KR20080039181A

KR20080039181A - 스크린 마스크

Info

Publication number: KR20080039181A
Application number: KR1020070036560A
Authority: KR
Inventors: 나오토 야나기하라; 마사유키 세토; 미키오 나카시마; 노부유키 우시후사
Original assignee: 후지츠 히다찌 플라즈마 디스플레이 리미티드
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2007-04-13
Publication date: 2008-05-07
Also published as: CN101172413A; JP2008110533A; US7513194B2; US20080098911A1; KR100843183B1

Abstract

본 발명은 스크린 인쇄 정밀도를 향상시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 과제로 한다.

196∼392 N/㎜의 범위의 긴장력을 구비하는 스크린 메시(2)와, 49∼98 N/㎜의 범위의 긴장력을 구비하는 텐션 메시(3)와, 스크린 메시(2)의 외주를 둘러싸도록 배치되어, 392∼980 N/㎜의 범위의 긴장력을 구비하고, 텐션 메시(3)의 일부를 고정하는 수지 플레이트(고정부)(4)와, 판틀(5)을 구비하고, 스크린 인쇄를 행할 때에, 스퀴지(squeegee)가 스크린 메시(2) 위를 슬라이딩하는 방향과 교차하는 제 1 방향(55)의 스크린 메시(2)의 길이(Ls)는 제 1 방향(55)의 텐션 메시(3)의 길이(Lt)의 0.6∼0.9배이고, 계수(a)로 하면, 제 1 방향(55)의 수지 플레이트(4)의 길이(Lk)와, 길이(Ls)와, 길이(Lt)는 Lk=a(Lt+Ls)/2의 관계로, 계수(a)는 0.5∼1.2의 범위에 있도록 구성한다.

스크린 메시, 텐션 메시, 인쇄 마스크, 스퀴지, 스크린 마스크

Description

스크린 마스크{SCREEN MASK}

도 1은 본 발명의 실시예 1의 스크린 마스크의 평면도.

도 2는 도 1에 나타낸 A-A선을 따라 절단한 상태를 나타내는 단면도.

도 3은 도 2에 나타낸 스크린 마스크의 스크린 메시와 텐션 메시의 접합부 주변을 확대한 확대 단면도.

도 4는 본 발명의 실시예 1의 스크린 마스크를 이용한 스크린 인쇄에서, 인쇄 개시전의 상태를 나타내는 단면도.

도 5는 본 발명의 실시예 1의 스크린 마스크를 이용한 스크린 인쇄에서, 스퀴지가 스크린 메시를 피인쇄물에 누른 상태를 나타내는 단면도.

도 6은 본 발명의 실시예 2의 스크린 마스크의 평면도.

도 7은 도 6에 나타낸 A-A선을 따라 절단한 상태를 나타내는 단면도.

도 8은 본 발명의 실시예 2의 스크린 마스크를 이용한 스크린 인쇄에서, 스퀴지가 스크린 메시를 피인쇄물에 누른 상태를 나타내는 단면도.

도 9는 본 발명의 비교예인 텐션 메시를 고정하는 수지 플레이트를 구비하지 않은 스크린 마스크를 나타내는 평면도.

도 10은 도 9에 나타낸 스크린 마스크의 텐션 메시를 수지 플레이트에 의해 고정한 스크린 마스크를 나타내는 평면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 스크린 메시 2a : 면(제 1 면)

2b : 면(제 2 면) 3 : 텐션 메시

4 : 수지 플레이트(고정부) 5 : 판틀

6 : 개구부 7 : 인쇄 마스크

11 : 판틀 프레임 12 : 영역(제 2 영역)

13 : 영역(제 3 영역) 14 : 영역(제 1 영역)

51 : 판틀 홀더 52 : 인쇄 스테이지

53 : 스퀴지 54 : 화살표

55 : 제 1 방향 60 : 기판

Ls : 스크린 메시의 길이 Lt : 텐션 메시의 길이

Lk : 수지 플레이트의 길이 Lc : 클리어런스 거리

100, 200, 300, 400 : 스크린 마스크

본 발명은 스크린 인쇄 기술에 관한 것으로, 특히 플랫 디스플레이 패널의 패턴 형성에 적용하여 유효한 기술에 관한 것이다.

일본국 특허공개 2003-291555호 공보(특허문헌 1)에는, 스크린 메시를 텐션 메시를 통하여 긴장 상태로 스크린 지지 프레임에 지지시킨 인쇄용 스크린에서, 상 기 스크린 메시의 인쇄 유효 영역의 주위에, 상기 인쇄 유효 영역보다도 고탄성률의 테두리 영역을 설치하고, 상기 스크린 메시를 상기 고탄성률의 테두리 영역의 외주에서 텐션 메시에 고정한 구조가 기재되어 있다.

[특허문헌 1] 일본국 특허공개 2003-291555호 공보

스크린 인쇄란, 잉크 등의 인쇄제를 스퀴징(스퀴지에서 인쇄제를 압출하는 것)에 의해 스텐실 스크린을 통과시켜서 피인쇄물에 원하는 패턴을 전사하는 공판인쇄 방식의 일종으로, IC 기판의 회로 배선 형성이나, PDP(Plasma Display Panel) 등의 플랫 디스플레이 패널의 전극 형성, 형광체층 형성 등 다양한 용도에 이용되고 있다.

특히, PDP의 제조 공정 중, 전극 형성 공정이나 형광체층 형성 공정 등에 스크린 인쇄 기술이 적용되지만, 최근 디스플레이의 표시면 사이즈를 대형화하거나, 표시 화상을 고정밀화하기 위해, 대형의 스크린 마스크를 이용하여 고정밀도의 인쇄를 행하는 기술이 요구되고 있다.

본 발명자는 스크린 마스크로 고정밀도의 인쇄를 행하는 기술에 대해서 검토를 행하여 이하의 과제를 찾아냈다.

도 9는 종래의 일반적인 스크린 마스크의 구조를 나타낸 평면도, 도 10은 도 9에 나타낸 스크린 마스크의 텐션 메시를 수지 플레이트로 고정한 상태를 나타낸 평면도이다.

스크린 인쇄에 이용되는 스크린 마스크는, 도 9에 나타낸 바와 같이 인쇄 유 효 영역인 스크린 메시(내사(內紗)라고도 부름)(2)와, 스크린 메시(2)의 주위에 형성된 텐션 메시(외사(外紗)라고도 부름)(3)와, 상기 스크린 메시(2)를 소정의 범위 내의 장력으로, 상기 텐션 메시(3)를 통하여 긴장시켜서 유지하는 판틀(5)을 구비하고 있다.

스크린 메시(2)는 스퀴징 시에 인쇄제를 통과시키기 위한 복수의 구멍부를 갖고 있고, 제판 공정에서는 스크린 메시(2)에 소정의 패턴으로 개구부가 형성된 인쇄 마스크를 제판한다.

따라서, 스크린 마스크로 고정밀도의 인쇄를 행하기 위해서는, 상기 제판 공정에서의 초기 제판 정밀도(원하는 패턴으로 인쇄 마스크를 제판하는 정밀도)를 향상시키는 동시에, 스퀴징을 행할 때의 전사 정밀도(스크린 마스크의 구멍부를 통과시켜서 인쇄제를 피인쇄물에 도포하는 위치 정밀도)를 향상시킬 필요가 있다.

초기 제판 정밀도는 인쇄 마스크를 제판할 때에, 텐션 메시(3)의 위치가 어긋나기 때문에 스크린 메시(2)의 위치가 어긋남으로써 저하된다.

따라서, 제판 정밀도를 향상시키기 위해서는, 도 10에 나타낸 바와 같이 스크린 메시(2)의 주위에 형성된 텐션 메시(3)를 수지 플레이트(4) 등으로 고정함으로써, 인쇄 마스크를 제판할 때의 스크린 메시(2)의 위치의 어긋남을 억제하는 방법이 유효하다.

그러나, 본 발명자가 검토한 결과, 텐션 메시(3)를 고정한 스크린 마스크(300)로 스크린 인쇄를 행하면, 인쇄 유효 영역인 스크린 메시(2)가 스퀴지의 동작에 의해 변형되기 쉬워지기 때문에, 텐션 메시(3)를 고정하지 않은 스크린 마스 크(100)로 스크린 인쇄를 행한 경우보다도 전사 정밀도가 저하된다는 과제를 찾아냈다.

따라서, 텐션 메시(3)의 긴장력이나, 스퀴징 시의 방향으로 교차하는 방향의 스크린 메시(2), 텐션 메시(3) 및 수지 플레이트(4)의 길이의 관계를 고려하지 않고, 단지 스크린 메시(2)의 주위에 형성된 텐션 메시(3)를 고정한 경우, 초기 제판 정밀도는 향상시킬 수 있지만, 전사 정밀도가 저하되기 때문에, 결과적으로 스크린인쇄의 정밀도를 향상시킬 수 없다.

특히, 스크린 마스크의 평면 치수가 커질수록 스퀴징 시의 스크린 메시(3)의 어긋남이 증대하기 쉬워지기 때문에, PDP의 제조 등 대형의 스크린 마스크를 이용하여 인쇄를 행할 경우, 이 전사 정밀도의 저하가 큰 문제가 된다.

본 출원 발명의 목적은 스크린 인쇄 정밀도를 향상시킬 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 그 외의 목적과 신규한 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부된 도면으로부터 분명해질 것이다.

본 출원에서 개시되는 발명 중, 대표적이지만 개요를 간단하게 설명하면 다음과 같다.

즉, 196∼392 N/mm의 범위의 평면 방향의 긴장력을 구비하는 스크린 메시와, 49∼98 N/mm의 범위의 평면 방향의 긴장력을 구비하는 텐션 메시와, 상기 스크린 메시의 외주를 둘러싸도록 배치되어, 392∼980 N/mm의 범위의 평면 방향의 긴장력 을 구비하고, 상기 텐션 메시의 일부를 고정하는 고정부와, 판틀을 구비하고, 스크린 인쇄를 행할 때에, 스퀴지(squeegee)가 상기 스크린 메시 위를 슬라이딩하는 방향과 교차하는 제 1 방향의 상기 스크린 메시의 길이(Ls)는, 상기 제 1 방향의 텐션 메시의 길이(Lt)의 0.6∼0.9배이며, 계수(a)로 하면, 상기 제 1 방향의 고정부의 길이(Lk)와, 상기 제 1 방향의 상기 스크린 메시의 길이(Ls)와, 상기 제 1 방향의 텐션 메시의 길이(Lk)는 Lk=a(Lt+Ls)/2의 관계를 만족하고, 상기 계수(a)는 0.5에서 1.2의 범위에 있도록 구성하는 것이다.

이하의 실시예에서는 편의상 그 필요가 있을 때는, 복수의 섹션 또는 실시예로 분할해서 설명하지만, 특별하게 명시한 경우를 제외하고, 그것들은 서로 무관계인 것이 아니라, 일방은 타방의 일부 또는 전부의 변형예, 상세, 보충 설명 등의 관계에 있다.

또한, 이하의 실시예에서, 요소의 수 등(개수, 수치, 양, 범위 등을 포함)으로 언급할 경우, 특별하게 명시한 경우 및 원리적으로 분명하게 특정한 수에 한정되는 경우 등을 제외하고, 그 특정한 수에 한정되는 것이 아니라, 특정한 수 이상이라도 이하라도 된다.

본 실시예를 설명하기 위한 전체 도면에서 동일 기능을 갖는 것은 동일한 부호를 붙이도록 하고, 그 반복의 설명은 원칙으로서 생략한다. 이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

(실시예 1)

본 실시예 1에서는 본 발명에 따른 스크린 인쇄 기술에 대해서, PDP의 패널 기판 표면에 형성된 격벽(방전 공간을 셀마다 구획하기 위한 격벽)으로 구획된 셀 내에 형광체 페이스트를 도포하는 PDP에 형광체층 형성 공정을 예로서 설명한다.

도 1은 본 실시예 1의 스크린 마스크의 평면도, 도 2는 도 1에 나타낸 A-A선을 따른 단면도, 도 3은 도 2에 나타낸 단면도의 스크린 메시와 텐션 메시의 접합부 주변을 확대한 확대 단면도이다.

도 1 및 도 2에서, 본 실시예 1의 스크린 마스크(100)는 서로 반대측에 위치하는 제 1 면(2a)과 제 2 면(2b)을 갖고, 면(2a)으로부터 면(2b) 방향으로 인쇄제인 형광체 페이스트가 통과하는 복수의 구멍부를 구비하는 스크린 메시(2)를 구비하고 있다.

스크린 메시(2)는 알루미늄 등의 금속을 그물코 형상으로 형성한 것으로, 그 메시 수(1인치 사방당 구멍부의 수)는 230∼260 정도이다. 또한, 그물코 형상으로 형성된 금속의 선 직경은 16∼25μm 정도이다.

이와 같이 형성된 스크린 메시(2)의 평면 방향의 긴장력(평면 방향으로 단위 거리만큼 연장하는데 필요한 힘의 양)은 196∼392 N/mm(20∼40kgf/mm)이 된다.

또한, 스크린 메시(2)의 외주에는 주위를 둘러싸도록 텐션 메시(3)가 배치되고, 텐션 메시(3)는 수지 플레이트(고정부)(4)로 고정되어 있다. 이 수지 플레이트(4)는 스크린 메시(2)의 외주를 둘러싸도록 배치되어 있다.

텐션 메시(3)는 예를 들어 폴리아미드계 수지 등의 수지 선을 그물코 형상으로 짠 것으로 텐션 메시(3)의 평면 방향의 긴장력은 49∼98 N/mm(5∼10kgf/mm)이며, 스크린 메시(2)의 긴장력의 반 이하의 값이다.

수지 플레이트(4)는 예를 들어 에폭시계 수지 등을 텐션 메시(3)에 함침(含浸)시켜서 고정한 플레이트이고, 수지 플레이트(4)로 고정된 영역의 평면 방향의 긴장력은 392∼980 N/mm(40∼100kgf/mm)이며, 스크린 메시(2)의 긴장력보다도 크다.

또한, 텐션 메시(3)의 외주에는 판틀(5)이 배치되고, 텐션 메시(4)의 외주 둘레는 판틀(5)의 하면에 고착되어 있다. 판틀(5)은 예를 들어 알루미늄 등의 경량 금속을 모서리관 형상으로 하여, 도 1에 나타낸 바와 같이 4변형으로 조합시켜서 형성한 것이다.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이 스크린 메시(2)에는 원하는 패턴으로 개구부(6)가 형성된 인쇄 마스크(7)가 제판되어 있다. 이 인쇄 마스크(7)는 스크린 메시(2)에 포토 레지스트막을 도포한 후, 원하는 패턴의 노광 마스크를 이용하여 노광 처리 및 현상 처리를 행함으로써 제판된다.

상기 노광 처리를 행할 때에 스크린 메시(2)의 위치가 고정되어 있지 않은 경우, 원하는 패턴으로 제판하는 것이 곤란해진다. 즉, 초기 제판 정밀도가 저하해버리는 문제가 있다.

초기 제판 정밀도를 향상시키기 위해서는, 노광 처리를 행할 때의 스크린 메시(2)의 위치를 고정할 필요가 있다. 그러나, 스크린 메시(2)의 외주는 평면 방향의 긴장력이 스크린 메시(2)보다 작은 텐션 메시(3)에 둘러싸여 있기 때문에, 노광 처리를 행할 때에 텐션 메시(3)가 신축(伸縮)함으로써 스크린 메시(2)의 위치가 고정되기 어렵다.

본 실시예 1의 스크린 마스크(100)는 스크린 메시(2)의 외주를 둘러싸도록 수지 플레이트(4)를 배치하여, 텐션 메시(3)의 일부를 고정하고 있기 때문에, 노광 처리를 행할 때에, 스크린 메시(2)의 위치를 고정할 수 있다. 이 때문에, 수지 플레이트(4)를 갖지 않은 스크린 마스크와 비교하여, 초기 제판 정밀도를 향상시킬 수 있다.

다음으로, 도 1을 이용하여 스크린 인쇄 시에 스퀴지가 스크린 메시(2) 위를 슬라이딩하는 방향인 화살표(54)로 교차하는 제 1 방향(55)의 스크린 메시(2)의 길이(Ls), 텐션 메시(3)의 길이(Lt) 및 수지 플레이트(4)의 길이(Lk)의 관계에 대해서 설명한다.

도 1에 나타낸 스크린 인쇄 시에 스퀴지가 스크린 메시(2) 위를 슬라이딩하는 방향인 화살표(54)로 교차하는 제 1 방향(55)의 스크린 메시(2)의 길이(Ls)는 상기 제 1 방향의 텐션 메시(3)의 길이(Lt)의 0.6∼0.9배의 값이다.

또한, 제 1 방향(55)의 고정부의 길이(Lk)와, 제 1 방향(55)의 스크린 메시(2)의 길이(Ls)와, 제 1 방향(55)의 텐션 메시(3)의 길이(Lt)는 Lk=a(Lt+Ls)/2의 관계를 만족하고 있다. 여기서, 계수(a)는 길이(Ls, Lt, Lk)의 관계를 나타내는 비례 계수이며, 그 값은 0.5∼1.2의 범위에서 조정되고 있다.

즉, 스크린 메시(2)의 길이(Ls), 텐션 메시(3)의 길이(Lt) 및 수지 플레이트(4)의 길이(Lk)는 초기 제판 정밀도를 향상시키고, 또한, 전사 정밀도의 저하를 억제할 수 있는 범위에서 설정되도록 배치되어 있다.

다음으로, 스크린 마스크(100)를 이용한 스크린 인쇄에 대해서 설명한다. 도 4는 스크린 인쇄 개시전의 상태를 나타낸 단면도, 도 5는 스퀴지가 스크린 메시를 하단 방향으로 누른 상태를 나타낸 단면도이다.

먼저, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 실시예 1의 스크린 마스크(100)는 스크린 인쇄 장치의 판틀 홀더(51)에 고정된 상태로, 인쇄 스테이지(52) 위에 대치된 피인쇄물인 기판(60) 위에 배치된다.

도시는 생략하지만, 기판(60)의 상면에는 격벽(방전 공간을 셀마다 구획하기 위한 격벽)으로 구획된 복수의 셀이 형성되어 있다. 본 실시예 1에서 설명하는 스크린 인쇄에서는, 상기 복수의 셀에 형광체 페이스트를 충전함으로써 형광체층을 형성한다.

스크린 인쇄 개시전의 단계에서는 스크린 마스크(100)의 하면(2b)과 기판(60)의 상면은 접촉되어 있지 않고, 소정의 클리어런스 거리(Lc)만큼 떨어진 상태로 서로 대향하여 배치되어 있다.

또한, 스크린 마스크(100)의 스크린 메시(2)의 상방에는 주걱 모양의 부재인 스퀴지(53)가 배치되어 있다. 인쇄(전사 공정) 개시전의 단계에서는 스퀴지(53)는 스크린 메시(2)에는 접촉되어 있지 않다.

다음으로, 도 5에 나타낸 바와 같이 스퀴지(53)를 하방으로 내리는 전사 공정이 개시된다. 이때, 스퀴지(53)는 스크린 메시(2)를 기판(60)의 상면에 형성된 격벽의 상단에 누른다. 즉, 스크린 메시(2)의 하면(2b)은 기판(60)의 상면에 형성된 격벽과 접촉한다.

다음으로, 스퀴지(53)는 스크린 메시(2)를 기판(60)의 상면에 형성된 격벽에 누른 상태에서 화살표(54)로 나타낸 방향(스퀴징 방향)으로 슬라이딩(스퀴징)한다. 이 슬라이딩에 의해, 형광체 페이스트가 스크린 메시(2)의 상면(2a)으로부터 하면(2b) 방향으로 구멍부를 통과하여 압출되고, 기판(60)에 형성된 복수의 셀 내에 충전된다.

그런데, 스크린 메시(2)는 금속 재료를 그물코 형상으로 형성한 것이기 때문에, 스퀴징을 행하면, 스퀴지(53)에 의해 화살표(54)의 방향으로 연장되어, 스크린 메시(2)의 형상이 약간 변형되는 경우가 있다.

스크린 메시(2)의 주위에는 텐션 메시(3)가 수지 플레이트(4)로 고정되어 있고, 수지 플레이트의 긴장력은 392∼980 N/mm(40∼100kgf/mm)으로 스크린 메시(2)의 긴장력보다도 크기 때문에, 텐션 메시가 고정되어 있지 않다. 예를 들어, 도 9에 나타낸 스크린 마스크(200)와 같은 일반적인 스크린 마스크와 비교하여, 스크린 메시(2)가 스퀴징 시에 변형되기 쉽다.

이 때문에, 도 10에 나타낸 본 실시예 1의 비교예인 스크린 마스크(300)로 스크린 인쇄를 행한 경우, 스크린 메시(2)가 변형되기 쉽고, 결과적으로 전사 정밀도가 저하되어버린다.

본 발명자가 검토한 결과, 도 1에 나타낸 제 1 방향(55)을 따른 방향의 수지 플레이트(4)의 길이가 지나치게 길어질 경우 및 텐션 메시(3)의 긴장력이 지나치게 클 경우에, 특히 전사 정밀도가 저하되는 것을 알았다.

본 실시예 1의 스크린 마스크(100)는 텐션 메시(3)의 긴장력이 49∼98 N/mm(5∼10kgf/mm)으로, 일반적인 스크린 마스크와 비교하여 작은 값이 되어 있다.

또한, 도 1에 나타낸 제 1 방향(55)의 길이(Ls, Lt, Lk)의 관계를 나타내는 비례 계수인 비례 계수(a)를 0.5∼1.2로 했을 때에 Lk=a(Lt+Ls)/2의 관계를 만족하도록 배치되어 있다.

이 때문에, 스퀴징 시에 스퀴지(53)가 스크린 메시(2)를 변형시키려고 하는 화살표(54)의 방향으로 움직이는 힘을 텐션 메시(3)가 신축함으로써 흡수하기 때문에, 스크린 메시(2)의 변형을 억제할 수 있다.

스크린 메시(2)의 변형을 억제하면, 스크린 메시(2)에 형성된 인쇄 마스크의 개구부와, 기판(60)의 상면에 형성된 셀의 위치 관계를 소정의 상태로 유지하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 스크린 인쇄의 전사 정밀도의 저하를 억제하는 것이 가능해진다.

다음으로, 스크린 인쇄의 인쇄 정밀도에 대해서 설명한다. 표 1은 스크린 마스크의 차이에 의한 인쇄 정밀도의 차이를 나타낸 표이다. 이미 설명한 대로, 스크린 인쇄의 인쇄 정밀도를 결정하는 요인에는, 인쇄 마스크를 제판하는 차이의 초기 제판 정밀도와 인쇄제를 전사할 때의 전사 정밀도의 두 가지가 있다.

[표 1]

	초기 제판 정밀도 (㎛)	전사 정밀도 (㎛)	인쇄 정밀도 (㎛)
스크린 마스크 (100)	±20	±15	±25
스크린 마스크 (200)	±40	±15	±43
스크린 마스크 (300)	±20	±30	±36

표 1에서, 상단의 행은 본 실시예 1의 스크린 마스크를, 중단의 행은 본 실시예 1의 비교예인 도 9에 나타낸 수지 플레이트 등의 텐션 메시 고정부를 구비하지 않은 스크린 마스크(200)를, 하단의 행은 본 실시예 1의 비교예인 도 10에 나타낸 스크린 마스크(300)를 각각 나타낸다.

또한, 표 1에서 좌열은 각 스크린 마스크의 초기 제판 정밀도를, 중열은 각 스크린 마스크의 전사 정밀도를, 우열은 상기 초기 제판 정밀도 및 상기 전사 정밀도를 종합한 토털로서의 인쇄 정밀도를 나타낸다. 또한, 각 정밀도의 측정은 미리 소정의 위치를 설정하고, 실제의 제판 위치 또는 전사 위치로부터 상기 소정의 위치의 오차 거리의 값을 정밀도로서 나타낸다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 텐션 메시 고정부를 구비하는 스크린 마스크(300)는 고정부를 갖지 않은 스크린 마스크(200)와 비교하여, 초기 제판 정밀도가 크게 향상되고 있다. 그러나, 전사 정밀도는 스크린 마스크(200)보다도 저하되기 때문에, 종합적인 인쇄 정밀도는 조금 향상하는 정도이다.

이에 대하여, 본 실시예 1의 스크린 마스크(100)는 스크린 마스크(200)와 비교하여 초기 제판 정밀도가 크게 향상되어 있고, 또한, 전사 정밀도의 저하를 억제할 수 있기 때문에, 결과적으로 스크린 인쇄의 인쇄 정밀도를 크게 향상시키는 것이 가능해진다.

본 실시예 1의 변형예로서, 도 1 및 도 2에 나타낸 스크린 메시(2)의 표면에, 예를 들어 니켈 등의 금속을 미리 도금해 둘 수도 있다.

스크린 메시(2)의 표면에 니켈 등의 금속을 도금해 둠으로써, 도금을 실시하 지 않은 경우와 비교하여, 형광체 페이스트 등의 인쇄제가 스크린 메시(2)에 형성된 구멍부로부터 통과하기 쉬워진다.

인쇄제가 통과하기 쉬워지면, 스퀴징 시에 스퀴지로 스크린 메시(2)를 누르는 힘을 줄이는 것이 가능해진다. 이 때문에, 스퀴징에 따르는 스크린 메시(2)의 변형을 한층 더 줄이는 것이 가능해지기 때문에, 전사 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.

(실시예 2)

상기 실시예 1에서는 스크린 마스크의 초기 제판 정밀도를 향상시키는 수단으로서, 텐션 메시를 수지 플레이트에 의해 고정하는 구조에 대해서 설명했다. 본 실시예 2에서는 초기 제판 시에, 텐션 메시를 상기 실시예 1과는 다른 방법으로 고정하는 구조에 대해서 설명한다.

도 6은 본 실시예 2의 스크린 마스크의 평면도, 도 7은 도 6에 나타낸 스크린 마스크의 단면도이다.

본 실시예 2의 스크린 마스크(400)와 상기 실시예 1의 스크린 마스크(100)의 제 1 차이점은 스크린 마스크(400)는 도 1에 나타낸 수지 플레이트(4)를 구비하지 않고 있다는 점이다. 또한, 스크린 마스크(400)의 스크린 메시(2)와 텐션 메시(3)는 스크린 메시(2)의 외주에서 접착되어 있다.

그리고 제 2 차이점으로서는, 스크린 마스크(400)에는 도 2에 나타낸 바와 같이 텐션 메시(3)를 고정하기 위해, 판틀(5)로부터 연장하는 판틀 프레임(11)을 구비하고 있다는 점이다.

도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 판틀 프레임(11)은 판틀(5)의 하면으로부터 스크린 메시(2)의 방향을 향해서 형성되어 있다. 판틀 프레임(11)은 텐션 메시(3)의 상면(제 1 면측의 면)(3a)의 일부를 덮도록 형성되어 있다.

판틀 프레임(11)이 형성된 영역(제 2 영역)은 텐션 메시(3)의 상면(3a)과 접촉하고 있지만, 판틀 프레임(11)과 텐션 메시(3)가 접착제 등에 의해 고착되어 있는 개소는, 판틀(5)의 바로 아래의 영역, 즉, 텐션 메시(3)와 판틀(5)에 끼워져 있었던 영역(제 3 영역)뿐이다.

스크린 마스크(400)에 상기 실시예 1에서 설명한 도 3에 나타나 있는 바와 같은 인쇄 마스크(7)를 형성할 경우, 스크린 메시(2)의 상면(2a) 측으로부터 형성할 수도 있지만, 하면(2b) 측으로부터 형성할 수도 있다. 스크린 마스크(400)에 인쇄 마스크(7)를 형성할 경우, 도 7에 나타낸 스크린 마스크(400)의 상하를 반전(反轉)하고, 면(2b) 측으로부터 포토 레지스트막의 도포, 노광 처리 및 현상 처리를 행한다.

이와 같이 스크린 마스크(400)의 상하를 반전하여 면(2b) 측으로부터 인쇄 마스크(7)를 형성할 경우, 텐션 메시(3)는 판틀 프레임(11)에 의해 지지된다. 이 때문에, 인쇄 마스크(7) 형성 시에, 스크린 메시(2)의 위치를 고정할 수 있다.

여기서, 상기한 스크린 메시(2)의 위치를 고정하는 효과는, 인쇄 마스크 형성 시에, 텐션 메시(3)를 판틀 프레임(11)으로 지지함으로써 얻을 수 있기 때문에, 소정의 효과를 얻기 위해서는, 판틀 프레임(11)이 텐션 메시(3)의 상면(3a)의 일정 범위 이상을 덮도록 할 필요가 있다.

본 발명자가 검토한 결과에 의하면, 텐션 메시(3)가 형성된 영역(제 1 영역) 중, 적어도 반 이상의 면적이 판틀 프레임(11)에 의해 덮여 있으면, 인쇄 마스크 형성 시에, 스크린 메시(2)의 위치를 고정하는 것이 가능해진다.

다음으로, 스크린 마스크(400)를 이용한 스크린 인쇄에 대해서 설명한다. 도 8은 스크린 마스크(400)를 이용한 스크린 인쇄에서, 스퀴지가 스크린 메시를 피인쇄물에 누른 상태를 나타낸 단면도이다. 또한, 도 8에서, 상기 실시예 1에서 설명한 도 5와 동일한 부호를 첨부한 것에 대해서는 동일한 기능을 갖는 것이므로, 설명을 생략한다.

도 8에 나타낸 바와 같이 스크린 마스크(400)를 이용하여 스크린 인쇄를 행할 경우, 상기 실시예 1에서 설명한 전사 공정과 마찬가지로, 스퀴지(53)가 스크린 메시(2)를 기판(60)의 상면에 형성된 격벽에 누른 상태에서 화살표(54)로서 나타내는 방향(스퀴징 방향)으로 슬라이딩(스퀴징)한다. 이 슬라이딩에 의해, 형광체 페이스트가 스크린 메시(2)의 상면(2a)으로부터 하면(2b) 방향에 구멍부를 통과해서 압출되어, 기판(60)에 형성된 복수의 셀 내에 충전된다.

여기서, 이미 설명한 바와 같이, 텐션 메시(3)와 판틀 프레임(11)이 고착되어 있는 것은 텐션 메시(3)와 판틀(5)에 끼워진 제 3 영역뿐이다. 이 때문에, 스퀴지(53)가 상방으로부터 스크린 메시(2)를 밀어 내리면, 텐션 메시(3)는 판틀 프레임(11)으로부터 벗어나 도 8에 나타낸 하단 방향으로 신장한다.

이 때문에 전사 공정 중은, 판틀 프레임(11)에 의한 고정하는 힘을 받지 않고, 텐션 메시(3)가 신축되기 때문에, 상기 실시예 1에서 설명한 바와 같은, 전사 정밀도의 저하를 방지하는 것이 가능해진다.

즉, 본 실시예 2의 스크린 마스크(400)는 판틀 프레임(11)을 구비함으로써, 초기 제판 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또한, 판틀 프레임(11)과 텐션 메시(3)가 고착된 영역을 상기 제 3 영역에 한정함으로써, 전사 정밀도의 저하를 방지할 수 있기 때문에, 결과적으로 스크린 인쇄의 인쇄 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.

본 실시예 2의 변형예로서, 도 6 및 도 7에 나타낸 스크린 메시(2)의 표면에, 예를 들어 니켈 등의 금속을 미리 도금해 둘 수도 있다.

이 경우, 상기 실시예 1에서 설명한 바와 같이 인쇄제가 스크린 메시(2)를 통과하기 쉬워지므로, 스퀴징 시에 스퀴지에서 스크린 메시(2)를 누르는 힘을 저감하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 스퀴징에 따르는 스크린 메시(2)의 변형을 한층 더 저감하는 것이 가능해지기 때문에, 전사 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.

이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 발명에 실시예에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 발명의 실시예에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능하다.

본 발명은, 스크린 인쇄, 특히 높은 인쇄 정밀도가 요구되는 스크린 인쇄에 적용할 수 있다.

본 출원에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것에 의해 얻어지는 효과를 간단하 게 설명하면 아래와 같다.

즉, 본 발명에 의하면, 스크린 인쇄의 인쇄 정밀도를 향상시킬 수 있다.

Claims

서로 반대측에 위치하는 제 1 면과 제 2 면을 갖고, 상기 제 1 면으로부터 상기 제 2 면 방향으로 인쇄제가 통과하는 복수의 구멍부를 구비하고, 196∼392 N/mm의 범위의 평면 방향의 긴장력을 구비하는 스크린 메시와,

상기 스크린 메시의 외주를 둘러싸도록 배치되어, 49∼98 N/mm의 범위의 평면 방향의 긴장력을 구비하는 텐션 메시와,

상기 스크린 메시의 외주를 둘러싸도록 배치되어, 392∼980 N/mm의 범위의 평면 방향의 긴장력을 구비하고, 상기 텐션 메시의 일부를 고정하는 고정부와,

상기 텐션 메시의 외주를 둘러싸도록 배치되어, 상기 텐션 메시의 외주를 고착해서 유지하는 판틀을 구비하고,

스크린 인쇄를 행할 때에, 스퀴지(squeegee)가 상기 스크린 메시 위를 슬라이딩하는 방향과 교차하는 제 1 방향의 상기 스크린 메시의 길이(Ls)는 상기 제 1 방향의 텐션 메시의 길이(Lt)의 0.6∼0.9배이며,

계수(a)로 하면, 상기 제 1 방향의 고정부의 길이(Lk)와, 상기 제 1 방향의 상기 스크린 메시의 길이(Ls)와, 상기 제 1 방향의 텐션 메시의 길이(Lt)는 Lk=a(Lt+Ls)/2의 관계를 만족하고,

상기 계수(a)는 0.5∼1.2의 범위인 것을 특징으로 하는 스크린 마스크.
제 1 항에 있어서,

상기 스크린 메시의 표면은, 금속 도금되어 있는 것을 특징으로 하는 스크린 마스크.
서로 반대측에 위치하는 제 1 면과 제 2 면을 갖고, 상기 제 1 면으로부터 상기 제 2 면 방향으로 인쇄제가 통과하는 복수의 구멍부를 구비하는 스크린 메시와,

상기 스크린 메시의 외주를 둘러싸도록 배치된 텐션 메시와,

상기 텐션 메시의 외주를 둘러싸도록 배치된 판틀과,

상기 판틀의 상기 제 1 면과 대향하는 면측에 형성되어, 상기 판틀로부터 상기 스크린 메시의 방향을 향하여, 상기 텐션 메시의 상기 제 1 면측의 일부 또는 전부를 덮도록 배치한 판틀 프레임을 구비하고,

상기 텐션 메시가 형성된 제 1 영역의 면적의 적어도 반 이상이, 상기 판틀 프레임에 의해 덮여 있고,

상기 판틀 프레임이 형성된 제 2 영역 중, 상기 판틀과 상기 텐션 메시에 끼워진 제 3 영역만이 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 스크린 마스크.
제 3 항에 있어서,

상기 스크린 메시의 표면은, 금속 도금되어 있는 것을 특징으로 하는 스크린 마스크.