filled with an appropriate filling pressure from the discharge port, and it is influenced by physical properties such as paste viscosity and viscoelasticity. It is described that it is difficult. In addition, since the paste is in the discharge mechanism sealed structure, changes in paste physical properties during pattern formation (increased viscosity due to solvent evaporation when the paste is left on the pattern formation mask, mixed with dry solids) This can prevent air and dust from getting into the paste.
タッチパネル用透明電極に必要な特性として、透明性と導電性を両立することが挙げられる。透明性を確保するためには、導電性材料自体の透明性を向上させること、膜厚を薄くすることが考えられるが、膜厚を薄くすると配線抵抗が高くなるという課題がある。一方、導電性を確保するためには、透明電極中に導電性に優れた材料を混入し、その割合を多くすることが考えられるが、透明性が損なわれるという課題がある。 A characteristic necessary for a transparent electrode for a touch panel is to achieve both transparency and conductivity. In order to ensure transparency, it is conceivable to improve the transparency of the conductive material itself and to reduce the film thickness. However, there is a problem that the wiring resistance increases when the film thickness is reduced. On the other hand, in order to ensure conductivity, it can be considered that a material having excellent conductivity is mixed in the transparent electrode to increase the ratio, but there is a problem that transparency is impaired.
また、タッチパネルの透明電極パッドはITO等のダイヤモンド形状の連続構造であり、パッド間を接続する 微細配線の抵抗が高く、20インチを超えるディスプレイでは応答速度が遅くなるのが課題である。
現状のスクリーン印刷では、乳剤開口部の寸法差により乳剤開口部からのペースト吐出性に差が生じてしまい、形成する配線幅(乳剤幅)が狭くなると、ペーストの転写性が悪化し、印刷配線の厚さが薄くなるのが課題である。
一般的に、ペーストはシェア(せん断力)が加わることにより流動性が良くなることから、ローリングすることにより粘度が低下し、流動性が向上する。
In addition, the transparent electrode pad of the touch panel has a diamond-shaped continuous structure such as ITO, and the resistance of the fine wiring connecting the pads is high, so that the response speed is slow in a display exceeding 20 inches.
In the current screen printing, the difference in the size of the emulsion opening causes a difference in paste dischargeability from the emulsion opening. If the wiring width to be formed (emulsion width) becomes narrow, the transferability of the paste deteriorates and the printed wiring The problem is that the thickness of the substrate becomes thinner.
In general, since paste has improved fluidity when shear (shearing force) is applied, rolling reduces viscosity and improves fluidity.
加圧吐出手段では、密閉加圧容器内に保持されたペーストは、流動が少なくシェア(せん断力)が加わらない。そのため、粘度が向上し流動性を損なう可能性がある。流動性が悪いとパターン形成用マスクへのペーストの充填性が損なわれ、パターン形成用マスク内のペースト量が不足するといった不具合が生じる場合がある。 In the pressure discharge means, the paste held in the hermetic pressure vessel has little flow and no shear (shearing force) is applied. Therefore, there is a possibility that the viscosity is improved and the fluidity is impaired. When the fluidity is poor, the filling property of the paste into the pattern forming mask is impaired, and there may be a problem that the amount of paste in the pattern forming mask is insufficient.
スキージ或いは加圧吐出手段を用いてパターン形成すると同時に、スキージ或いは加圧吐出手段の吐出部先端からのペーストの離型性を向上することによりペーストのローリング性を向上し、パターン形成性(充填性・転写性)を向上することも課題である。 At the same time as pattern formation using a squeegee or pressurizing and discharging means, the paste releasability from the tip of the discharge part of the squeegee or pressurizing and discharging means is improved, thereby improving the paste rolling property and the pattern formability (fillability)・ Improving transferability is also an issue.
さらに、スキージを用いてペーストをパターン形成する際、ペーストにはパターン形成用マスクと逆側のスキージ側面に沿ってせり上がるため、パターン形成用マスクへのペーストの充填が不足することも課題である。 Furthermore, when patterning a paste using a squeegee, the paste rises along the side of the squeegee opposite to the pattern forming mask, so that the pattern forming mask is insufficiently filled with paste. .
このような課題を解決しうる特長を併せ持つパターン形成用マスクへのペーストの充填方法を見出すことが課題である。 It is a problem to find a method of filling a paste into a pattern forming mask that has features that can solve such problems.
また、ペーストはスキージ或いは加圧吐出手段の吐出部先端により、パターン形成用マスクに形成した開口パターンへ充填されるため、スキージ或いは加圧吐出手段の吐出部先端の形状がパターン形成用マスクへのペースト充填性を左右することになるため、充填性を従来のスキージ或いは加圧吐出手段の吐出部先端より向上することが可能な吐出機構部先端の構造および表面状態が課題である。特に、吐出機構部先端と被パターン形成基材のパターン形成面とのアタック角度により、ペーストに加わる力の方向が変わるため、パターン形成用マスクに形成した開口パターンへほぼ垂直方向からペーストを充填できるようにすることが課題である。 Further, since the paste is filled into the opening pattern formed in the pattern forming mask by the tip of the discharge portion of the squeegee or the pressure discharge means, the shape of the discharge portion tip of the squeegee or the pressure discharge means is applied to the pattern formation mask. Since the paste filling property is affected, the structure and surface state of the discharge mechanism tip that can improve the filling property as compared to the discharge tip of the conventional squeegee or the pressure discharge means are problems. In particular, since the direction of the force applied to the paste changes depending on the attack angle between the tip of the discharge mechanism and the pattern forming surface of the pattern forming substrate, the paste can be filled from almost perpendicular to the opening pattern formed in the pattern forming mask. The challenge is to do so.
一方、一般的なスクリーンマスクによるパターン形成法においては、スキージ或いは加圧吐出手段の吐出部には印圧による荷重が加わるため、先端部が変形する。ウレタン製の平スキージは、全体的にしなりが生じるため、スキージ先端のアタック角度は非常に小さくなり、被パターン形成基材の段差によりそのアタック角度が変動することになる。アタック角度が変動すると、パターン形成用マスクの開口部への充填性が変わることになる。そこで、ペースト吐出機構部先端の構造を見出すことにより、ペーストのパターン形成用マスクへの充填性バラツキを低減することが課題である。 On the other hand, in a general pattern formation method using a screen mask, a load due to printing pressure is applied to the discharge portion of the squeegee or the pressure discharge means, so that the tip portion is deformed. Since the flat squeegee made of urethane generally bends, the attack angle at the tip of the squeegee becomes very small, and the attack angle varies depending on the level difference of the pattern forming substrate. When the attack angle changes, the filling property of the opening of the pattern forming mask changes. Therefore, it is a problem to reduce the filling property variation of the paste pattern forming mask by finding the structure of the tip of the paste discharge mechanism.
パターン形成対象物によって、パターン形成用マスクには、メタルマスク、メッシュマスク等使い分けを行うことがある。どのようなパターン形成用マスクに対しても対応可能な吐出機構部とすることが課題である。 Depending on the pattern formation object, a metal mask, a mesh mask, or the like may be used for the pattern formation mask. The problem is to provide a discharge mechanism that can be applied to any pattern forming mask.
また、パターン形成物の微細化に伴い、パターン形成用マスクに形成した開口部の大きさが小さくなってきており、その開口部の大きさにより被パターン形成基材へのペーストの転写厚さが少なくなることが懸念される。パターン形成用マスクとしては、パターン形成後にパターン形成用マスク内の開口パターン部のメッシュおよび乳剤に付着して残存するペーストを極力少なくし、ペーストを被パターン形成基材に所望の量を安定して転写することが課題である。 In addition, with the miniaturization of the pattern formation, the size of the opening formed in the pattern forming mask has been reduced, and the transfer thickness of the paste onto the substrate to be patterned depends on the size of the opening. There is a concern that it will decrease. As a pattern formation mask, the amount of paste remaining on the mesh and emulsion of the opening pattern in the pattern formation mask after pattern formation is reduced as much as possible, and the desired amount of paste is stably applied to the substrate to be patterned. Transfer is a challenge.
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、タッチパネルとして必要となる透明度を損なうことなく、複雑形状の電極パターンおよびパッド間の接続抵抗を低減可能なパターンを形成できるパターン形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a pattern forming apparatus capable of forming a complex electrode pattern and a pattern capable of reducing connection resistance between pads without impairing transparency required as a touch panel. .
上記課題を解決するために、本発明では、パターン形成装置を、パターン形成用マスクを保持するマスク保持手段と、パターン形成する被パターン形成基材を載置して該被パターン形成基材を前記パターン形成用マスクの所定の位置に移動させて、所定の距離を隔てて設置するテーブル手段と、前記パターン形成用マスクを介して前記テーブル手段に載置された被パターン形成基材にペーストのパターンを形成する吐出機構を備えたペースト吐出手段と、該ペースト吐出手段の吐出機構へペースト導入路を介してペーストを加圧供給するペースト加圧機構と、前記ペースト吐出手段の吐出機構を前記パターン形成用マスクに沿って往復移動させる吐出機構駆動手段とを備えたパターン形成装置であって、前記ペースト吐出手段の吐出機構は、その先端部分の前記吐出機構駆動手段の往復移動方向の断面形状が、中央に在るペースト流路を挟んで左右対称に円弧状の凹形状が形成されており、前記円弧状の凹形状の前記ペースト流路と反対側の一端が、前記パターン形成用マスクに押し当てられて前記パターン形成用マスク表面上を往復移動され、前記円弧状の凹状形状のもう一端と前記ペースト流路との交点である角部が、前記パターン形成用マスクの上面に対して隙間が開く位置に形成され、該隙間より前記円弧状の凹形状の表面と前記パターン形成用マスク面とで形成された空間にペーストの入出流を可能とし、かつ前記円弧状の凹形状と前記ペースト流路との交点における前記円弧状の凹形状の接線を延長した先で前記パターン形成用マスクと交差する様に前記角部が形成され、撥液性の膜が、前記左右対称の円弧状の凹形状の表面、および前記ペースト流路内壁面に形成されているようにした。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, the pattern forming apparatus includes a mask holding means for holding a pattern forming mask and a pattern forming substrate to be patterned, and the pattern forming substrate is A table means that is moved to a predetermined position of the pattern forming mask and placed at a predetermined distance, and a pattern of paste on the pattern forming substrate placed on the table means via the pattern forming mask A paste discharge means having a discharge mechanism for forming a paste, a paste pressurization mechanism for pressurizing and supplying paste to the discharge mechanism of the paste discharge means via a paste introduction path, and the discharge mechanism of the paste discharge means for forming the pattern a pattern forming apparatus provided with a discharge mechanism drive means for reciprocating along a use mask, the discharge mechanism of the paste discharging means, The cross-sectional shape in the reciprocating direction of the discharge mechanism driving means at the tip portion of the head is formed in a circular arc-shaped concave shape symmetrically across the paste flow path at the center, and the arc-shaped concave shape One end on the opposite side of the paste flow path is pressed against the pattern forming mask and reciprocated on the surface of the pattern forming mask, and the other end of the arcuate concave shape and the paste flow path are crossed. A corner is formed at a position where a gap is opened with respect to the upper surface of the pattern forming mask, and the paste is placed in a space formed by the arc-shaped concave surface and the pattern forming mask surface through the gap. The corner portion is formed so as to intersect the pattern forming mask at a point where the arc-shaped concave shape and the paste flow path are extended at the intersection of the arc-shaped concave shape and allowing the flow in and out. The , Liquid-repellent film was so formed on the arc-shaped concave surface symmetrical, and the paste flow path wall.
本発明の吐出機構を搭載したパターン形成装置によれば、タッチパネルとして必要となる透明度を損なうことなく、複雑形状の電極パターンおよびパッド間の接続抵抗を低減し、安定してパターンを形成することができるようになった。 According to the pattern forming apparatus equipped with the ejection mechanism of the present invention, it is possible to reduce the connection resistance between the electrode pattern and the pad having a complicated shape and stably form the pattern without impairing the transparency required for the touch panel. I can do it now.
本発明は、吐出機構部を用いて所定の位置に開口部を有するパターン形成用マスクからペーストをテーブルに固定した被パターン形成基材の所定の位置に転写するパターン形成装置において、微細なパターンを精度良く安定してパターン形成できるパターン形成を実現するために、吐出機構部先端部分のパターン形成用マスクと接触する部分を凹形状に形成し、この凹形状部を含む吐出機構部の先端部分の表面に撥液性を有する膜で被覆して、所望のパターン開口部が形成されたパターン形成用マスクにペーストを充填させて、被パターン形成基材の所定の位置に転写する際、撥液性を有する膜で被覆した吐出機構部の先端部分の凹形状部とパターン形成用マスクとで形成される領域の内部でペーストのローリングを促進することにより、微細なパターンを精度よくパターン形成できるようにしたものである。 The present invention relates to a pattern forming apparatus for transferring a fine pattern from a pattern forming mask having an opening at a predetermined position to a predetermined position of a pattern forming substrate fixed to a table by using a discharge mechanism. In order to realize pattern formation that can form a pattern with high accuracy and stability, a portion that contacts the pattern forming mask at the tip portion of the discharge mechanism portion is formed in a concave shape, and the tip portion of the discharge mechanism portion that includes this concave portion is formed. When the surface is covered with a film having liquid repellency, and the paste is filled in a pattern forming mask having a desired pattern opening, the liquid repellency is transferred to a predetermined position on the substrate to be patterned. By promoting the rolling of the paste inside the region formed by the concave portion at the tip of the discharge mechanism covered with the film having the The a pattern is obtained by allowing high accuracy patterning.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
タッチパネル用透明電極の透明性を確保するためには、ダイヤモンド形状のパッド中央部の膜厚を薄くすることが必要であるが、配線抵抗が高くなるため、ダイヤモンド形状のパッド周辺の膜厚を厚くし、配線抵抗を低くする。そのため、ダイヤモンド形状のパッド周辺の導電性を確保したため、その一部分のみ若干透明性が損なわれるが、全面の透過率では、十分な透過性を確保することが出来る。 In order to ensure the transparency of the transparent electrode for the touch panel, it is necessary to reduce the film thickness at the center of the diamond-shaped pad. However, since the wiring resistance increases, the film thickness around the diamond-shaped pad is increased. And lowering the wiring resistance. Therefore, since the conductivity around the diamond-shaped pad is ensured, only a part of the transparency is slightly impaired, but sufficient transmittance can be ensured with the transmittance of the entire surface.
また、ダイヤモンド形状のパッド間を接続する 微細配線は、ダイヤモンド形状のパッド周辺と同様に膜厚を厚くし、配線抵抗を低く抑えることが出来るため、20インチを超える大きなディスプレイでも応答速度が遅くなることがない。
現状のスクリーン印刷では、乳剤開口部からのペースト吐出性に差があり、形成する配線幅(乳剤幅) が狭くなると、ペーストの転写性が悪化し、印刷配線の厚さが薄くなるのが課題であるが、これを利用しダイヤモンド形状のパッドに吐出量の差を形成し膜厚分布(抵抗分布)を有する透明電極パッドを形成することが出来る。
パターン形成装置への吐出機構部の取り付けは、実質的に垂直である。
吐出機構部を用いて所定の位置に開口部を有するパターン形成用マスクからペーストをテーブルに固定した被パターン形成基材の所定の位置に転写するパターン形成装置において、均一加圧方式によるパターン形成用マスクへのペーストの充填に加え、吐出機構部先端の円弧状の凹形状によるパターン形成用マスクへのペーストの充填を行うことに特徴がある。また、吐出機構本体への円弧状の凹形状を有する先端部の取り付け角度より吐出機構部と前記被パターン形成基材のパターン形成面とのアタック角度の方を変えることができることに特徴がある。
In addition, the fine wiring that connects the diamond-shaped pads can be made thicker and the wiring resistance can be kept low as with the diamond-shaped pads, so the response speed is slow even for large displays over 20 inches. There is nothing.
In current screen printing, there is a difference in the paste dischargeability from the emulsion opening, and if the wiring width (emulsion width) to be formed becomes narrow, the transferability of the paste deteriorates and the printed wiring thickness decreases. However, by utilizing this, it is possible to form a transparent electrode pad having a film thickness distribution (resistance distribution) by forming a difference in discharge amount in a diamond-shaped pad.
Attachment of the discharge mechanism to the pattern forming apparatus is substantially vertical.
For pattern formation using a uniform pressure method in a pattern forming apparatus that uses a discharge mechanism to transfer paste from a pattern forming mask having an opening at a predetermined position to a predetermined position on a pattern forming substrate fixed to a table. In addition to the filling of the paste into the mask, the paste is filled into the pattern forming mask by the arc-shaped concave shape at the tip of the discharge mechanism. Further, the present invention is characterized in that the attack angle between the discharge mechanism portion and the pattern forming surface of the substrate to be patterned can be changed from the attachment angle of the tip portion having an arcuate concave shape to the discharge mechanism main body.
それにより、吐出機構部先端の円弧状の凹形状部内でペーストが閉じ込められ、吐出機構部がパターン形成用マスクの吐出機構部を密着させながら駆動方向に摺動させる工程で、ペーストが吐出機構部先端の円弧状の凹形状に沿ってローリングすることができる。 As a result, the paste is confined in the arc-shaped concave portion at the tip of the discharge mechanism, and the paste is discharged in the process of sliding in the driving direction while closely contacting the discharge mechanism of the pattern forming mask. It is possible to roll along the arcuate concave shape at the tip.
さらに、少なくとも円弧状の凹形状部を含むペーストが接触する吐出機構部先端部の表面が撥液性を有していることにより、ペーストと吐出機構部表面との摩擦力が低減され、ローリング性が向上する。ローリング性が向上すると、シェア速度が大きくなり、ペーストの粘度が低下し、より一層ペーストが流動しやすくなる。 Furthermore, since the surface of the tip of the discharge mechanism that contacts at least the paste including the arc-shaped concave portion has liquid repellency, the frictional force between the paste and the surface of the discharge mechanism is reduced, and the rolling property is reduced. Will improve. When the rolling property is improved, the shear rate is increased, the viscosity of the paste is lowered, and the paste is more easily flowed.
ここで、撥液性を定量化する手法として、基材表面に液滴を落とし、液滴外周部の基材とが接触している点における液滴の角度(接触角)を用いる。接触角が小さいと、基材表面に液滴が濡れ広がった状態を示し、逆に、接触角が大きいと、基材表面に液滴が盛り上がった形状になり、液滴がはじいている状態を示している。 Here, as a method for quantifying the liquid repellency, a droplet angle (contact angle) at a point where the droplet is dropped on the surface of the substrate and is in contact with the substrate on the outer periphery of the droplet is used. If the contact angle is small, it indicates that the liquid droplets are wet and spread on the substrate surface. Conversely, if the contact angle is large, the liquid droplets are raised on the surface of the substrate and the droplets are repelling. Show.
吐出機構部表面の撥液性は、ペーストに含有する溶剤で評価する必要がある。ペーストに含有する溶剤を吐出機構部表面に落とし、その接触角が45度より小さい場合は、吐出機構部の表面に沿って、ペーストが盛り上がり、ローリングする速度が低下する。接触角が45度以上であれば、吐出機構部表面の撥液性が向上し、吐出機構部表面にペーストが濡れ広がりにくくなり、ペーストのローリング性が向上する。接触角は大きいほど良好である。 It is necessary to evaluate the liquid repellency of the surface of the discharge mechanism with the solvent contained in the paste. When the solvent contained in the paste is dropped on the surface of the discharge mechanism portion and the contact angle is smaller than 45 degrees, the paste rises along the surface of the discharge mechanism portion, and the rolling speed decreases. If the contact angle is 45 degrees or more, the liquid repellency on the surface of the discharge mechanism portion is improved, the paste is difficult to spread on the surface of the discharge mechanism portion, and the rolling property of the paste is improved. The larger the contact angle, the better.
撥液性を有する膜としては、ペーストに含有する溶剤に溶解するものは好ましくない。ペーストに含有する溶剤に対し抵抗力があり、また、撥液性を有する材料として、SiO2、フッ素樹脂、炭化水素、フッ素含有炭化水素が挙げられる。 As the film having liquid repellency, a film that dissolves in the solvent contained in the paste is not preferable. Examples of the material having resistance to the solvent contained in the paste and having liquid repellency include SiO 2 , fluororesin, hydrocarbon, and fluorine-containing hydrocarbon.
また、吐出機構部に形状保持性と柔軟性を兼ね備えるために、吐出機構部先端のシム(図示していない)に接触する一部分に芯材を用いた。芯材は導電性を有するものが良く、特に、ステンレスからなる材料が良好である。芯材は、プラズマ処理による撥液性の膜を形成するための電極として使用することができる。 Further, in order to combine the shape retaining property and flexibility in the discharge mechanism portion, a core material is used in a part that contacts a shim (not shown) at the tip of the discharge mechanism portion. The core material should have conductivity, and a material made of stainless steel is particularly good. The core material can be used as an electrode for forming a liquid-repellent film by plasma treatment.
パターン形成後にパターン形成用マスク開口部に露出しているメッシュおよび乳剤の壁面に付着して残存するペーストがあると、被パターン形成基材に転写するペーストの量が安定しなくなることが考えられる。そこでこの問題を解決する方法としては、ペーストが付着すると考えられるパターン形成用マスク開口部に露出しているメッシュおよび乳剤の壁面と、被パターン形成基材側の乳剤面に撥液性を付与することが有効である。被パターン形成基材側の乳剤面に撥液性を付与するのは、被パターン形成基材に形成したパターン形成物のにじみを防止する必要があるためである。 It is considered that the amount of paste transferred to the substrate to be patterned becomes unstable if there is a mesh that remains exposed to the pattern formation mask opening after pattern formation and paste that remains on the wall surface of the emulsion. Therefore, as a method for solving this problem, liquid repellency is imparted to the mesh and emulsion wall surfaces exposed to the pattern forming mask opening considered to be attached with the paste and to the emulsion surface on the pattern forming substrate side. It is effective. The reason for imparting liquid repellency to the emulsion surface on the patterned substrate is that it is necessary to prevent bleeding of the patterned product formed on the patterned substrate.
また、本発明のパターン形成装置に搭載する吐出機構部は、パターン形成用マスクとして、パターン形成エリアが少なくとも金属メッシュと有機物からなる乳剤で構成され、乳剤に所定の開口部を有することを特徴とするパターン形成用マスク(メッシュマスク)が使用可能である。パターン形成用マスクとして、金属メッシュを使用する場合には、有機物からなる柔軟性を有する乳剤で開口部パターンを形成するため、乳剤により金属メッシュを被パターン形成基材から浮かせることができ、吐出機構部による被パターン形成基材表面へのダメージを低減するとともに、安定したパターン形成膜厚を形成することが可能である。 Further, the ejection mechanism portion mounted on the pattern forming apparatus of the present invention is characterized in that the pattern forming area is composed of an emulsion composed of at least a metal mesh and an organic substance as a pattern forming mask, and the emulsion has a predetermined opening. A pattern forming mask (mesh mask) can be used. When a metal mesh is used as a mask for pattern formation, the opening pattern is formed with a flexible emulsion made of organic matter, so that the metal mesh can be lifted from the substrate to be patterned by the emulsion, and the ejection mechanism It is possible to reduce damage to the surface of the substrate on which the pattern is formed by the portion and to form a stable pattern forming film thickness.
また、ここで使用するパターン形成用マスクとしては、ペーストを被パターン形成基材に効率よく転写する必要があり、上記吐出機構部と同様に撥液性を付与することが可能である。パターン形成用マスクの開口パターン部に充填されたペーストは、流動性がないことから高粘度になっており、パターン形成用マスクの開口パターン部への粘着性が向上している。そのため、パターン形成用マスクの開口パターン部に撥液性が付与されると、パターン形成用マスクの開口パターン部に充填されたペーストがパターン形成用マスクの開口パターン部に残留することが低減し、転写量を向上することができる。 Further, as the pattern forming mask used here, it is necessary to efficiently transfer the paste onto the substrate to be patterned, and it is possible to impart liquid repellency as in the case of the ejection mechanism section. The paste filled in the opening pattern portion of the pattern forming mask has a high viscosity because it does not have fluidity, and the adhesiveness to the opening pattern portion of the pattern forming mask is improved. Therefore, when liquid repellency is imparted to the opening pattern portion of the pattern forming mask, the paste filled in the opening pattern portion of the pattern forming mask is reduced from remaining in the opening pattern portion of the pattern forming mask, The transfer amount can be improved.
この場合には、パターン形成用マスクの開口パターン部に充填されたペーストのほとんどが被パターン形成基材に転写されるため、乳剤による開口パターン部の幅を細くし、被パターン形成基材に転写されるペーストの量を制御することが必要である。ダイヤモンド形状の透明電極パッドを形成するため、矩形の開口パターン部を複数のラインで形成し、それらの矩形の開口パターン部のライン幅を変え、パッド外周部を広く、パッド中央部ほど狭くすることによりペーストの吐出量を変え、パッド内の配線抵抗の分布を設けることが出来る。 In this case, since most of the paste filled in the opening pattern portion of the pattern forming mask is transferred to the pattern forming substrate, the width of the opening pattern portion made of emulsion is narrowed and transferred to the pattern forming substrate. It is necessary to control the amount of paste that is applied. In order to form a diamond-shaped transparent electrode pad, a rectangular opening pattern part is formed by a plurality of lines, the line width of the rectangular opening pattern part is changed, the pad outer peripheral part is widened, and the pad central part is narrowed. Thus, the amount of paste discharged can be changed to provide a distribution of wiring resistance within the pad.
また、ダイヤモンド形状の透明電極パッドとするためには、矩形の開口パターン部から吐出されたペーストが複数のラインとなるため、それらが乾燥工程で繋がり、隙間が無いパッド形状とする必要がある。そこで、矩形の開口パターン部のラインを接続するラインを形成することで隙間を無くすことが出来る。 Further, in order to obtain a diamond-shaped transparent electrode pad, since the paste discharged from the rectangular opening pattern portion becomes a plurality of lines, it is necessary to form a pad shape that is connected by a drying process and has no gap. Therefore, a gap can be eliminated by forming a line connecting the lines of the rectangular opening pattern portion.
すなわち、本発明は、吐出機構部を用いて所定の位置に開口部を有するパターン形成用マスクからペーストをテーブルに固定した被パターン形成基材の所定の位置に転写するパターン形成装置において、微細なパターンを精度良く安定してパターン形成を実現するために、吐出機構部先端のパターン形成用マスクと接触する角部を凹形状に形成し、凹形状部を含む吐出機構部の先端部分の表面を撥液性を有する膜で被覆して、所望のパターン開口部を有するパターン形成用マスクにペーストを充填、転写する際、撥液性を有する膜で被覆した吐出機構部の先端部分の凹形状部とパターン形成用マスクとで形成される領域の内部でペーストのローリングを促進することにより、微細なパターンを精度よくパターン形成できるように促進させたものである。 That is, the present invention provides a fine pattern forming apparatus for transferring a paste from a pattern forming mask having an opening at a predetermined position to a predetermined position on a pattern forming substrate fixed to a table using an ejection mechanism. In order to realize pattern formation with high accuracy and stability, the corner of the discharge mechanism portion that contacts the pattern forming mask is formed in a concave shape, and the surface of the tip portion of the discharge mechanism portion including the concave portion is formed. Covered with a film having liquid repellency, and filling and transferring a paste to a pattern forming mask having a desired pattern opening, a concave part at the tip of the discharge mechanism covered with a film having liquid repellency By promoting paste rolling inside the region formed by the pattern forming mask and the pattern forming mask, the fine pattern can be formed accurately. It is.
本発明のパターン形成装置に搭載する吐出機構部を使用するパターン形成用マスクとしては、ここで説明したメタルマスク、メッシュマスクなどに限定するものではない。 The pattern forming mask using the discharge mechanism portion mounted on the pattern forming apparatus of the present invention is not limited to the metal mask, mesh mask and the like described here.
本発明は、パターン形成法によりパターンをパターン形成する方法、例えば、電子デバイス、太陽電池用セル表面への電極配線のパターン形成、プリント配線基板への電極配線のパターン形成、液晶ディスプレイ用基板への枠状シール材のパターン形成、プラズマディスプレイ用基板への誘電体層、画素間隔壁や電極配線および蛍光材料の充填パターン形成、バックコンタクト型太陽電池用セル貫通穴内への導体材料の充填パターン形成、半導体凹部開口部内への絶縁性材料の充填パターン形成、半導体パッド上への高アスペクト導電性ピラーパターン形成、半導体表面への絶縁層パターン形成、再配線パターン形成等、様々な分野のパターン形成で、従来技術では不可能であった微細なパターンや高アスペクト開口部への充填等のパターン形成を行うことができる。 The present invention relates to a method of patterning a pattern by a pattern forming method, for example, an electronic device, pattern formation of an electrode wiring on the surface of a solar cell, pattern formation of an electrode wiring on a printed wiring board, liquid crystal display substrate Pattern formation of frame-shaped sealing material, formation of dielectric layer on plasma display substrate, filling pattern of pixel spacing wall and electrode wiring and fluorescent material, formation of filling pattern of conductor material in cell through hole for back contact type solar cell, In pattern formation in various fields such as filling pattern formation of insulating material in semiconductor recess opening, high aspect conductive pillar pattern formation on semiconductor pad, insulation layer pattern formation on semiconductor surface, rewiring pattern formation, etc. Fine patterns and patterns such as filling high-aperture openings, which were impossible with conventional technology Formation can be carried out.
以下に、具体的な例を挙げて本発明を説明する。
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
Hereinafter, the present invention will be described with specific examples.
In the following embodiments, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other. There are some or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like.
また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。 Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number.
本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は原則として省略する。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof is omitted in principle. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
実施例1に係る吐出機構部1を搭載するパターン形成装置100の構成を、図1を用いて説明する。図1は本実施例1の吐出機構部1を搭載したパターン形成装置100の正面図である。図1は簡略化のために、吐出機構部1先端の吐出部101、装置の架台や側壁、支柱、支持部材などや、被パターン形成基材を搬送、移設する機構などの表示を省略している。
A configuration of the
パターン形成装置100は、パターン形成用マスク部110、被パターン形成基材支持テーブル部23、吐出機構ユニット120、吐出機構部駆動機構部130、ペースト加圧機構2、ペースト導入路3、ペースト貯蔵槽4および制御部21を備えている。
The
パターン形成用マスク部110は、被パターン形成基材(例えばガラス基板)6の所望の回路パターンを形成するために設計されたパターン開口部が設けられたパターン形成用マスク11(実際には、後述するパターン形成用マスク40を使用)と、パターン形成用マスク11を囲むテンションメッシュで緊張状態を保持した平面視矩形状の版枠22と、この版枠を支持する支持部材111とを備えて構成されている。
The pattern forming
被パターン形成基材支持テーブル部23は、被パターン形成基材6を載置するテーブル231、テーブル231に載置された被パターン形成基材6を固定するチャック部232、テーブル231を上下に駆動する上下駆動部233を備えている。
The pattern forming substrate
吐出機構ユニット120は、吐出機構部1、吐出機構部固定治具16、吐出機構部ヘッド15、エアシリンダ24を備えている。
The
エアシリンダ24は支持部材25に固定されており、エアシリンダ24と接続している吐出機構ユニット120を上下に駆動する。また、支持部材25は、駆動軸27と係合している軸受け部26で支持されている。
The
吐出機構部駆動機構部130の駆動軸27はボールねじで構成され、モータ30で回転駆動されることにより駆動軸27と係合している軸受け部26が図の左右方向に移動し、吐出機構ユニット120がガイド軸28に沿って図の左右方向に移動する。駆動軸27とガイド軸28とは、固定板29で支持されている。
The
制御部21は、パターン形成装置100の各部の動作を制御する。まず、制御部21からの制御信号でエアシリンダ24を駆動するエアシリンダ駆動部31を制御することにより、エアシリンダ24を駆動する。また制御部21からの制御信号により、モータ30のドライバ部32を制御してモータ30を正逆方向に回転させる。更に、制御部21からの制御信号により、被パターン形成基材支持テーブル部23のチャック部232を駆動するチャック駆動部34を制御してテーブル231に載置された被パターン形成基材6を固定するチャック部232の開閉動作を行わせる。更にまた、制御部21からの制御信号により被パターン形成基材支持テーブル部23の上下駆動部233を駆動するテーブル駆動部33を制御して、テーブル231を上下に移動させる。更にまた、制御部21からの制御信号により被パターン形成基材支持テーブル部23のチャック232の駆動部34を制御してチャック232の開閉を行う。
The
以上の構成を備えたパターン形成装置の動作について図2のフロー図を用いて説明する。
まず、エアシリンダ駆動部31でエアシリンダ24を駆動して吐出機構部ヘッド15を下降させ吐出機構部1先端をパターン形成マスク11の上面に接触させ(S201)、図示していない搬送手段により被パターン形成基材6を被パターン形成基材支持テーブル231の上の所定の位置に載置し(S202)、被パターン形成基材支持テーブル231を搬送してパターン形成マスク11の所定の位置に配置し(S203)、チャック部232で被パターン形成基材6を被パターン形成基材支持テーブル23上に固定して保持する。
The operation of the pattern forming apparatus having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the
次に、テーブル駆動部32で上下駆動部233を駆動してテーブル231を上昇させ(S204)、被パターン形成基材6をパターン形成用マスク部110のパターン形成用マスク11と所定の距離を隔てて設置させる。次にエアシリンダ駆動部31でエアシリンダ24を駆動して吐出機構部ヘッド15を下降させ(S205)、吐出機構部1先端の吐出部101(図示せず)のパターン形成用マスク11を被パターン形成基材6に密着させる(S206)。このとき、吐出機構ユニット120は、図1の左端の部分に位置している。
Next, the
次に、吐出機構部1先端の吐出部101(図示せず)のパターン形成用マスク11を被パターン形成基材6に密着させた状態でパターン形成用マスク11に沿って図1の左側から右側に向けて移動を開始する(S207)。その直後、図示していないペースト供給手段により吐出機構部1内のペーストを加圧・供給する(S208)。
Next, the
ペーストが加圧・供給しながら、ドライバ部32を制御してモータ30を駆動し、ボールねじで構成された駆動軸27を回転させることにより吐出機構ユニット120とその先端に取り付けた吐出機構部1をパターン形成用マスク11に押し付けた状態でパターン形成用マスク11に沿って図1の左側から右側に向けて移動させることによりペーストによるパターン形成用マスク11のパターンを被パターン形成基材6上にパターン形成し、吐出機構部1が所定の距離移動する直前に供給手段による吐出機構部1内のペーストを加圧・供給を停止する(S209)。吐出機構部1が所定の距離移動した後、ドライバ部32はモータ30の駆動を停止して吐出機構部1の移動を停止させる。
While the paste is pressurized and supplied, the
次にエアシリンダ駆動部31でエアシリンダ24を駆動して吐出機構部ヘッド15Lを上昇させ(S210)、吐出機構部1をパターン形成用マスク11の上面の設置位置に戻す。この際、吐出機構部1先端とパターン形成用マスク11とは接触している。次に、テーブル駆動部33で上下駆動部233を制御してテーブル231を下降させ(S211)、テーブル231が下降端に達したら上下駆動部233によるテーブル231の下降は停止し、テーブル231を移動させる(S212)。
Next, the air
チャック駆動部34を制御して被パターン形成基材6を保持しているチャック部232を開放し、図示していないハンドリング手段により被パターン形成基材6をテーブル231から取り外す(S213)。この取り出した被パターン形成基材が処理する最後の被パターン形成基材であるか否かを判定し、最後の場合には処理を終了するため、エアシリンダ駆動部31でエアシリンダ24を駆動して吐出機構部ヘッド15を上降させ、吐出機構部1先端をパターン形成マスク11の上面から離す。
The
一方、次に処理する基板が有る場合には、吐出機構部1先端とパターン形成マスク11の上面が接触している状態(S201)であるため、ここからの処理フローを再び実行する。但し、パターン形成用マスク11に密着させた吐出機構部1を図1の右側から左側に向けて移動させてパターン形成を行う。
On the other hand, when there is a substrate to be processed next, since the tip of the
実施例1に係る吐出機構部1先端の吐出部101の構成を、図3を用いて説明する。図3は本実施例1の吐出機構部1先端の吐出部101を用いてパターン形成している状況を模擬した断面図である。図3は簡素化のために、パターン形成装置に吐出機構部1を固定するホルダなどの表記を省略している。また、パターン形成用マスク11として、図3に示した例においては、金属メッシュ42に乳剤41で転写用パターンが形成されパターン開口部43が設けられているパターン形成用マスク40を用いる。
The configuration of the
吐出機構部1先端の吐出部101は、ポリウレタン樹脂102からなり、その表面に撥液性の膜103が形成されている。また、吐出部101には、円弧状の凹形状部8が形成されている。吐出部101は、爪部124で吐出機構部1に固定され、保持されている。パターン形成する際には、パターン形成用マスク11(40)と吐出機構部1先端の吐出部101とを密着させるためにエアシリンだ24により印圧が付与され、パターン形成用マスク11(40)に押し付けられる。
The
この状態で、ペースト貯蔵槽4に貯蔵されてペースト加圧機構2で加圧されたペースト9が、ペースト導入路3を通って吐出機構部1に内蔵されたペースト流路10から吐出機構部1先端の吐出部101に供給される。ペースト9が供給された状態で吐出機構部1をパターン形成方向200に移動させることにより、パターン形成用マスク11(40)の乳剤開口パターン部43にペースト9を充填し、被パターン形成基材6にパターン形成することが出来る。
In this state, the
本実施例1の吐出機構部1先端の吐出部101の製造方法の一例を説明する。
まず、前工程として、吐出機構部1先端の吐出部101の基となる構造物を作成する。
所定の寸法に加工された金型を用い、ポリウレタン樹脂102の原料となる溶液を金型に流し込む。適正な温度プロファイルで熱を加え、ポリウレタン樹脂102を硬化させる。温度が下がった段階で、金型から吐出機構部1を取り出すことにより、芯材104の周りにポリウレタン樹脂102が形成された吐出機構部1先端の吐出部101の構造物を作製した。
An example of a manufacturing method of the
First, as a pre-process, a structure serving as a base of the
Using a mold processed to a predetermined size, a solution as a raw material of the
このようにして、硬度が80度以上のポリウレタン樹脂102を形成する。一例として、吐出機構部先端を所定の形状(円弧状の凹形状部8)になるように、研磨機で加工を施す。吐出機構部1の先端の吐出部101を所定の形状(円弧状の凹形状部8)に成形するための研磨加工は、吐出機構部1先端の吐出部101の両側に一対設置するため、一対を同時に形成する。
In this way, the
吐出機構部1の先端の吐出部101の表面の撥液処理の一例として、炭化水素の膜を形成する方法を説明する。
炭化水素の膜は、プラズマ処理により行う。まず、前工程にて作製した吐出部101に、成膜が不要な個所はマスキングを行い、炭化水素の膜を成膜する箇所のみを露出させる。
A method for forming a hydrocarbon film will be described as an example of the liquid repellent treatment on the surface of the
The hydrocarbon film is formed by plasma treatment. First, the
吐出部101に電源接続端子(図示せず)を取り付け、図示していない成膜装置チャンバー内に入れて材料ガスとして含炭素化合物ガスを導入した状態で電源接続端子を介して高周波電力を印加する。これにより成膜装置のチャンバー内にプラズマが発生して成膜する箇所の表面にダイヤモンドライクの炭化水素の膜(ダイヤモンドライクカーボン膜)が形成される。
A power connection terminal (not shown) is attached to the
このようにして、吐出部101のポリウレタン樹脂102の表面に撥液性の膜103であるダイヤモンドライクカーボンを形成した。
In this manner, diamond-like carbon, which is a
吐出機構部1の構造は、図3に示したペースト流路10を挟んで、左右で基本的には同じ構造になっている。吐出機構部1先端の吐出部101には、ペースト流路10を挟んで左右対称に円弧状の凹形状部8が形成されている。
The structure of the
パターン形成する際には、ペースト9は吐出機構部1内のペースト流路10を通って、吐出機構部1先端の吐出部101を形成するポリウレタン樹脂102のペースト接触面10L及び10R(図4B参照)に接触し、パターン形成用マスク11(40)に形成された乳剤開口パターン部43にペースト9が挿入・充填される。さらに、吐出機構部先端の円弧状の凹形状部8でペースト9がローリングし、パターン形成用マスク11(40)に形成されたパターン形成用マスク11(40)のパターン開口部43を介して被パターン形成基材6上に到達するまでペースト9が充填される。
When the pattern is formed, the
吐出機構部1先端の吐出部101を形成するポリウレタン樹脂102表面に撥液性の膜103が形成された円弧状の凹形状部8でペースト9がローリングしてパターン形成用マスク11(40)の乳剤開口パターン部43に充填され、パターン形成用マスク11(40)を介して被パターン形成基材6上に到達する。実際には、ペースト流路10を介して加圧されたペースト9が吐出機構部1先端の吐出部101に充填されているが、説明しやすくするため、ペースト9の一部のみ表記している。また、菱形形状の透明導電パッドを形成するが、説明のため、その一部のみを表示している。
The
図3の(a)は、ペースト9を吐出機構部1先端の吐出部101からパターン形成マスク11(40)のパターン開口部43から被パターン形成基材6上に転写している状況を示している。ここで、パターン形成マスク11(40)と被パターン形成基材6とは、版離れを行うためのギャップを設けている。図3の(b)は、被パターン形成基材6へのペースト9によるペーストパターン9Aの形成が終った直後であり、パターン形成用マスク11(40)は、版離れを行うためのギャップ分だけ被パターン形成基材6から離れている。パターン形成用マスク11(40)のパターン開口部43の広さによりペースト9の転写量が異なり、被パターン形成基材6に形成されたペーストパターン9に含有される導電性材料の量も異なっている。その後、ペーストパターン9Aに含有している溶剤を乾燥させていく途中経過の状況を図3(c)に示している。
FIG. 3A shows a situation in which the
図3(b)のように転写されたペーストパターン9Aは、形成直後は溶剤により流動性を有しており、被パターン形成基材6上で広がり、図3(c)のペーストパターン9Bのようになる。乾燥させている段階でもペーストパターン9Bの広がりは進み、ついには孤立していたペーストパターンは一体化する。図3(d)は、乾燥が終了し、一体化したペーストパターンにより透明電極が形成された状態を示す。このようにして形成された透明電極は、比較的大きな開口パターンにより形成された側の端部の9Cとそれ以外の部分9Dとで厚みが異なった形状になっていることを示している。
The
吐出機構部1の先端の吐出部101を形成するポリウレタン樹脂102の円弧状の凹形状部8でペースト9がローリングしてパターン形成用マスク11のパターン開口部12に充填されることについて、図4Aおよび図4Bを用いて詳細に説明する。実際には、ペースト流路10を介して加圧されたペースト9が吐出機構部1の先端の吐出部101に充填されているが、説明しやすくするため、ペースト9の一部のみ表記している。図4Aには、図3に示した吐出機構部1の先端の吐出部101の左側の状況について、添え字Lを記して説明する。右側も同様である。本実施例では、パターン形成用マスク11として、実際には、後述するようなパターン形成用マスク40を用いるが、ここでは、説明を簡単にするために、メタル板を採用したパターン形成用マスク13を用いた場合について説明する。
The
先ず、図4Aを用いて、吐出機構部1の先端の吐出部101をパターン形成マスク13に押し当てながら矢印200の方向に移動させたときに、吐出機構部1の吐出部101Lの先端の表面に撥液性の膜103Lが形成された円弧状の凹形状部8Lからペースト9がパターン形成マスク13に形成されたパターン開口部12(図3の開口部43に相当)に充填される様子を(a)〜(e)まで時系列的に並べて模式的に説明する。6は被パターン形成物を示している。また、図4Aにおいては、ペースト9の流れを矢印(イ)、(ハ)、(ト)で示し、ペースト9そのものの表示を省略している。
First, referring to FIG. 4A, when the
図4Aの(a)は、吐出機構部1の先端の吐出部101Lのポリウレタン樹脂102Lの表面に撥液性の膜103Lが形成された円弧状の凹形状部8Lが、パターン形成マスク13に形成されたパターン開口部12に到達する前の状態を示している。吐出部101Lは、円弧状の凹形状部8Lの角部81Lがパターン形成マスク13に押し当てられた状態で円弧状の凹形状部8Lのもう一方の角部82Lがパターン形成マスク13に対して隙間が空き、角部82L近傍の円弧状の凹形状部8Lの接線方向が図4Aの状態で右下がりになるような状態(円弧状の凹形状部8Lにおいて、角部82Lがパターン形成マスク13の側に突出している状態、又は、円弧状の凹形状部8Lの頂点が角部81Lと角部82Lとの間に有る状態、又は、円弧状の凹形状部8Lの角部82Lが円弧状の凹形状部8Lの頂点よりも低い位置にある状態)で吐出機構部1に固定されている。
4A, the arc-shaped
これにより、円弧状の凹形状部8Lとパターン形成マスク13とで形成される空間は、角部82Lとパターン形成マスク13で形成されるペースト9の入口(出口)の間隔よりも内部の間隔の方が大きい、すなわち、ペースト9の入口(出口)の角部82Lとパターン形成マスク13との間隔が狭く内部が膨らんだ空間が形成される。
As a result, the space formed by the arc-shaped
図4Aの(a)に示したような吐出部101Lの角部81Lがパターン形成マスク13に押し当てられた状態で矢印200の方向に移動すると、吐出部101Lの進行方向前面に供給されたペースト9は吐出部101Lのペースト接触面10Lで押されて吐出部101Lと同じ方向に移動する。吐出部101Lと同じ方向に移動するペーストの一部は、吐出部101Lの表面に撥液性の膜103Lが形成された円弧状の凹形状部8Lの先端の下側(パターン形成マスク13の側)に突き出している角部82Lとパターン形成マスク13との間の隙間G(図4B参照)から円弧状の凹形状部8Lとパターン形成マスク13とで形成された空間の内側に入り込む(図4A(a)の(イ))。
When the
円弧状の凹形状部8Lとパターン形成マスク13とで形成された空間の内側に入り込んだペースト9は、パターン形成マスク13に押し当てられている吐出部101Lの角部81Lに突き当たって上方に逃げる(図4A(a)の(ハ))。上方に逃げたペースト9は、表面に撥液性の膜103が形成された円弧状の凹形状部8Lの面に沿って角部82Lの側へ移動して、角部82Lとパターン形成マスク13との間の狭められた隙間G(図4B参照)から吐出部101Lのペースト接触面10Lの側に押出される(図4A(a)の(ト))。
The
吐出部101Lが矢印200の方向に更に進んで図4Aの(b)のように吐出部101Lの円弧状の凹形状部8Lの先端の下側(パターン形成マスク13の側)に突出している角部82Lがパターン形成マスク13に形成されたパターン開口部12の上方に到達する。
The angle at which the
ここで、角部82Lとパターン形成マスク13との間の隙間Gから円弧状の凹形状部8Lとパターン形成マスク13とで形成された空間の内側に入り込み(図4A(b)の(イ))、吐出部101Lの角部81Lに突き当たって上方に逃げたペースト9(図4A(b)の(ハ))は、表面に撥液性の膜103Lが形成された円弧状の凹形状部8Lの面に沿って移動して角部82Lとパターン形成マスク13との間の狭められた隙間Gから吐出部101Lのペースト接触面10Lの側に押出されていたペースト9の一部が、角部82Lとパターン形成マスク13との間の狭められた隙間Gの部分で下向きの(角部82Lの側からパターン形成マスク13の側に向けた)圧力を受けて、ペースト9がパターン開口部12に押し込まれる(図4A(b)の(ト))。
Here, the gap G between the
吐出機構部1が矢印の方向に更に進むと、図4Aの(c)のように吐出部101Lの先端の角部82Lがパターン開口部12の上方を通過して円弧状の凹形状部8Lがパターン開口部12の上方に到達する。この状態では、ペースト9をパターン開口部12に押し込む力が作用しなくなり、図4Aの(a)の状態と同じように吐出部101Lの円弧状の凹形状部8Lの先端の角部82Lとパターン形成マスク13との間の隙間Gから円弧状の凹形状部8Lとパターン形成マスク13とで形成された空間の内側に入り込んだペースト9(図4A(c)の(イ))は、角部81Lに突き当たって表面に撥液性の膜103が形成された円弧状の凹形状部8Lの面に沿って角部82Lの側に進み(図4A(c)の(ハ))、隙間Gから吐出部101のペースト接触面10Lの側に押出される(図4A(c)の(ト))。
When the
吐出機構部1が矢印の方向に更に進んで図4Aの(d)のようにパターン形成マスク13に押し付けられている吐出部101Lの円弧状の凹形状部8Lの角部81Lがパターン形成用マスク13のパターン開口部12の上方に到達する。
The
ここで、角部82Lとパターン形成マスク13との間の隙間Gから円弧状の凹形状部8Lとパターン形成マスク13とで形成された空間の内側に入り込んだペースト9(図4A(d)の(イ))は、表面に撥液性の膜103が形成された円弧状の凹形状部8Lの内部で角部81Lに突き当たりペースト9の一部はパターン形成用マスクのパターン開口部12に押し込まれて残りは上方に逃げて(図4A(d)の(ハ))、円弧状の凹形状部8Lの上面に沿って隙間Gから吐出部101のペースト接触面10Lの側に押出される(図4A(d)の(ト))。
Here, from the gap G between the
吐出機構部1が矢印の方向に更に進んで図4Aの(e)のように、吐出部101Lの円弧状の凹形状部8Lの角部81Lがパターン形成用マスク13のパターン開口部12を通り過ぎると、ペースト9は(イ)、(ハ)、(ト)の順に動いて、パターン開口部12によるパターン形成は、終了する。
The
このように、先端の角部82Lが下側に突出してパターン形成用マスク13との間に狭められた隙間Gを作る円弧状の凹形状部8Lが形成された吐出部101Lを用いることにより、パターン形成マスク13のパターン開口部12にペースト9を、図4Aの(b)の状態と(d)の状態との2回に亘って押し込むので、パターン開口部12にペースト9を確実に充填することができる。
In this way, by using the
ここで、図4Aの(b)においてペースト9が表面に撥液性の膜103が形成された円弧状の凹形状部8Lの内部でローリングしてその一部がパターン形成用マスク13のパターン開口部12の内部に押し込められる状態について図4Bを用いて更に詳しく説明する。
Here, in FIG. 4A (b), the
図4Bでは、吐出機構部1先端の吐出部101Lの表面に撥液性の膜103Lが形成された円弧状の凹形状部8Lにおけるペースト9の吐出部101Lとの相対的な位置の変化を、矢印で示す。なお、図4Bにおいてペースト9の動きを示す矢印に付した(イ)(ハ)(ト)は、図4Aに記載した(イ)(ハ)(ト)に対応している。また、図4Bには、吐出部101Lと対をなす吐出部101Rを形成するポリウレタン樹脂102Rと、ポリウレタン樹脂102Rのペースト接触面10R、ポリウレタン樹脂102Rに形成された凹部8R、端部82R、吐出部101Rの表面に撥液性の膜103Rも示してある。
In FIG. 4B, a change in the relative position of the
吐出部101Lに形成された円弧状の凹形状部8Lの下端のエッジ部81Lがパターン形成マスク13に押し付けられた状態で、吐出機構部駆動機構130で駆動されて吐出部101Lが矢印200の方向に進むとき、ペースト接触面10Lとペースト接触面10Rとの間に供給されたペースト9は、(イ)の位置から吐出部101Lに形成された凹部8Lの端部82Lとパターン形成マスク13との間の隙間Gから表面に撥液性の膜103が形成された凹部8Lとパターン形成マスク13とで形成される空間の内部に入り込む(ロ)。
With the
このとき既に(ロ)の位置に存在していたペースト9は、凹部8Lの端部81Lの側に押し出される。端部81Lはパターン形成マスク13に押し当てられているために、端部81Lに到達したペースト9は上方に押し上げられ(ハ)、その後、(ロ)の矢印方向とは逆の方向の端部82Lの側に押し戻される(ニ)。
At this time, the
これにより、既に(ハ)及び(ニ)の位置に存在していたペースト9は凹部8Lの壁面に形成された撥液性の膜103に沿って(ニ)の位置から更に逆の方向に押し戻されて凹部8Lの端部82L近傍の接線方向に沿った下向きの力を受けて押し出される(ホ)。ペースト9は、接線の方向が図4Bで右側に下がっている端部82Lで更に下向きの力を受けて押し出され、その一部はパターン形成マスク13に形成された開口部12の内部に押し込まれて(ヘ)、開口部12の内部がペースト9で充填される。
As a result, the
開口部12に入りきれなかったペースト9は端部82Lとパターン形成マスク13との隙間Gから吐出部101Lのペースト接触面10Lの側に排出される(ト)。即ち、凹部8Lの内部に入り込んだペースト9が、凹部8Lとパターン形成マスク13とで形成される領域(空間)でローリングして、端部82L及びその近傍でパターン形成マスク13の側に押し付ける力を受けながら再び凹部8Lの外部に排出される。
The
このようにして、吐出部101Lが矢印200の方向に進むときに吐出部101Lに形成された凹部8Lの端部82Lとパターン形成マスク13の表面との間の隙間Gから凹部8Lの内部に入り込んだペースト9は、表面に撥液性の膜103が形成された凹部8Lの内部でローリングして端部82Lとパターン形成マスク13の表面との間の隙間Gから凹部8Lの外側に排出されるときに、その一部がパターン形成マスク13に形成された開口部12の内部に押し込まれることにより、開口部12の内部に確実にペーストが充填される。
In this way, when the
一方、吐出部101Lが矢印200と反対の方向に進むときには、吐出部101Rに形成されて表面に撥液性の膜103Rが形成された凹部8Rの端部82Rが上記に説明した端部82Lの役目を果して、ペースト9を凹部8Rの内部でローリングさせて端部82Rとパターン形成マスク13の表面との間の隙間Gから凹部8Rの外側に排出することにより、パターン形成マスク13に形成された開口部12の内部に確実にペースト9を充填することができる。
On the other hand, when the
吐出機構部1を所定の距離だけ移動させてパターン形成マスク13に形成された開口部12の内部にペーストを充填させた後、パターン形成マスク13と被パターン形成物6とを分離することにより、被パターン形成物6の表面に、パターン形成マスク13の開口部12に充填させたペーストによるパターンが形成される。
By moving the
上記した図4A及び図4Bにおいては、説明を簡単にするために、パターン形成用マスク11として、メタル板を採用したパターン形成用マスク13を用いた場合について説明したが、断面が図3に示したような形状を有して平面が図5に示すような、金属メッシュ42に乳剤41で転写用パターンが形成されパターン開口部43が設けられているパターン形成用マスク40を用いてもよい。
In FIG. 4A and FIG. 4B described above, in order to simplify the explanation, the case where the
上記に説明したように、ペースト9を、表面に撥液性の膜103が形成された凹部8Lの内部でローリングさせてパターン形成マスク13に形成された開口部12の内部に押し込むことにより、開口部12の内部に確実にペーストを充填することができる.その結果、吐出機構部1を複数回移動させる必要がなく、吐出機構部1を一方向に所定の距離1回移動させるだけで、被パターン形成物6上にペースト9によるパターンを形成することが可能になった。
As described above, the
本実施例1では、被パターン形成物6の表面に菱形形状の透明電極パッドのパターンを形成する場合について説明する。菱形形状の透明電極パッドを形成するための、図3に示したような断面構成を有するパターン形成用マスク40において、金属メッシュ42としては、線径19μm、紗厚25μmの高強度線材を用いた#500綾織りを使用した。綾織りはメッシュ作成後の紗厚が線径の2倍以上になるため、紗厚が線材の1.3倍程度になるようカレンダ処理を施して使用した。この金属メッシュに、厚さ10μmの乳剤41によりライン幅20μm〜50μmのパターン開口部43を形成したパターン形成用マスク40を使用した。
In the first embodiment, a case where a rhombus-shaped transparent electrode pad pattern is formed on the surface of the
メッシュテンションを用いてパターン形成用マスク40と被パターン形成基材6との版離れを行うため、パターン形成用マスク40のテンションを0.2mm以下(プロテック(株)製テンションゲージSTG−80NAで測定)とした。
In order to separate the plate between the
実施例1の検証実験で使用するペースト9として、直径20nmの銀ナノワイヤを分散した粘度10Pa・sの透明導電膜形成用ペーストを用いた。このペースト9の固形分量は1%であり、10μmの厚さに転写したペーストが乾燥後0.1μm以下になるように設計している。図5に示すようにパターン形成用マスク40に形成された乳剤開口パターン部43(図3及び図4A、図4Bのパターン開口部12に相当)以外は乳剤41によりペースト9が転写されないため、パターン形成用マスク40と被パターン形成基材6とを版離れさせた後、被パターン形成基材6に転写されたペースト9が広がって一体化した際には菱形形状の透明電極パッド中央部の厚みが0.05μm程度となるように乳剤開口パターン部43を設計した。
As the
図5に示した乳剤開口パターン部43の内、矩形形状の乳剤開口パターン部44は菱形形状の透明電極パッド周辺部の低抵抗の電極部を形成するためのものであり、矩形形状の乳剤開口パターン部45は菱形形状の透明電極パッド中央部の透明性が高い電極部を形成するためのものである。また、図5において矩形形状の乳剤開口パターン部44の内側で上下及び左右方向に形成した直線状の乳剤開口パターン部46は被パターン形成基材6に転写された矩形のパターンのペースト9が一体化するためのものである。
Of the emulsion
更に、矩形形状の乳剤開口パターン部44から左右の外側に伸びる乳剤開口パターン部47は隣接する菱形形状の透明電極パッド間を接続するための接続電極を形成するためのものである。ここで、被パターン形成基材6に転写された菱形形状の透明電極パッドの周辺部とパッド接続用電極部とは、低抵抗化を図るために、透明性が重視される透明電極パッドの内側の部分と比べて厚くして、乾燥後1.0μm程度になるよう乳剤開口パターン部43を設計した。
Further, the emulsion
図6に菱形形状の透明電極パッドを形成するために使用するパターン形成用マスク40の乳剤開口パターン部43の概要を示す。図6に示すように、ペースト9の転写量を変化させるため乳剤開口パターン部を43Aから43Dと変化させている。
FIG. 6 shows an outline of the emulsion
ウレタンを主成分とする樹脂の吐出部101を用いて、パターン形成用マスク40に、図5に示すような矩形のラインパターンとして幅が20μm〜50μmの範囲で異なる開口パターン44−47を有する乳剤開口パターン部43を形成したパターン形成用マスク40を使用してパターン形成を行った。このパターン形成用マスク40の乳剤41の厚みは10μmで、被パターン形成基材6へのペースト9の転写厚みを10μm狙いとしている。
Emulsion having a
検証に用いる吐出機構部1先端の吐出部としては、同一形状で、本実施例で作製した表面に撥液性の膜103が形成されて撥液性を付与した吐出部101と、表面に撥液性の膜が形成されておらず撥液処理をしていない吐出部を用いて、比較検討した。
As the discharge part at the tip of the
本実施例1の吐出機構部1先端の吐出部101として、表面に撥液性の膜103が形成されて撥液性を付与した吐出機構部を用いた場合、吐出機構部1先端の円弧状の凹形状部8においてペースト9のローリングが生じ、ペースト9が低粘度化しパターン形成用マスク40に形成した乳剤開口パターン部43内への完全な充填が可能になった。
In the case where the
その結果、パターン形成用マスク40と被パターン形成基材6とを版離れさせた後、被パターン形成基材6に転写されたペースト9が広がって良好な菱形形状の透明電極を形成することが出来た。菱形形状の透明電極部700及び710を形成した結果の概要を図7Aおよび図7Bに示した。
As a result, after the
図7Aは、本実施例で形成したX軸透明電極部700を構成する個々のX軸透明電極701と電極間配線702の局部的な平面拡大概要図である。膜厚の厚い部分の色を濃くし、膜厚の薄い部分の色を薄くして、菱形形状の透明電極701の厚みの差を強調して表示している。また、図7Bは、本実施例で形成したY軸透明電極部710を構成する個々のY軸透明電極711と電極間配線712の局部的な平面拡大概要図である。
FIG. 7A is a locally enlarged plan view schematically showing individual X-axis
一方、吐出機構部1で、吐出部101の代わりに撥液処理をしていない吐出部を用いた場合、吐出部先端の円弧状の凹形状部8においてペースト9のローリングが損なわれ、パターン形成用マスク40に形成した乳剤開口パターン部43の大きさによりペースト9の乳剤開口パターン部43内への充填に差が生じた。その結果、菱形形状の透明電極の一部にペーストが無いボイド不良が生じた。
On the other hand, when a discharge part that has not been subjected to liquid repellent treatment is used instead of the
このように、本実施例1で説明したような吐出部101を備えた吐出機構部1をパターン形成装置100に搭載することにより、パターン形成用マスク40の乳剤開口パターン部43における開口面積の大小に関わらず、ペースト9を乳剤開口パターン部43に確実に充填させることができ、精度良く安定してパターン形成することができる。
As described above, by mounting the
そのためには、吐出部101を図4A及び図4Bに示したような円弧状の凹形状部8で下側に突出した端部82が形成されたような特殊な形状に加工し、少なくともペースト9が接触する吐出部101の表面に撥液性を付与することが重要になる。これにより、所望の開口部を有するパターン形成用マスク40の乳剤開口パターン部43へのペースト9の充填、被パターン形成基材6へのペースト9の転写に際し、パターン形成用マスク40と吐出1先端の円弧状の凹形状部8とで形成された領域内でのペースト9のローリングを促進させることができる。
For this purpose, the
その結果、ペースト9に対しパターン形成用マスク40の乳剤開口パターン部43にほぼ垂直方向に充填する力を付加することができ、パターン形成用マスク40の乳剤開口パターン部43へのペースト9の充填性を促進することができるようになった。
As a result, a force can be applied to the
その結果、図7A及び図7Bに示すような透明性と導電性を併せ持つ菱形形状の透明電極701と711及び電極間配線702と712を形成することが出来、透明電極及び電極間配線の抵抗値を低く抑えることを可能にしたので、20インチのディスプレイにおいてタッチパネルとして迅速な動きを達成することが出来た。
As a result, diamond-shaped
本実施例2は、吐出機構部1先端の吐出部101の表面に形成する撥液性の膜103として、SiO2又はフッ素樹脂を使用する以外は、上記実施例1と同様である。
The second embodiment is the same as the first embodiment except that SiO 2 or a fluororesin is used as the
まず、吐出機構部1先端の吐出部101の表面に形成する撥液性の膜103として、SiO2を用いた。吐出機構部1の少なくともペースト9が接触する部分にアルコキシシラン含有溶液をスプレー法により塗布した。その後乾燥することにより、吐出機構部1先端の吐出部101の表面に撥液性を有するSiO2を形成することが出来た。
First, SiO 2 was used as the
ここで用いたアルコキシシランから生成された膜はペースト9に含有する各種溶剤に対して汚染されることが無く、安定であり、水や溶剤に対する撥液性が優れていた。
The film | membrane produced | generated from the alkoxysilane used here was not contaminated with the various solvent contained in the
ここでは、成膜方法としては、スプレー法を用いたが、アルコキシシラン含有溶液をエアロゾルデポジション法或いはディップ法により塗布し、乾燥することにより撥液性の膜103を形成することが可能である。
Here, the spray method is used as the film formation method, but it is possible to form the liquid-
このようにして、少なくともペースト9が接触する部分にSiO2からなる撥液性の膜103を有する本実施例2で使用する吐出機構部1を作成することが出来た。
In this way, it was possible to produce the
つぎに、吐出機構部1の表面に形成する撥液性の膜103として、フッ素樹脂を用いた。吐出機構部1先端の吐出部101の少なくともペースト9が接触する部分にテトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体(PFA)をポリウレタン樹脂に混合し、スプレー法により塗布した。その後吐出機構部の硬化と同様の温度プロファイルで加熱硬化することにより、吐出機構部1先端の吐出部101の表面に撥液性を有するテトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体(PFA)を全面に均一に分散した膜を形成することが出来た。
Next, a fluororesin was used as the
撥液性を有するフッ素樹脂として、PFA以外に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体(ETFE)等があるが、耐有機溶剤性に優れ、接触角が大きく、摩擦係数が小さいものとしては、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体(PFA)からなる膜が最も良好であった。 In addition to PFA, fluororesins having liquid repellency include polytetrafluoroethylene (PTFE), a copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene (FEP), a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene (ETFE), and the like. However, a film made of a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkoxyethylene (PFA) was the best as an organic solvent having excellent resistance to organic solvents, a large contact angle, and a small friction coefficient.
ここでは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体を有する膜を形成する方法として、ポリウレタン樹脂に混合し、スプレー法により塗布し、加熱硬化して撥液性の膜103を形成したが、ディップ法により塗布し、硬化することにより撥液性の膜103を形成することが可能である。
Here, as a method of forming a film having a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkoxyethylene, it was mixed with a polyurethane resin, applied by a spray method, and heated and cured to form a
このようにして、少なくともペースト9が接触する部分にテトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体を分散した撥液性の膜103を有する本実施例2で使用する吐出機構部1を作成することが出来た。
In this manner, the
本実施例2でパターン形成状況を検証した結果は、実施例1でパターン形成状況を検証した結果とほぼ同様の結果が得られた。 The result of verifying the pattern formation status in Example 2 was almost the same as the result of verifying the pattern formation status in Example 1.
このように、本実施例2に使用した吐出機構部1を搭載したパターン形成装置は、パターン形成用マスク11の乳剤開口パターン部43における開口面積の大小に関わらず、ペーストを精度良く安定してパターン形成することができる。そのためには、吐出機構部1先端の吐出部101を特殊な形状に加工し、少なくともペースト9が接触する吐出機構部1先端の吐出部101への撥液性を付与することが必要である。
As described above, the pattern forming apparatus equipped with the
これにより、実施例1で説明したように、所望の開口部を有するパターン形成用マスク11の乳剤開口パターン部12へのペーストの充填、被パターン形成基材6へのペーストの転写に際し、ペーストのローリングが促進される。ペーストをローリングさせることにより、ペーストに対しパターン形成用マスク40の開口部乳剤開口パターン部43にほぼ垂直方向に充填する力を付加することができる。その結果、パターン形成用マスク11の乳剤開口パターン部12へのペーストの充填性を促進することができるようになった。
As a result, as described in the first embodiment, when the paste is filled in the emulsion
実施例1の場合と同様に、本実施例2の吐出機構部1先端の吐出部101として、表面に撥液性の膜103が形成されて撥液性を付与した吐出部101を用いたため、吐出部101の先端の円弧状の凹形状部8においてペースト9のローリングが生じ、ペースト9が低粘度化しパターン形成用マスク11(40)に形成した乳剤開口パターン部12内への完全な充填が可能になった。それにより、透明性が良好な菱形形状の透明電極とパッド間を接続する低抵抗配線を同時に形成することが出来た。
As in the case of the first embodiment, as the
その結果、透明性と導電性を併せ持つ菱形形状の透明電極を形成することが出来、20インチのディスプレイにおいてタッチパネルとして迅速な動きを達成することが出来た。 As a result, a rhombus-shaped transparent electrode having both transparency and conductivity could be formed, and quick movement as a touch panel could be achieved on a 20-inch display.
本実施例3は、図8に示すような撥液性を付与したパターン形成用マスク50を使用する以外は、上記実施例1および2と同様である。図8に示したパターン形成用マスク50において、パターン形成用乳剤51として、硬度が高く解像性に優れた乳剤51Aと柔軟性に優れた乳剤51Bの積層構造とし、メッシュ52の露出部に撥液性の膜52Cと乳剤51露出部に撥液性の膜51Cを形成した。柔軟性の乳剤51Bを追加することにより、パターン形成用基材6の表面への密着性が向上した。
Example 3 is the same as Examples 1 and 2 except that a pattern forming mask 50 having liquid repellency as shown in FIG. 8 is used. In the pattern forming mask 50 shown in FIG. 8, the
撥液性の付与は、実施例1及び2に記載の吐出部101先端の円弧状の凹形状部8に形成した方法と同様である。
The application of liquid repellency is the same as the method formed in the arc-shaped concave shape portion 8 at the tip of the
パターン形成用マスク50に撥液性を付与したことにより、パターン形成用マスク50の乳剤開口パターン部53内のペースト9の残量が低下し、ペースト9のパターン形成用マスク50から被パターン形成用基材6への転写量が増加した。そのため、乳剤開口パターン部53内にペースト9が残存しないため、ペーストの乾燥による目詰まりを防止することが出来、量産時の不良を低減することが出来た。
By imparting liquid repellency to the pattern forming mask 50, the remaining amount of the
本実施例1および2で作製した撥液性を付与した吐出部101の方が、吐出部101の代わりに撥液処理をしていない吐出部を用いた場合に比べ、ペースト9の転写量が多くなった。これは、実施例1で説明したように、吐出機構部1先端の吐出部101に形成した円弧状の凹形状部8の吐出機構部面が撥液性を有しているため、ペースト9のローリング性を阻害することが無く、ペースト9の粘度が低い状態に保てたことが要因であると考えられる。
Compared to the case where the
本実施例3でパターン形成状況を検証した結果は、実施例1〜2でパターン形成状況を検証した結果と同様の結果が得られた。 The result of verifying the pattern formation status in Example 3 was the same as the result of verifying the pattern formation status in Examples 1-2.
このように、本実施の形態1および2の吐出機構部1をパターン形成装置100に搭載することにより、パターン形成用マスク50の乳剤開口パターン部53における開口面積の大小に関わらず、ペースト9を精度良く安定してパターン形成することができる。
As described above, by mounting the
これを実現するためには、吐出機構部1先端の吐出部101を特殊な形状に加工し、少なくともペースト9が接触する吐出機構部1先端部101への撥液性を付与することが必要である。これにより、所望の開口部を有するパターン形成用マスク50の乳剤開口パターン部53へのペースト9の充填、被パターン形成基材へのペースト9の転写に際し、ペースト9のローリングを促進し、ペースト9に対しパターン形成用マスク50の乳剤開口パターン部53にほぼ垂直方向に充填する力を付加することができる。その結果、パターン形成用マスク50の乳剤開口パターン部53へのペースト9の充填性を促進することができる。
In order to realize this, it is necessary to process the
本実施例3でパターン形成状況を検証した結果は、実施例1および2でパターン形成状況を検証した結果とほぼ同様の結果が得られた。それにより、透明性が良好な菱形形状の透明電極とパッド間を接続する低抵抗配線を一工程のストロークで同時に形成することが出来た。 The result of verifying the pattern formation status in Example 3 was almost the same as the result of verifying the pattern formation status in Examples 1 and 2. As a result, it was possible to simultaneously form a low-resistance wiring connecting the diamond-shaped transparent electrode having good transparency and the pad in one stroke.
その結果、透明性と導電性を併せ持つ菱形形状の透明電極を形成することが出来、20インチのディスプレイにおいてタッチパネルとして迅速な動きを達成することが出来た。 As a result, a rhombus-shaped transparent electrode having both transparency and conductivity could be formed, and quick movement as a touch panel could be achieved on a 20-inch display.
本実施例4は、図9から11に示すようなパターン形成用マスク60を使用する以外は、基本的に上記実施例1から3と同様である。金属メッシュ62としては、線径16μm、紗厚20μmの高強度線材を用いた#360平織りを使用した。メッシュは、縦糸と横糸の線材を編んで作成したものであり、紗厚は使用する線径の2倍程度である。そのため、使用するメッシュはハードカレンダ処理により紗厚を極限まで薄くし、メッシュの線材交差部による泡噛みの影響を低減した。使用したメッシュの紗厚は、線径の1.3倍以内とした。
The fourth embodiment is basically the same as the first to third embodiments except that a
図9は、吐出機構部1側から見たパターン形成用乳剤61の乳剤開口パターン63の局部的な平面拡大概要図である。また、図10は、基板面側から見た乳剤開口パターン部67の局部的な平面拡大概要図である。さらに、図11は、パターン形成用マスク60を説明する局部的な断面拡大概要図である。
FIG. 9 is a locally enlarged plan view schematically showing the emulsion opening pattern 63 of the
図9の乳剤開口パターン部63は、図7Aで説明した透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための乳剤開口パターン部64と菱形パターン部を接続する電極間配線を形成するための乳剤開口パターン部65から形成されている。透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための乳剤開口パターン部64は、円柱形状の開口部641を複数形成した集合体であり、その円柱形状の開口部641の形状、配置等を設計により、透過するペースト9の被パターン形成基材6へ所望の転写量・分布を規定した。
The emulsion opening pattern portion 63 of FIG. 9 is an emulsion for forming an emulsion
また、図10は、図9の場合と反対側のパターン形成用基材6の側から見た乳剤開口パターン部67の局部的な平面拡大概要図である。パターン形成用乳剤66の乳剤開口パターン部67は、透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための、菱形の形状をしている乳剤開口パターン部68と、透明電極701に対応する菱形パターン部を接続する電極間配線を形成するための乳剤開口パターン部69から形成されている。透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための乳剤開口パターン部68は、ベタパターンでありペースト9の広がりを考慮している。
FIG. 10 is an enlarged schematic plan view of the local area of the emulsion
図11に示すように、吐出機構部1側から見た乳剤開口パターン63の透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための乳剤開口パターン部64は、パターン形成用基材6の側から見た乳剤開口パターン部67の透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための乳剤開口パターン部68の内側に形成されている。
As shown in FIG. 11, the emulsion
また、図示していないが、パターン形成用基材6の側から見た乳剤開口パターン部67の透明電極701に対応する菱形パターン部を接続する電極間配線を形成するための乳剤開口パターン部69は所望の配線幅に形成されているが、吐出機構部1側から見た乳剤開口パターン63の透明電極701に対応する菱形パターン部を接続するための乳剤開口パターン部65は乳剤開口パターン部69より広めに配線幅を形成し、ペースト9の充填量を増加し、被パターン形成基材6へのペースト9の転写量を増やして低抵抗化を図っている。
Although not shown, an emulsion
吐出部101が接触するパターン形成用マスク60の最上部にはメッシュ62が無く、パターン形成用乳剤61が形成されている。そのため、ペースト9がメッシュ62の凹凸により泡立ちを起こすことが低減できている。実施例1から3のパターン形成用マスク40および50では、吐出部101が接触するパターン形成用マスク40および50の最上部にはメッシュ42および52が有り、ペースト9がメッシュ42および52の凹凸により泡立ちを生じるため、被パターン形成基材6へ転写したペースト9中に泡噛みが生じることがある。
There is no
パターン形成用マスク40および50に使用しているメッシュ42および52はカレンダ処理を施すことにより凹凸を低減しているため、多量の泡噛みを生じることは無いが、乾燥時に泡によって銀ナノワイヤ等の固形物が偏析することが考えられる。本実施例では、吐出部101が接触するパターン形成用マスク60の最上部にパターン形成用乳剤61を形成したことにより、このような問題を解決することが出来た。
Since the
さらに、図示は省略したが、実施例3と同様に、パターン形成用マスク60のパターン形成用乳剤61として、図8で説明したものと同様に、硬度が高く解像性に優れた乳剤と柔軟性に優れた乳剤の積層構造とし、メッシュ62の露出部に撥液性の膜と乳剤61の露出部に撥液性の膜を形成した。柔軟性の乳剤を追加することにより、パターン形成用基材6の表面への密着性が向上した。
Further, although not shown in the drawing, as in Example 3, as the
パターン形成用マスク60に撥液性を付与したことにより、パターン形成用マスク60の吐出部101の側の乳剤開口パターン部63内のペースト9の残量が低下し、ペースト9のパターン形成用マスク60から被パターン形成用基材6への転写量が増加した。これにより、パターン開口部乳剤開口パターン部63内にペースト9が残存しないため、ペーストの乾燥による目詰まりを防止することが出来、量産時の不良を低減することが出来た。
By imparting liquid repellency to the
本実施例1から3で使用した撥液性を付与した吐出部101の方が、吐出部101に代えて撥液処理をしていない吐出部を用いた場合に比べ、転写量が多くなった。これは、吐出部101に形成した円弧状の凹形状部8の表面が撥液性を有しているため、ペースト9のローリング性を阻害することが無く、ペースト9の粘度が低い状態に保てたことが要因であると考えられる。
The
本実施例4でパターン形成状況を検証した結果は、実施例1〜3でパターン形成状況を検証した結果と同様の結果が得られた。 The result of verifying the pattern formation status in Example 4 was the same as the result of verifying the pattern formation status in Examples 1-3.
このように、本実施の形態1から4で説明した吐出機構部1をパターン形成装置100に搭載することにより、パターン形成用マスク60の吐出機構部1側の乳剤開口パターン部63における開口面積の大小に関わらず、ペースト9を精度良く安定してパターン形成することができる。そのためには、吐出機構部1の先端の吐出部101を特殊な形状に加工し、少なくともペースト9が接触する吐出部101への撥液性を付与することにより、所望の開口部を有するパターン形成用マスク60の吐出機構部1側の乳剤パターン開口部63へのペースト9の充填、被パターン形成基材6へのペースト9の転写に際し、ペースト9のローリングを促進し、ペースト9に対しパターン形成用マスク60の吐出部101の側の乳剤開口パターン部63にほぼ垂直方向に充填する力を付加することができ、パターン形成用マスク60の吐出機構部1側の乳剤開口パターン部63へのペースト9の充填性を促進することができた。
As described above, by mounting the
吐出機構部1側の乳剤開口パターン部63に充填されたペースト9は、乳剤開口パターン部63内のメッシュ62を通過して、基板面側の乳剤開口パターン部67に充填される。基板面側の乳剤開口パターン部67の菱形パターン部68はベタパターンになっており、吐出機構部1側の乳剤開口パターン部63に充填されたペースト9が菱形パターン部68の形状に広がり、菱形パターン部68の形状に即したパターンの膜を形成する。ペースト9に含有している溶剤が飛散すると共に乳剤開口パターン部6に形成されたペースト9の膜厚が減少し、所定の膜厚分布を得ることが出来た。
The
ペースト9に含有する溶剤体積とパターン形成用マスク60の吐出機構部1側の乳剤開口パターン部63の開口体積により、被パターン形成基材へのペースト9の転写量および膜厚分布を規定することが出来た。
The transfer amount and film thickness distribution of the
本実施例4でパターン形成状況を検証した結果は、実施例1から3でパターン形成状況を検証した結果とほぼ同様の結果が得られた。 The result of verifying the pattern formation status in Example 4 was almost the same as the result of verifying the pattern formation status in Examples 1 to 3.
それにより、透明性が良好な菱形形状の透明電極とパッド間を接続する低抵抗配線を一工程のストロークで同時に形成することが出来た。 As a result, it was possible to simultaneously form a low-resistance wiring connecting the diamond-shaped transparent electrode having good transparency and the pad in one stroke.
その結果、透明性と導電性を併せ持つ菱形形状の透明電極を形成することが出来、20インチのディスプレイにおいてタッチパネルとして迅速な動きを達成することが出来た。 As a result, a rhombus-shaped transparent electrode having both transparency and conductivity could be formed, and quick movement as a touch panel could be achieved on a 20-inch display.
本実施例5は、図12から14に示すようなパターン形成用マスク70を使用する以外は、上記実施例4と同様である。図12は、吐出機構部1側から見た乳剤開口パターン73の局部的な平面拡大概要図である。また、図13は、図12の場合と反対側のパターン形成用基材6の側から見た乳剤開口パターン部77の局部的な平面拡大概要図である。さらに、図14は、パターン形成用マスク70を説明する局部的な断面拡大概要図である。
Example 5 is the same as Example 4 except that a
図12において、金属メッシュ72に塗布された乳剤71に形成された乳剤開口パターン部73は、透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための乳剤開口パターン部74と菱形パターン部を接続するための乳剤開口パターン部75から形成されている。透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための乳剤開口パターン部74は、長円柱形状の開口部741を複数形成した集合体であり、その長円柱形状の開口部741の形状、配置等を設計により、透過するペースト9の被パターン形成基材6へ所望の転写量・分布を規定した。
In FIG. 12, an emulsion
図13および14は、実施例4で図10及び図11を用いて説明したものと同様である。図13は、図12の場合と反対側のパターン形成用基材6の側から見た乳剤開口パターン部77の図である。乳剤開口パターン部77として、金属メッシュ72に塗布された乳剤76に透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための乳剤開口パターン部78と、菱形パターン部を接続する電極間配線を形成するための乳剤開口パターン部79が形成されている。
13 and 14 are the same as those described in the fourth embodiment with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 13 is a diagram of the emulsion
本実施例5でパターン形成状況を検証した結果は、実施例4でパターン形成状況を検証した結果とほぼ同様の結果が得られた。 The result of verifying the pattern formation status in Example 5 was almost the same as the result of verifying the pattern formation status in Example 4.
それにより、透明性が良好な菱形形状の透明電極とパッド間を接続する低抵抗配線を一工程のストロークで同時に形成することが出来た。 As a result, it was possible to simultaneously form a low-resistance wiring connecting the diamond-shaped transparent electrode having good transparency and the pad in one stroke.
その結果、透明性と導電性を併せ持つ菱形形状の透明電極を形成することが出来、20インチのディスプレイにおいてタッチパネルとして迅速な動きを達成することが出来た。 As a result, a rhombus-shaped transparent electrode having both transparency and conductivity could be formed, and quick movement as a touch panel could be achieved on a 20-inch display.
本実施例6は、図15から17に示すようなパターン形成用マスク80を使用する以外は、上記実施例4および5で説明したものと同様である。パターン形成用マスク80は、メッシュを使用しないメタルマスクであり、パターン形成用基材6の側に乳剤86が形成されている。図15は、吐出機構部1側から見たメタル82に形成された開口パターン83の局部的な平面拡大概要図である。また、図16は、パターン形成用基材6の側から見た乳剤開口パターン部87の局部的な平面拡大概要図である。さらに、図17は、パターン形成用マスク80を説明する局部的な断面拡大概要図である。
Example 6 is the same as that described in Examples 4 and 5 except that a
図15のメタル82に形成された開口パターン部83は、透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための開口パターン部84と透明電極701に対応する菱形パターン部間を接続する電極間配線を形成するための開口パターン部85から形成されている。透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための乳剤メタル開口パターン部84は、長円柱形状の開口部841を複数形成した集合体であり、その長円柱形状の開口部の形状、配置等を設計により、透過するペースト9の被パターン形成基材6へ所望の転写量・分布を規定した。
The
図16および17は、実施例4および5で図10と図11及び図13と図14を用いて説明したものと同様である。図16は、図15の場合と反対側のパターン形成用基材6の側から見た乳剤開口パターン部87の図である。乳剤開口パターン部87として、メタル82に塗布された乳剤86に透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための乳剤開口パターン部88と、菱形パターン部を接続する電極間配線を形成するための乳剤開口パターン部89が形成されている。
16 and 17 are the same as those described in the fourth and fifth embodiments with reference to FIGS. 10, 11, 13 and 14. FIG. FIG. 16 is a diagram of the emulsion
なお、図示はしていないが、メタル82の表面と裏面及び乳剤86の表面には、撥液処理が施されている。
Although not shown in the figure, a liquid repellent treatment is applied to the front and back surfaces of the
実施例1から5のパターン形成用マスクとは異なり、パターン形成用マスク80は、メッシュの代わりにメタルマスクを使用する。メッシュは線材の編み物であるため、線材の交差部で泡噛みを生じやすい。
Unlike the pattern formation masks of the first to fifth embodiments, the
本実施例6でパターン形成状況を検証した結果は、実施例4および5でパターン形成状況を検証した結果とほぼ同様の結果が得られた。 The result of verifying the pattern formation status in Example 6 was almost the same as the result of verifying the pattern formation status in Examples 4 and 5.
それにより、透明性が良好な菱形形状の透明電極とパッド間を接続する低抵抗配線を一工程のストロークで同時に形成することが出来た。 As a result, it was possible to simultaneously form a low-resistance wiring connecting the diamond-shaped transparent electrode having good transparency and the pad in one stroke.
その結果、透明性と導電性を併せ持つ菱形形状の透明電極を形成することが出来、20インチのディスプレイにおいてタッチパネルとして迅速な動きを達成することが出来た。 As a result, a rhombus-shaped transparent electrode having both transparency and conductivity could be formed, and quick movement as a touch panel could be achieved on a 20-inch display.
本実施例7は、図18から20に示すようなパターン形成用マスク90を使用する以外は、上記実施例6と同様である。パターン形成用マスク90は、メッシュを使用しないメタルマスクであり、メタル92のパターン形成用基材6の側に乳剤96が形成されている。図18は、吐出機構部1側から見たメタル開口パターン93の局部的な平面拡大概要図である。また、図19は、パターン形成用基材6の側から見た乳剤開口パターン部97の局部的な平面拡大概要図である。さらに、図20は、パターン形成用マスク90を説明する局部的な断面拡大概要図である。
Example 7 is the same as Example 6 except that a
図18のメタル開口パターン部93は、透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための乳剤開口パターン部94と透明電極701に対応する菱形パターン部間を接続する電極間配線を形成するための乳剤開口パターン部95から形成されている。透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための乳剤メタル開口パターン部94は、長円柱形状の開口部941を複数形成した集合体であり、その長円柱形状の開口部941の形状、配置等を設計により、透過するペースト9の被パターン形成基材6へ所望の転写量・分布を規定した。
The metal opening pattern part 93 of FIG. 18 is for forming an inter-electrode wiring connecting the emulsion
図19および20は、実施例6と同様である。
図19および20は、実施例6で図16と図17を用いて説明したものと同様である。図19は、図18の場合と反対側のパターン形成用基材6の側から見た乳剤開口パターン部97の図である。乳剤開口パターン部97として、メタル92に塗布された乳剤96に透明電極701に対応する菱形パターン部を形成するための乳剤開口パターン部98と、菱形パターン部を接続する電極間配線を形成するための乳剤開口パターン部99が形成されている。
なお、図示はしていないが、メタル92の表面と裏面及び乳剤96の表面には、撥液処理が施されている。
19 and 20 are the same as in the sixth embodiment.
19 and 20 are the same as those described in the sixth embodiment with reference to FIGS. 16 and 17. FIG. 19 is a view of the emulsion
Although not shown, the surface of the
本実施例7でパターン形成状況を検証した結果は、実施例6でパターン形成状況を検証した結果とほぼ同様の結果が得られた。 The result of verifying the pattern formation status in Example 7 was almost the same as the result of verifying the pattern formation status in Example 6.
それにより、透明性が良好な菱形形状の透明電極とパッド間を接続する低抵抗配線を一工程のストロークで同時に形成することが出来た。 As a result, it was possible to simultaneously form a low-resistance wiring connecting the diamond-shaped transparent electrode having good transparency and the pad in one stroke.
その結果、透明性と導電性を併せ持つ菱形形状の透明電極を形成することが出来、20インチのディスプレイにおいてタッチパネルとして迅速な動きを達成することが出来た。 As a result, a rhombus-shaped transparent electrode having both transparency and conductivity could be formed, and quick movement as a touch panel could be achieved on a 20-inch display.
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, various alternatives, modifications, and variations can be made by those skilled in the art based on the above description, and the present invention is not limited to the various embodiments described above without departing from the spirit of the present invention. It encompasses alternatives, modifications or variations.
1・・・吐出機構部 2・・・ペースト加圧機構 3・・・ペースト流路 5・・・パターン形成用マスク表面 6・・・被パターン形成基材 8・・・吐出機構部先端の円弧状の凹形状部 9・・・ペースト 11・・・パターン形成用マスク 21・・・制御盤 22・・・版枠 23・・・被パターン形成基材支持テーブル部 231・・・テーブル 100・・・パターン形成装置 101・・・吐出部 102・・・ポリウレタン樹脂 103・・・撥液性の膜 110・・・パターン形成用マスク部 120・・・吐出機構ユニット 130・・・吐出機構ユニット駆動機構部 40、50、60、70、80、90・・・パターン形成用マスク 41、51、61、66、71、76、86、96・・・乳剤 42、52、62、72・・・メッシュ 82,92・・・メタル 12、53、63、67、68、73、77、78、87、88、97、98・・・乳剤開口部。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
パターン形成する被パターン形成基材を載置して該被パターン形成基材を前記パターン形成用マスクの所定の位置に移動させて、所定の距離を隔てて設置するテーブル手段と、
前記パターン形成用マスクを介して前記テーブル手段に載置された被パターン形成基材にペーストのパターンを形成する吐出機構を備えたペースト吐出手段と、
該ペースト吐出手段の吐出機構へペースト導入路を介してペーストを加圧供給するペースト加圧機構と、
前記ペースト吐出手段の吐出機構を前記パターン形成用マスクに沿って往復移動させる吐出機構駆動手段とを備えたパターン形成装置であって、
前記ペースト吐出手段の吐出機構は、その先端部分の前記吐出機構駆動手段の往復移動方向の断面形状が、中央に在るペースト流路を挟んで左右対称に円弧状の凹形状が形成されており、
前記円弧状の凹形状の前記ペースト流路と反対側の一端が、前記パターン形成用マスクに押し当てられて前記パターン形成用マスク表面上を往復移動され、
前記円弧状の凹状形状のもう一端と前記ペースト流路との交点である角部が、前記パターン形成用マスクの上面に対して隙間が開く位置に形成され、該隙間より前記円弧状の凹形状の表面と前記パターン形成用マスク面とで形成された空間にペーストの入出流を可能とし、かつ前記円弧状の凹形状と前記ペースト流路との交点における前記円弧状の凹形状の接線を延長した先で前記パターン形成用マスクと交差する様に前記角部が形成され、
撥液性の膜が、前記左右対称の円弧状の凹形状の表面、および前記ペースト流路内壁面に形成されていることを特徴とするパターン形成装置。 A mask holding means for holding a pattern forming mask;
A table means for placing a pattern-forming substrate to be patterned, moving the pattern-forming substrate to a predetermined position of the pattern-forming mask, and setting it at a predetermined distance ;
A paste discharge means provided with a discharge mechanism for forming a pattern of paste on a pattern forming substrate placed on the table means via the pattern forming mask;
A paste pressurizing mechanism that pressurizes and supplies the paste to the discharge mechanism of the paste discharge means via a paste introduction path;
A pattern forming apparatus provided with a discharge mechanism drive means for reciprocating along the discharge mechanism of the paste discharging means to the pattern forming mask,
The discharge mechanism of the paste discharge means has a circular arc-shaped concave shape with the cross-sectional shape in the reciprocating direction of the discharge mechanism drive means at the tip of the paste discharge means symmetrically across the paste flow path at the center. ,
One end of the arc-shaped concave shape opposite to the paste flow path is pressed against the pattern forming mask and reciprocated on the pattern forming mask surface,
A corner which is the intersection of the other end of the arc-shaped concave shape and the paste flow path is formed at a position where a gap is opened with respect to the upper surface of the pattern forming mask, and the arc-shaped concave shape is formed from the gap. The paste can flow in and out of the space formed by the surface of the pattern forming mask and the mask surface for pattern formation, and the arc-shaped concave tangent line is extended at the intersection of the arc-shaped concave shape and the paste flow path. The corner is formed so as to intersect with the pattern forming mask at the end,
A pattern forming apparatus , wherein a liquid repellent film is formed on the symmetrically arcuate concave surface and the inner wall surface of the paste flow path .
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