JPH11510754A - ステンシル印刷法による平基板上へのトラック形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明はステンシル印刷法によってプラズマディスプレイ又はＰＡＬＣディスプレイのようなフラットディスプレイ装置におけるトラック、例えば導電トラックを形成することに関するものである。特に、通過させる印刷ペーストの量を局所的に変えられる多層ステンシルを用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 ステンシル印刷法による平基板上へのトラック形成方法 本発明は印刷技法によって、例えばレジストパターン、導体パターン、絶縁体 パターン、抵抗パターン又はブラックマトリックスのような或るパターンに従っ て基板上にトラックを形成する方法に関するものである。本発明は特に、電気絶 縁材料製の基板（例えば、プラズマディスプレイ又はＰＡＬＣディスプレイ（プ ラズマ−アドレス液晶ディスプレイ）の如きフラットディスプレイ装置における ガラス又はセラミック平板）上に導電材料製のトラックを形成するのに用いるこ とができる。 一般に、金属トラックはフラットディスプレイ装置用の絶縁平板上に次のよう な方法で形成している。即ち、先ず金属層を絶縁平板の上に全体に成長させる。 次いで、レジストを用いてトラックをスクリーン印刷する。このスクリーン印刷 は次のように行なう。即ち、感光性ポリマー内に埋設した金属又は合成ガーゼ（ 例えばポリエステル）製のスクリーン印刷用スクリーン（感光性ポリマー層の一 部は所望パターンに従って除去する）を基板（印刷すべき表面）上に載せる。ス クリーン印刷作業では、スキージーをスクリーン印刷用のスクリーン上を通過さ せて、印刷に用いるペースト（例えばレジスト）を塗る。スクリーン印刷用のス クリーンにはスキージーで圧力がかかるため、前記スクリーンが基板にひっつき 、流体力学的圧力によって或る特定量のペーストがスクリーン印刷用スクリーン の目に入ることになる。スキージーを引っ込めると、スクリーン印刷用のスクリ ーンが基板から離れ、ペーストがスクリーン印刷用スクリーンから基板へと転写 される。レジストをスクリーン印刷した後には、それを（レジストの種類に応じ て、熱、放射又は光で）硬化させる。レジストで覆われていない金属をエッチン グ処理により除去し、その後レジストを除去する。 フラットディスプレイ装置における絶縁平板上の導電性のトラックは極めて狭 く、しかもこれらのトラックはディスプレイ装置の種類に応じて絶縁平板におけ るキャビティ又はホールの壁部に沿って延在する。前記キャビティ又はホール内 に延在するトラックが適切に形成されるようにするためには、レジストを設ける のに２つの印刷工程を実施しなければならない。最初の印刷工程では、トラック の平坦部分を形成すべくレジストを設け、第２の印刷工程ではキャビティ又はホ ールの壁部に沿って延在するトラック部分を形成すべくレジストを設けなければ ならない。トラックの幅をスクリーン印刷用スクリーンにおけるガーゼのメッシ ュと同程度の大きさとする場合にも問題が起こり得る。このような問題とはトラ ックが変形することである。 本発明の目的は解像度及び精度が向上する迅速で、実用的な印刷技法を提供す ることにある。このために、本発明による方法は、基板上に形成すべきパターン に従って孔を有している固体材料製のステンシルを印刷用に用いることを特徴と する。ステンシルは孔以外は一体構造物であるため、これらのステンシルはスク リーン印刷用のスクリーンよりも遙かに安定なものである。本発明はメッシュを 有するガーゼの代わりに印刷すべきパターン形態の孔を有しているステンシルを 用いるため、殆ど変形しない線を形成することができる。本発明の好適例では、 ステンシルの上側の幾つかの位置に凹所を設けることにより印刷ペーストの量を 制御して、前記位置におけるステンシルの孔の深さを低減させるようにする。こ の場合、スキージーは凹所内に入り込む。本発明は多層ステンシルを用いるのが 好適である。印刷すべきパターンは（印刷中基板に対向する側における）底部層 内に沈下する。印刷すべきパターンの上には毛細管を位置させる。毛細管の流れ 抵抗は、その直径、長さ及び形状の関数である。印刷工程中に毛細管を通過する ペーストの量は単層ステンシルの場合よりも遙かに正確に制御することができる 。何個所かの毛細管の形状及び寸法を変えることにより、こうした個所にて同じ 印刷工程中に他の個所よりも多くのレジストをスクリーンを経て押しつけること ができる。毛細管の上に溜めを備えている３層ステンシルはペースト投与量をさ らに改善をすることができる。前記溜めはスキージーがこれらの溜めに入り込め ないような小さなものである。ペーストは溜め内に置き去りにされる。前記ペー ストは、毛細管の形状及び長さと、ペーストの粘性に応じて毛細管内に溜まった り、溜め内のペーストにくっついて離れなかったり、それから離れてステンシル から移される。上述したペースト投与法によれば、基板のホール又はキャビティ 内に延在するトラックを単一操作で印刷することができる。毛細管の寸法及び形 状を適切に変えることにより、且つ毛細管の上に溜めを存在させたり、させなか ったりすることにより、印刷工程中に基板のホール又はキャビティには残りのト ラックに対するよりも多量のペーストが供給される。この方法で、例えば厚さが 可変の導電トラックを印刷することもできる。抵抗素子を設けるべきトラック位 置におけるトラックは後に抵抗素子を形成するために薄く印刷することができる 。多層ステンシルは厚いので安定でもある。このことは印刷法の精度にとって好 都合である。ステンシルの底部層は軟質材料製とするのがよく、こうすると封止 性がよくなる。従って、たるみ度が低減し、精度にも好結果をもたらすことにな る。ステンシル印刷法は前述したスクリーン印刷法と同じ方法で行なうことがで き、その違いはスクリーン印刷用のスクリーンの代わりにステンシルを用いるこ とにある。 以下本発明を実施例につき説明するに、図面中、 図１は感光性ポリマー層を部分的に除去したスクリーン印刷用スクリーンの一 部を示す概略断面図である。 図２Ａ及び図２Ｂはペーストを塗るためにスクリーン上にスキージーを通過さ せて、スキージーの除去後にスクリーンのアパーチャの位置における基板上にペ ーストが留まるようにするスクリーン印刷工程を概略的に示した図である。 図３Ａはステンシルの概略断面図である。 図３Ｂは印刷工程中に基板に対向する側とは反対側のステンシルにおける孔の 上方に局所的に溜めを設けたステンシルの概略断面図である。 図４Ａは２つの層を有するステンシルの一部を示す概略断面図である。 図４Ｂは３層を有するステンシルの概略断面図である。 図４Ｃは閉形パターンのステンシルの概略断面図である。 図１はスクリーン印刷用スクリーンの一部を概略的に示した断面図であり、こ こでは織スクリーンのワイヤ及び感光性ポリマーを１及び２でそれぞれ示してい る。 図２Ａはスクリーン４上のスキージー３の位置を示している。このスキージー ３はペースト５を塗布し、スクリーン４上に圧力をかけて、このスクリーンが基 板６にひっつくようにする。スクリーン４におけるアパーチャを７にて示してあ る。図２Ｂは、ペーストを塗るスキージー３をアパーチャ７の上を通過させた後 に、このアパーチャの位置における基板６に所定量のペースト８が被着されたこ とを示している。上述したことは従来技術から既知である。 次いで、本発明を次の図面によって説明する。図３Ａ及び図３Ｂはステンシル の概略図である。図３Ｂに示したステンシルには孔の上に凹所９を局部的に設け て、この位置には印刷工程中にペーストが少ししか与えられないようにする。こ うしたステンシルの利点は、スクリーン印刷のスクリーンとは違って、解像度に 関する問題が除去されることにある。つまり、解像度を抑えるガーゼが存在しな い。 図４Ａは２層になっているステンシルの概略断面図である。図４Ｂは毛細管の 上に追加の溜めを有するステンシル（３つの層を有するステンシル）の概略断面 図である。多層ステンシルには様々な例があり、例えば次のようなものがある。 即ち、 − 完全に金属製の２つの層を有するステンシル、 − 完全に金属製の３つの層を有するステンシル、 − 印刷工程中に基板に対向する側を軟質材料製とする３つの層を有するステン シル。 第２実施例のステンシルの利点は次の通りである。即ち、 − 比較的厚いスクリーンによって薄い層を印刷することができ、この肉厚スク リーンによると薄いスクリーンよりもパターンが殆ど変形しなくなる。 − 溜めがあるために、スキージーが毛細管内へ入り込めないため、印刷厚さが 影響を受けない。 − スクリーンから移すペーストの量をかなり正確に制御することができる。 第２実施例の利点に加えて、第３実施例のステンシルの利点は、軟質層を用い ることにより、たるみの危険が低減することにある。通常のステンシルの、印刷 処理中に基板に対向する側に軟質層を受けることもできる。 多層ステンシルはいずれも次のような利点を有する。即ち、 − 長さが幅に対して比較的大きいトラックを印刷するのに用いるステンシルは 、 たとえ前記長くて狭いトラックを複数本互いに隣接して印刷する場合でも不安定 にはならない。毛細管のまわりの材料がステンシルを安定させる。 − 閉形パターンも容易に印刷することができる。毛細管のまわりの材料は閉形 パターンの内側部分がそのパターンの外側のステンシル材料にくっついたままと なるようにする。 本発明により印刷される細い線はスクリーン印刷法によって印刷される線より も遙かに変形され難い。可変量のペーストを転写に利用することもでき、即ち局 所的に所望量のペーストを与えることができる。このことは、例えば凹所又は孔 を有する表面に層を被着するのに重要なことである。最後に、たるみをなくすこ とができる。 要するに、本発明はステンシル印刷法によって（プラズマディスプレイ又はＰ ＡＬＣディスプレイの如き）フラットディスプレイ装置における微細なトラック 、例えば導電性トラックを形成する方法に関するものである。特に、通過させる 印刷ペーストの量を局所的に変えられる多層ステンシルを使用することができる 。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｊ 17/04 Ｈ０１Ｊ 17/04 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＫＲ (72)発明者 ファン デン ボヘルト マルセル ヤコ ブ オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 テーウヴェン ヘラルド ハリー レオン オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．基板上に印刷技法によって或るパターンに従ってトラックを形成する方法に おいて、前記基板上に形成すべきパターンに従って孔を有しているステンシルを 印刷用に用いることを特徴とする基板上にトラックを形成する方法。 ２．前記ステンシルにおける孔の上に凹所を位置させることを特徴とする請求の 範囲１に記載の方法。 ３．ステンシルを用い、前記基板上に形成すべきパターンを印刷工程中に前記基 板に対向する側に沈ませ、前記凹所と連通する毛細管を前記パターンの上方に位 置させることを特徴とする請求の範囲１に記載の方法。 ４．前記毛細管の上方に溜めを位置させ、これらの溜めを前記毛細管と連通させ ることを特徴とする請求の範囲３に記載の方法。 ５．前記ステンシルを完全に金属製とすることを特徴とする請求の範囲１，２， ３又は４に記載の方法。 ６．前記ステンシルの、印刷工程中に前記基板に対向する側とは反対側を金属製 とし、且つ印刷工程に基板に対向する側のステンシルを合成材料製とすることを 特徴とする請求の範囲３又は４に記載の方法。 ７．前記ステンシルが、印刷工程中に基板に対向する側に軟質材料層を具えてい ることを特徴とする請求の範囲１，２，３又は４に記載の方法。 ８．前記方法をレジストパターンを被着するのに用いることを特徴とする請求の 範囲１，２，３，４，５，６又は７に記載の方法。 ９．前記方法を電気絶縁材料製の基板上に導電材料製のパターンを被着するのに 用いることを特徴とする請求の範囲１，２，３，４，５，６又は７に記載の方法 。