(57)【要約】【課題】スクリーン印刷の印刷精度を向上させることができる技術を提供する。【解決手段】印刷装置のスクリーンマスク１をマスクホルダ２に固定する固定機構が、スクリーンマスク１の外周縁に有る枠５の四辺のうち、スキージ９の擦動方向である矢印１２に沿って配置される辺５１および辺５２とマスクホルダ２とを固定する第１固定機構と、枠５の四辺のうち、矢印１２と交差する方向に沿って配置され、かつ、擦動開始位置から見て、矢印１２と反対方向に配置される辺５３と、マスクホルダ２とを固定する第２固定機構とからなるように構成するものである。【選択図】図１１
2008080773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主面と第２の主面を有し、マスク枠を外周縁に持つスクリーンマスクと、
前記スクリーンマスクの前記マスク枠を支持するマスクホルダと、
被印刷物を戴置する印刷ステージと、
前記スクリーンマスクの前記第１の主面を前記被印刷物方向に押圧しながら擦動し、印刷剤を前記第２の主面側に押し出す押出機構と、
前記マスク枠を支持した状態で前記マスクホルダを第１の位置から印刷実行位置である第２の位置に移送する移送機構と、
前記スクリーンマスクを前記マスクホルダに固定する固定機構とを備え、
前記固定機構が、前記第２の位置で動作することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
第１の主面と第２の主面を有し、四辺を有するマスク枠を外周縁に持つスクリーンマスクと、
前記スクリーンマスクの前記マスク枠を支持するマスクホルダと、
被印刷物を戴置する印刷ステージと、
前記スクリーンマスクの前記第１の主面を前記被印刷物方向に押圧しながら第１方向に擦動し、印刷剤を前記第２の主面側に押し出す押出機構と、
前記スクリーンマスクを前記マスクホルダに固定する固定機構とを備え、
前記固定機構は、
前記マスク枠の四辺のうち、前記第１方向に沿って配置される第１辺および第２辺と、前記マスクホルダとを固定する第１固定機構と、
前記マスク枠の四辺のうち、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配置され、かつ、前記押出機構が前記擦動を開始する位置から見て前記第１方向と反対方向に配置される第３辺と、前記マスクホルダとを固定する第２固定機構とからなり、
前記第２固定機構は、
前記第３辺のうち、前記スクリーンマスクの印刷有効領域に対向する領域の少なくとも１箇所を固定することを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
第１の主面と第２の主面を有し、四辺を有するマスク枠を外周縁に持つスクリーンマスクと、
前記スクリーンマスクの前記マスク枠を支持するマスクホルダと、
被印刷物を戴置する印刷ステージと、
前記スクリーンマスクの前記第１の主面を前記被印刷物方向に押圧しながら第１方向に擦動し、印刷剤を前記第２の主面側に押し出す押出機構と、
前記スクリーンマスクを前記マスクホルダに固定する固定機構とを備え、
前記マスク枠は、
前記第１方向に沿って配置される第１辺および第２辺と、
前記第１方向に交差する第２方向に沿って配置され、かつ、前記押出機構が前記擦動を開始する位置から見て前記第１方向と反対方向に配置される第３辺とを備え、
前記押出機構が動作する際に前記第３辺の中央部が前記第１方向に沿って変形する変位量が１０μｍ以内であることを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷技術に関し、特にスクリーン印刷に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２０００−２０２９８７号公報（特許文献１）には、スクリーンの張力による変形量を少なくした軽量のスクリーン印刷用のフレームとして、以下の構造が記載されている。アルミニウム合金製の角管であって、四辺形に組み立てられて印刷用スクリーンが張力を与えられた状態で張りつけられるスクリーン印刷用フレームの内側隅部に軸方向の開口部を形成し、張力を与えられた状態炭素繊維束を挿入する。
【０００３】
この構成によれば、フレームの曲り応力に対する剛性が向上し、重力の増加も抑制されるとされている。
【特許文献１】特開２０００−２０２９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スクリーン印刷とは、インクなどの印刷剤をスキージング（スキージで印刷剤を押し出すこと）によりステンシルスクリーンを通過させて被印刷物に所望のパターンを転写する孔版印刷方式の一種であり、ＩＣ基板の回路配線形成や、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）などのフラットディスプレイパネルの電極形成、蛍光体層形成など様々な用途に利用されている。
【０００５】
特に、ＰＤＰの製造工程のうち、電極形成工程や蛍光体層形成工程などにスクリーン印刷技術が適用されるが、近年ディスプレイの表示面サイズを大型化したり、表示画像を高精細化したりするため、大型のスクリーンマスクを用いて高精度の印刷を行う技術が要求されている。
【０００６】
本発明者はスクリーンマスクで高精度の印刷を行う技術について検討を行い、以下の課題を見出した。
【０００７】
高精度のスクリーン印刷を行うためには、所定の位置関係でスクリーンマスクと基板などの被印刷物とを配置し、前記所定の位置関係を高精度で維持しつつ、スキージングを行い、被印刷物に転写する必要がある。
【０００８】
ところで、スクリーン印刷は、印刷剤をスキージングによりスクリーンマスクを通過させて被印刷物に転写するため、スキージングを実行するとスクリーンマスクの裏面に印刷剤の一部が付着する（一般に裏まわりと呼ばれる）。
【０００９】
裏まわりした印刷剤はクリーニング装置により拭き取られる（一般に裏拭きと呼ばれる）が、この裏拭き工程は、印刷実行位置では行えないため、スクリーンマスクを印刷実行位置からクリーニング実行位置に移送して（スクリーンマスクのマスク枠がマスクホルダに固定された状態で、該マスクホルダごと移送する）実施される。裏拭きされたスクリーンマスクは、印刷実行位置に再度移送され、次の印刷が実行される。
【００１０】
裏拭きはスキージングを１回ないしは数回程度行う毎に実施されるため、スクリーンマスクはその都度クリーニング実行位置と印刷実行位置の間を移送される。
【００１１】
ここで、スクリーンマスクを印刷作業実行位置に移送する工程では、例えば移送用のガイドレールなどの歪み等に起因して、マスクホルダが変形することがある。マスク枠はマスクホルダに固定されているため、マスク枠がマスクホルダに倣って若干変形する。
【００１２】
また、スキージング工程ではスキージをスクリーンマスクの上面から所定の押圧で下面方向に押しながらマスク枠の四角形の一辺から反対側の一辺の方向に向かって擦動させる。
【００１３】
ここで、マスク枠にはスキージの擦動方向に沿って曲げ応力が作用するため、マスク枠（特に印刷有効領域に対応する箇所）が若干ではあるが変形することがある。スクリーンマスクの平面寸法が大きくなる程、マスク枠の剛性は小さくなるので、スキージングに伴うマスク枠の変形量はスクリーンマスクの平面寸法（特にスキージの擦動方向に交差する方向の寸法）に比例して大きくなる。
【００１４】
マスク枠の変形を抑制する手段として、例えば特開２０００−２０２９８７号公報（特許文献１）に記載されているように、マスク枠を補強する方法がある。
【００１５】
しかし、マスク枠を補強する方法のみにより前記マスク枠の変形を抑制するためには相当量の補強材をマスク枠に挿入しなければならない。しかも、スクリーンマスクの平面寸法が大型化する程、前記マスク枠の剛性は低下するので補強材の挿入量が増し、スクリーンマスクの重量が増大する。
【００１６】
スクリーンマスクの重量が増大すると、スクリーンマスクの交換作業などの際に、スクリーンマスクの運搬が困難になる。また、印刷装置の機械的強度を向上させるため、装置が大型化するという問題も生じる。
【００１７】
上記した２つの要因によるマスク枠の変形は、変形量が若干であるため、従来認識されていなかった。しかし、ＰＤＰの表示画像の高精細化のために要求される印刷精度を得るためには無視できない。
【００１８】
すなわち、スクリーン印刷の印刷精度を向上させる手段として、マスク枠に補強材を挿入する方法のみを用いる場合、所望の印刷精度が得られないことがある。
【００１９】
本願発明の目的は、スクリーン印刷の印刷精度を向上させることができる技術を提供することにある。また、本願発明の他の目的は、ＰＤＰを高精細化できる技術を提供することにある。
【００２０】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
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。
【００２２】
すなわち、本発明は、印刷装置のスクリーンマスクをマスクホルダに固定する固定機構が、スクリーンマスクの外周縁に有るマスク枠の四辺のうち、スキージの擦動方向に沿って配置される第１辺および第２辺と前記マスクホルダとを固定する第１固定機構と、
前記マスク枠の四辺のうち、前記擦動方向と交差する方向に沿って配置され、かつ、前記擦動開始位置から見て、前記擦動方向と反対方向に配置される第３辺と、前記マスクホルダとを固定する第２固定機構とからなるように構成するものである。
【発明の効果】
【００２３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２４】
すなわち、本発明によれば、スクリーン印刷の印刷精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
（実施の形態１）
本実施の形態１では本発明に係るスクリーン印刷技術について、ＰＤＰの基板表面に形成された隔壁（放電空間をセル毎に区画するための隔壁）で区画されたセル内に蛍光体層を形成するＰＤＰの製造工程を例として説明する。
【００２９】
ＰＤＰの基板表面に隔壁を形成して放電空間をセル毎に区画する方法は、帯状の隔壁（以下ストライプリブ）により区画する方法と、格子状の隔壁（以下ボックスリブ）で区画する方法とに大別される。
【００３０】
これまで、ストライプリブで区画する方法が一般的であったが、ＰＤＰの表示画像を高精細化するため、ストライプリブの配置ピッチは短くなり、また、ＰＤＰの輝度を向上させるなどの目的で、ボックスリブで区画する方法を採用するケースが増加している。
【００３１】
図１は本実施の形態１の印刷装置のマスクホルダにスクリーンマスクを戴置した状態を示す斜視図、図２は図１に示すスクリーンマスクを戴置したマスクホルダが印刷を実行する位置に移送された状態を示す斜視図、図３は図２に示すスクリーンマスクとマスクホルダを上面からみた平面図、図４は図２に示すスクリーンマスクとマスクホルダを下面からみた平面図、図５は図３に示すＡ−Ａ線に沿って下面方向に切断した状態を示す要部断面図、図６はＢ−Ｂ線に沿って下面方向に切断した状態を示す要部断面図である。
【００３２】
図１において、印刷装置１００はスクリーンマスク１と、スクリーンマスク１を坦持するマスクホルダ２と、一方の主面に例えばボックスリブが形成された基板（被印刷物）３を戴置する印刷ステージ４とを有している。
【００３３】
図５に示すように、スクリーンマスク１は互いに反対側に位置する上主面（第１の主面）１ａと下主面（第２の主面）１ｂとを有し、外周縁に枠５（マスク枠）を備えている。また、スクリーンマスク１は印刷剤を上主面１ａから下主面１ａ方向に通過させる孔部が所望のパターンで形成された内紗６と、内紗６を枠５の方向に緊張させる外紗７とを備えている。
【００３４】
また、枠５の下面にはスクリーンマスク１の上主面１ａが対向した状態で接着剤などにより固着され、所望の緊張状態を維持した状態で内紗６および外紗７を保持している。また、枠５は図４および図５に示すように、角管を四角形に形成したものであり、例えばアルミニウム合金などの金属材料からなる。
【００３５】
また、枠５の内部には、スクリーンマスクの平面寸法（主面１ａ側から見た寸法）の大きさに応じて、補強材が挿入されている。
【００３６】
図１に示すように、スクリーンマスク１はマスクホルダ２のコの字型のガイド部に挟まれるような状態で挿入される。スクリーンマスク１の挿入方向の位置はマスクホルダ２の一辺に形成されたストッパ８により決定され、マスクホルダ２に戴置される。
【００３７】
また、図２に示すように印刷装置１００はスキージ９を備え、スキージ９は印刷実行時にスクリーンマスク１の上主面１ａを基板３方向に押圧しながら擦動し、印刷剤である蛍光体ペースト（図示せず）を下主面１ｂ側に押し出す押出機構を有している。
【００３８】
また、図１および図２に示すように印刷装置１００は、スクリーンマスク１をマスクホルダ２に戴置する位置（第1の位置）から基板３の主面に形成されたボックスリブで区画されたセル内に蛍光体ペーストの充填を行う位置、すなわち印刷実行位置（第２の位置）まで、スクリーンマスク１がマスクホルダ２に戴置された状態で移送する移送機構を備えている。
【００３９】
ここで、印刷実行位置とは印刷剤である蛍光体ペーストをスキージ９の擦動により主面１ａから主面１ｂの方向に内紗６に形成された孔部を通過させてリブで区画されたセル内に充填（すなわち転写）する位置である。印刷実行位置では、スクリーンマスク１と基板３とが前記充填に必要な所定の位置関係をなしている。
【００４０】
移送機構としては図１および図２に示すように、スクリーンマスク１を支持するマスクホルダ２をガイドレール１０に沿って移送する方法を例示することができる。移送のための動力としては例えば、電動モータなどを用いることができる。
【００４１】
前記第１の位置から印刷実行位置に移送する段階では、スクリーンマスク１の枠５は、マスクホルダ２に支持されている状態であり、スクリーンマスク１はマスクホルダ２に固定されていない。
【００４２】
前記印刷実行位置にマスクホルダ２とともに移送されたスクリーンマスク１は図３〜図５に示すクランプ１１により固定される（第１固定機構）。クランプ１１は、例えばエアシリンダなどの棒状の部材であり、マスクホルダ２の上側の部材から下側の部材方向に枠５を押圧して固定されている。
【００４３】
なお、第１固定機構は印刷実行時に発生する力（すなわち、スキージ９が押圧しながら擦動することにより、擦動方向に働く力）により、枠５が移動する現象を許容範囲内に抑制できれば良く、前記した方法に限定される訳ではない。
【００４４】
本実施の形態１ではクランプ１１による固定、すなわち第１固定機構は印刷実行位置で動作する。第１固定機構を印刷実行位置以外で動作させた場合の問題点について、図１５を用いて説明する。
【００４５】
図１５は本実施の形態１の比較例である印刷装置のマスクホルダに固定されたスクリーンマスクを印刷実行位置に移送した後の状態を示す平面図である。図１５において示す符号は本実施の形態１の図３で示す符号に対応する。また、図１５ではスクリーンマスクの変形状態を理解し易くするためスクリーンマスクの変形の程度を誇張して示している。
【００４６】
スクリーンマスク１をマスクホルダ２に戴置する位置から印刷実行位置に移送する際、ガイドレール１０に歪みがあると、図１５に示すようにマスクホルダ２が変形することがある。この時、スクリーンマスク１の枠５がマスクホルダに固定されている場合、マスク枠がマスクホルダに倣って若干変形する。
【００４７】
スクリーンマスク１の印刷有効領域である内紗６は、外紗６によって枠５の方向に一定範囲内の張力で緊張されているので、枠５が変形すると、これに倣って内紗６も変形する。このため、本実施の形態１の比較例では印刷精度が許容範囲からずれる場合がある。
【００４８】
印刷精度が許容範囲からずれると、ＲＧＢ（Red Green Blue）、の各蛍光体ペーストが所定のセル内に充填されず、例えば隣接したセルに充填されると、混色不良となる。また、混色まで至らなくとも、リブの頂部に蛍光体が乗り上げると、完成したプラズマディスプレイの表示上、ムラなどの不具合を発生させる原因となる。
【００４９】
図１〜図６に示す本実施の形態１の印刷装置は、第１固定機構を印刷実行位置で動作するので、スクリーンマスク１をマスクホルダ２に戴置する位置から印刷実行位置に移送する際にはスクリーンマスク１はマスクホルダ２に固定されておらず、滑動可能な状態で戴置されている。
【００５０】
このため、例えば図１および図２に示すガイドレール１０に歪みがあるなどの理由により、マスクホルダ２が変形したとしても、スクリーンマスク１の枠５の変形を防止することができる。
【００５１】
すなわち、本実施の形態１の印刷装置は、第１固定機構を印刷実行位置で動作させることにより、スクリーンマスク１をマスクホルダ２に戴置する位置から印刷実行位置に移送する際の枠５の変形を防止することができるので、印刷精度を向上させることが可能となる。
【００５２】
ここで、本実施の形態１に係る印刷装置１００を用いて被印刷物にスクリーン印刷を行う方法について、基板３に形成されたリブで区画された各セル内にＲＧＢの各蛍光体ペーストを充填する方法を例として説明する。
【００５３】
図７は本実施の形態１の印刷装置のマスクホルダにスクリーンマスクを戴置する工程示す要部断面図、図８は本実施の形態１の印刷装置のマスクホルダにスクリーンマスクを戴置する位置から印刷実行位置に移送する工程を示す要部断面図、図９は本実施の形態１の印刷装置の押出機構が動作し、印刷剤を被印刷物に転写する工程を示す要部断面図、図１０は本実施の形態１である印刷装置のスクリーンマスクの裏面をクリーニングする工程を示す要部断面図である。
【００５４】
（ａ）まず、図７に示すように第１の位置でスクリーンマスク１をマスクホルダ２に戴置する。この工程では、スクリーンマスク１の枠５は、マスクホルダ２に支持されている状態であり、スクリーンマスク１はマスクホルダ２に固定されているわけではない。
【００５５】
また、基板３は印刷ステージ４の上に戴置されている。
【００５６】
（ｂ）次に図８に示すように、マスクホルダ２はスクリーンマスク１の枠５を支持した状態のまま印刷実行位置（第２の位置）に移送される。移送手段としては既に説明したようにマスクホルダ２をガイドレール１０に沿って移送する方法を例示することができる。
【００５７】
（ｃ）スクリーンマスク１およびマスクホルダ２が、印刷実行位置に移送された後、印刷装置１００の第１固定機構が動作し、スクリーンマスク１はマスクホルダ２に固定される。第１固定機構としては、図３〜図５を用いて既に説明した通り、例えばクランプ１１で、マスクホルダ２の上側の部材から下側の部材方向に枠５を押圧して固定する方法を例示することができる。
【００５８】
本実施の形態１の印刷方法によれば、第１固定機構を印刷実行位置に移送した際に動作させることにより、スクリーンマスク１をマスクホルダ２に戴置する位置から印刷実行位置に移送する際の枠５の変形を防止することができるので、印刷精度を向上させることが可能となる。
【００５９】
（ｄ）スクリーンマスク１が印刷実行位置でマスクホルダ２に固定された後、基板３が印刷実行位置に配置されるように移送される。基板３は、基板３が戴置された状態で印刷ステージ４が移動することにより所定の印刷位置に調整される。
【００６０】
位置調整の具体的手段としては、赤外線センサなどにより、スクリーンマスク１および基板３の位置を認識し、所定の位置関係となるように印刷ステージ４を移動させる方法を例示することができる。
【００６１】
本実施の形態１の印刷ステージ４は、スクリーンマスク１の主面１ｂに沿った方向にも、主面１ｂに交差する方向にも移動可能な状態で印刷装置１００のフレームに支持されている。このため、基板３が戴置された状態で印刷ステージ４を移動させることにより、基板３を印刷実行位置に移送することが可能となる。
【００６２】
（ｅ）スクリーンマスク１および基板３がそれぞれ印刷実行位置に配置された後、印刷装置１００のスキージング（押出機構）が動作し、印刷剤である蛍光体ペーストが被印刷物である基板３に転写される。すなわち第１の転写工程が実行される。
【００６３】
ここで、図９に示す主面１ｂに対向する基板３の主面３ａには、ボックスリブまたはストライプリブが形成されている。スキージ９はスクリーンマスク１の内紗６（図３参照）を、主面１ａから基板３の主面３ａの方向に押圧しながら、図の矢印１２で示す方向（擦同方向）に擦動することにより、例えば赤色の蛍光体ペーストを基板３の主面３ａに形成されたリブで区画されたセル内に充填（すなわち転写）する。
【００６４】
スクリーンマスク１の内紗６は所定の範囲内の張力で、枠５方向に緊張されているため、スキージ９の前記擦動を完了し、上部に移動した段階で内紗６と基板３とは剥離して第１の転写工程が終了する。
【００６５】
（ｆ）転写工程では蛍光体ペーストをスキージングにより内紗６の孔部を通過させて基板３に充填するため、スキージングを実行するとスクリーンマスク１の裏面に蛍光体ペーストの一部が付着する（裏まわり）。
【００６６】
異なる種類の蛍光体ペーストを充填する場合、混色の問題を防止するため、付着した蛍光体ペーストを拭き取る工程が必要となる。そこで、図１０に示すようにスクリーンマスク１の主面１ｂに付着した蛍光体ペーストをクリーニング装置１３によりクリーニングする。
【００６７】
クリーニング工程に先だって、クリーニング装置１３の配置スペースを確保するため、スクリーンマスク１をクリーニング実行位置（第１の位置）まで移送する必要がある。移送の手段としては、第１固定機構を解除した後、クリーニング実行位置に移送する方法も考えられる。
【００６８】
しかし、第１固定機構を解除すると、クリーニング後に実施される第２転写工程で再度スクリーンマスク１および基板３の位置を認識する必要が生じるため、作業が繁雑になる。第２転写工程前の位置認識を回避するためには、スクリーンマスク１をマスクホルダ２に固定した状態で移送する必要が生じる。
【００６９】
ところで、スクリーンマスク１をマスクホルダ２に固定した状態で移送する場合、既に説明したように、ガイドレール１０に歪みがあると、マスクホルダ２およびマスク枠５が若干変形することがある。
【００７０】
本発明者が検討した結果、この場合であってもスクリーンマスク１をマスクホルダ２に固定した状態を維持したままクリーニング工程、および印刷実行位置への移送工程を行うことにより、マスク枠５は第１固定機構を動作させた際の形状に復元されることを見出した。
【００７１】
すなわち、本実施の形態１によれば、実施の形態１の印刷装置は、第１固定機構を印刷実行位置で動作させることにより、マスク枠５が移送工程により変形しても印刷実行位置では復元できるので、印刷精度を向上させることが可能となる。
【００７２】
なお、本実施の形態１では、説明の都合上スクリーンマスク１をマスクホルダ２に戴置する位置と、クリーニング実行位置とを区別して記載したが、これらは同一の位置として良い。同一の位置とすれば、印刷装置の専有面積を小さくすることができる。
【００７３】
（ｇ）クリーニング工程が終了した後、図８に示すように、マスクホルダ２は印刷実行位置（第２の位置）に移送される。既に説明したとおり、この際、スクリーンマスク１はマスクホルダ２に固定された状態のまま移送される。
【００７４】
以下、前記（ｄ）〜前記（ｆ）で説明した工程を繰り返し、第２転写工程、第３転写工程が終了した時点で、基板３に形成されたリブにより区画された各セル内には、ＲＧＢの各蛍光体ペーストが所定の位置に充填される。
【００７５】
なお、第１印刷工程が終了したあとの前記（ｄ）位置調整工程ではスクリーンマスク１および基板３の位置を認識する作業は省略することができる。
【００７６】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、スクリーンマスクのマスク枠をマスクホルダに固定する機構を第１固定機構として説明したが、第１固定機構とは異なる第２固定機構を追加することもできる。本実施の形態２では前記第１固定機構に加え、第２固定機構を備える印刷装置について説明する。
【００７７】
図１１は本実施の形態２の印刷装置の斜視図、図１２は図１１に示すスキージ、スクリーンマスク、およびマスクホルダを上面からみた平面図、図１３は図１２に示すＢ−Ｂ線に沿って下面方向に切断した状態を示す要部断面図、図１４はＣ−Ｃ線に沿って下面方向に切断した状態を示す拡大要部断面図である。なお、図１２に示すＡ−Ａ線に沿った断面図は図５に示した断面図と同様の構造となるので図示は省略する。
【００７８】
図１１に示す本実施の形態２の印刷装置１０１と、図２に示す前記実施の形態１の印刷装置１００との相違点は、印刷装置１０１には固定治具（第２固定機構）１４を備えている点である。
【００７９】
図１１において、印刷装置１０１はスクリーンマスク１と、スクリーンマスクのマスク枠５を支持するマスクホルダ２とを備えている。図１１はマスクホルダ２を印刷実行位置に移相した後の状態であるため、図１１には示されていないが、印刷装置１０１はスクリーンマスク１の下方に、被印刷物である基板３（図５、図１４参照）が戴置された印刷ステージ４（図５、図１４参照）を備えている。
【００８０】
また、スクリーンマスク１は上主面（第１の主面）１ａおよび下主面（第２の主面）１ｂを有し（図５、図１４参照）、四つの辺５１、５２、５３、５４を有する枠（マスク枠）５を外周縁に持っている。
【００８１】
また、印刷装置１０１はスキージ９を備え、該スキージ９は転写工程においてスクリーンマスク１の主面１ａを基板３方向に押圧しながら図１１に矢印（第１方向）１２で示す方向に擦動し、印刷剤（図示せず）を主面１ｂ側に押し出す機構（押出機構）を有している。
【００８２】
また、印刷装置１０１はスクリーンマスク１をマスクホルダ２に固定する固定機構を備えている。ここで、該固定機構について詳細に説明する。
【００８３】
スクリーンマスク１の枠５は、図１１に示すように四つの辺５１、５２、５３、５４を有しているが、このうち矢印１２の方向に沿って延在するように配置される辺（第１辺）５１、および辺（第２辺）５２は、前記実施の形態１で説明した印刷装置１００と同様に、クランプ１１によりマスクホルダ２に固定されている（第１固定機構）。
【００８４】
一方、印刷装置１０１では矢印１２の方向に交差する方向（第２方向）に沿って延在するように配置される辺（第３辺）５３、および辺（第４辺）５４のうち、矢印１２で示す方向と反対方向に配置される辺（第３辺）５３は固定治具１４によりマスクホルダ２に固定されている（第２固定機構）。
【００８５】
ここで、前記第２固定機構を備えていない印刷装置でスクリーン印刷を行う場合の問題点について、図１６を用いて説明する。
【００８６】
図１６は本実施の形態２の比較例である前記第２固定機構を備えていない印刷装置を用いてスクリーン印刷を行った際のスクリーンマスクの変形状態を示す平面図である。図１６において示す符号は本実施の形態１の図１２で示す符号に対応する。また、図１６ではスクリーンマスクの変形状態を理解し易くするためスクリーンマスクの変形の程度を誇張して示している。
【００８７】
図１６において、スキージ９は転写工程で、矢印１２の下側の始点から上側の終点（矢印１２の先端）に向かって擦動する。この際、スキージ９は内紗６および外紗７を被印刷物方向（図１６が記載される紙面の表面から裏面方向）に押圧しながら擦動するため、枠５の辺５３、５４には、矢印１２に沿った方向の外力が加わる。
【００８８】
前記外力が加わった結果、枠５の辺５３、５４が図１６に示すように変形する場合がある。この擦動持の外力による枠５の変形は、枠５の合成が最も弱い部分、すなわち、辺５３、５４の中央付近で特に大きく変形する。枠５の辺５３、５４が変形すると、これに倣って印刷有効領域である内紗６が変形する。
【００８９】
既に説明したとおり、スクリーン印刷を行うためには、所定の位置関係でスクリーンマスクと被印刷物とを配置し、前記所定の位置関係を高精度で維持しつつ、スキージングを行い、被印刷物に転写する必要がある。
【００９０】
従って、印刷有効領域である内紗６が、変形するとこれに伴い所定の位置関係が維持できなくなる。しかも、内紗６の変形の程度は不規則的に発生するため、前記変形の程度範囲以上に印刷精度を向上させることができないという問題が生じる。
【００９１】
本実施の形態２の印刷装置１０１は第２固定機構を備えることにより、辺５３、５４の変形を防止または抑制することが可能となる。なお、本発明者が検討した所、第２固定手段により、辺５３をマスクホルダ２に固定すれば、辺５４の変形も防止または抑制できることが分かっている。
【００９２】
ここで、ＰＤＰのパネル基板に形成されたストライプリブ、またはボックスリブで区画された各セル内に蛍光体ペーストを充填する例で更に詳細に説明する。
【００９３】
ストライプリブで区画された各セル内に蛍光体ペーストを充填する場合、ストライプリブが帯状に配置される方向に沿ってスキージを擦動させるので、図１２に示す矢印１２と交差する方向（第２方向）の位置関係を特に高精度に制御すれば良く、矢印１２に沿った方向（第１方向）の位置関係は第２方向の位置関係程の精度は求められない。
【００９４】
一方、ボックスリブで区画された各セル内に蛍光体ペーストを充填する場合、前記第１方向の位置関係も前記第２方向と同程度に所定の位置関係を高精度で維持することが必要になる。
【００９５】
本実施の形態２の印刷装置１０１は、印刷領域である内紗６が、矢印１２に沿った方向、すなわち第１方向に変形することを防止または抑制することができるので、一方の主面にボックスリブが形成されるＰＤＰを特に高精細化することができる。
【００９６】
本実施の形態２では、第２固定機構として、３個の固定治具１４で辺５３の３箇所をマスクホルダ２に固定する例で説明したが、辺５３を固定する箇所は３箇所に限定されない。印刷有効領域である内紗６の変形を防止または所望の範囲内に抑制できれば良いので、辺５３のうち、スクリーンマスク１の印刷有効領域である内紗６に対向する領域の少なくとも１箇所が固定されていれば良い。
【００９７】
既に説明した通り、辺５３の変形は辺５３の中央で最も大きくなるので、前記固定箇所は少なくとも辺５３の中央を含んでいることが好ましい。固定箇所に辺５３の中央を含めることにより、より確実に内紗６の変形を防止または抑制できるので、印刷精度を向上させることができる。
【００９８】
また、本実施の形態２では、固定治具１４の形状がコの字型である例を説明したが、枠５の辺５３の変形が防止または所望の範囲内に抑制できれば、固定治具１４の形状はコの字型に限定されない。
【００９９】
既に説明した通り、辺５３の変形は矢印１２に沿った方向（第１方向）に発生するので、固定治具１４は、辺５３の第１方向側の側面を前記第１方向と反対方向（すなわち辺５３の外周方向）に抑える面を有するように構成することが好ましい。このように構成すれば、直接的に辺５３の変形を防止または抑制することができるので、印刷精度を向上させることができる。
【０１００】
また、本実施の形態２では、第１固定機構および第２固定機構を動作させる位置については特に限定していない。しかし、第１固定機構および第２固定機構を印刷実行位置で動作させても良いことはいうまでもない。
【０１０１】
本実施の形態２の印刷装置１０１において、第１固定機構および第２固定機構を印刷実行位置、すなわち、印刷剤をスキージ９の擦動によりスクリーンマスク１の主面１ａから主面１ｂの方向に内紗６に形成された孔部を通過させて被印刷剤に転写する位置で動作させることにより、印刷精度を更に向上させることが可能となる。
【０１０２】
本発明者が検討した所、本実施の形態２の印刷装置１０１において、第１固定機構および第２固定機構を印刷実行位置で動作させれば、転写工程の際に発生するマスク枠５の辺５３中央部の変位量（辺５３の中央部が第１方向に沿って移動する距離）を１０μｍ以内に抑制することができる。
【０１０３】
ところで、プラズマディスプレイの表示面を大型化すると、ＰＤＰの表示面の精細度を向上させる必要がある。
【０１０４】
特に４２インチ（ディスプレイの表示面の大きさを示す尺度であって、表示面の対角線の長さをインチで示す）フルＨＤ（full high definition）以上のディスプレイにおいては精細度を１８０μｍ×４２０μｍ以下にする技術が要望されている。
【０１０５】
精細度を１８０μｍ×４２０μｍ以下とするためにはボックスリブで区画されたセルの平面寸法を７０μｍ×３２０μｍとする必要がある。
【０１０６】
ここで、例えば、外形寸法が３．５ｍ×３．３ｍであるスクリーンマスクを用いる印刷装置において、固定治具１４を備えていない場合、スキージング方向の版枠の最大変位量は１２０μｍ程度となり、平面寸法が７０μｍ×３２０μｍのセルに対して蛍光体ペーストの充填を行うと、隣接するセルにまで蛍光体ペーストが充填されてしまう。
【０１０７】
また、固定治具１４を備えていても、マスク枠の辺５３をのうち印刷有効領域に対向する領域が１箇所も固定されていない場合、スキージング方向の版枠の最大変位量は５０μｍ程度となる。
【０１０８】
本実施の形態の印刷装置はマスク枠の辺５３をのうち印刷有効領域に対向する領域が１箇所固定することにより、スキージング方向の版枠の最大変位量は１０μｍ以下とすることができる。
【０１０９】
スキージング方向の版枠の最大変位量は１０μｍ以下とすることにより、印刷有効領域の最大変位量は１０μｍ以下とすることができる。このため、平面寸法が７０μｍ×３２０μｍのセルに対して混色や色ムラを生じることなく蛍光剤を充填することが可能となる、すなわちＰＤＰの精細度を向上させることが可能となる。
【０１１０】
本実施の形態２の印刷装置１０１は、マスク枠５のスキージ９が動作する際の辺５３中央部の変位量を１０μｍ以内に抑制することにより、印刷精度を向上させることができるのでＰＤＰを高精細化することができる。
【０１１１】
ＰＤＰの製造工程において、スクリーン印刷技術は前記実施の形態１および本実施の形態２で説明した蛍光体層形成（蛍光体ペーストの充填）工程の他、例えば、ストライプリブまたはボックスリブの背面に形成されるアドレス電極の形成などにも適用される。
【０１１２】
ＰＤＰの精細度はリブで区画された各セルの精細度により決定される。したがって、スクリーン印刷の印刷精度を向上させれば、ＰＤＰを高精細化することができる。
【０１１３】
以上、本発明者によってなされた発明を発明に実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明は、スクリーン印刷装置、特に高い印刷精度が要求されるスクリーン印刷装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施の形態１の印刷装置のマスクホルダにスクリーンマスクを戴置した状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示すスクリーンマスクが戴置されたマスクホルダが印刷実行位置に移送された状態を示す斜視図である。
【図３】図２に示す印刷装置のマスクホルダとスクリーンマスクを上面からみた平面図である。
【図４】図２に示す印刷装置のマスクホルダとスクリーンマスクを下面からみた平面図である。
【図５】図３に示すＡ−Ａ線に沿って下面方向に切断した状態を示す断面図である。
【図６】図３に示すＢ−Ｂ線に沿って下面方向に切断した状態を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１の印刷装置のマスクホルダにスクリーンマスクを戴置する工程を示す要部断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１の印刷装置のマスクホルダにスクリーンマスクを戴置する位置から印刷実行位置に移送する工程を示す要部断面図である。
【図９】本発明の実施の形態１の印刷装置の押出機構が動作し、印刷剤を被印刷物に転写する工程を示す要部断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１の印刷装置のスクリーンマスクの裏面をクリーニングする工程を示す要部断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２の印刷装置の斜視図である。
【図１２】図１１に示す印刷装置のスキージ、マスクホルダ、およびスクリーンマスクを上面からみた平面図である。
【図１３】図１２に示すＢ−Ｂ線に沿って下面方向に切断した状態を示す断面図である。
【図１４】図１２に示すＣ−Ｃ線に沿って下面方向に切断した状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態１の比較例である印刷装置のマスクホルダに固定されたスクリーンマスクを印刷実行位置に移送した後の状態を示す平面図である。
【図１６】本発明の実施の形態２の比較例である前記第２固定機構を備えていない印刷装置を用いてスクリーン印刷を行った際のスクリーンマスクの変形状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１  スクリーンマスク
１ａ  主面（第１の主面）
１ｂ  主面（第２の主面）
２  マスクホルダ
３  基板（被印刷物）
３ａ  主面
４  印刷ステージ
５  枠（マスク枠）
６  内紗
７  外紗
８  ストッパ
９  スキージ（押出機構）
１０  ガイドレール
１１  クランプ（第１固定機構）
１２  矢印（第１方向）
１３  クリーニング装置
１４  固定治具（第２固定機構）
５１  辺（第１辺）
５２  辺（第２辺）
５３  辺（第３辺）
５４  辺（第４辺）
１００、１０１  印刷装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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