(57)【要約】【課題】被印刷物に蛍光体ペーストを位置精度よく、均一に充填することができる技術を提供する。【解決手段】蛍光体ペースト充填用マスクが、所望の位置に開口パターン部を有する基板とスクリーンメッシュからなり、前記メッシュの交差するワイヤにより形成された開口サイズ（面積）が、前記金属箔または金属板に形成された開口パターン部の面積の０．５倍以下であり、蛍光体ペースト中に含有する蛍光体粒子の平均粒径の２０倍以上で最大粒径の４倍以上であるように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口パターンを有するパターン形成部がテンションメッシュを介してマスク版枠に固定されている蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記パターン形成部は、第１主面及び該第１主面と対向する第２主面を貫通して設けられた前記開口パターンを有する基板と、前記第１主面上に載置されたスクリーンメッシュと、前記基板の周辺領域に設けられた接着部とを備え、
前記テンションメッシュの内周端は前記接着部に接合され、該メッシュの外周端は前記マスク版枠に接合され、
前記スクリーンメッシュと前記基板とが、前記第１主面とは固着されることなく前記接着部において接合されていることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項２】
開口パターンを有するパターン形成部がテンションメッシュを介してマスク版枠に固定されている蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記パターン形成部は、第１主面及び該第１主面と対向する第２主面を貫通して設けられた前記開口パターンを有する基板と、前記第１主面上に載置された第１のスクリーンメッシュと、前記基板の周辺領域に設けられた接着部とを備え、
一端が前記接着部に接合され他端が前記マスク版枠に接合され、前記接着部から前記マスク版枠まで延在されてなる前記第１のスクリーンメッシュの材料からなる第２のスクリーンメッシュを更に有し、
前記テンションメッシュは、該メッシュの内周端が前記接着部に接合され、該メッシュの外周端は前記マスク版枠に接合されて前記第２のスクリーンメッシュ上に載置され、
前記第１のスクリーンメッシュと前記基板とが、前記第１主面とは固着されることなく前記接着部において接合されていることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項３】
開口パターンを有するパターン形成部がテンションメッシュを介してマスク版枠に固定されている蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記パターン形成部は、第１主面及び該第１主面と対向する第２主面を貫通して設けられた前記開口パターンを有する基板と、前記第１主面上に載置されたスクリーンメッシュと、前記基板の周辺領域に設けられた接着部とを備え、
前記テンションメッシュは、前記スクリーンメッシュの材料からなり、該メッシュの内周端が前記接着部に接合され、該メッシュの外周端は前記マスク版枠に接合され、
前記スクリーンメッシュと前記基板とが、前記第１主面とは固着されることなく前記接着部において接合されていることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記基板の材質は、Ｎｉを主成分とする金属、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ａｌを主成分とする金属、Ｔｉを主成分とする金属のいずれかを含有することを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記基板の厚さは、０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍであることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の蛍光ペースト充填用マスクにおいて、
前記基板は、化学エッチング法、レーザー加工または電着法で形成されていることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の蛍光ペースト充填用マスクにおいて、
前記基板が、ポリビニルアルコールを主成分とする有機物、ウレタンを含有する有機物、ダイヤモンドライクカーボン、シリカ、アルミナのいずれかを含有する材料で被覆されていることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項８】
請求項１または３に記載の蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記スクリーンメッシュは、交差するワイヤにより形成され、
互いに隣接する該ワイヤに囲まれてなる開口部の開口面積が、前記基板に設けられた開口パターンの開口部の面積の０．５倍以下であることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項９】
請求項１または３に記載の蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記スクリーンメッシュは、交差するワイヤにより形成され、
互いに隣接する該ワイヤに囲まれてなる開口部の開口面積が、前記蛍光体ペースト（印刷剤）に含有する蛍光体粒子の平均粒径の２０倍以上であることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項１０】
請求項１または３に記載の蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記スクリーンメッシュは、交差するワイヤにより形成され、
互いに隣接する該ワイヤに囲まれてなる開口部の開口面積が、前記蛍光体ペースト（印刷剤）に含有する蛍光体粒子の最大粒径の４倍以上であることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項１１】
請求項１または３に記載の蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記スクリーンメッシュの材質は、Ｎｉを主成分とする金属、Ｗを主成分とする金属、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、カーボン、ボロンナイトライド、ボロンカーバイド、ポリエステル、テトロン、ナイロン、ポリイミドのいずれかを含有することを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項１２】
請求項２に記載の蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記第１のスクリーンメッシュは、交差するワイヤにより形成され、
互いに隣接する該ワイヤに囲まれてなる開口部の開口面積が、前記基板に設けられた開口パターンの開口部の面積の０．５倍以下であることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項１３】
請求項２に記載の蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記第１のスクリーンメッシュは、交差するワイヤにより形成され、
互いに隣接する該ワイヤに囲まれてなる開口部の開口面積が、前記蛍光体ペースト（印刷剤）に含有する蛍光体粒子の平均粒径の２０倍以上であることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項１４】
請求項２に記載の蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記第１のスクリーンメッシュは、交差するワイヤにより形成され、
互いに隣接する該ワイヤに囲まれてなる開口部の開口面積が、前記蛍光体ペースト（印刷剤）に含有する蛍光体粒子の最大粒径の４倍以上であることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項１５】
請求項２に記載の蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記第１のスクリーンメッシュの材質は、Ｎｉを主成分とする金属、Ｗを主成分とする金属、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、カーボン、ボロンナイトライド、ボロンカーバイド、ポリエステル、テトロン、ナイロン、ポリイミドのいずれかを含有することを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項１６】
開口パターンを有するパターン形成部がテンションメッシュを介してマスク版枠に固定されている蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記パターン形成部は、第１主面及び該第１主面と対向する第２主面とを有するスクリーンメッシュと、前記スクリーンメッシュの周辺領域に設けられた接着部とを備え、
前記テンションメッシュの内周端は前記接着部に接合され、該メッシュの外周端は前記マスク版枠に接合され、
前記開口パターンが、前記スクリーンメッシュの第２主面側に所望の間隔で設けられた蛍光体ペースト遮蔽部に囲まれてなる開口部より構成されていることを特徴とする蛍光体ペースト充填用スク。
【請求項１７】
請求項１６記載の蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記スクリーンメッシュは、交差するワイヤにより形成され、
互いに隣接する該ワイヤに囲まれてなる開口部の開口面積が、前記基板に設けられた開口パターンの開口部の面積の０．５倍以下であることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項１８】
請求項１６記載の蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記スクリーンメッシュは、交差するワイヤにより形成され、
互いに隣接する該ワイヤに囲まれてなる開口部の開口面積が、前記蛍光体ペースト（印刷剤）に含有する蛍光体粒子の平均粒径の２０倍以上であることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項１９】
請求項１６記載の蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記スクリーンメッシュは、交差するワイヤにより形成され、
互いに隣接する該ワイヤに囲まれてなる開口部の開口面積が、前記蛍光体ペースト（印刷剤）に含有する蛍光体粒子の最大粒径の４倍以上であることを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【請求項２０】
請求項１６記載の蛍光体ペースト充填用マスクにおいて、
前記スクリーンメッシュの材質は、Ｎｉを主成分とする金属、Ｗを主成分とする金属、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、カーボン、ボロンナイトライド、ボロンカーバイド、ポリエステル、テトロン、ナイロン、ポリイミドのいずれかを含有することを特徴とする蛍光体ペースト充填用マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスクリーン印刷技術に関し、特にフラットディスプレイパネルへの蛍光体ペースト充填に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン印刷に用いられるスクリーンマスクとして、マスク版枠内の空間にスクリーンメッシュを配置し、前記スクリーンメッシュを、このスクリーンメッシュと前記マスク版枠との間にその全周にわたって設けられたテンションメッシュを介して緊張状態で前記マスク版枠に支持されたコンビネーションメッシュ型のものがある。
この種のスクリーンマスクに使用するスクリーンメッシュとしては、複数の孔が一定の密度で網目状に配列形成された電鋳プレートメッシュからなるものと、平織りや綾織りといった製織したメッシュからなるものとがある。
【０００３】
また、前記テンションメッシュは、平織りや綾織りといった製織したメッシュを枠状にカットしたものであり、このテンションメッシュは、その内周を前記スクリーンメッシュの外周に固定されるとともに、前記スクリーンメッシュと一緒に緊張された状態で外周を前記マスク版枠に固定されている。
【０００４】
このマスクは、前記スクリーンメッシュに、その上を移動されるスキージの移動エリアに対応する印刷有効領域内に所定のパターンの開口を形成したマスクを製版してスクリーン印刷に使用されるものであり、前記スクリーンマスクは、前記スクリーンメッシュの全域にフォトレジストを塗布し、そのレジスト膜を、所定パターンの露光マスクを用いて露光処理した後に現像処理することにより形成される。
【０００５】
そして前記スクリーン印刷は、被印刷面上に前記スクリーンマスクのスクリーンメッシュを密着させてその印刷有効領域の上にペースト（液状の印刷剤）を供給し、そのペーストをスキージにより前記印刷有効領域の全域に広げて、前記ペーストを前記被印刷面に、前記印刷マスクの開口に対応するパターンに印刷することにより行われている。
【０００６】
なお、スクリーン印刷法は、例えば、プリント配線基板への配線の印刷、液晶ディスプレイ用基板への枠状シール材の印刷、プラズマディスプレイ用基板への画素間隔壁や電極および蛍光材料の印刷等、様々な印刷に利用されており、前記スクリーンマスクの大きさ、つまりスクリーンメッシュの面積やマスク版枠の寸法およびテンションメッシュの幅等は、その用途に応じて設計されている。
【０００７】
特開平９−３４４３９７号公報（特許文献１）には、マスク版枠に外周を接着固定したスクリーンメッシュの印刷面中央部にメタルマスクを接着固定し、スクリーンメッシュのスキージ面側に樹脂を塗布固化し、メタルマスクの画像透孔に合わせてメタルマスクの画像透孔巾より僅かに巾広に透孔を形成して樹脂を乾燥固化した構造が記載されている。
【０００８】
特開平９−１５０４９７号公報（特許文献２）には、四角形状に形成された版枠材の内側に緊張した状態で保持されたスクリーンメッシュと、該スクリーンメッシュの中央部に貼り付けられて印刷面となるシートとを有し、該シートの貼付けシロの内側部分に位置するスクリーンメッシュが、該シートの縁部に沿って切り抜かれたコンビネーションマスクで、前記スクリーンメッシュは少なくとも２枚が重ね合わされた状態で版枠材に保持されているとともに、これら重ね合わされたスクリーンメッシュは共に前記シートに対し上面側から貼り付けられた構造が記載されている。
【０００９】
特開２００３−２９１５５５号公報（特許文献３）には、マスク版枠と、前記マスク版枠内の空間に配置されたスクリーンメッシュと、前記スクリーンメッシュの外周と前記支持枠との間にその全周にわたって設けられ、内周を前記スクリーンメッシュの外周に固定されるとともに、前記スクリーンメッシュと一緒に緊張された状態で外周を前記マスク版枠に固定されたテンションメッシュとからなり、前記スクリーンメッシュは、その上を移動されるスキージの移動エリアよりも高弾性率の縁領域を有し、その縁領域の外周において前記テンションメッシュに固定された構造が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−３４４３９７号公報
【特許文献２】特開平９−１５０４９７号公報
【特許文献３】特開２００３−２９１５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
スクリーン印刷とは、インクなどのペースト（印刷剤）をスキージング（スキージでペースト（印刷剤）を押し出すこと）により開口パターンを有する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、ＦＤＰ（Flat Display Panel）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。
【００１２】
特にＦＰＤ（Flat Panel Display）、例えばプラズマディスプレイのＦＤＰであるＰＤＰ（Plasma Display Panel）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形成工程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。
【００１３】
本発明者はプラズマディスプレイのＦＤＰに形成された放電空間がセル毎に仕切られた格子状の隔壁（以下ボックスリブ）の内部にスクリーン印刷法で蛍光体ペーストを充填する技術について検討を行い、以下の課題を見出した。
【００１４】
スクリーン印刷法は、印刷装置のマスク版枠ホルダに固定されたスクリーンマスクと、印刷ステージ上に戴置された被印刷物とを所定の位置関係で配置し、該所定の位置関係を維持しつつ、スキージングを行い、被印刷物にペースト(印刷剤)を転写するものである。現状のスクリーンマスクは、ステンレス製スクリーンメッシュにポリビニルアルコールを主成分とする有機物（乳剤と呼ばれる）で所望の位置に開口を有するパターン部が形成されている。スクリーンマスクに形成された開口パターン部をペースト（印刷剤）が通過することで、被印刷物に転写することが出来る。
【００１５】
特に、大型のパネル基板に対してスクリーン印刷を行う場合、スキージング動作によりスクリーンマスクの印刷有効領域の転写位置がずれることを抑制するため、スクリーンマスクの外周部に形成されたアルミニウム製のマスク版枠を、印刷装置のマスク版枠ホルダなどを用いて上下から挟み込むように固定して印刷を行っている。
【００１６】
また、スキージング動作によりマスク版枠が変形してしまうと前記所定の位置関係が維持できなくなり、印刷精度低下の原因となるため、マスク版枠ホルダの厚さを厚くし、剛性を高めることで版枠の変形を抑制している。
【００１７】
ところで、スキージング動作により、スキージに印圧を加え、スクリーンマスクを変形させ、印刷ステージ上に戴置された被印刷物と接触し、スキージの移動に伴いスキージとスクリーンマスクのステンレス製スクリーンメッシュに摩擦が生じ、ステンレス製スクリーンメッシュを変形させながら印刷することになる。ステンレス製スクリーンメッシュには、所望の位置に乳剤による開口パターンが形成されているため、スキージング動作によりステンレス製スクリーンメッシュとともに前記開口パターン部が位置ずれを生じてしまう。そのため、この変形量を測定し、あらかじめ乳剤による開口パターン部の位置を補正している。
【００１８】
しかしながら、ステンレス製スクリーンメッシュは、通常平織りと呼ばれる織り方をしており、製織工程のステンレス製ワイヤに加わるテンションの差により反物方向（縦糸方向）と織幅方向（横糸方向）とでは変形挙動が異なっているのが一般的である。このようなステンレス製メッシュにスキージング方向に対し傾斜（バイアス角と呼ばれる）を設けてスクリーンマスクを形成するため、各々の変形挙動に伴って、ステンレス製スクリーンメッシュが異形変形することになる。前記ステンレス製スクリーンメッシュの異形変形は、製版時のテンションのばらつきに依っても挙動が異なるため、全ての領域において制御することは困難である。
【００１９】
すなわち、ステンレス製スクリーンメッシュに乳剤による開口パターンが均一に変形することは困難となる。印刷工程を繰り返すことにより、ステンレス製メッシュに乳剤により形成された開口パターンが元の位置に戻らなくなってしまい、被印刷物との位置ずれを生じる。所望の転写位置からの位置ずれ量が許容範囲を超える量の変形が生じた場合、スクリーンマスクが使用できなくなってしまうため、これがスクリーンマスクの寿命となってしまう。
【００２０】
また、スクリーンメッシュと開口パターンを有する金属箔とがめっき等で接合され、一体となっている場合においても、開口パターンが乳剤（有機物）で形成されている場合ほどではないものの、スキージング動作によりスクリーンメッシュが変形すると金属箔に形成された開口パターンが変形する。スクリーンメッシュの変形が大きい場合には、スクリーンメッシュと開口パターンを有する金属箔との接合部への応力集中による負荷が大きくなり、それらの接合部における亀裂発生の原因となり、接合部のめっきが剥離することが考えられる。これが被印刷物に転写されると、金属異物の原因となる可能性があり、問題になることが考えられる。
【００２１】
一方、メタルマスクの場合は、均質な金属膜あるいは金属板に所望の開口パターンが形成されており、スキージング動作により、スキージに印圧を加えてメタルマスクを変形させ、印刷ステージ上に戴置された被印刷物と接触し、スキージの移動に伴いスキージとメタルマスクに摩擦が生じ、金属膜あるいは金属板を変形させながら印刷することになる。金属膜あるいは金属板には、所望の位置に乳剤による開口パターンが形成されているため、スキージング動作により位置ずれを生じてしまう。そのため、この変形量を測定し、開口パターンの位置を補正している。
【００２２】
金属膜あるいは金属板の場合は、全面が均質な材料で形成されていることから、均一な変形となり、ステンレス製メッシュに比べ、変形量が極めて少ないことが知られている。そのため、回路基板への半田印刷用マスク等に実用化されている。しかし、マスクと被印刷物との隙間（クリアランスと呼ばれる）を広くして、金属材料の弾性変形の範囲を越え、塑性変形領域まで変形させれば、大きな変形量となり、初期の開口パターンに戻らなくなってしまうことになる。また、金属膜あるいは金属板への開口パターンは、化学エッチング法または電着法で形成されるが、平滑な金属面と開口パターンが混在するため、スキージング動作によりスキージに印圧を加えると、スキージの材質がウレタンやシリコーンを主成分とするゴム材料のため、前記開口パターンの段差によりスキージにダメージが加わり、局部的に磨耗することになる。スキージが局部的に磨耗すると、印刷性に影響を及ぼすだけではなく、磨耗したスキージの破片が被印刷物に転写されると、異物混入の原因となることが考えられる。
【００２３】
連続印刷をする際、ペースト（印刷剤）はマスク上に供給する必要がある。ペースト（印刷剤）は、スキージング動作等のシェアストレスが加わることで、粘性（レオロジー）が変化する。マスク上に残留する印刷剤と新規に供給されたペースト（印刷剤）とは、粘度（レオロジー）が異なっているため、被印刷物に転写された際、ペースト（印刷剤）の粘度（レオロジー）の差により、転写物に量的なムラを生じる。ＰＤＰの場合には、ストライプリブまたはボックスリブにより仕切られたセル内に蛍光体ペーストを充填（すなわちペースト（印刷剤）を被印刷物に転写する）するが、この充填量に差が生じると、発光による輝度に差を生じ、色ムラの原因となってしまうことが課題である。
【００２４】
そこで、マスク上に残留するペースト（印刷剤）と、新規に供給するペースト（印刷剤）とを混合する必要がある。スキージング工程の前に、マスク上にスクレッパによりペースト（印刷剤）をコートすることで、マスク上に残留するペースト（印刷剤）と新規に供給するペースト（印刷剤）とを混合することが可能である。
【００２５】
スクリーンマスクの場合は、スクレッパによるペースト（印刷剤）のコートを行っても、ステンレス製スクリーンメッシュのように微細な開口部があるため、ペースト（印刷剤）が保持され、乳剤により形成された広い開口パターンからペースト（印刷剤）が通過することを防ぐことができる。
【００２６】
一方、メタルマスクの場合は、金属膜または金属板に広い開口パターンが形成されているのみであり、スクレッパによるペースト（印刷剤）のコートを行うと、ペースト（印刷剤）を保持することが出来ず、ペースト（印刷剤）が通過してしまうことが課題である。
【００２７】
本願発明の目的は、被印刷物に蛍光体ペーストをリブにより仕切られたセル内に位置精度よく、均一に形成（充填）す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、スクリーン印刷法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。
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】
【００２８】
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。
【００２９】
すなわち、本発明は蛍光体ペースト充填用マスクが、所望の位置に開口パターン部を有する基板とスクリーンメッシュからなり、前記基板の材質は、Ｎｉを主成分とする金属、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ａｌを主成分とする金属、Ｔｉを主成分とする金属のいずれかを含有したもので、その厚さは０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍである。その前記基板は、化学エッチング法、レーザー加工または電着法で形成されている。さらに、前記基板に、ポリビニルアルコールを主成分とする有機物、ウレタンを含有する有機物、ダイヤモンドライクカーボン、シリカ、アルミナのいずれかを含有する材料で被覆し、前記基板の磨耗を低減する構造であっても構わない。
【００３０】
また、前記スクリーンメッシュの交差するワイヤにより形成された開口サイズ（面積）が、前記基板に形成された開口パターン部のサイズ（面積）の０．５倍以下で、蛍光体ペースト(印刷剤)に含有する蛍光体粒子の平均粒径の２０倍以上で、最大粒径の４倍以上である。前記スクリーンメッシュとは、複数のワイヤが縦方向、横方向からほぼ同一ピッチで交差してできる網のことで、ほぼ正方形の開口パターンを有する。前記スクリーンメッシュは、縦糸、横糸を交互に編みこむ平織り（図１９）や、２本おきに編みこむ綾織り（図２０）等があるが、規定するものではない。
【００３１】
さらにスクリーンメッシュの材質は、Ｎｉを主成分とする金属、Ｗを主成分とする金属、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、カーボン、ボロンナイトライド、ボロンカーバイド、ポリエステル、テトロン、ナイロン、ポリイミドのいずれかを含有するように構成するものである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、高精細・高精度の蛍光体ペーストの充填形成が可能になり、開口パターン部を有する基板（メタルマスク）によるスキージの磨耗も防止できる。また、メタルマスクとスクリーンメッシュを固定していないため、メタルマスクに形成した開口パターンの変形を抑制し、蛍光体ペーストのパターン形成用マスク上へのコート性及び印刷時における蛍光体ペーストのローリング性を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
＜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のパネル基板表面に形成された隔壁（放電空間をセル毎に仕切るための隔壁）で仕切られたセル内に蛍光体ペーストを充填するＰＤＰへのパターン形成工程を例として説明する。
【００３７】
図１は本発明の実施の形態１で示す蛍光体ペースト充填用マスクの構造を示す平面図、図２は図１に示すＡ−Ａ’線の断面図、図３は図１に示すマスクを裏面からみた状態を示す平面図、図４は図１に示すマスク中央部の一部を拡大した要部平面図、図５は図４に示すＢ−Ｂ’線の断面図である。図６はスクリーン印刷装置のマスク版枠ホルダに蛍光体ペースト充填用マスクを固定した状態を示す平面図、図７は図６に示すＣ−Ｃ’線の断面図である。
【００３８】
図１〜５において、蛍光体ペースト充填用マスク１は、互いに反対側に位置するスクリーンメッシュ（第１の面）２とメタルマスク（第２の面）３とを有し、印刷時にスクリーンメッシュ２からメタルマスク３方向に蛍光体ペーストを通過させる複数の開口パターン部８を備えるパターン形成マスク４を有している。
【００３９】
図１〜３に示すように、蛍光体ペースト充填用マスク１は所望のパターンで開口部８が形成されたメタルマスク３と、スクリーンメッシュ２の平面上の周囲を取り囲むように形成されパターン形成マスク４を外周方向に緊張させるテンションメッシュ５と、パターン形成マスク４とテンションメッシュ５とを接着剤などにより固着する接着部７を有している。接着部７は、テンションメッシュ５とスクリーンメッシュ２とメタルマスク３とを固着している。ただし、スクリーンメッシュ２とメタルマスク３とは接着部以外では固着していない。また、蛍光体ペースト充填用マスク１は四辺を有するマスク版枠６を備えている。マスク版枠６は、図２に示すように、テンションメッシュ５の主面５ａと、マスク版枠６の下面６ｂとを対向させた状態で、テンションメッシュ５の外周を接着剤などにより固着して、パターン形成マスク４に所定のテンションを有する状態に保持するため、テンションメッシュ５を緊張された状態で固定している。
【００４０】
図４および図５に示すように、スクリーンメッシュ２は傾斜（バイアス角と呼ばれる）を設けてパターン形成マスク４を形成する。また、メタルマスク３には、被印刷物９（図７）の放電空間がセル毎に仕切られた格子状の隔壁（以下ボックスリブ）のパターンに対応した位置に、所望の蛍光体ペースト量を充填するのに必要な開口を設けた開口パターン部８を有する。
【００４１】
メタルマスク３は、金属箔または金属板に化学エッチング法、レーザー加工または電着法で形成する。蛍光体ペースト充填用マスク１として所定のテンションに耐え、開口パターン部８の変形を防止するためには、０．０１ｍｍ以上の厚みが必要になる。金属箔または金属板の厚さが０．０１ｍｍより薄くなると、所定のテンションを加えた際に、金属箔または金属板が塑性変形しやすくなり、開口パターン部８の位置精度が低下するのみではなく、蛍光体ペースト充填用マスク１を作成する際のハンドリングが困難である。一方、蛍光体ペーストの吐出性、ボックスリブへの充填性等を制御するためには、０．１ｍｍ以下の厚みである必要がある。金属箔または金属板の厚さが０．１ｍｍ以上になると、ボックスリブへの蛍光体ペーストの充填量を制御するためには、開口パターン部８が小さくなり、開口の側面の抵抗が大きくなるため吐出性に影響を及ぼす。その結果として、ボックスリブ内への蛍光体ペーストの充填量に差が生じ、パネルの発光輝度がばらつき輝度むらの原因となるため、好ましくない。すなわち、メタルマスク３に使用する金属箔または金属板の厚さは、０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍである必要がある。
【００４２】
金属箔または金属板への開口パターン部８の形成方法は、薄膜の素材に微細な開口パターン形状で寸法位置精度を満足できるものであれば構わない。金属箔または金属板の材質は、Ｎｉを主成分とする金属、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ａｌを主成分とする金属、Ｔｉを主成分とする金属のいずれかを含有したものである。
さらに、前記金属箔または金属板に、ポリビニルアルコールを主成分とする有機物、ウレタンを含有する有機物、ダイヤモンドライクカーボン、シリカ、アルミナのいずれかを含有する材料で被覆すると、スキージングの際に蛍光体ペーストによるよる前記金属箔または金属板の磨耗が低減出来るため、蛍光体ペースト中への金属磨耗物の混入を抑制することが可能である。前記金属箔または金属板の磨耗物が混入すると、絶縁性に影響を及ぼすのみではなく、蛍光体ペーストが黒くくすんでしまい、発光時の色純度にも影響を及ぼす結果となりかねない。すなわち、印刷工程における蛍光体ペーストによる前記金属箔または金属板の磨耗を低減する構造であることが好ましい。
【００４３】
本実施の形態１では、電着法で形成した厚さ０．０４ｍｍのＮｉを主成分とする金属箔を使用した。電着法で金属箔を形成する場合、導電性を有する基材にパターン開口部８に相当する箇所にレジストでパターンを形成し、その後電着法でＮｉを主成分とする材料を形成した。さらに、レジストを剥離し、導電性を有する基材から分離することで、開口パターン部８を有するメタルマスク３を作成することが出来た。
【００４４】
スクリーンメッシュ２は、図２２及び図２３に示すように、縦糸、横糸を交互に編みこむ平織り（図２２）や、２本おきに編みこむ綾織り（図２３）などがある。編み込まれたスクリーンメッシュの表面は、ワイヤ（縦糸、横糸）によって凹凸が形成され、この凹凸により、蛍光体ペーストがローリングし、良好な印刷状態が得られる。また、スクレッパによる蛍光体ペーストのコート時には、このワイヤ（縦糸、横糸）によって形成された微細な開口部に蛍光体ペーストが保持され、自重で通過することを防ぐことができる。本実施の形態１では、スクリーンメッシュ２として平織りのステンレス製スクリーンメッシュを使用したが、蛍光体ペーストの透過性、保持性を確保できるものであれば良く、スクリーンメッシュ２の材質は、Ｎｉを主成分とする金属、Ｗを主成分とする金属、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、カーボン、ボロンナイトライド、ボロンカーバイド、ポリエステル、テトロン、ナイロン、ポリイミドのいずれかを含有するものでも構わない。
【００４５】
蛍光体ペースト充填用マスク１はスクリーン印刷装置のマスク版枠ホルダ１０に戴置され、マスク版枠６の四辺のうち、互いに対向する二辺がクランプ１１によりマスク版枠ホルダ１０に固定されている。
【００４６】
また、蛍光体ペースト充填用マスク１のメタルマスク３の主面３ｂ側には、印刷ステージ１２が配置され、印刷ステージ１２上には被印刷物９が戴置されている。被印刷物９の上側の主面９ａには、放電空間がセル毎に仕切られた格子状の隔壁（以下ボックスリブ）が形成されている。
【００４７】
さらに、蛍光体ペースト充填用マスク１のスクリーンメッシュ２の上面側には、例えばヘラ状のゴムであるスキージ１３が配置され、印刷実行時にはスキージ１３がスクリーンメッシュ２側から被印刷物９の方向に押圧しながら、スクリーンメッシュ２に沿った図６の矢印１４で示す方向に擦動し、印刷剤である蛍光体ペーストをスクリーンメッシュ２側からメタルマスク３方向に開口パターン部８を通過させて押し出し、ボックスリブで仕切られたセル内に所望の量の蛍光体ペーストを充填する。
【００４８】
蛍光体ペーストに含有する蛍光体粒子の平均粒径は、パネルの発光特性等により変更することがあるが、０．０００５ｍｍ〜０．００５ｍｍ程度であり、本実施の形態１では、一例として蛍光体粒子の平均粒径が０．００２ｍｍ、最大粒径が０．０１０ｍｍのものを用い、蛍光体ペーストのコート時の透過性及び保持性について検討した。蛍光体粒子の平均粒径および最大粒子径とスクリーンメッシュ２の開口とが及ぼす透過性及び保持性の影響について、検討結果を表１に示す。本実施の形態で使用したメタルマスク３の開口パターン部の寸法は、０．１ｍｍ×０．２ｍｍとした。被印刷物９に形成したボックスリブのセル開口は、０．２ｍｍ×０．４５ｍｍのものを使用した。また、蛍光体ペーストの粘度は、７０Ｐａ・ｓ（回転粘度計で１ｒｐｍ時の粘度）であった。
【００４９】
表１のＮｏ．１は、スクリーンメッシュ２が１インチ当り５００本のワイヤ（直径０．０１８ｍｍ）からなる平織りで、縦糸と横糸からなる開口寸法は、約０．０３３ｍｍであり、蛍光体ペーストに含有する蛍光体粒子の平均粒径（０．００２ｍｍ）の１７倍に相当する。また、蛍光体ペーストに含有する蛍光体粒子の最大粒径（０．０１ｍｍ）の３．４倍に相当する。この場合には、蛍光体ペーストのコート時に、スクリーンメッシュ２で蛍光体ペーストが保持され、その開口が小さいため、スクリーンメッシュ２の開口内に十分透過することが出来なかった。その結果、印刷時に、蛍光体ペーストをボックスリブ内に均一に充填することが出来なかった。
【００５０】
一方、表１のＮｏ．２は、スクリーンメッシュ２が１インチ当り４００本のワイヤ（直径０．０２３５ｍｍ）からなる平織りで、縦糸と横糸からなる開口寸法は、０．０４ｍｍであり、蛍光体ペーストに含有する蛍光体粒子の平均粒径（０．００２ｍｍ）の２０倍に相当する。また、蛍光体ペーストに含有する蛍光体粒子の最大粒径（０．０１ｍｍ）の４倍に相当する。この場合には、蛍光体ペーストのコート時に、スクリーンメッシュ２で蛍光体ペーストが保持され、スクリーンメッシュ２の開口内に十分透過していた。その結果、印刷時に、蛍光体ペーストをボックスリブ内に均一に充填することが出来た。
【００５１】
また、表１のＮｏ．３は、スクリーンメッシュ２が１インチ当り３６０本のワイヤ（直径０．０１６ｍｍ）からなる平織りで、縦糸と横糸からなる開口寸法は、約０．０５４ｍｍであり、蛍光体ペーストに含有する蛍光体粒子の平均粒径（０．００２ｍｍ）の２７倍に相当する。また、蛍光体ペーストに含有する蛍光体粒子の最大粒径（０．０１ｍｍ）の５．４倍に相当する。この場合にも、表１のＮｏ．２と同様に、蛍光体ペーストのコート時に、スクリーンメッシュ２で蛍光体ペーストが保持され、スクリーンメッシュ２の開口内に十分透過していた。その結果、印刷時に、蛍光体ペーストをボックスリブ内に均一に充填することが出来た。
【００５２】
さらに、表１のＮｏ．４〜９の縦糸と横糸からなる開口寸法は、蛍光体ペーストに含有する蛍光体の平均粒径（０．００２ｍｍ）の３６倍〜５０倍であり、蛍光体の最大粒径０．０１ｍｍ）の７．２倍〜１０倍に相当する。上記表１のＮｏ．２およびＮｏ．３と同様に、蛍光体ペーストのコート時に、スクリーンメッシュ２で蛍光体ペーストが保持され、スクリーンメッシュ２の開口内に十分透過していた。その結果、印刷時に、蛍光体ペーストをボックスリブ内に均一に充填することが出来た。
【００５３】
しかしながら、表１のＮｏ．１０は、スクリーンメッシュ２が１インチ当り１８０本のワイヤ（直径０．０３ｍｍ）からなる平織りで、縦糸と横糸からなる開口寸法は、約０．１１ｍｍであり、蛍光体ペーストに含有する蛍光体粒子の平均粒径（０．００２ｍｍ）の５５倍に相当する。また、蛍光体ペーストに含有する蛍光体粒子の最大粒径（０．０１ｍｍ）の１１倍に相当する。この場合には、蛍光体ペーストのコート時に、スクリーンメッシュ２で蛍光体ペーストが保持することが出来ず、その開口が大きいため、スクリーンメッシュ２の開口内に透過し、さらにメタルマスク３の開口パターン部８も透過してしまった。その結果、印刷前に、蛍光体ペーストが被印刷物上に落下したため、所望のボックスリブ以外の箇所に蛍光体ペーストが付着し、混色の原因となった。
【００５４】
このように、蛍光体ペーストを保持し、ボックスリブへの蛍光体ペースとの良好な充填を行うためには、スクリーンメッシュ２の開口は、蛍光体ペースト(印刷剤)に含有する蛍光体粒子の平均粒径の２０倍以上で、最大粒径の４倍以上が望ましい。しかし、スクリーンメッシュ２の開口が蛍光体粒子の平均粒径の５５倍で、最大粒径の１１倍と大きい場合には、蛍光体ペーストを保持できないため、好ましくない。
【００５５】
また、蛍光体ペーストのコート時の保持性について、スクリーンメッシュ２の開口とメタルマスク３に形成した開口パターン部８との検討結果を表２に示す。メタルマスク３の開口パターン部８の寸法、ボックスリブのセル開口寸法及び蛍光体ペーストの特性は、表１の検討時に使用したものと同様のものである。
【００５６】
表２のＮｏ．１１は、スクリーンメッシュ２が１インチ当り５００本のワイヤ（直径０．０１８ｍｍ）からなる平織りで、縦糸と横糸からなる開口寸法は、約０．０３３ｍｍであり、スクリーンメッシュ２の開口面積が約０．００１１ｍｍ２で、メタルマスク３の開口面積（０．１ｍｍ×０．２ｍｍ＝０．０２ｍｍ２）の約０．０６倍に相当する。この場合には、メタルマスク３の開口パターン部８の面積に比べ、スクリーンメッシュ２の開口面積が十分小さいにもかかわらず、表１のＮｏ．１と同一なため、蛍光体ペーストのコート時に、スクリーンメッシュ２で蛍光体ペーストが保持され、その開口が小さいため、スクリーンメッシュ２の開口内に十分透過することが出来なかった。その結果、印刷時に、蛍光体ペーストをボックスリブ内に均一に充填することが出来なかった。
【００５７】
表２のＮｏ．１２は、スクリーンメッシュ２が１インチ当り４００本のワイヤ（直径０．０２３５ｍｍ）からなる平織りで、縦糸と横糸からなる開口寸法は、０．０４ｍｍであり、スクリーンメッシュの開口面積が０．００１６ｍｍ２で、メタルマスク３の開口パターン部８の面積（０．１ｍｍ×０．２ｍｍ＝０．０２ｍｍ２）の０．０８倍に相当する。この場合には、蛍光体ペーストのコート時に、スクリーンメッシュ２で蛍光体ペーストが保持され、スクリーンメッシュ２の開口内に十分透過していた。その結果、印刷時に、蛍光体ペーストをボックスリブ内に均一に充填することが出来た。
【００５８】
また、表２のＮｏ．１３は、スクリーンメッシュ２が１インチ当り３６０本のワイヤ（直径０．０１６ｍｍ）からなる平織りで、縦糸と横糸からなる開口寸法は、約０．０５４ｍｍであり、スクリーンメッシュ２の開口面積が約０．００２９ｍｍ２で、メタルマスク３の開口パターン部８の面積（０．１ｍｍ×０．２ｍｍ＝０．０２ｍｍ２）の約０．１５倍に相当する。この場合にも、表２のＮｏ．１２と同様に、蛍光体ペーストのコート時に、スクリーンメッシュ２で蛍光体ペーストが保持され、スクリーンメッシュ２の開口内に十分透過していた。その結果、印刷時に、蛍光体ペーストをボックスリブ内に均一に充填することが出来た。
【００５９】
さらに、表２のＮｏ．１４〜１９の縦糸と横糸からなる開口面積は、スクリーンメッシュ２の開口面積が０．００５１８４ｍｍ２〜０．０１ｍｍ２で、メタルマスク３の開口パターン部８の面積（０．１ｍｍ×０．２ｍｍ＝０．０２ｍｍ２）の約０．２６倍〜０．５倍に相当する。上記表２のＮｏ．１２およびＮｏ．１３と同様に、蛍光体ペーストのコート時に、スクリーンメッシュ２で蛍光体ペーストが保持され、スクリーンメッシュ２の開口内に十分透過していた。その結果、印刷時に、蛍光体ペーストをボックスリブ内に均一に充填することが出来た。
【００６０】
しかしながら、表２のＮｏ．２０は、スクリーンメッシュ２が１インチ当り１８０本のワイヤ（直径０．０３ｍｍ）からなる平織りで、縦糸と横糸からなる開口寸法は、約０．１４ｍｍであり、スクリーンメッシュ２の開口面積が約０．０１２３ｍｍ２で、メタルマスク３の開口パターン部８の面積（０．１ｍｍ×０．２ｍｍ＝０．０２ｍｍ２）の約０．６２倍に相当する。この場合には、蛍光体ペーストのコート時に、スクリーンメッシュ２で蛍光体ペーストが保持することが出来ず、その開口が大きいため、スクリーンメッシュ２の開口内に透過し、さらにメタルマスク３の開口パターン部８も透過してしまった。その結果、印刷前に、蛍光体ペーストが被印刷物上に落下したため、所望のボックスリブ以外の箇所に蛍光体ペーストが付着し、混色の原因となった。
【００６１】
このように、蛍光体ペーストを保持し、ボックスリブへの蛍光体ペースとの良好な充填を行うためには、スクリーンメッシュ２の開口面積は、メタルマスク３に形成した開口パターン部８の開口面積の０．５倍以下であることが望ましい。
【００６２】
また、スキージがスクリーンメッシュ２上を擦動し、メタルマスク３に直接接触しないことから、メタルマスク３の開口パターン部８の角で生じた磨耗を防止することが出来、スクリーンメッシュ２とメタルマスク３が開口パターン部８で独立した動きとなるため、メタルマスク３に形成した開口パターン部８の転写位置が変動することが無く、高精度に蛍光体ペーストをボックスリブ内に均一に充填することが出来た。さらに、蛍光体ペーストをスキージによりスクリーンメッシュ上を擦動することで、スクリーンメッシュ２を形成する縦糸と横糸からなる凹凸により蛍光体ペーストが絡み合い、メタルマスク３では困難であった蛍光体ペーストのコート性、ローリング性が確保できた。
【００６３】
図１４は本発明の比較例として示す蛍光体ペースト充填用マスク２１の構造を示す平面図、図１５は図１４に示すＦ−Ｆ’線の断面図、図１６は図１４に示すマスクを裏面からみた状態を示す平面図、図１７は図１４に示すマスク中央部の一部を拡大した要部平面図、図１８は図１７に示すＧ−Ｇ’線の断面図である。
図１７は本発明の比較例として示す蛍光体ペースト充填用マスク２１の構造を示す平面図、図１８は図１７に示すＧ−Ｇ’線の断面図、図１９は図１７に示すマスクを裏面からみた状態を示す平面図、図２０は図１７に示すマスク中央部の一部を拡大した要部平面図、図２１は図２０に示すＨ−Ｈ’線の断面図である。
図１７〜２１において、蛍光体ペースト充填用マスク２１は、スクリーンメッシュ２２を有し、印刷時にスクリーンメッシュ上面２２ａからスクリーンメッシュ下面２２ｂ方向に蛍光体ペーストを通過させ、複数の乳剤２３による開口パターン部２８を備える。
【００６４】
図１７〜１９に示すように、蛍光体ペースト充填用マスク２１は、スクリーンメッシュ２２に所望のパターンで開口部２８が乳剤で形成されたパターン形成マスク２４の平面上の周囲を取り囲むように形成され、外周方向に緊張させるテンションメッシュ２５と、パターン形成マスク２４とテンションメッシュ２５とを接着剤などにより固着する接着部２７を有している。接着部２７は、テンションメッシュ２５とスクリーンメッシュ２２とを固着している。また、蛍光体ペースト充填用マスク２１は四辺を有するマスク版枠２６を備えている。マスク版枠２６は、図１８に示すように、テンションメッシュ２５の主面２５ａと、マスク版枠２６の下面２６ｂとを対向させた状態で、テンションメッシュ２５の外周を接着剤などにより固着して、パターン形成マスク２４に所定のテンションを有する状態に保持するため、テンションメッシュ２５を緊張された状態で固定されている。
【００６５】
図２０および図２１に示すように、スクリーンメッシュ２２は傾斜（バイアス角と呼ばれる）を設けてパターン形成マスク２４を形成する。また、スクリーンメッシュ２２には、被印刷物９（図７）の格子状の隔壁（以下ボックスリブ）により放電空間がセル毎に仕切られたパターンに対応した位置に所望の蛍光体ペーストを充填するのに必要な開口を設けた開口パターン部２８を有する。
【００６６】
本発明の比較例によれば、スキージング動作により、スキージに印圧を加え、スクリーンマスクを変形させ、印刷ステージ上に戴置された被印刷物と接触し、スキージの移動に伴いスキージとパターン形成マスク２４のステンレス製スクリーンメッシュ２２に摩擦が生じ、ステンレス製スクリーンメッシュ２２を変形させながら印刷することになった。ステンレス製スクリーンメッシュ２２には、所望の位置に乳剤２３による開口パターン部２８が形成されているため、スキージング動作によりステンレス製スクリーンメッシュ２２とともに前記開口パターン部２８が位置ずれを生じた。そのため、この変形量を測定し、あらかじめ乳剤２３による開口パターン部２８の位置を補正する必要があった。
【００６７】
しかしながら、ステンレス製スクリーンメッシュ２２は、通常、図２２に示すような平織りと呼ばれる織り方をしており、製織工程のステンレス製ワイヤに加わるテンションの差により反物方向（縦糸方向）と織幅方向（横糸方向）とでは変形挙動が異なっており、このようなステンレス製スクリーンメッシュ２２に、図２０に示すように、スキージング方向に対し傾斜（バイアス角と呼ばれる）を設けてパターン形成マスク２４を形成したため、各々の変形挙動に伴って、ステンレス製スクリーンメッシュ２２が異形変形した。前記ステンレス製スクリーンメッシュ２２の異形変形は、製版時のテンションのばらつきに依っても挙動が異なるため、全ての領域において制御することは困難であった。
【００６８】
すなわち、ステンレス製スクリーンメッシュ２２に乳剤２３による開口パターン部２８が均一に変形することは困難であった。印刷工程を繰り返すことにより、ステンレス製スクリーンメッシュ２２に乳剤２３により形成された開口パターン部２８が元の位置に戻らなくなってしまい、被印刷物との位置ずれを生じた。所望の転写位置からの位置ずれ量が許容範囲を超える量の変形が生じた場合、蛍光体ペースト充填用マスク２１が使用できなくなってしまい、蛍光体ペースト充填用マスク２１の寿命となってしまった。
【００６９】
また、本発明の比較例で示した蛍光体ペースト充填用マスク２１において、ポリビニルアルコールを主成分とする有機材料で形成された乳剤２３の代わりに、開口パターンを有する金属箔とがスクリーンメッシュにめっき等で接合され、一体となっている場合においても、開口パターンが乳剤（有機物）で形成されている場合ほどではないものの、スキージング動作によりスクリーンメッシュが変形することにより、金属箔に形成された開口パターン部が変形することになる。さらに、スクリーンメッシュの変形が大きい場合には、スクリーンメッシュと開口パターンを有する金属箔との接合部への応力集中による負荷が大きくなり、それらの接合部における亀裂発生の原因となり、接合部のめっきが剥離する。これが被印刷物に転写されると、金属異物の原因となり、問題となった。
【００７０】
本発明の本実施の形態１によれば、本発明の比較例のような問題が生じることが無く、高精度の蛍光体ペーストの充填形成が可能になり、メタルマスク３によるスキージ１３の磨耗も防止できた。また、メタルマスク３とスクリーンメッシュ２を開口パターン部８近傍で固定していないため、メタルマスク３に形成した開口パターン部８の変形を抑制し、蛍光体ペーストのパターン形成用マスク４上へのコート性及び印刷時における蛍光体ペーストのローリング性を確保できた。
【００７１】
＜実施の形態２＞
図８は本発明の実施の形態２に示す蛍光体ペースト充填用マスク１の構造を示す平面図、図９は図８に示すＤ−Ｄ’線の断面図、図１０は図８に示すマスクを裏面からみた状態を示す平面図である。
【００７２】
図８〜１０において、蛍光体ペースト充填用マスク１は、互いに反対側に位置するスクリーンメッシュ（第１の面）２とメタルマスク（第２の面）３とを有し、印刷時にスクリーンメッシュ２からメタルマスク３方向に蛍光体ペーストを通過させる複数の開口パターン部８を備えるパターン形成マスク４を有している。
【００７３】
図８〜１０に示すように、蛍光体ペースト充填用マスク１は所望のパターンで開口部８が形成されたメタルマスク３と、スクリーンメッシュ２の平面上の周囲を取り囲むように形成されパターン形成マスク４を外周方向に緊張させるテンションメッシュ５と、パターン形成マスク４とテンションメッシュ５とを接着剤などにより固着する接着部７を有している。接着部７は、テンションメッシュ５とスクリーンメッシュ２とメタルマスク３とを固着している。ただし、スクリーンメッシュ２とメタルマスク３とは接着部以外では固着していない。
【００７４】
また、蛍光体ペースト充填用マスク１は四辺を有するマスク版枠６を備えている。マスク版枠６は、図９に示すように、テンションメッシュ５の主面５ａと、マスク版枠６の下面６ｂとを対向させた状態で、テンションメッシュ５の外周を接着剤などにより固着して、パターン形成マスク４に所定のテンションを有する状態に保持するため、テンションメッシュ５を緊張された状態で固定している。また、スクリーンメッシュ２もマスク版枠６の所まで広げており、マスク版枠６の下面６ｂと接着剤などにより固着している。しかし、テンションメッシュ５により、パターン形成マスク４に所定のテンションを有する状態に保持されているため、接着部７とマスク版枠６の間のスクリーンメッシュ２は、少し緩んだ状態となっている。スクリーンメッシュ２のテンションを上げることで、接着部７とマスク版枠６の間にテンションメッシュ５とスクリーンメッシュ２とが設置されることになるため、テンションメッシュ５のサポートをすることも可能である。
【００７５】
これら以外は、実施の形態１と同様の方法で検討を行い、同様の結果が得られた。
実施の形態１と同様に、蛍光体ペーストを保持し、ボックスリブへの蛍光体ペースとの良好な充填を行うためには、スクリーンメッシュ２の開口は、蛍光体ペースト(印刷剤)に含有する蛍光体粒子の平均粒径の２０倍以上で、最大粒径の４倍以上が望ましい。しかし、スクリーンメッシュ２の開口が蛍光体粒子の平均粒径の約５５倍で、最大粒径の約１１倍と大きい場合には、蛍光体ペーストを保持できないため、好ましくない。また、蛍光体ペーストを保持し、ボックスリブへの蛍光体ペースとの良好な充填を行うためには、スクリーンメッシュ２の開口面積は、メタルマスク３に形成した開口パターン部８の開口面積の０．５倍以下であることが望ましい。
【００７６】
また、スキージ１３がスクリーンメッシュ２上を擦動し、メタルマスク３に直接接触しないことから、メタルマスク３の開口パターン部８の角で生じた磨耗を防止することが出来、スクリーンメッシュ２とメタルマスク３が開口パターン部８で独立した動きとなるため、メタルマスク３に形成した開口パターン部８の転写位置が変動することが無く、高精度に蛍光体ペーストをボックスリブ内に均一に充填することが出来た。さらに、蛍光体ペーストをスキージ１３によりスクリーンメッシュ２上を擦動することで、スクリーンメッシュ２を形成する縦糸と横糸からなる凹凸により蛍光体ペーストが絡み合い、メタルマスク３では困難であった蛍光体ペーストのコート性、ローリング性が確保できた。
＜実施の形態３＞
図１１は本発明の実施の形態３に示す蛍光体ペースト充填用マスク１の構造を示す平面図、図１２は図１１に示すＥ−Ｅ’線の断面図、図１３は図８に示すマスクを裏面からみた状態を示す平面図である。
図１１〜１３において、蛍光体ペースト充填用マスク１は、互いに反対側に位置するスクリーンメッシュ（第１の面）２とメタルマスク（第２の面）３とを有し、印刷時にスクリーンメッシュ２からメタルマスク３方向に蛍光体ペーストを通過させる複数の開口パターン部８を備えるパターン形成マスク４を有している。
【００７７】
図１１〜１３に示すように、蛍光体ペースト充填用マスク１は所望のパターンで開口部８が形成されたメタルマスク３と、スクリーンメッシュ２の平面上の周囲を取り囲むように形成されパターン形成マスク４を外周方向に緊張させるテンションメッシュ５と、パターン形成マスク４とテンションメッシュ５とを接着剤などにより固着する接着部７を有している。接着部７は、スクリーンメッシュ２とテンションメッシュ５とメタルマスク３とを固着している。ただし、スクリーンメッシュ２とメタルマスク３とは接着部以外では固着していない。
【００７８】
また、蛍光体ペースト充填用マスク１は四辺を有するマスク版枠６を備えている。マスク版枠６は、図１２に示すように、テンションメッシュ５の主面５ａと、マスク版枠６の下面６ｂとを対向させた状態で、テンションメッシュ５の外周を接着剤などにより固着して、パターン形成マスク４に所定のテンションを有する状態に保持するため、テンションメッシュ５を緊張された状態で固定している。また、スクリーンメッシュ２は、テンションメッシュ５の上面と接着剤などにより接着部７で固着している。この場合、スクリーンメッシュ２は、別途に緊張された状態を保ち、接着部７で固着する必要がある。この場合には、メタルマスク３に補正をかけ、テンションメッシュ５による緊張状態で寸法精度を確保し、別途緊張状態でスクリーンメッシュ２を接着するため、メタルマスク３の更なる変形を抑制する効果がある。これら以外は、実施の形態１と同様の方法で検討を行い、同様の結果が得られた。
【００７９】
実施の形態１と同様に、蛍光体ペーストを保持し、ボックスリブへの蛍光体ペースとの良好な充填を行うためには、スクリーンメッシュ２の開口は、蛍光体ペースト(印刷剤)に含有する蛍光体粒子の平均粒径の２０倍以上で、最大粒径の４倍以上が望ましい。しかし、スクリーンメッシュ２の開口が蛍光体粒子の平均粒径の約５５倍で、最大粒径の約１１倍と大きい場合には、蛍光体ペーストを保持できないため、好ましくない。また、蛍光体ペーストを保持し、ボックスリブへの蛍光体ペースとの良好な充填を行うためには、スクリーンメッシュ２の開口面積は、メタルマスク３に形成した開口パターン部８の開口面積の０．５倍以下であることが望ましい。
【００８０】
また、スキージ１３がスクリーンメッシュ２上を擦動し、メタルマスク３に直接接触しないことから、メタルマスク３の開口パターン部８の角で生じた磨耗を防止することが出来、スクリーンメッシュとメタルマスクが開口パターン部で独立した動きとなるため、メタルマスク３に形成した開口パターン部８の転写位置が変動することが無く、高精度に蛍光体ペーストをボックスリブ内に均一に充填することが出来た。さらに、蛍光体ペーストをスキージ１３によりスクリーンメッシュ２上を擦動することで、スクリーンメッシュ２を形成する縦糸と横糸からなる凹凸により蛍光体ペーストが絡み合い、メタルマスク３では困難であった蛍光体ペーストのコート性、ローリング性が確保できた。
＜実施の形態４＞
図１４は本発明の実施の形態３に示す蛍光体ペースト充填用マスク１の構造を示す平面図、図１５は図１４に示すＦ−Ｆ’線の断面図、図１６は図８に示すマスクを裏面からみた状態を示す平面図である。
【００８１】
図１４〜１６において、蛍光体ペースト充填用マスク１は、互いに反対側に位置するスクリーンメッシュ（第１の面）２とメタルマスク（第２の面）３とを有し、印刷時にスクリーンメッシュ２からメタルマスク３方向に蛍光体ペーストを通過させる複数の開口パターン部８を備えるパターン形成マスク４を有している。
【００８２】
図１４〜１６に示すように、蛍光体ペースト充填用マスク１は所望のパターンで開口部８が形成されたメタルマスク３と、スクリーンメッシュ２の平面上の周囲を取り囲むように形成されパターン形成マスク４を外周方向に緊張させるテンションメッシュ５（この場合は、スクリーンメッシュ２と同一）と、メタルマスク３とスクリーンメッシュ２とを接着剤などにより固着する接着部７を有している。ただし、スクリーンメッシュ２とメタルマスク３とは接着部以外では固着していない。
【００８３】
また、蛍光体ペースト充填用マスク１は四辺を有するマスク版枠６を備えている。マスク版枠６は、図１５に示すように、スクリーンメッシュ２の主面２ａと、マスク版枠６の下面６ｂとを対向させた状態で、テンションメッシュ５の外周を接着剤などにより固着して、パターン形成マスク４に所定のテンションを有する状態に保持するため、スクリーンメッシュ２を緊張された状態で固定している。スクリーンメッシュ２は、全面に渡って緊張された状態を保ち、メタルマスク３も緊張状態を保って接着部７で固着する必要がある。この場合には、スクリーンメッシュ２がテンションメッシュ５を兼ねるため、製版プロセスにおける工数低減に効果がある。
【００８４】
これら以外は、実施の形態１と同様の方法で検討を行い、同様の結果が得られた。
実施の形態１と同様に、蛍光体ペーストを保持し、ボックスリブへの蛍光体ペースとの良好な充填を行うためには、スクリーンメッシュ２の開口は、蛍光体ペースト(印刷剤)に含有する蛍光体粒子の平均粒径の２０倍以上で、最大粒径の４倍以上が望ましい。しかし、スクリーンメッシュ２の開口が蛍光体粒子の平均粒径の約５５倍で、最大粒径の約１１倍と大きい場合には、蛍光体ペーストを保持できないため、好ましくない。また、蛍光体ペーストを保持し、ボックスリブへの蛍光体ペースとの良好な充填を行うためには、スクリーンメッシュ２の開口面積は、メタルマスク３に形成した開口パターン部８の開口面積の０．５倍以下であることが望ましい。
【００８５】
また、スキージ１３がスクリーンメッシュ２上を擦動し、メタルマスク３に直接接触しないことから、メタルマスク３の開口パターン部８の角で生じた磨耗を防止することが出来、スクリーンメッシュとメタルマスクが開口パターン部で独立した動きとなるため、メタルマスク３に形成した開口パターン部８の転写位置が変動することが無く、高精度に蛍光体ペーストをボックスリブ内に均一に充填することが出来た。
【００８６】
さらに、蛍光体ペーストをスキージ１３によりスクリーンメッシュ２上を擦動することで、スクリーンメッシュ２を形成する縦糸と横糸からなる凹凸により蛍光体ペーストが絡み合い、メタルマスク３では困難であった蛍光体ペーストのコート性、ローリング性が確保できた。
【００８７】
以上、本発明者によってなされた発明を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】
【００８８】
本発明は、スクリーン印刷、特に高い印刷精度が要求される印刷に適用できる。また、フラットディスプレイパネルへの蛍光体ペーストの充填に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施の形態１に示す蛍光体ペースト充填用マスクの平面図である。
【図２】図１に示す蛍光体ペースト充填用マスクのＡ−Ａ’線の断面図である。
【図３】図１に示す蛍光体ペースト充填用マスクの裏面から見た状態を示す平面図である。
【図４】図１に示すマスク中央部の一部を拡大した要部平面図である。
【図５】図４に示すＢ−Ｂ’線の断面図である。
【図６】スクリーン印刷装置のマスク版枠ホルダに蛍光体ペースト充填用マスクを固定した状態を示す平面図である。
【図７】図６に示すＣ−Ｃ’線の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に示す蛍光体ペースト充填用マスクの平面図である。
【図９】図８に示す蛍光体ペースト充填用マスクのＤ−Ｄ’線の断面図である。
【図１０】図８に示す蛍光体ペースト充填用マスクの裏面から見た状態を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に示す蛍光体ペースト充填用マスクの平面図である。
【図１２】図１１に示す蛍光体ペースト充填用マスクのＥ−Ｅ’線の断面図である。
【図１３】図１１に示す蛍光体ペースト充填用マスクの裏面から見た状態を示す平面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４に示す蛍光体ペースト充填用マスクの平面図である。
【図１５】図１４に示す蛍光体ペースト充填用マスクのＦ−Ｆ’線の断面図である。
【図１６】図１４に示す蛍光体ペースト充填用マスクの裏面から見た状態を示す平面図である。
【図１７】本発明の比較例である蛍光体ペースト充填用マスクの平面図である。
【図１８】図１７に示す蛍光体ペースト充填用マスクのＧ−Ｇ’線の断面図である。
【図１９】図１７に示す蛍光体ペースト充填用マスクの裏面から見た状態を示す平面図である。
【図２０】図１４に示すマスク中央部の一部を拡大した要部平面図である。
【図２１】図１７に示すＨ−Ｈ’線の断面図である。
【図２２】スクリーンメッシュ（平織り）の斜視図である。
【図２３】スクリーンメッシュ（綾織り）の平面図である。
【図２４】スクリーンメッシュの構成と蛍光体ペーストの透過性、保持性比較を示す表である。
【図２５】スクリーンメッシュの構成と蛍光体ペーストの透過性、保持性比較を示す表である。
【符号の説明】
【００９０】
１…蛍光体ペースト充填用マスク、
２…スクリーンメッシュ、
２ａ…スクリーンメッシュ上面、
３…メタルマスク、
４…パターン形成用マスク、
５…テンションメッシュ、
５ａ…テンションメッシュ上面、
６…マスク版枠、
６ｂ…マスク版枠下面、
７…接着部、
８…開口パターン部、
９…被印刷物、
１０…マスク版枠ホルダ、
１１…クランプ、
１２…印刷ステージ、
１３…スキージ、
２１…蛍光体ペースト充填用マスク、
２２…スクリーンメッシュ、
２２ａ…スクリーンメッシュ上面、
２２ｂ…スクリーンメッシュ下面、
２３…乳剤、
２４…パターン形成用マスク、
２５…テンションメッシュ、
２５ａ…テンションメッシュ上面、
２６…マスク版枠、
２６ｂ…マスク版枠下面、
２７…接着部、
２８…開口パターン部。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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