(57)【要約】【課題】被印刷物とスクリーンマスクとの間のクリアランスを両者のズレ量に応じて調整することで、被印刷物の歪み、変形、収縮等に合わせて高精度な印刷を実現する。【解決手段】被印刷物を載置する印刷テーブルに所定のクリアランスを隔ててスクリーンマスクを張架した印刷版を対向配置した構成の印刷装置であって、位置認識部と、演算部と、クリアランス調整部とを設け、位置認識部により、被印刷物の印刷位置を認識し、演算部により、被印刷物の印刷位置と印刷版の印刷位置とのズレ量を認識し、そのズレ量に応じて被印刷物と印刷版との間のクリアランス量を演算し、クリアランス調整部により、クリアランス量に従って被印刷物と印刷版との間のクリアランスを調整する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷物を載置する印刷テーブルに所定のクリアランスを隔ててスクリーンマスクを張架した印刷版を対向配置した構成の印刷装置であって、
被印刷物の印刷位置を認識する位置認識部と、
予め設定されている印刷版の印刷位置と位置認識部によって認識された被印刷物の印刷位置とのズレ量を認識し、そのズレ量に応じて被印刷物と印刷版との間のクリアランス量を演算する演算部と、
演算部によって演算されたクリアランス量に従って被印刷物と印刷版との間のクリアランスを調整するクリアランス調整部を備えてなるスクリーン印刷装置。
【請求項２】
被印刷物を載置する印刷テーブルに所定のクリアランスを隔ててスクリーンマスクを張架した印刷版を対向配置した構成の印刷装置であって、
被印刷物の印刷位置を認識する位置認識部と、
予め設定されている印刷版の印刷位置と位置認識部によって認識された被印刷物の印刷位置とのズレ量を認識し、そのズレ量に応じて被印刷物を伸縮させるための温度の調整量を演算する演算部と、
演算部によって演算された温度の調整量に従って被印刷物を加熱又は冷却する温度制御部を備えてなるスクリーン印刷装置。
【請求項３】
前記印刷装置が、前記スクリーンマスクの背後から蛍光体ペーストをスキージで押圧することで、前記スクリーンマスクを通して前記被印刷物の所定箇所に蛍光体ペーストを塗布する印刷装置からなり、
前記演算部が、前記スクリーンマスクが前記スキージで押圧されたときの前記ズレ量に対応した伸び量をスクリーンマスクに付与するためのクリアランス値を予め記憶したクリアランス値記憶部を有し、このクリアランス値記憶部を参照して前記被印刷物のズレ量を補償するためのクリアランス補正値を演算して前記クリアランス調整部に与える請求項１記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
ガラス基板上に予め形成された複数の隔壁を有するプラズマディスプレイ用基板を被印刷物とし、その被印刷物に対し所定のクリアランスを隔てて前記隔壁のパターンに対応したスクリーンマスクを張架した印刷版を対向配置し、前記スクリーンマスクの背後から蛍光体ペーストをスキージで押圧することで、前記スクリーンマスクを通して前記プラズマディスプレイ用基板の隔壁間に蛍光体ペーストを塗布する印刷方法であって、
前記プラズマディスプレイ用基板に予め設けられた複数の基準位置を認識して、トータル隔壁間隔寸法の変位量を認識すると共に、
スキージで押圧されたときの前記プラズマディスプレイ用基板ごとのトータル隔壁間隔寸法の変位量に対応した伸び量をスクリーンマスクに付与するためのクリアランス値をクリアランス値記憶部に予め記憶しておき、
前記クリアランス値記憶部を参照して、プラズマディスプレイ用基板ごとのトータル隔壁間隔寸法の変位量を補償するよう、被印刷物と印刷版との間のクリアランスを調整して、蛍光体ペーストを塗布するようにしたことを特徴とするスクリーン印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷装置及びその印刷方法に関し、特に熱収縮などに伴う微小な寸法偏差を生じた同一規格の被印刷物、殊にプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の基板などに対して寸法偏差を補償した精密な印刷を行うことのできるスクリーン印刷装置及びその印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン印刷は、メッシュ状のスクリーンに所望の印刷パターンを形成した印刷マスク（スクリーンマスク）を印刷版に用い、スクリーンマスクを通してインク（印刷ペースト）を被印刷物に塗布することで、被印刷物にスクリーンの印刷パターンに対応するパターンを印刷する方法である。
【０００３】
例えばＰＤＰやＳＥＤなどのフラットディスプレイパネル（ＦＰＤ）の分野では、基板上に電極や、隔壁あるいはスペーサや、蛍光体などを所定のパターンで形成するために、スクリーン印刷の手法を用いることが多い。このような印刷においては、被印刷物となる各基板個別の歪み、変形、収縮に基づく寸法偏差が印刷精度に大きく影響するため、基板の位置合わせが非常に重要になる。
【０００４】
上述したＦＰＤの分野で行われるスクリーン印刷では、被印刷物とスクリーンマスクが所定のクリアランス（隙間）を隔てて対向配置されて印刷が行われる（オフコンタクト印刷）。したがって、被印刷物とスクリーンマスクとの位置合わせは、被印刷物とスクリーンマスクとのいずれか一方または両方を（Ｘ、Ｙ、θ）の方向に相対的に移動させることにより達成される。この分野の技術として、ＰＤＰの背面基板上の隔壁間に蛍光体をスクリーン印刷法で塗布する技術、及び重ね印刷に伴うマスクパターンの位置ズレを防ぐため、被印刷物とスクリーンマスクとの間のクリアランスを調整する技術が知られている（特許文献１，２，３参照）。
【０００５】
しかしながら、これらの技術は、被印刷物個別の歪み、変形、収縮によって生ずる印刷ズレに関して特に考慮されたものではない。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１８６６８３号公報
【特許文献２】特開平５−２９９０１９号公報
【特許文献３】特開平７−４５１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スクリーン印刷は、現在、ＩＣ基板の回路配線形成や、フラットディスプレイパネルのパターン形成（電極形成や蛍光体充填）など様々な用途に利用されている。特にフラットディスプレイパネルの製造工程のうち、電極形成工程、蛍光体充填工程などのパターン工程にスクリーン印刷技術が適用されている。
【０００８】
そして、このスクリーン印刷技術では、近年ディスプレイの表示面サイズを大型化したり、表示画素を高精細化したりするため、大型のパネル基板に対して高精度の印刷を行う技術が要求されている。
【０００９】
例えば４２型のＰＤＰ用背面基板上に蛍光体ペーストを塗布（印刷）する場合、解像度がＷＸＧＡであると、横幅９２０ｍｍの有効表示画面領域に予め形成された４０９６本の隔壁間に、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体ペーストを塗布することが必要になる。この場合隔壁のピッチは約２２５μｍである。
【００１０】
しかし、大型のパネル基板では、隔壁の製造工程による熱等でトータルピッチバラツキが発生し、被印刷物となる背面基板自体の寸法精度が低下するという問題がある。即ち背面基板全体で熱収縮などによる数１０μｍ程度の寸法バラツキがあるだけで、スクリーンの印刷パターンと背面基板の印刷部分との間に位置ズレが生じ、これが製品の品質低下をまねく。
【００１１】
スクリーン印刷では、被印刷物とスクリーンマスクの位置合わせとして、被印刷物を載置した印刷テーブルもしくはスクリーンマスクの位置を（Ｘ、Ｙ、θ）の方向に移動させる。しかし、このような位置合わせでは、被印刷物のトータルピッチバラツキを打ち消す位置合わせが難しいという問題があった。
【００１２】
以上のような背景から、本発明は、被印刷物とスクリーンマスクとの間のクリアランスを両者のズレ量に応じて調整することで、被印刷物の歪み、変形、収縮等に合わせて高精度な印刷を実現する技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、被印刷物を載置する印刷テーブルに所定のクリアランスを隔ててスクリーンマスクを張架した印刷版を対向配置した構成の印刷装置であって、被印刷物の印刷位置を認識する位置認識部と、位置認識部によって認識された被印刷物の印刷位置と、予め設定されている印刷版の印刷位置とのズレ量を認識し、そのズレ量に応じて被印刷物と印刷版との間のクリアランス量を演算する演算部と、演算部によって演算されたクリアランス量に従って被印刷物と印刷版との間のクリアランスを調整するクリアランス調整部を備えてなるスクリーン印刷装置である。
【発明の効果】
【００１４】
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。すなわち、本発明によれば、被印刷物に歪み、変形、収縮等があっても高い印刷精度で印刷を行うことが可能になる。そして、本発明を、たとえばＰＤＰの背面基板の隔壁間に蛍光体ペーストを印刷（塗布）する装置又は方法に適用した場合、基板ごとの寸法ばらつきを補償した高い精度の印刷が可能となり、高精細製品の歩留まり向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を簡単に説明すれば、次のとおりである。
すなわち、本発明は、被印刷物とスクリーンマスクとの間のクリアランスを変化させることによって印刷パターンが伸縮することに着目し、被印刷物とスクリーンマスクとの間のクリアランス量と、印刷パターンの伸縮量との関係を、印刷装置の演算部にデータとして記憶しておくことにより、被印刷物と印刷パターンのトータルピッチ差から、被印刷物とスクリーンマスクとの間の最適なクリアランス量を算出し、そのクリアランス量で被印刷物とスクリーンマスクとの位置合わせを、Ｘ座標の方向、Ｙ座標の方向、θの回転方向及び回転量について行った後に、スクリーン印刷を行うようにしたものである。
【００１６】
本発明においては、被印刷物の個々のバラツキを打ち消すため、被印刷物に印刷する毎に被印刷物とスクリーンマスクとの間のクリアランス量を調整することが望ましい。
【００１７】
また、被印刷物とスクリーンマスクとの間のクリアランスは、スクリーンマスクの印刷パターンを設計した時点で、標準のクリアランス量が設定されている。したがって、この標準のクリアランス量で印刷を行うことが望ましい。このため、クリアランス量の補正が必要な場合でも、クリアランス量の補正を行わず、被印刷物とスクリーンマスクの印刷パターンとの位置ズレを、被印刷物の温度を変化させて、被印刷物を伸縮させることで解消し、標準のクリアランス量で印刷を行うようにしてもよい。
【００１８】
この場合、被印刷物だけではなく、スクリーンマスクの温度を変化させて、スクリーンマスクを伸縮させるようにしてもよい。
【００１９】
被印刷物やスクリーンマスクの温度変化だけで両者の位置ズレを解消できない場合には、クリアランス量の補正を加えてもよい。
【００２０】
被印刷物またはスクリーンマスクの温度を変化させて、被印刷物とスクリーンマスクの印刷パターンとの位置ズレを解消する場合、被印刷物が部分的に伸縮あるいは変形している場合がある。このような場合には、被印刷物を載置するテーブルに、マトリクス状に加熱または冷却デバイスを内装しておき、被印刷物の部分的な伸縮あるいは変形が解消されるように、被印刷物を部分的に加熱あるいは冷却するようにしてもよい。
【００２１】
以下、図面に示す実施形態に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定されるものではなく、各種の変形が可能である。
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、複数のセッションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に開示した場合を除き、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、補足説明等に関係がある。
【００２２】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲を含む）に言及する場合、特に開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。
【００２３】
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。
【００２４】
図１（ａ）および図１（ｂ）は本発明のスクリーン印刷が適用されるＰＤＰの一例を示す説明図である。図１（ａ）はパネルの全体図、図１（ｂ）はパネルの部分分解斜視図である。このＰＤＰはカラー表示用のＡＣ面放電型のＰＤＰである。
【００２５】
ＰＤＰ１０は、ＰＤＰとして機能する構成要素が形成された前面側のガラス基板１１と背面側のガラス基板２１から構成されている。
前面側のガラス基板１１の内側面には、水平方向に表示電極Ｘと表示電極Ｙが等間隔で交互に配置されている。隣接する表示電極Ｘと表示電極Ｙとの間が全て表示ラインＬとなる。表示電極Ｘ，Ｙの上には、表示電極Ｘ，Ｙを覆うように誘電体層１７が形成されている。誘電体層１７の上には保護膜１８が形成されている。
【００２６】
背面側のガラス基板２１の内側面には、平面的にみて表示電極Ｘ，Ｙと交差する方向に複数のアドレス電極Ａが形成され、そのアドレス電極Ａを覆って誘電体層２４が形成されている。アドレス電極Ａは、表示電極Ｙとの交差部で発光セルを選択するためのアドレス放電を発生させるものである。
【００２７】
隣接するアドレス電極Ａとアドレス電極Ａとの間の誘電体層２４上には、放電空間を列方向に区画するストライプ形の隔壁２９が形成されている。隔壁２９は、たとえばボックスリブやワッフルリブ、メッシュ状リブ、ラダー状リブなどと呼ばれるような閉鎖形の隔壁であってもよい。
【００２８】
隔壁２９と隔壁２９との間に形成される細長い溝内の側面及び底面には、紫外線により励起されて赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の可視光を発生する蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが形成されている。蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、蛍光体粉末とバインダー樹脂と溶媒とを含む蛍光体ペーストを隔壁２９間の溝内に、後述する本発明のスクリーン印刷法で塗布し、これを各色毎に繰り返した後、焼成することにより形成している。
【００２９】
ＰＤＰは、上記した前面側のガラス基板１１からなる前面側のパネルと、背面側のガラス基板２１からなる背面側のパネルとを、表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとが交差するように対向配置し、周辺を封着材で封着し、隔壁２９で囲まれた放電空間３０に放電ガスを充填することにより作製されている。このＰＤＰでは、表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとの交差部の放電空間が、表示の最小単位である１つのセル（単位発光領域）となる。１画素はＲ、Ｇ、Ｂの３つのセルで構成される。
【００３０】
本発明のスクリーン印刷は、上述した背面側のガラス基板２１の隔壁と隔壁との間に蛍光体ペーストを塗布するプロセスに主として適用されるが、基本的にはあらゆるスクリーン印刷に適用可能である。
【００３１】
以下、本発明に係わるスクリーン印刷装置およびその装置を用いたスクリーン印刷方法を説明する。
図２は本発明によるスクリーン印刷装置の一実施形態の構成を示す説明図である。同図において、１は印刷版、２は視覚認識カメラ、３は位置決めテーブル（印刷テーブル）、４は被印刷物、５は画像認識処理部、６はアライメント量計算部、７は演算部、８はモーター制御部、９はステージ温度制御部である。被印刷物４は上述したＰＤＰの背面側のガラス基板である。
【００３２】
印刷版１は、布状のスクリーンマスクを印刷マスクホルダーに張架したものである。視覚認識カメラ２は、被印刷物４の印刷位置を認識する位置認識部として機能するカメラであり、背面側のガラス基板に予め設けられた複数の基準位置を認識する。位置決めテーブル３は、被印刷物４を載置するテーブルである。被印刷物４は、上述したＰＤＰの背面側のガラス基板である。画像認識処理部５は、視覚認識カメラ２で撮像した画像の画像認識処理を行う。アライメント量計算部６は、アライメント量の計算を行う。
【００３３】
演算部７は、印刷版１に張設されたスクリーンマスクの印刷パターン（以下単に印刷パターンという）と被印刷物４との間のズレ量を演算して、被印刷物４と印刷版１との間のクリアランスの補正値を出力する。すなわち、演算部７は、背面側のガラス基板ごとに認識された基準位置からその基板のトータル隔壁間隔寸法の変位量を認識する。また、演算部７は、クリアランス値記憶部を有しており、このクリアランス値記憶部に、スクリーンマスクがスキージで押圧されたときの背面側のガラス基板ごとのトータル隔壁間隔寸法の変位量に対応した伸び量をスクリーンマスクに付与するためのクリアランス値を予め記憶している。そして、このクリアランス値記憶部を参照して、背面側のガラス基板ごとのトータル隔壁間隔寸法の変位量を補償するためのクリアランス補正値を演算して出力する。
【００３４】
モーター制御部８は、演算部７からクリアランスの補正値を受けて、位置決めテーブル３または印刷版１を上下動させる。ステージ温度制御部９は、同じく演算部７からクリアランスの補正値を受けて、位置決めテーブル３のヒーターを制御し、被印刷物４の温度を変える。
【００３５】
アライメント時、つまり被印刷物４と印刷版１との位置を合わせる時には、印刷版１と位置決めテーブル３との間に視覚認識カメラ２が側方から移動進入して基準位置の認識を行う。
【００３６】
図３はスクリーン印刷を行う際の状態を示す説明図である。
この図に示すように、印刷版１と位置決めテーブル３との間には、クリアランスＣが設けられており、オフコンタクトでスクリーン印刷が行われる。
【００３７】
被印刷物４の温度を測定するため、被印刷物温度計４１を位置決めテーブル３の被印刷物４の対応面に１〜複数設置している。被印刷物温度計４１は、位置決めテーブル３に埋設されている。被印刷物温度計４１の被印刷物４に対する関係は非接触式でも接触式でもよい。
【００３８】
図４はスクリーン印刷の印刷工程を示すフローチャートである。
まず、準備ステップとして、被印刷物となるＰＤＰ用の背面側のガラス基板と同じ寸法の平ガラス基板に、これから使用する印刷版を用いて素ガラス印刷を行い（ステップＳ１１１）、その印刷パターンを視覚認識カメラ２で撮影認識して（ステップＳ１１２）、次のデータの蓄積を演算部７のクリアランス値記憶部にて行う（ステップＳ１２）。
【００３９】
即ちデータ蓄積ステップＳ１２では、印刷版に張設されたスクリーンマスクのクリアランスに対する伸び、スクリーンマスクの温度に対する伸び、被印刷物の温度に対する伸び、印刷時のクリアランス、印刷時のスクリーンマスクの温度、印刷時の位置決めテーブルの温度、印刷されたパターンの基準位置、及びトータルピッチのデータを蓄積する。
【００４０】
この印刷パターンの登録終了後、実際の被印刷物、即ち予めセルを仕切る隔壁と基準位置マークの形成されたＰＤＰの背面側のガラス基板を位置決めテーブル３に載せて視覚認識カメラ２で被印刷物の認識を行い（ステップＳ１２１）、先に記憶された印刷パターンの基準位置と被印刷物の基準位置マークとの間の位置合わせを行う（ステップＳ１２２）。
【００４１】
印刷パターンと被印刷物の差が許容値以下（許容範囲内）であるかどうか判断を行い（ステップＳ１３）、許容値以下であれば、印刷を開始する（ステップＳ１３１）。許容値を超えた場合（許容範囲外である場合）には、位置合わせ時の印刷パターンと被印刷物の差（ズレ量）を検出する（ステップＳ１４）。そして、クリアランスを変化させることでズレ量の補正がクリアランスの限界値以内で可能か否かの判断をおこなう（ステップＳ１５）。
【００４２】
クリアランスの変化でズレが解消できない場合、クリアランスの変化による補正に加えて、被印刷物の温度変化によるズレ量補正が可能であるか否かの判断をおこなう（ステップＳ１６）。
【００４３】
クリアランスの変化と被印刷物の温度変化でもズレが解消できない場合、クリアランス変化による補正＋被印刷物の温度変化による補正＋印刷マスクの温度変化による補正、の３重のズレ量補正を行い（ステップＳ１７）、それでも補正が出来ない場合には、アライメント不可（印刷不可）の判定をおこなう（ステップＳ１７１）。
【００４４】
一方、ステップＳ１５、Ｓ１６、Ｓ１７の補正によってズレが解消できる場合、標準クリアランスからの差（クリアランスの補正値）を演算部７に記憶して、データの蓄積を行う（ステップＳ１８）。
標準クリアランスとは、スクリーンマスクの設計時に設定したクリアランスのことである。
【００４５】
この後、被印刷物を連続投入して、スクリーン印刷を連続して行うのであるが、その連続投入の際、クリアランスの補正値が標準クリアランスより連続して大きい、もしくは連続して小さい場合には、標準クリアランスに合うように位置決めテーブル３の温度を変化させる（ステップＳ２０）。
【００４６】
位置決めテーブル３の温度を変化させた後、温度変化データを演算部７に蓄積し、温度補正後の印刷パターンと被印刷物のデータを用いて位置合わせを行った後（ステップＳ２１）、印刷開始を行う（ステップＳ２２）。
【００４７】
ステップＳ１９で、投入した被印刷物の基準位置に対応して補正すべき印刷パターンのクリアランス値が連続して標準クリアランスより大きかったり、小さかったりしない場合には、そのままステップＳ２２の印刷開始へ進む。
【００４８】
この印刷プロセスでは、（ステップＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ２０）間に情報の共有があり、印刷を行うにつれ最適なアライメントを行うように学習することができる。印刷工程フローに関しては、一部省略されることもある。
【００４９】
一つの印刷版を用いて被印刷物の連続投入がなされる際には、ステップＳ１２１の被印刷物認識ステップから行われる。印刷版の交換がなされると、素ガラス印刷ステップＳ１１１からの準備ステップが行われる。
【００５０】
図５は印刷時の一方向の位置合わせの状態を示す説明図である。位置合わせは、Ｘ,Ｙ座標の方向と、回転角度θについて行うのであるが、以下では、Ｘ方向、Ｙ方向、角θとして説明する。
【００５１】
この図は、被印刷物と印刷パターン（スクリーンマスクに形成された印刷パターン）の位置合わせにおいて、Ｘ方向のみ位置を合わせる場合（主にＰＤＰの背面側のガラス基板がストライプパターンの隔壁を有し、それらの間に蛍光体ペーストをストレート印刷する場合）を示したものである。
【００５２】
位置合わせを行う際には、被印刷物の４隅に隔壁と同時に形成された４点の基準位置マークをＹ方向に結んだ線を引き、同じく印刷パターンの対応する４隅に設けられた４点位置合わせマークをＹ方向に結んだ線を引き、両方の線が交わった交点の角をθ１、θ２とした時、絶対値でθ１とθ２を足した値が最小になる時かつ、被印刷物と印刷パターン４点の位置合わせでＸが最小になるように位置合わせを行う。つまり、ｍｉｎ（√θ１2＋√θ２2）かつＸのズレ量が最小になる時の位置を求め、位置合わせを行う。
【００５３】
被印刷物と印刷パターンとの位置合わせ後、印刷マスクのクリアランスに対する印刷パターンの伸び情報より、クリアランスを変化させた際の仮想印刷パターンを導き、被印刷物と仮想印刷パターンとの位置合わせを行う。
【００５４】
図６は印刷時の二方向の位置合わせの状態を示す説明図である。
この図は、被印刷物と印刷パターンの位置合わせにおいて、Ｘ方向、Ｙ方向の両方の位置合わせを行う場合（主にＰＤＰの背面側のガラス基板が格子パターンの隔壁を有し、その格子毎に蛍光体ペーストをドット印刷する場合）を示した図である。
【００５５】
位置合わせを行う際には、被印刷物と印刷パターンのそれぞれの４隅に形成した位置合わせ用の４点の基準マーク相互間において、最小二乗法を用いてＸ，Ｙのズレ量が最小になる位置を導き、位置合わせを行う。
【００５６】
被印刷物と印刷パターンとの位置合わせ後、印刷マスクのクリアランスに対する印刷パターンの伸び情報より、クリアランスを変化させた際の仮想印刷パターンを導き、被印刷物と仮想印刷パターンとの位置合わせを行う。
【００５７】
図７はクリアランスと印刷パターンの伸びとの関係を示すグラフである。
このグラフから、図４のステップＳ１９において連続して標準クリアランスから外れた場合、標準クリアランスより大きいクリアランスを取る場合を例に取ると、被印刷物の大きさが標準クリアランスの時の印刷パターンより大きいことがわかる。
【００５８】
図８は温度と被印刷物の伸びとの関係を示すグラフである。
通常、印刷を行う際には、標準クリアランスで印刷を行うことが基本である。そのため、できる限り標準クリアランスで印刷を行えるように、このグラフに示す、被印刷物の温度と熱膨張による伸び量との関係を利用して、大きな被印刷物は冷却し、小さな被印刷物に対しては加熱を行う。この温度制御において、冷却にはペルチェ素子を用い、加熱にはヒーターを用いる。
【００５９】
以下、本発明のスクリーン印刷装置の動作を図面を参照しながら説明する。
図９は本発明のスクリーン印刷装置の動作を示す説明図である。図９（ａ）はスキージを正面から見た図、図９（ｂ）はスキージを側面から見た図である。これらの図に示したスクリーン印刷装置は、例えば、ＰＤＰの背面側のガラス基板に設けられている隔壁と隔壁との間に、Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体ペーストを塗布する際に用いるスクリーン印刷装置である。
【００６０】
スクリーン印刷法においては、一般に所望の開口形状（印刷パターン）を有するスクリーンマスクを通して印刷用ペーストを基板上に塗布することによって、パターン印刷が行われる。
【００６１】
印刷を行う際、オフコンタクト印刷では、クリアランスＣがあるため、スクリーンマスク１ａが伸びる現象が発生する。つまり、スクリーン印刷では、スキージ４３でスクリーンマスク１ａを押し込むため、スクリーンマスク１ａに描画されている印刷パターンが伸び、拡大されたパターンが印刷される。クリアランスＣの量が大きくなれば、スクリーンマスク１ａに描画されている印刷パターンはより大きく伸ばされることになる。
【００６２】
このように、オフコンタクト印刷においては、スクリーンマスク１ａと被印刷物４との間にクリアランスＣを設け、スキージ４３で被印刷物４の面まで押し込みながら、印刷を行うため、クリアランスＣの量により印刷パターンの伸びが決定する。
【００６３】
クリアランスＣの量と印刷パターンの伸びの量とを関連付けたデータは、スクリーンマスクの設計時に作成されており、図４のステップＳ１５での補正データに利用される。印刷版１にスクリーンマスク１ａを用いた場合、１ｍｍのクリアランス変化で０〜２５ｐｐｍ程度の変化が確認された。また、スキージ４３の接触距離の違いにより、クリアランスＣを大きく取ると、スキージ４３の進行方向よりもスキージ４３の幅方向のほうがスキージ接触距離があるため、伸びやすい。
【００６４】
クリアランスによる補正のデータは、スクリーンマスクの設計時に把握可能であり、クリアランスによる補正を行う際のクリアランス対印刷パターンの伸びデータとして、演算部７に記憶させることにより、クリアランス調整が可能となる。
【００６５】
クリアランス量は、最低クリアランス（版離れ可能なクリアランス）〜最大クリアランス（スクリーンマスクが弾性変形する極限）の範囲で設定され、最小クリアランス以下や最大クリアランス以上にならないようにリミットを設ける。
【００６６】
図１０は本発明において被印刷物の温度を変化させる場合の例を示す説明図である。
精度の高い印刷を行うには、温度管理が非常に重要であり、温度変化により印刷マスクの伸びや被印刷物の伸びが発生する。被印刷物の温度を制御することで、図８に示した温度と被印刷物の伸びの関係から、被印刷物の温度を変化させることで、被印刷物の大きさを変化させることも可能である。
【００６７】
被印刷物４の温度を制御するため、位置決めテーブル３に冷却用のペルチェ素子４６及び加熱用のヒーター４７を埋設して、ステージ温度制御部９で位置決めテーブル３の温度をコントロールし、被印刷物４の伸びを調整するようになっている。このような温度変化により補正を行う際には、被印刷物の熱膨張係数及び、実測値を演算部７に記憶させておく。
【００６８】
例えば、被印刷物に通常ガラスを用いた場合、８．５×１０-6／℃であり、１ｍ四方の領域では、８．５μｍ／℃の変化が可能である。
他方、図示していないが、スクリーンマスク１の温度を制御して、その伸びにより印刷パターンの大きさ寸法を調整することも可能である。
【００６９】
図１１は本発明においてスクリーンマスクの位置調整を示す説明図である。
クリアランスの量を調整するには、スクリーンマスク１を上下に移動させてもよい。例えば、スクリーンマスク１の上下動を行うには、印刷版１を受ける印刷版ホルダー４４に、制御モーターを含んだ精密駆動機構を連結して、上下動を精密に行うようにする。
【００７０】
図１２は本発明における位置決めテーブルの位置調整を示す説明図である。図１２（ａ）は位置決めテーブルを上げた状態を示し、図１２（ｂ）は位置決めテーブルを下げた状態を示している。
クリアランスＣの量を調整するには、位置決めテーブル３によって被印刷物４を上下させてもよい。被印刷物４の上下動を行うには、位置決めテーブル３をテーブル昇降機構４５により精密に上下させるようにする。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、オフコンタクト印刷、特に大面積かつ高精細な印刷が有利であり、フラットディスプレイパネルへのパターン形成に適応可能である、
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明のスクリーン印刷が適用されるＰＤＰの一例を示す説明図である。
【図２】本発明によるスクリーン印刷装置の一実施形態の構成を示す説明図である。
【図３】本発明のスクリーン印刷を行う際の状態を示す説明図である。
【図４】本発明のスクリーン印刷の印刷工程を示すフローチャートである。
【図５】印刷時の一方向の位置合わせの状態を示す説明図である。
【図６】印刷時の二方向の位置合わせの状態を示す説明図である。
【図７】クリアランスと印刷パターンの伸びとの関係を示すグラフである。
【図８】温度と被印刷物の伸びとの関係を示すグラフである。
【図９】本発明のスクリーン印刷装置の動作を示す説明図である。
【図１０】本発明において被印刷物の温度を変化させる場合の例を示す説明図である。
【図１１】本発明においてスクリーンマスクの位置調整を示す説明図である。
【図１２】本発明における位置決めテーブルの位置調整を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  印刷版
１ａ  スクリーンマスク
２  視覚認識カメラ
３  位置決めテーブル
４  被印刷物
５  画像認識処理部
６  アライメント量計算部
７  演算部
８  モーター制御部
９  ステージ温度制御部
１０  ＰＤＰ
１１  前面側のガラス基板
１７，２４  誘電体層
１８  保護膜
２１  背面側のガラス基板
２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ  蛍光体層
２９  隔壁
３０  放電空間
４１  被印刷物温度計
４３  スキージ
４４  印刷版ホルダー
４５  テーブル昇降機構
４６  ペルチェ素子
４７  ヒーター
Ａ  アドレス電極
Ｃ  クリアランス
Ｘ，Ｙ  表示電極
【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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