スクリーン版及び電極形成方法
【課題】耐刷性に優れると共に、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することが可能なスクリーン版及び膜厚が小さい個別電極を形成することが可能な電極形成方法を提供する。
【解決手段】複数の個別電極を形成するために用いられるスクリーン版１０は、１００μｍ以上２００μｍ以下の周期でマトリックス状に配置されている吐出領域１１と、非吐出領域１２を有し、非吐出領域１２は、個別電極の形状に相当する領域を除く領域１２ａと、個別電極の形状に相当する領域１３内に配置されていると共に、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域に接続されている遮蔽領域１２ｂからなり、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．１０以上０．２５以下である。
【解決手段】複数の個別電極を形成するために用いられるスクリーン版１０は、１００μｍ以上２００μｍ以下の周期でマトリックス状に配置されている吐出領域１１と、非吐出領域１２を有し、非吐出領域１２は、個別電極の形状に相当する領域を除く領域１２ａと、個別電極の形状に相当する領域１３内に配置されていると共に、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域に接続されている遮蔽領域１２ｂからなり、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．１０以上０．２５以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン版及び電極形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリックス駆動回路を用いたフラットパネルディスプレイは、ＩＴＯ等の透明共通電極と、平面上に所定の周期でマトリックス状に配置された個別電極の間に液晶素子、ＥＬ素子、電気泳動素子等の表示素子が挟み込まれた構造を有する。また、フラットパネルディスプレイでは、各個別電極に繋がれているａ−Ｓｉ、ｐｏｌｙ−Ｓｉ、有機半導体等のＴＦＴやダイオードが、任意の個別電極を選択すると、画像が表示される。
【０００３】
フラットパネルディスプレイは、高精細化・高速応答と共に、価格が重要であり、アクティブマトリックス駆動回路を低コストで作製する製造技術が必要とされている。従来、アクティブマトリックス駆動回路は、フォトリソグラフィー、ドライエッチング等のＬＳＩ製造技術を用いて作製されていたが、駆動回路の配線幅やビアホールのデザインルール（設計規則）は、１０〜１００μｍ程度であり、ＬＳＩ製造技術は、オーバースペックであった。特に、所定の周期で配置された個別電極は、１素子の大きさが２００ｐｐｉで９０〜１１０μｍ程度、１００ｐｐｉで１８０〜２３０μｍ程度であるため、低コストで製造する方法として、印刷技術、特に、スクリーン印刷法が注目されている。
【０００４】
一方、プリント配線板やセラミック基板では、既にスクリーン印刷法による配線形成が実用化されており、導電性ペーストを用いたオフコンタクト方式によると、量産レベルで、最小線幅が約５０μｍ、研究段階で、３０〜１０μｍの金属配線が得られている。このため、これらの技術をアクティブマトリックス駆動回路の個別電極に応用することが期待されている。
【０００５】
しかしながら、導電性ペーストをスクリーン印刷して、平面状に所定の周期で配置された個別電極Ａを形成すると、中心部が厚く、端部が薄い凸形状になる（図９参照）。透明共通電極と個別電極Ａの電位差で表示を行う液晶素子や電気泳動素子の場合、個別電極Ａが凸形状になると、個別電極Ａの近傍では、等電位面が個別電極Ａの形状にならうため、電気力線が斜め方向を向く。その結果、隣接する個別電極Ａ間でクロストークが発生し、コントラストが低下するという問題がある。電流駆動のＥＬ素子の場合も、電流は、電気力線に沿って流れるため、上記と同様の問題がある。
【０００６】
また、個別電極Ａが凸形状となると、表示素子を積層する工程で以下の問題が発生する。液晶素子を積層する場合、個別電極Ａ上に配向膜を塗布する必要があるが、個別電極Ａが凸形状であると、スピンナー法を用いて、配向膜を均一に塗布することが困難になる。また、電気泳動素子を個別電極Ａ上に接着させる場合、ロールコート法やブレード法が用いられるが、個別電極Ａの中心部と端部で、接着層の厚さが異なるため、接着層の抵抗成分による電圧の降下が異なり、表示性能の低下、特に、面積階調を行う場合は、階調数が低下する。
【０００７】
そこで、特許文献１には、スクリーン版上にパターン化された印刷領域内で、ペーストの基板への転写量を局所的に減じたい箇所に、ペーストが転写されない周囲の印刷領域に比べて小面積でペーストの流動性により最終的に消失する微小な非印刷領域を設けることが開示されている。しかしながら、このようなスクリーン版は、微小な非印刷領域が設けられているため、耐刷性が劣るという問題がある。
【特許文献１】特開２０００−１９０４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、耐刷性に優れると共に、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することが可能なスクリーン版及び膜厚が小さい個別電極を形成することが可能な電極形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、複数の個別電極を形成するために用いられるスクリーン版であって、１００μｍ以上２００μｍ以下の周期でマトリックス状に配置されている吐出領域と、非吐出領域を有し、該非吐出領域は、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域と、該個別電極の形状に相当する領域内に配置されていると共に、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域に接続されている遮蔽領域からなり、該個別電極の形状に相当する領域の面積に対する該遮蔽領域の面積の比が０．１０以上０．２５以下であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスクリーン版において、隣接する前記吐出領域間の距離が５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のスクリーン版において、前記遮蔽領域は、前記個別電極の形状に相当する領域の中心を含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスクリーン版において、前記遮蔽領域は、十字形状であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のスクリーン版において、前記遮蔽領域は、前記個別電極の形状に相当する領域を除く領域に四箇所で接続されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のスクリーン版において、前記遮蔽領域の十字形状の交差部が前記個別電極の形状に相当する領域の中心を含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のスクリーン版において、４００本／インチ以上５９０本／インチ以下のメッシュを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、複数の個別電極を形成する電極形成方法であって、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスクリーン版を用いて導電性ペーストを印刷する工程を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、複数の個別電極を形成する電極形成方法であって、所定の周期でマトリックス状に配置されている吐出領域と、非吐出領域を有するスクリーン版を用いて導電性ペーストを印刷する工程を有し、該非吐出領域は、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域と、該個別電極の形状に相当する領域内に配置されていると共に、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域に接続されている遮蔽領域からなり、該遮蔽領域は、印刷解像限界未満であることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の電極形成方法において、前記導電性ペーストは、粘度が１００Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、耐刷性に優れると共に、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することが可能なスクリーン版及び膜厚が小さい個別電極を形成することが可能な電極形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に説明する。
【００２１】
図１に、本発明のスクリーン版の第一の例を示す。なお、図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ全体図及び部分拡大図を示す。スクリーン版１０は、１００〜２００μｍの周期でマトリックス状に配置されている吐出領域１１と、非吐出領域１２を有し、複数の個別電極を形成するために用いられる。このとき、非吐出領域１２は、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａと、個別電極の形状に相当する領域１３内に配置されていると共に、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａに両端が接続されている線状の遮蔽領域１２ｂからなり、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．１０〜０．２５、好ましくは０．１５〜０．２５である。なお、個別電極の形状に相当する領域１３は、吐出領域１１と、遮蔽領域１２ｂからなる。このため、スクリーン版１０を用いて、粘度が１００〜３００Ｐａ・ｓである導電性ペーストを印刷すると、遮蔽領域１２ｂは印刷解像限界未満になり、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することができる。具体的には、スクリーン版１０が基板から離れる際にせん断力が印加されて低粘度化した導電性ペーストが、基板上の遮蔽領域１２ｂに相当する領域に流れ込む。また、遮蔽領域１２ｂが個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａに接続されているため、スクリーン版１０は、印刷中に遮蔽領域１２ｂが脱落しにくく、耐刷性に優れる。
【００２２】
なお、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．１０未満であると、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することが困難になり、０．２５を超えると、粘度が１００〜３００Ｐａ・ｓである導電性ペーストを印刷しても、遮蔽領域１２ｂが印刷解像限界以上となる。その結果、個別電極をフラットパネルディスプレイのアクティブマトリックスの駆動回路に用いる場合、表示素子に電圧が印加されない領域あるいは電流が注入されない領域が存在することになり、白反射率やコントラスト等の表示性能が低下する。
【００２３】
また、隣接する吐出領域１１間の距離が５〜５０μｍである。隣接する吐出領域１１間の距離が５μｍ未満であると、スクリーン版１０を作製する際に、隣接する吐出領域１１が繋がり、スクリーン版１０を歩留良く作製することが困難となることがある。また、隣接する吐出領域１１間の距離が５０μｍを超えると、吐出領域１１の面積が小さくなるため、遮蔽領域１２ｂの面積も小さくなり、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成できないことがある。
【００２４】
さらに、遮蔽領域１２ｂは、個別電極の形状に相当する領域１３の中心を含み、吐出領域１１の構成単位は、面積が略同一の二つの領域から構成される。このため、個別電極の中央部の膜厚の増大を抑制することができ、その結果、個別電極の膜厚を小さくすると共に、平坦性を向上させることができる。
【００２５】
また、遮蔽領域１２ｂが個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａに二箇所で接続されているため、スクリーン版１０は、耐刷性に優れる。
【００２６】
なお、遮蔽領域１２ｂは、個別電極の形状に相当する領域１３の中心を含まなくてもよい。また、遮蔽領域１２ｂは、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａに一箇所で接続されていてもよい。さらに、遮蔽領域１２ｂは、曲線状であってもよい。
【００２７】
また、スクリーン版１０は、公知の方法で形成することができ、例えば、メッシュ数が４００〜５９０本／インチであるメッシュ上に感光性乳剤を塗布した後に、フォトリソグラフィー技術を用いて、吐出領域１１及び非吐出領域１２を形成することができる。メッシュ数が４００本／インチ未満であると、隣接する個別電極が短絡することがあり、５９０本／インチを超えると、メッシュの引張強度が不十分になることがある。このとき、メッシュは、線径が１３〜２３μｍ、オープニングが３０〜４６μｍであることが好ましい。
【００２８】
図２に、本発明のスクリーン版の第二の例を示す。なお、図２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ全体図及び部分拡大図を示す。スクリーン版２０は、１００〜２００μｍの周期でマトリックス状に配置されている吐出領域２１と、非吐出領域２２を有し、複数の個別電極を形成するために用いられる。このとき、非吐出領域２２は、個別電極の形状に相当する領域２３を除く領域２２ａと、個別電極の形状に相当する領域２３内に配置されていると共に、個別電極の形状に相当する領域２３を除く領域２２ａに四端が接続されている十字形状の遮蔽領域２２ｂからなり、個別電極の形状に相当する領域２３の面積に対する遮蔽領域２２ｂの面積の比が０．１０〜０．２５、好ましくは０．１５〜０．２５である。なお、個別電極の形状に相当する領域２３は、吐出領域２１と、遮蔽領域２２ｂからなる。このため、スクリーン版２０を用いて、粘度が１００〜３００Ｐａ・ｓである導電性ペーストを印刷すると、遮蔽領域２２ｂを印刷解像限界未満になり、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することができる。具体的には、スクリーン版２０が基板から離れる際にせん断力が印加されて低粘度化した導電性ペーストが、基板上の遮蔽領域２２ｂに相当する領域に流れ込む。また、遮蔽領域２２ｂが個別電極の形状に相当する領域２３を除く領域２２ａに接続されているため、スクリーン版２０は、印刷中に遮蔽領域２２ｂが脱落しにくく、耐刷性に優れる。
【００２９】
なお、個別電極の形状に相当する領域２３の面積に対する遮蔽領域２２ｂの面積の比が０．１０未満であると、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することが困難になり、０．２５を超えると、粘度が１００〜３００Ｐａ・ｓである導電性ペーストを印刷しても、遮蔽領域２２ｂが印刷解像限界以上となる。その結果、個別電極をフラットパネルディスプレイのアクティブマトリックスの駆動回路に用いる場合、表示素子に電圧が印加されない領域あるいは電流が注入されない領域が存在することになり、白反射率やコントラスト等の表示性能が低下する。
【００３０】
また、隣接する吐出領域２１間の距離が５〜５０μｍである。隣接する吐出領域１１間の距離が５μｍ未満であると、スクリーン版１０を作製する際に、隣接する吐出領域１１が繋がり、スクリーン版１０を歩留良く作製することが困難となることがある。また、隣接する吐出領域１１間の距離が５０μｍを超えると、吐出領域１１の面積が小さくなるため、遮蔽領域１２ｂの面積も小さくなり、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成できないことがある。
【００３１】
さらに、遮蔽領域２２ｂは、十字形状であるため、個別電極の平坦性を向上させることができる。また、遮蔽領域２２ｂは、十字形状の交差部が個別電極の形状に相当する領域２３の中心を含み、吐出領域２１の構成単位は、面積が略同一の四つの領域から構成される。このため、個別電極の中央部の膜厚の増大を抑制することができる。
【００３２】
さらに、遮蔽領域２２ｂが個別電極の形状に相当する領域２３を除く領域２２ａに四箇所で接続されているため、スクリーン版２０は、耐刷性に優れる。
【００３３】
なお、遮蔽領域２２ｂは、遮蔽領域２２ｂは、十字形状の交差部が個別電極の形状に相当する領域２３の中心を含まなくてもよい。また、個別電極の形状に相当する領域２３を除く領域２２ａに一から三箇所で接続されていてもよい。さらに、遮蔽領域２２ｂは、曲線の十字形状であってもよい。
【００３４】
また、スクリーン版２０は、公知の方法で形成することができ、例えば、メッシュ数が４００〜５９０本／インチであるメッシュ上に感光性乳剤を塗布した後に、フォトリソグラフィー技術を用いて、吐出領域２１及び非吐出領域２２を形成することができる。メッシュ数が４００本／インチ未満であると、隣接する個別電極が短絡することがあり、５９０本／インチを超えると、メッシュの引張強度が不十分になることがある。このとき、メッシュは、線径が１３〜２３μｍ、オープニングが３０〜４６μｍであることが好ましい。
【００３５】
本発明において、遮蔽領域の形状としては、遮蔽領域１２ｂ及び２２ｂの形状に限定されず、遮蔽領域１２ｂ及び２２ｂにおいて、個別電極の形状に相当する領域１３及び２３の中心の近傍領域の幅が大きい形状が挙げられる（図３（ａ）及び（ｂ）参照）。これにより、個別電極の中央部の膜厚の増大を抑制することができる。このとき、中心の近傍領域の形状は、図３（ａ）及び（ｂ）の四角形に限定されず、多角形、円、楕円等であってもよい。
【００３６】
また、遮蔽領域の形状としては、遮蔽領域１２ｂ及び２２ｂにおいて、個別電極の形状に相当する領域１３及び２３の中心に近い程、幅が大きい形状が挙げられる（図４（ａ）及び（ｂ）参照）。これにより、個別電極の中央部の膜厚の増大を抑制することができる。このとき、中心に近い程、幅が大きい形状は、曲線状であってもよい。
【００３７】
さらに、遮蔽領域の形状としては、遮蔽領域１２ｂ及び２２ｂにおいて、個別電極の形状に相当する領域１３及び２３の対角線状である形状（図５（ａ）及び（ｂ）参照）、遮蔽領域１２ｂにおいて、複数の線分が接続されている形状（図６（ａ）参照）、接続されていない複数の線分からなる形状（図６（ｂ）参照）が挙げられる。
【００３８】
図７に、本発明の電極形成方法の一例を示す。基板３１上にスクリーン版１０（２０）を配置した状態で、スクリーン版１０（２０）上に、粘度が１００〜３００Ｐａ・ｓである導電性ペースト３２を付与した後、スキージ３３を導電性ペースト３２が付与されたスクリーン版１０（２０）上で印刷方向に摺動させる。これにより、スクリーン版１０（２０）の吐出領域１１（２１）から、導電性ペースト３２が基板３１に転写される。なお、スキージ３３の直下では、クリアランスが０となるが、印刷方向に対してスキージ３３の後方では、スキージ３３の移動に伴ってスクリーン版１０が基板３１から離れ、吐出領域１１から導電性ペースト３２が基板３１に転写される。さらに、導電性ペースト３２が転写された基板３１をオーブンで乾燥（硬化）させることにより、１００〜２００μｍの周期でマトリックス状に配置されている複数の個別電極が形成される。得られた個別電極は、フラットパネルディスプレイのアクティブマトリックスの駆動回路等に適用することができる。
【００３９】
この場合、スクリーン版１０（２０）の遮蔽領域１２ｂ（２２ｂ）は、導電性ペースト３２の粘度や印刷条件によって決まる印刷解像限界未満であればよい。これにより、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することができる。具体的には、スクリーン版１０（２０）が基板３１から離れる際にせん断力が印加されて低粘度化した導電性ペースト３２が、基板３１上の遮蔽領域１２ｂ（２２ｂ）に相当する領域に流れ込む。
【００４０】
基板３１の材料としては、特に限定されないが、ガラス、石英、セラミック、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）等のプラスチック、Ｓｉ、ＧａＡｓ等の半導体等が挙げられる。
【００４１】
導電性ペースト３２としては、ファインピッチ印刷に対応できれば、特に限定されないが、樹脂と有機溶媒からなる有機ビヒクル中に０．０１〜数μｍの大きさの導電性フィラーを分散させたインクを用いることができ、例えば、Ａｇ−Ｐｄ等の合金ペースト、Ａｕペースト、Ａｇペースト、Ｎｉペースト、カーボンペースト等が挙げられる。このような導電性ペースト３２は、せん断応力が印加されると低粘度化し、せん断応力が印加されなくなると粘度が回復する性質を有する。また、導電性ペースト３２は、必要に応じて、分散剤、消泡剤等が添加されていてもよい。
【実施例】
【００４２】
＜実施例１＞
スクリーン版１０（図１参照）は、１２７μｍ周期でマトリックス状（６４０×４８０個）に配置されている吐出領域１１と、非吐出領域１２を有する。非吐出領域１２は、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａと、個別電極の形状に相当する領域１３内に配置されていると共に、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａに両端が接続されている幅２０μｍの線状の遮蔽領域１２ｂからなる。このとき、個別電極の形状に相当する領域１３は、９０μｍ×９０μｍの矩形であり、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．２２である。なお、スクリーン版１０は、１００μｍ×１００μｍの矩形の個別電極を１２７μｍ周期（２００ｐｐｉ）でマトリックス状（６４０×４８０個）に形成するために用いられる。
【００４３】
スクリーン版１０は、以下のようにして作製した。まず、スクリーン版枠に、ポリエステルメッシュを介して、メッシュ数が５００本／インチ、線径が１８μｍのステンレスメッシュをダブルバイアスコンビネーションの形で、所定の張力を印加して貼り付けた。次に、ステンレスメッシュの一面に乳剤を塗布し、乾燥する操作を繰り返した。さらに、乳剤の表面に、吐出領域１１と、非吐出領域１２のパターンを有するＣｒガラス原版を密着させ、露光装置を用いて、マスク露光を行った。次に、乳剤を現像した後、露光部の乳剤を熱硬化させた。
【００４４】
＜比較例１＞
遮蔽領域１２ｂを設けなかった以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版を作製した。
【００４５】
＜比較例２＞
遮蔽領域１２ｂの代わりに、個別電極の形状に相当する領域１３の中央に一辺の長さが２０μｍの正方形の遮蔽領域を設けた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版を作製した。
【００４６】
＜スクリーン版の評価１＞
実施例１のスクリーン版１０を用いて、個別電極を以下のように作製した。まず、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の基板３１上に、スクリーン版１０を用いて、導電性ペースト３２を印刷した（図７参照）。このとき、スクリーン版１０と基板３１とのクリアランスを２．２ｍｍとし、ゴム硬度７０のスキージを３３用いて、アタック角７０度、印刷速度１００ｍｍ／秒で印刷した。また、導電性ペースト３２は、０．１〜０．７μｍの大きさのＡｇフィラー、アクリル樹脂、ブチルカルビトールアセタートからなり、粘度が２４０Ｐａ・ｓである。なお、Ａｇペーストの粘度は、ブルックフィールドＨＢＴ Ｎｏ．１４スピンドルを用いて、１０ｒｐｍで測定した。次に、強制対流式オーブンを用いて、導電性ペースト３２が印刷された基板３１を１２０℃で３０分間加熱し、導電性ペースト３２を硬化させた。
【００４７】
さらに、比較例１、２のスクリーン版を用いて、同様に個別電極を作製した。
【００４８】
個別電極の形状及び膜厚プロファイルを、それぞれ金属顕微鏡及び触針式段差計を用いて評価した。
【００４９】
その結果、実施例１のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。また、個別電極は、中心付近に小さな凹部を有する凸形状と単純な凸形状が混在しており、膜厚が５〜６μｍであった。さらに、スクリーン版を洗浄した後、ＣＣＤを用いて観察した結果、遮蔽領域が脱落していないことが確認された。
【００５０】
一方、比較例１のスクリーン版を用いると、個別電極は、単純な凸形状であり、膜厚が１０〜１２μｍであった。
【００５１】
また、比較例２のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られなかったが、膜厚が６〜１２μｍと大きくばらついていた。さらに、スクリーン版を洗浄した後、ＣＣＤを用いて観察した結果、遮蔽領域の一部が脱落していることが確認された。
【００５２】
＜スクリーン版の評価２＞
実施例１、比較例２のスクリーン版を用いて導電性ペーストを１０００回印刷し、個別電極を作製した以外は、スクリーン版の評価１と同様にして、スクリーン版を評価した。
【００５３】
その結果、実施例１のスクリーン版を用いると、個別電極の形状、膜厚プロファイル、膜厚のバラツキに大きな変化はなかった。また、導電性ペーストを１０００回印刷したスクリーン版を洗浄した後、ＣＣＤを用いて観察した結果、遮蔽領域が脱落していないことが確認された。
【００５４】
一方、比較例２のスクリーン版を用いると、個別電極は、膜厚が６〜１２μｍであるが、個別電極の作製回数の増加に伴い、膜厚の最大頻度が厚膜側にシフトしており、遮蔽領域による膜厚低減の効果が小さくなっていた。また、導電性ペーストを１０００回印刷したスクリーン版を洗浄した後、ＣＣＤを用いて観察した結果、遮蔽領域の脱落が、スクリーン版の評価１の場合よりも増加していた。
【００５５】
スクリーン版の評価１及び２から、実施例１のスクリーン版を用いることにより、耐刷性を維持しながら、個別電極の膜厚を減少させると共に、平坦性を向上させることができることがわかる。さらに、個別電極の膜厚の減少に伴い、導電性ペーストの消費量が減少するため、低コストで個別電極を作製することができる。
【００５６】
＜実施例２＞
遮蔽領域１２ｂを設ける位置を、個別電極の形状に相当する領域１３の中心Ｏに対して１０μｍ平行移動させた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版を作製した（図８参照）。
【００５７】
＜実施例３＞
遮蔽領域１２ｂを設ける位置を、個別電極の形状に相当する領域１３の中心Ｏに対して２０μｍ平行移動させた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版を作製した（図８参照）。
【００５８】
＜スクリーン版の評価３＞
実施例２、３のスクリーン版を用いた以外は、スクリーン版の評価１と同様にして、スクリーン版を評価した。
【００５９】
その結果、実施例２、３のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。また、個別電極は、遮蔽領域１２ｂに相当する領域付近に小さな凹部を有する凸形状と単純な凸形状が混在しており、実施例２及び３のスクリーン版を用いた場合の個別電極の膜厚は、それぞれ５〜７μｍ及び６〜８μｍであった。
【００６０】
スクリーン版の評価１及び３から、実施例２、３のスクリーン版を用いることにより、実施例１のスクリーン版を用いる場合より劣るものの、個別電極の膜厚を減少させると共に、平坦性を向上させることができることがわかる。
【００６１】
なお、印刷解像限界未満の遮蔽領域を、個別電極の形状に相当する領域の中心から平行移動させることにより、導電性ペーストの転写量を個別電極内で偏らせると、個別電極の形状を矩形状から変化させることもできる。
【００６２】
＜実施例４＞
スクリーン版１０（図１参照）は、１２７μｍ周期でマトリックス状（３２０×２４０個）に配置されている吐出領域１１と、非吐出領域１２を有する。非吐出領域１２は、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａと、個別電極の形状に相当する領域１３内に配置されていると共に、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａに両端が接続されている幅２０μｍの線状の遮蔽領域１２ｂからなる。このとき、個別電極の形状に相当する領域１３は、１００μｍ×１００μｍの矩形であり、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．２０である。なお、スクリーン版１０は、１１０μｍ×１１０μｍの矩形の個別電極を１２７μｍ周期（２００ｐｐｉ）でマトリックス状（３２０×２４０個）に形成するために用いられる。
【００６３】
スクリーン版１０は、以下のようにして作製した。まず、スクリーン版枠に、ポリエステルメッシュを介して、メッシュ数が５９０本／インチ、線径が１３μｍのステンレスメッシュをダブルバイアスコンビネーションの形で、所定の張力を印加して貼り付けた。次に、ステンレスメッシュの一面に乳剤を塗布し、乾燥する操作を繰り返した。さらに、乳剤の表面に、吐出領域１１と、非吐出領域１２のパターンを有するＣｒガラス原版を密着させ、露光装置を用いて、マスク露光を行った。次に、乳剤を現像した後、露光部の乳剤を熱硬化させた。
【００６４】
＜実施例５＞
遮蔽領域１２ｂの幅を１５μｍとした以外は、実施例４と同様にして、スクリーン版を作製した。このとき、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．１５である。
【００６５】
＜実施例６＞
遮蔽領域１２ｂの幅を１０μｍとした以外は、実施例４と同様にして、スクリーン版を作製した。このとき、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．１０である。
【００６６】
＜実施例７＞
遮蔽領域１２ｂの幅を２５μｍとした以外は、実施例４と同様にして、スクリーン版を作製した。このとき、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．２５である。
【００６７】
＜比較例３＞
遮蔽領域１２ｂを設けなかった以外は、実施例４と同様にして、スクリーン版を作製した。
【００６８】
＜比較例４＞
遮蔽領域１２ｂの幅を３０μｍとした以外は、実施例４と同様にして、スクリーン版を作製した。このとき、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．３０である。
【００６９】
＜スクリーン版の評価４＞
実施例４〜７、比較例３、４のスクリーン版を用いた以外は、スクリーン版の評価１と同様にして、スクリーン版を評価した。
【００７０】
その結果、実施例４〜７のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。また、個別電極は、中心付近に小さな凹部を有する凸形状と単純な凸形状が混在しており、比較例３のスクリーン版を用いた場合よりも膜厚が低減していた。
【００７１】
一方、比較例３のスクリーン版を用いると、個別電極は、単純な凸形状であり、膜厚が１０〜１２μｍであった。また、比較例４のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られた。
【００７２】
＜実施例８＞
スクリーン版２０（図２参照）は、１６９μｍ周期でマトリックス状（６４０×４８０個）に配置されている吐出領域２１と、非吐出領域２２を有する。非吐出領域２２は、個別電極の形状に相当する領域２３を除く領域２２ａと、個別電極の形状に相当する領域２３内に配置されていると共に、個別電極の形状に相当する領域２３を除く領域２２ａに両端が接続されている幅２０μｍの十字形状の遮蔽領域２２ｂからなる。このとき、個別電極の形状に相当する領域２３は、１２０μｍ×１２０μｍの矩形であり、個別電極の形状に相当する領域２３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．１７である。なお、スクリーン版２０は、１４０μｍ×１４０μｍの矩形の個別電極を１６９μｍ周期（１５０ｐｐｉ）でマトリックス状（６４０×４８０個）に形成するために用いられる。
【００７３】
スクリーン版２０は、以下のようにして作製した。まず、スクリーン版枠に、ポリエステルメッシュを介して、メッシュ数が４００本／インチ、線径が１９μｍのステンレスメッシュをダブルバイアスコンビネーションの形で、所定の張力を印加して貼り付けた。次に、ステンレスメッシュの一面に乳剤を塗布し、乾燥する操作を繰り返した。さらに、乳剤の表面に、吐出領域２１と、非吐出領域２２のパターンを有するＣｒガラス原版を密着させ、露光装置を用いて、マスク露光を行った。次に、乳剤を現像した後、露光部の乳剤を熱硬化させた。
【００７４】
＜スクリーン版の評価５＞
実施例８のスクリーン版２０を用いて、個別電極を以下のように作製した。まず、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の基板３１上に、スクリーン版２０を用いて、導電性ペースト３２を印刷した（図７参照）。このとき、スクリーン版２０と基板３１とのクリアランスを２．８ｍｍとし、ゴム硬度７０のスキージを３３用いて、アタック角７０度、印刷速度６０ｍｍ／秒で印刷した。また、導電性ペースト３２は、０．１〜０．７μｍの大きさのＡｇフィラー、ポリエステル樹脂、ブチルカルビトールアセタートからなり、粘度が１６０Ｐａ・ｓである。なお、Ａｇペーストの粘度は、ブルックフィールドＨＢＴ Ｎｏ．１４スピンドルを用いて、１０ｒｐｍで測定した。次に、強制対流式オーブンを用いて、導電性ペースト３２が印刷された基板３１を１３０℃で２０分間加熱し、導電性ペースト３２を硬化させた。
【００７５】
さらに、実施例１、比較例１のスクリーン版を用いて、同様に個別電極を作製した。
【００７６】
個別電極の形状及び膜厚プロファイルを、それぞれ金属顕微鏡及び触針式段差計を用いて評価した。
【００７７】
その結果、実施例８のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。また、個別電極は、中心付近に小さな凹部を有する凸形状であり、膜厚が４〜５μｍであった。さらに、スクリーン版を洗浄した後、ＣＣＤを用いて観察した結果、遮蔽領域が脱落していないことが確認された。
【００７８】
一方、実施例１のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。また、個別電極は、中心付近に小さな凹部を有する凸形状と単純な凸形状が混在しており、膜厚が７〜８μｍであった。
【００７９】
また、比較例１のスクリーン版を用いると、個別電極は、単純な凸形状であり、膜厚が１４〜１７μｍであった。
【００８０】
＜スクリーン版の評価６＞
実施例１、８のスクリーン版を用いて導電性ペースト３２を５０００回印刷し、個別電極を作製した以外は、スクリーン版の評価５と同様にして、スクリーン版を評価した。
【００８１】
その結果、実施例８のスクリーン版を用いると、個別電極の形状、膜厚プロファイル、膜厚のバラツキに大きな変化はなかった。また、導電性ペースト３２を５０００回印刷したスクリーン版を洗浄した後、ＣＣＤを用いて観察した結果、遮蔽領域が脱落していないことが確認された。
【００８２】
一方、実施例１のスクリーン版を用いると、個別電極は、個別電極の作製回数の増加に伴い、膜厚のバラツキが厚膜側に僅かに大きくなっていた。また、導電性ペースト３２を５０００回印刷したスクリーン版を洗浄した後、ＣＣＤを用いて観察した結果、遮蔽領域の一部が欠落しているものが僅かに見られた。
【００８３】
スクリーン版の評価５及び６から、実施例８のスクリーン版は、実施例１のスクリーン版よりも、耐刷性を維持しながら、個別電極の膜厚を減少させると共に、平坦性を向上させる効果が大きいことがわかる。
【００８４】
なお、印刷解像限界未満の遮蔽領域の十字形状の交差部を、個別電極の形状に相当する領域の中心から移動させることにより、導電性ペーストの転写量を個別電極内で偏らせると、個別電極の形状を矩形状から変化させることもできる。
【００８５】
＜スクリーン版の評価７＞
粘度が５０、１００、２００、２４０、３００、３５０、４００Ｐａ・ｓである導電性ペースト３２を用いた以外は、スクリーン版の評価５と同様にして、スクリーン版を評価した。
【００８６】
その結果、粘度が１００、２００、２４０、３００Ｐａ・ｓである導電性ペースト３２を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。また、個別電極は、中心付近に小さな凹部を有する凸形状であり、導電性ペースト３２の粘度が１００、２００、２４０、３００Ｐａ・ｓである場合の膜厚は、比較例３のスクリーン版を用いた場合よりも低減していた。
【００８７】
一方、粘度が５０Ｐａ・ｓである導電性ペースト３２を用いると、隣接する個別電極の殆どが短絡していた。
【００８８】
また、粘度が３５０、４００Ｐａ・ｓである導電性ペースト３２を用いると、個別電極の一部でカスレが発生した。
【００８９】
＜実施例９＞
メッシュ数が４００本／インチ、線径が１８μｍのステンレスメッシュを用いた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版１０を作製した。
【００９０】
＜実施例１０＞
メッシュ数が５９０本／インチ、線径が１３μｍのステンレスメッシュを用いた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版１０を作製した。
【００９１】
＜実施例１１＞
メッシュ数が３２５本／インチ、線径が２３μｍのステンレスメッシュを用いた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版１０を作製した。
【００９２】
＜実施例１２＞
メッシュ数が３５０本／インチ、線径が２０μｍのステンレスメッシュを用いた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版１０を作製した。
【００９３】
＜実施例１３＞
メッシュ数が６３０本／インチ、線径が１３μｍのステンレスメッシュを用いた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版１０を作製した。
【００９４】
＜実施例１４＞
メッシュ数が８４０本／インチ、線径が１１μｍのステンレスメッシュを用いた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版１０を作製した。
【００９５】
＜スクリーン版の評価７＞
実施例１、９〜１４のスクリーン版１０を用いて、個別電極を以下のように作製した。まず、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の基板３１上に、スクリーン版１０を用いて、導電性ペースト３２を印刷した（図７参照）。このとき、スクリーン版１０と基板３１とのクリアランスを２．８ｍｍとし、ゴム硬度７０のスキージを３３用いて、アタック角７０度、印刷速度６０ｍｍ／秒で印刷した。また、導電性ペースト３２は、０．１〜０．７μｍの大きさのＡｇフィラー、ポリエステル樹脂、ブチルカルビトールアセタートからなり、粘度が２００Ｐａ・ｓである。なお、Ａｇペーストの粘度は、ブルックフィールドＨＢＴ Ｎｏ．１４スピンドルを用いて、１０ｒｐｍで測定した。次に、強制対流式オーブンを用いて、導電性ペースト３２が印刷された基板３１を１３０℃で２０分間加熱し、導電性ペースト３２を硬化させた。
【００９６】
個別電極の形状及び膜厚プロファイルを、それぞれ金属顕微鏡及び触針式段差計を用いて評価した。
【００９７】
その結果、実施例１、９、１０、１３、１４のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。また、個別電極は、中心付近に小さな凹部を有する凸形状であり、実施例１、９、１０、１３、１４のスクリーン版を用いた場合の膜厚は、比較例３のスクリーン版を用いた場合よりも低減していた。
【００９８】
実施例１１、１２のスクリーン版を用いると、隣接する個別電極の一部が短絡していた。
【００９９】
なお、実施例１３、１４のスクリーン版は、ステンレスメッシュの引っ張り強度が小さいため、実用には適さない。
【０１００】
＜実施例１５＞
スクリーン版１０（図１参照）は、５０、１００、１５０、２００及び３００μｍ周期でマトリックス状（３２０×２４０個）に配置されている吐出領域１１と、非吐出領域１２を有する。非吐出領域１２は、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａと、個別電極の形状に相当する領域１３内に配置されていると共に、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａに両端が接続されている幅１０〜２０μｍの線状の遮蔽領域１２ｂからなる。このとき、個別電極の形状に相当する領域１３は、一辺の長さが個別電極よりも５〜３０μｍ短い矩形である。なお、スクリーン版１０は、約４５μｍ×４５μｍ〜２５０μｍ×２５０μｍの矩形の個別電極を５０、１００、１５０、２００及び３００μｍ周期でマトリックス状（３２０×２４０個）に形成するために用いられる。
【０１０１】
スクリーン版１０は、以下のようにして作製した。まず、スクリーン版枠に、ポリエステルメッシュを介して、メッシュ数が５００本／インチ、線径が１８μｍのステンレスメッシュをダブルバイアスコンビネーションの形で、所定の張力を印加して貼り付けた。次に、ステンレスメッシュの一面に乳剤を塗布し、乾燥する操作を繰り返した。さらに、乳剤の表面に、吐出領域１１と、非吐出領域１２のパターンを有するＣｒガラス原版を密着させ、露光装置を用いて、マスク露光を行った。次に、乳剤を現像した後、露光部の乳剤を熱硬化させた。
【０１０２】
＜スクリーン版の評価８＞
実施例１５のスクリーン版を用い、粘度が１６０、２００及び２４０Ｐａ・ｓである導電性ペースト３２を適宜使い分けて用いた以外は、スクリーン版の評価１と同様にして、スクリーン版を評価した。
【０１０３】
その結果、周期が１００、１５０、２００及び３００μｍであるスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。このとき、周期１００、１５０、２００及び３００μｍである場合の隣接する個別電極間の距離は、５〜５０μｍであった。また、周期が１００、１５０及び２００μｍである場合は、個別電極の膜厚の低減の効果は大きかったが、周期が３００μｍである場合は、個別電極の膜厚の低減の効果は小さかった。これは、個別電極の形状に相当する領域の面積に対する遮蔽領域の面積の比が小さいためであると考えられる。
【０１０４】
一方、周期が５０μｍであるスクリーン版を用いると、個別電極の形状に相当する領域の面積に対する遮蔽領域の面積の比が０．４３であるため、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが発生した。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明のスクリーン版の第一の例を示す上面図である。
【図２】本発明のスクリーン版の第二の例を示す上面図である。
【図３】本発明のスクリーン版の第三及び第四の例を示す上面図である。
【図４】本発明のスクリーン版の第五及び第六の例を示す上面図である。
【図５】本発明のスクリーン版の第七及び第八の例を示す上面図である。
【図６】本発明のスクリーン版の他の例を示す上面図である。
【図７】本発明の電極形成方法の一例を示す断面図である。
【図８】実施例２、３のスクリーン版を示す上面図である。
【図９】従来の個別電極の形状を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０、２０ スクリーン版
１１、２１ 吐出領域
１２、２２ 非吐出領域
１２ａ、２２ａ 個別電極の形状に相当する領域を除く領域
１２ｂ、２２ｂ 遮蔽領域
１３、２３ 個別電極の形状に相当する領域
３１ 基板
３２ 導電性ペースト
３３ スキージ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン版及び電極形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリックス駆動回路を用いたフラットパネルディスプレイは、ＩＴＯ等の透明共通電極と、平面上に所定の周期でマトリックス状に配置された個別電極の間に液晶素子、ＥＬ素子、電気泳動素子等の表示素子が挟み込まれた構造を有する。また、フラットパネルディスプレイでは、各個別電極に繋がれているａ−Ｓｉ、ｐｏｌｙ−Ｓｉ、有機半導体等のＴＦＴやダイオードが、任意の個別電極を選択すると、画像が表示される。
【０００３】
フラットパネルディスプレイは、高精細化・高速応答と共に、価格が重要であり、アクティブマトリックス駆動回路を低コストで作製する製造技術が必要とされている。従来、アクティブマトリックス駆動回路は、フォトリソグラフィー、ドライエッチング等のＬＳＩ製造技術を用いて作製されていたが、駆動回路の配線幅やビアホールのデザインルール（設計規則）は、１０〜１００μｍ程度であり、ＬＳＩ製造技術は、オーバースペックであった。特に、所定の周期で配置された個別電極は、１素子の大きさが２００ｐｐｉで９０〜１１０μｍ程度、１００ｐｐｉで１８０〜２３０μｍ程度であるため、低コストで製造する方法として、印刷技術、特に、スクリーン印刷法が注目されている。
【０００４】
一方、プリント配線板やセラミック基板では、既にスクリーン印刷法による配線形成が実用化されており、導電性ペーストを用いたオフコンタクト方式によると、量産レベルで、最小線幅が約５０μｍ、研究段階で、３０〜１０μｍの金属配線が得られている。このため、これらの技術をアクティブマトリックス駆動回路の個別電極に応用することが期待されている。
【０００５】
しかしながら、導電性ペーストをスクリーン印刷して、平面状に所定の周期で配置された個別電極Ａを形成すると、中心部が厚く、端部が薄い凸形状になる（図９参照）。透明共通電極と個別電極Ａの電位差で表示を行う液晶素子や電気泳動素子の場合、個別電極Ａが凸形状になると、個別電極Ａの近傍では、等電位面が個別電極Ａの形状にならうため、電気力線が斜め方向を向く。その結果、隣接する個別電極Ａ間でクロストークが発生し、コントラストが低下するという問題がある。電流駆動のＥＬ素子の場合も、電流は、電気力線に沿って流れるため、上記と同様の問題がある。
【０００６】
また、個別電極Ａが凸形状となると、表示素子を積層する工程で以下の問題が発生する。液晶素子を積層する場合、個別電極Ａ上に配向膜を塗布する必要があるが、個別電極Ａが凸形状であると、スピンナー法を用いて、配向膜を均一に塗布することが困難になる。また、電気泳動素子を個別電極Ａ上に接着させる場合、ロールコート法やブレード法が用いられるが、個別電極Ａの中心部と端部で、接着層の厚さが異なるため、接着層の抵抗成分による電圧の降下が異なり、表示性能の低下、特に、面積階調を行う場合は、階調数が低下する。
【０００７】
そこで、特許文献１には、スクリーン版上にパターン化された印刷領域内で、ペーストの基板への転写量を局所的に減じたい箇所に、ペーストが転写されない周囲の印刷領域に比べて小面積でペーストの流動性により最終的に消失する微小な非印刷領域を設けることが開示されている。しかしながら、このようなスクリーン版は、微小な非印刷領域が設けられているため、耐刷性が劣るという問題がある。
【特許文献１】特開２０００−１９０４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、耐刷性に優れると共に、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することが可能なスクリーン版及び膜厚が小さい個別電極を形成することが可能な電極形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、複数の個別電極を形成するために用いられるスクリーン版であって、１００μｍ以上２００μｍ以下の周期でマトリックス状に配置されている吐出領域と、非吐出領域を有し、該非吐出領域は、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域と、該個別電極の形状に相当する領域内に配置されていると共に、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域に接続されている遮蔽領域からなり、該個別電極の形状に相当する領域の面積に対する該遮蔽領域の面積の比が０．１０以上０．２５以下であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスクリーン版において、隣接する前記吐出領域間の距離が５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のスクリーン版において、前記遮蔽領域は、前記個別電極の形状に相当する領域の中心を含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスクリーン版において、前記遮蔽領域は、十字形状であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のスクリーン版において、前記遮蔽領域は、前記個別電極の形状に相当する領域を除く領域に四箇所で接続されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のスクリーン版において、前記遮蔽領域の十字形状の交差部が前記個別電極の形状に相当する領域の中心を含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のスクリーン版において、４００本／インチ以上５９０本／インチ以下のメッシュを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、複数の個別電極を形成する電極形成方法であって、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスクリーン版を用いて導電性ペーストを印刷する工程を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、複数の個別電極を形成する電極形成方法であって、所定の周期でマトリックス状に配置されている吐出領域と、非吐出領域を有するスクリーン版を用いて導電性ペーストを印刷する工程を有し、該非吐出領域は、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域と、該個別電極の形状に相当する領域内に配置されていると共に、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域に接続されている遮蔽領域からなり、該遮蔽領域は、印刷解像限界未満であることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の電極形成方法において、前記導電性ペーストは、粘度が１００Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、耐刷性に優れると共に、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することが可能なスクリーン版及び膜厚が小さい個別電極を形成することが可能な電極形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に説明する。
【００２１】
図１に、本発明のスクリーン版の第一の例を示す。なお、図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ全体図及び部分拡大図を示す。スクリーン版１０は、１００〜２００μｍの周期でマトリックス状に配置されている吐出領域１１と、非吐出領域１２を有し、複数の個別電極を形成するために用いられる。このとき、非吐出領域１２は、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａと、個別電極の形状に相当する領域１３内に配置されていると共に、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａに両端が接続されている線状の遮蔽領域１２ｂからなり、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．１０〜０．２５、好ましくは０．１５〜０．２５である。なお、個別電極の形状に相当する領域１３は、吐出領域１１と、遮蔽領域１２ｂからなる。このため、スクリーン版１０を用いて、粘度が１００〜３００Ｐａ・ｓである導電性ペーストを印刷すると、遮蔽領域１２ｂは印刷解像限界未満になり、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することができる。具体的には、スクリーン版１０が基板から離れる際にせん断力が印加されて低粘度化した導電性ペーストが、基板上の遮蔽領域１２ｂに相当する領域に流れ込む。また、遮蔽領域１２ｂが個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａに接続されているため、スクリーン版１０は、印刷中に遮蔽領域１２ｂが脱落しにくく、耐刷性に優れる。
【００２２】
なお、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．１０未満であると、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することが困難になり、０．２５を超えると、粘度が１００〜３００Ｐａ・ｓである導電性ペーストを印刷しても、遮蔽領域１２ｂが印刷解像限界以上となる。その結果、個別電極をフラットパネルディスプレイのアクティブマトリックスの駆動回路に用いる場合、表示素子に電圧が印加されない領域あるいは電流が注入されない領域が存在することになり、白反射率やコントラスト等の表示性能が低下する。
【００２３】
また、隣接する吐出領域１１間の距離が５〜５０μｍである。隣接する吐出領域１１間の距離が５μｍ未満であると、スクリーン版１０を作製する際に、隣接する吐出領域１１が繋がり、スクリーン版１０を歩留良く作製することが困難となることがある。また、隣接する吐出領域１１間の距離が５０μｍを超えると、吐出領域１１の面積が小さくなるため、遮蔽領域１２ｂの面積も小さくなり、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成できないことがある。
【００２４】
さらに、遮蔽領域１２ｂは、個別電極の形状に相当する領域１３の中心を含み、吐出領域１１の構成単位は、面積が略同一の二つの領域から構成される。このため、個別電極の中央部の膜厚の増大を抑制することができ、その結果、個別電極の膜厚を小さくすると共に、平坦性を向上させることができる。
【００２５】
また、遮蔽領域１２ｂが個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａに二箇所で接続されているため、スクリーン版１０は、耐刷性に優れる。
【００２６】
なお、遮蔽領域１２ｂは、個別電極の形状に相当する領域１３の中心を含まなくてもよい。また、遮蔽領域１２ｂは、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａに一箇所で接続されていてもよい。さらに、遮蔽領域１２ｂは、曲線状であってもよい。
【００２７】
また、スクリーン版１０は、公知の方法で形成することができ、例えば、メッシュ数が４００〜５９０本／インチであるメッシュ上に感光性乳剤を塗布した後に、フォトリソグラフィー技術を用いて、吐出領域１１及び非吐出領域１２を形成することができる。メッシュ数が４００本／インチ未満であると、隣接する個別電極が短絡することがあり、５９０本／インチを超えると、メッシュの引張強度が不十分になることがある。このとき、メッシュは、線径が１３〜２３μｍ、オープニングが３０〜４６μｍであることが好ましい。
【００２８】
図２に、本発明のスクリーン版の第二の例を示す。なお、図２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ全体図及び部分拡大図を示す。スクリーン版２０は、１００〜２００μｍの周期でマトリックス状に配置されている吐出領域２１と、非吐出領域２２を有し、複数の個別電極を形成するために用いられる。このとき、非吐出領域２２は、個別電極の形状に相当する領域２３を除く領域２２ａと、個別電極の形状に相当する領域２３内に配置されていると共に、個別電極の形状に相当する領域２３を除く領域２２ａに四端が接続されている十字形状の遮蔽領域２２ｂからなり、個別電極の形状に相当する領域２３の面積に対する遮蔽領域２２ｂの面積の比が０．１０〜０．２５、好ましくは０．１５〜０．２５である。なお、個別電極の形状に相当する領域２３は、吐出領域２１と、遮蔽領域２２ｂからなる。このため、スクリーン版２０を用いて、粘度が１００〜３００Ｐａ・ｓである導電性ペーストを印刷すると、遮蔽領域２２ｂを印刷解像限界未満になり、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することができる。具体的には、スクリーン版２０が基板から離れる際にせん断力が印加されて低粘度化した導電性ペーストが、基板上の遮蔽領域２２ｂに相当する領域に流れ込む。また、遮蔽領域２２ｂが個別電極の形状に相当する領域２３を除く領域２２ａに接続されているため、スクリーン版２０は、印刷中に遮蔽領域２２ｂが脱落しにくく、耐刷性に優れる。
【００２９】
なお、個別電極の形状に相当する領域２３の面積に対する遮蔽領域２２ｂの面積の比が０．１０未満であると、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することが困難になり、０．２５を超えると、粘度が１００〜３００Ｐａ・ｓである導電性ペーストを印刷しても、遮蔽領域２２ｂが印刷解像限界以上となる。その結果、個別電極をフラットパネルディスプレイのアクティブマトリックスの駆動回路に用いる場合、表示素子に電圧が印加されない領域あるいは電流が注入されない領域が存在することになり、白反射率やコントラスト等の表示性能が低下する。
【００３０】
また、隣接する吐出領域２１間の距離が５〜５０μｍである。隣接する吐出領域１１間の距離が５μｍ未満であると、スクリーン版１０を作製する際に、隣接する吐出領域１１が繋がり、スクリーン版１０を歩留良く作製することが困難となることがある。また、隣接する吐出領域１１間の距離が５０μｍを超えると、吐出領域１１の面積が小さくなるため、遮蔽領域１２ｂの面積も小さくなり、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成できないことがある。
【００３１】
さらに、遮蔽領域２２ｂは、十字形状であるため、個別電極の平坦性を向上させることができる。また、遮蔽領域２２ｂは、十字形状の交差部が個別電極の形状に相当する領域２３の中心を含み、吐出領域２１の構成単位は、面積が略同一の四つの領域から構成される。このため、個別電極の中央部の膜厚の増大を抑制することができる。
【００３２】
さらに、遮蔽領域２２ｂが個別電極の形状に相当する領域２３を除く領域２２ａに四箇所で接続されているため、スクリーン版２０は、耐刷性に優れる。
【００３３】
なお、遮蔽領域２２ｂは、遮蔽領域２２ｂは、十字形状の交差部が個別電極の形状に相当する領域２３の中心を含まなくてもよい。また、個別電極の形状に相当する領域２３を除く領域２２ａに一から三箇所で接続されていてもよい。さらに、遮蔽領域２２ｂは、曲線の十字形状であってもよい。
【００３４】
また、スクリーン版２０は、公知の方法で形成することができ、例えば、メッシュ数が４００〜５９０本／インチであるメッシュ上に感光性乳剤を塗布した後に、フォトリソグラフィー技術を用いて、吐出領域２１及び非吐出領域２２を形成することができる。メッシュ数が４００本／インチ未満であると、隣接する個別電極が短絡することがあり、５９０本／インチを超えると、メッシュの引張強度が不十分になることがある。このとき、メッシュは、線径が１３〜２３μｍ、オープニングが３０〜４６μｍであることが好ましい。
【００３５】
本発明において、遮蔽領域の形状としては、遮蔽領域１２ｂ及び２２ｂの形状に限定されず、遮蔽領域１２ｂ及び２２ｂにおいて、個別電極の形状に相当する領域１３及び２３の中心の近傍領域の幅が大きい形状が挙げられる（図３（ａ）及び（ｂ）参照）。これにより、個別電極の中央部の膜厚の増大を抑制することができる。このとき、中心の近傍領域の形状は、図３（ａ）及び（ｂ）の四角形に限定されず、多角形、円、楕円等であってもよい。
【００３６】
また、遮蔽領域の形状としては、遮蔽領域１２ｂ及び２２ｂにおいて、個別電極の形状に相当する領域１３及び２３の中心に近い程、幅が大きい形状が挙げられる（図４（ａ）及び（ｂ）参照）。これにより、個別電極の中央部の膜厚の増大を抑制することができる。このとき、中心に近い程、幅が大きい形状は、曲線状であってもよい。
【００３７】
さらに、遮蔽領域の形状としては、遮蔽領域１２ｂ及び２２ｂにおいて、個別電極の形状に相当する領域１３及び２３の対角線状である形状（図５（ａ）及び（ｂ）参照）、遮蔽領域１２ｂにおいて、複数の線分が接続されている形状（図６（ａ）参照）、接続されていない複数の線分からなる形状（図６（ｂ）参照）が挙げられる。
【００３８】
図７に、本発明の電極形成方法の一例を示す。基板３１上にスクリーン版１０（２０）を配置した状態で、スクリーン版１０（２０）上に、粘度が１００〜３００Ｐａ・ｓである導電性ペースト３２を付与した後、スキージ３３を導電性ペースト３２が付与されたスクリーン版１０（２０）上で印刷方向に摺動させる。これにより、スクリーン版１０（２０）の吐出領域１１（２１）から、導電性ペースト３２が基板３１に転写される。なお、スキージ３３の直下では、クリアランスが０となるが、印刷方向に対してスキージ３３の後方では、スキージ３３の移動に伴ってスクリーン版１０が基板３１から離れ、吐出領域１１から導電性ペースト３２が基板３１に転写される。さらに、導電性ペースト３２が転写された基板３１をオーブンで乾燥（硬化）させることにより、１００〜２００μｍの周期でマトリックス状に配置されている複数の個別電極が形成される。得られた個別電極は、フラットパネルディスプレイのアクティブマトリックスの駆動回路等に適用することができる。
【００３９】
この場合、スクリーン版１０（２０）の遮蔽領域１２ｂ（２２ｂ）は、導電性ペースト３２の粘度や印刷条件によって決まる印刷解像限界未満であればよい。これにより、膜厚が小さく、平坦性が高い個別電極を形成することができる。具体的には、スクリーン版１０（２０）が基板３１から離れる際にせん断力が印加されて低粘度化した導電性ペースト３２が、基板３１上の遮蔽領域１２ｂ（２２ｂ）に相当する領域に流れ込む。
【００４０】
基板３１の材料としては、特に限定されないが、ガラス、石英、セラミック、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）等のプラスチック、Ｓｉ、ＧａＡｓ等の半導体等が挙げられる。
【００４１】
導電性ペースト３２としては、ファインピッチ印刷に対応できれば、特に限定されないが、樹脂と有機溶媒からなる有機ビヒクル中に０．０１〜数μｍの大きさの導電性フィラーを分散させたインクを用いることができ、例えば、Ａｇ−Ｐｄ等の合金ペースト、Ａｕペースト、Ａｇペースト、Ｎｉペースト、カーボンペースト等が挙げられる。このような導電性ペースト３２は、せん断応力が印加されると低粘度化し、せん断応力が印加されなくなると粘度が回復する性質を有する。また、導電性ペースト３２は、必要に応じて、分散剤、消泡剤等が添加されていてもよい。
【実施例】
【００４２】
＜実施例１＞
スクリーン版１０（図１参照）は、１２７μｍ周期でマトリックス状（６４０×４８０個）に配置されている吐出領域１１と、非吐出領域１２を有する。非吐出領域１２は、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａと、個別電極の形状に相当する領域１３内に配置されていると共に、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａに両端が接続されている幅２０μｍの線状の遮蔽領域１２ｂからなる。このとき、個別電極の形状に相当する領域１３は、９０μｍ×９０μｍの矩形であり、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．２２である。なお、スクリーン版１０は、１００μｍ×１００μｍの矩形の個別電極を１２７μｍ周期（２００ｐｐｉ）でマトリックス状（６４０×４８０個）に形成するために用いられる。
【００４３】
スクリーン版１０は、以下のようにして作製した。まず、スクリーン版枠に、ポリエステルメッシュを介して、メッシュ数が５００本／インチ、線径が１８μｍのステンレスメッシュをダブルバイアスコンビネーションの形で、所定の張力を印加して貼り付けた。次に、ステンレスメッシュの一面に乳剤を塗布し、乾燥する操作を繰り返した。さらに、乳剤の表面に、吐出領域１１と、非吐出領域１２のパターンを有するＣｒガラス原版を密着させ、露光装置を用いて、マスク露光を行った。次に、乳剤を現像した後、露光部の乳剤を熱硬化させた。
【００４４】
＜比較例１＞
遮蔽領域１２ｂを設けなかった以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版を作製した。
【００４５】
＜比較例２＞
遮蔽領域１２ｂの代わりに、個別電極の形状に相当する領域１３の中央に一辺の長さが２０μｍの正方形の遮蔽領域を設けた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版を作製した。
【００４６】
＜スクリーン版の評価１＞
実施例１のスクリーン版１０を用いて、個別電極を以下のように作製した。まず、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の基板３１上に、スクリーン版１０を用いて、導電性ペースト３２を印刷した（図７参照）。このとき、スクリーン版１０と基板３１とのクリアランスを２．２ｍｍとし、ゴム硬度７０のスキージを３３用いて、アタック角７０度、印刷速度１００ｍｍ／秒で印刷した。また、導電性ペースト３２は、０．１〜０．７μｍの大きさのＡｇフィラー、アクリル樹脂、ブチルカルビトールアセタートからなり、粘度が２４０Ｐａ・ｓである。なお、Ａｇペーストの粘度は、ブルックフィールドＨＢＴ Ｎｏ．１４スピンドルを用いて、１０ｒｐｍで測定した。次に、強制対流式オーブンを用いて、導電性ペースト３２が印刷された基板３１を１２０℃で３０分間加熱し、導電性ペースト３２を硬化させた。
【００４７】
さらに、比較例１、２のスクリーン版を用いて、同様に個別電極を作製した。
【００４８】
個別電極の形状及び膜厚プロファイルを、それぞれ金属顕微鏡及び触針式段差計を用いて評価した。
【００４９】
その結果、実施例１のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。また、個別電極は、中心付近に小さな凹部を有する凸形状と単純な凸形状が混在しており、膜厚が５〜６μｍであった。さらに、スクリーン版を洗浄した後、ＣＣＤを用いて観察した結果、遮蔽領域が脱落していないことが確認された。
【００５０】
一方、比較例１のスクリーン版を用いると、個別電極は、単純な凸形状であり、膜厚が１０〜１２μｍであった。
【００５１】
また、比較例２のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られなかったが、膜厚が６〜１２μｍと大きくばらついていた。さらに、スクリーン版を洗浄した後、ＣＣＤを用いて観察した結果、遮蔽領域の一部が脱落していることが確認された。
【００５２】
＜スクリーン版の評価２＞
実施例１、比較例２のスクリーン版を用いて導電性ペーストを１０００回印刷し、個別電極を作製した以外は、スクリーン版の評価１と同様にして、スクリーン版を評価した。
【００５３】
その結果、実施例１のスクリーン版を用いると、個別電極の形状、膜厚プロファイル、膜厚のバラツキに大きな変化はなかった。また、導電性ペーストを１０００回印刷したスクリーン版を洗浄した後、ＣＣＤを用いて観察した結果、遮蔽領域が脱落していないことが確認された。
【００５４】
一方、比較例２のスクリーン版を用いると、個別電極は、膜厚が６〜１２μｍであるが、個別電極の作製回数の増加に伴い、膜厚の最大頻度が厚膜側にシフトしており、遮蔽領域による膜厚低減の効果が小さくなっていた。また、導電性ペーストを１０００回印刷したスクリーン版を洗浄した後、ＣＣＤを用いて観察した結果、遮蔽領域の脱落が、スクリーン版の評価１の場合よりも増加していた。
【００５５】
スクリーン版の評価１及び２から、実施例１のスクリーン版を用いることにより、耐刷性を維持しながら、個別電極の膜厚を減少させると共に、平坦性を向上させることができることがわかる。さらに、個別電極の膜厚の減少に伴い、導電性ペーストの消費量が減少するため、低コストで個別電極を作製することができる。
【００５６】
＜実施例２＞
遮蔽領域１２ｂを設ける位置を、個別電極の形状に相当する領域１３の中心Ｏに対して１０μｍ平行移動させた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版を作製した（図８参照）。
【００５７】
＜実施例３＞
遮蔽領域１２ｂを設ける位置を、個別電極の形状に相当する領域１３の中心Ｏに対して２０μｍ平行移動させた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版を作製した（図８参照）。
【００５８】
＜スクリーン版の評価３＞
実施例２、３のスクリーン版を用いた以外は、スクリーン版の評価１と同様にして、スクリーン版を評価した。
【００５９】
その結果、実施例２、３のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。また、個別電極は、遮蔽領域１２ｂに相当する領域付近に小さな凹部を有する凸形状と単純な凸形状が混在しており、実施例２及び３のスクリーン版を用いた場合の個別電極の膜厚は、それぞれ５〜７μｍ及び６〜８μｍであった。
【００６０】
スクリーン版の評価１及び３から、実施例２、３のスクリーン版を用いることにより、実施例１のスクリーン版を用いる場合より劣るものの、個別電極の膜厚を減少させると共に、平坦性を向上させることができることがわかる。
【００６１】
なお、印刷解像限界未満の遮蔽領域を、個別電極の形状に相当する領域の中心から平行移動させることにより、導電性ペーストの転写量を個別電極内で偏らせると、個別電極の形状を矩形状から変化させることもできる。
【００６２】
＜実施例４＞
スクリーン版１０（図１参照）は、１２７μｍ周期でマトリックス状（３２０×２４０個）に配置されている吐出領域１１と、非吐出領域１２を有する。非吐出領域１２は、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａと、個別電極の形状に相当する領域１３内に配置されていると共に、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａに両端が接続されている幅２０μｍの線状の遮蔽領域１２ｂからなる。このとき、個別電極の形状に相当する領域１３は、１００μｍ×１００μｍの矩形であり、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．２０である。なお、スクリーン版１０は、１１０μｍ×１１０μｍの矩形の個別電極を１２７μｍ周期（２００ｐｐｉ）でマトリックス状（３２０×２４０個）に形成するために用いられる。
【００６３】
スクリーン版１０は、以下のようにして作製した。まず、スクリーン版枠に、ポリエステルメッシュを介して、メッシュ数が５９０本／インチ、線径が１３μｍのステンレスメッシュをダブルバイアスコンビネーションの形で、所定の張力を印加して貼り付けた。次に、ステンレスメッシュの一面に乳剤を塗布し、乾燥する操作を繰り返した。さらに、乳剤の表面に、吐出領域１１と、非吐出領域１２のパターンを有するＣｒガラス原版を密着させ、露光装置を用いて、マスク露光を行った。次に、乳剤を現像した後、露光部の乳剤を熱硬化させた。
【００６４】
＜実施例５＞
遮蔽領域１２ｂの幅を１５μｍとした以外は、実施例４と同様にして、スクリーン版を作製した。このとき、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．１５である。
【００６５】
＜実施例６＞
遮蔽領域１２ｂの幅を１０μｍとした以外は、実施例４と同様にして、スクリーン版を作製した。このとき、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．１０である。
【００６６】
＜実施例７＞
遮蔽領域１２ｂの幅を２５μｍとした以外は、実施例４と同様にして、スクリーン版を作製した。このとき、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．２５である。
【００６７】
＜比較例３＞
遮蔽領域１２ｂを設けなかった以外は、実施例４と同様にして、スクリーン版を作製した。
【００６８】
＜比較例４＞
遮蔽領域１２ｂの幅を３０μｍとした以外は、実施例４と同様にして、スクリーン版を作製した。このとき、個別電極の形状に相当する領域１３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．３０である。
【００６９】
＜スクリーン版の評価４＞
実施例４〜７、比較例３、４のスクリーン版を用いた以外は、スクリーン版の評価１と同様にして、スクリーン版を評価した。
【００７０】
その結果、実施例４〜７のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。また、個別電極は、中心付近に小さな凹部を有する凸形状と単純な凸形状が混在しており、比較例３のスクリーン版を用いた場合よりも膜厚が低減していた。
【００７１】
一方、比較例３のスクリーン版を用いると、個別電極は、単純な凸形状であり、膜厚が１０〜１２μｍであった。また、比較例４のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られた。
【００７２】
＜実施例８＞
スクリーン版２０（図２参照）は、１６９μｍ周期でマトリックス状（６４０×４８０個）に配置されている吐出領域２１と、非吐出領域２２を有する。非吐出領域２２は、個別電極の形状に相当する領域２３を除く領域２２ａと、個別電極の形状に相当する領域２３内に配置されていると共に、個別電極の形状に相当する領域２３を除く領域２２ａに両端が接続されている幅２０μｍの十字形状の遮蔽領域２２ｂからなる。このとき、個別電極の形状に相当する領域２３は、１２０μｍ×１２０μｍの矩形であり、個別電極の形状に相当する領域２３の面積に対する遮蔽領域１２ｂの面積の比が０．１７である。なお、スクリーン版２０は、１４０μｍ×１４０μｍの矩形の個別電極を１６９μｍ周期（１５０ｐｐｉ）でマトリックス状（６４０×４８０個）に形成するために用いられる。
【００７３】
スクリーン版２０は、以下のようにして作製した。まず、スクリーン版枠に、ポリエステルメッシュを介して、メッシュ数が４００本／インチ、線径が１９μｍのステンレスメッシュをダブルバイアスコンビネーションの形で、所定の張力を印加して貼り付けた。次に、ステンレスメッシュの一面に乳剤を塗布し、乾燥する操作を繰り返した。さらに、乳剤の表面に、吐出領域２１と、非吐出領域２２のパターンを有するＣｒガラス原版を密着させ、露光装置を用いて、マスク露光を行った。次に、乳剤を現像した後、露光部の乳剤を熱硬化させた。
【００７４】
＜スクリーン版の評価５＞
実施例８のスクリーン版２０を用いて、個別電極を以下のように作製した。まず、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の基板３１上に、スクリーン版２０を用いて、導電性ペースト３２を印刷した（図７参照）。このとき、スクリーン版２０と基板３１とのクリアランスを２．８ｍｍとし、ゴム硬度７０のスキージを３３用いて、アタック角７０度、印刷速度６０ｍｍ／秒で印刷した。また、導電性ペースト３２は、０．１〜０．７μｍの大きさのＡｇフィラー、ポリエステル樹脂、ブチルカルビトールアセタートからなり、粘度が１６０Ｐａ・ｓである。なお、Ａｇペーストの粘度は、ブルックフィールドＨＢＴ Ｎｏ．１４スピンドルを用いて、１０ｒｐｍで測定した。次に、強制対流式オーブンを用いて、導電性ペースト３２が印刷された基板３１を１３０℃で２０分間加熱し、導電性ペースト３２を硬化させた。
【００７５】
さらに、実施例１、比較例１のスクリーン版を用いて、同様に個別電極を作製した。
【００７６】
個別電極の形状及び膜厚プロファイルを、それぞれ金属顕微鏡及び触針式段差計を用いて評価した。
【００７７】
その結果、実施例８のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。また、個別電極は、中心付近に小さな凹部を有する凸形状であり、膜厚が４〜５μｍであった。さらに、スクリーン版を洗浄した後、ＣＣＤを用いて観察した結果、遮蔽領域が脱落していないことが確認された。
【００７８】
一方、実施例１のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。また、個別電極は、中心付近に小さな凹部を有する凸形状と単純な凸形状が混在しており、膜厚が７〜８μｍであった。
【００７９】
また、比較例１のスクリーン版を用いると、個別電極は、単純な凸形状であり、膜厚が１４〜１７μｍであった。
【００８０】
＜スクリーン版の評価６＞
実施例１、８のスクリーン版を用いて導電性ペースト３２を５０００回印刷し、個別電極を作製した以外は、スクリーン版の評価５と同様にして、スクリーン版を評価した。
【００８１】
その結果、実施例８のスクリーン版を用いると、個別電極の形状、膜厚プロファイル、膜厚のバラツキに大きな変化はなかった。また、導電性ペースト３２を５０００回印刷したスクリーン版を洗浄した後、ＣＣＤを用いて観察した結果、遮蔽領域が脱落していないことが確認された。
【００８２】
一方、実施例１のスクリーン版を用いると、個別電極は、個別電極の作製回数の増加に伴い、膜厚のバラツキが厚膜側に僅かに大きくなっていた。また、導電性ペースト３２を５０００回印刷したスクリーン版を洗浄した後、ＣＣＤを用いて観察した結果、遮蔽領域の一部が欠落しているものが僅かに見られた。
【００８３】
スクリーン版の評価５及び６から、実施例８のスクリーン版は、実施例１のスクリーン版よりも、耐刷性を維持しながら、個別電極の膜厚を減少させると共に、平坦性を向上させる効果が大きいことがわかる。
【００８４】
なお、印刷解像限界未満の遮蔽領域の十字形状の交差部を、個別電極の形状に相当する領域の中心から移動させることにより、導電性ペーストの転写量を個別電極内で偏らせると、個別電極の形状を矩形状から変化させることもできる。
【００８５】
＜スクリーン版の評価７＞
粘度が５０、１００、２００、２４０、３００、３５０、４００Ｐａ・ｓである導電性ペースト３２を用いた以外は、スクリーン版の評価５と同様にして、スクリーン版を評価した。
【００８６】
その結果、粘度が１００、２００、２４０、３００Ｐａ・ｓである導電性ペースト３２を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。また、個別電極は、中心付近に小さな凹部を有する凸形状であり、導電性ペースト３２の粘度が１００、２００、２４０、３００Ｐａ・ｓである場合の膜厚は、比較例３のスクリーン版を用いた場合よりも低減していた。
【００８７】
一方、粘度が５０Ｐａ・ｓである導電性ペースト３２を用いると、隣接する個別電極の殆どが短絡していた。
【００８８】
また、粘度が３５０、４００Ｐａ・ｓである導電性ペースト３２を用いると、個別電極の一部でカスレが発生した。
【００８９】
＜実施例９＞
メッシュ数が４００本／インチ、線径が１８μｍのステンレスメッシュを用いた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版１０を作製した。
【００９０】
＜実施例１０＞
メッシュ数が５９０本／インチ、線径が１３μｍのステンレスメッシュを用いた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版１０を作製した。
【００９１】
＜実施例１１＞
メッシュ数が３２５本／インチ、線径が２３μｍのステンレスメッシュを用いた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版１０を作製した。
【００９２】
＜実施例１２＞
メッシュ数が３５０本／インチ、線径が２０μｍのステンレスメッシュを用いた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版１０を作製した。
【００９３】
＜実施例１３＞
メッシュ数が６３０本／インチ、線径が１３μｍのステンレスメッシュを用いた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版１０を作製した。
【００９４】
＜実施例１４＞
メッシュ数が８４０本／インチ、線径が１１μｍのステンレスメッシュを用いた以外は、実施例１と同様にして、スクリーン版１０を作製した。
【００９５】
＜スクリーン版の評価７＞
実施例１、９〜１４のスクリーン版１０を用いて、個別電極を以下のように作製した。まず、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の基板３１上に、スクリーン版１０を用いて、導電性ペースト３２を印刷した（図７参照）。このとき、スクリーン版１０と基板３１とのクリアランスを２．８ｍｍとし、ゴム硬度７０のスキージを３３用いて、アタック角７０度、印刷速度６０ｍｍ／秒で印刷した。また、導電性ペースト３２は、０．１〜０．７μｍの大きさのＡｇフィラー、ポリエステル樹脂、ブチルカルビトールアセタートからなり、粘度が２００Ｐａ・ｓである。なお、Ａｇペーストの粘度は、ブルックフィールドＨＢＴ Ｎｏ．１４スピンドルを用いて、１０ｒｐｍで測定した。次に、強制対流式オーブンを用いて、導電性ペースト３２が印刷された基板３１を１３０℃で２０分間加熱し、導電性ペースト３２を硬化させた。
【００９６】
個別電極の形状及び膜厚プロファイルを、それぞれ金属顕微鏡及び触針式段差計を用いて評価した。
【００９７】
その結果、実施例１、９、１０、１３、１４のスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。また、個別電極は、中心付近に小さな凹部を有する凸形状であり、実施例１、９、１０、１３、１４のスクリーン版を用いた場合の膜厚は、比較例３のスクリーン版を用いた場合よりも低減していた。
【００９８】
実施例１１、１２のスクリーン版を用いると、隣接する個別電極の一部が短絡していた。
【００９９】
なお、実施例１３、１４のスクリーン版は、ステンレスメッシュの引っ張り強度が小さいため、実用には適さない。
【０１００】
＜実施例１５＞
スクリーン版１０（図１参照）は、５０、１００、１５０、２００及び３００μｍ周期でマトリックス状（３２０×２４０個）に配置されている吐出領域１１と、非吐出領域１２を有する。非吐出領域１２は、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａと、個別電極の形状に相当する領域１３内に配置されていると共に、個別電極の形状に相当する領域１３を除く領域１２ａに両端が接続されている幅１０〜２０μｍの線状の遮蔽領域１２ｂからなる。このとき、個別電極の形状に相当する領域１３は、一辺の長さが個別電極よりも５〜３０μｍ短い矩形である。なお、スクリーン版１０は、約４５μｍ×４５μｍ〜２５０μｍ×２５０μｍの矩形の個別電極を５０、１００、１５０、２００及び３００μｍ周期でマトリックス状（３２０×２４０個）に形成するために用いられる。
【０１０１】
スクリーン版１０は、以下のようにして作製した。まず、スクリーン版枠に、ポリエステルメッシュを介して、メッシュ数が５００本／インチ、線径が１８μｍのステンレスメッシュをダブルバイアスコンビネーションの形で、所定の張力を印加して貼り付けた。次に、ステンレスメッシュの一面に乳剤を塗布し、乾燥する操作を繰り返した。さらに、乳剤の表面に、吐出領域１１と、非吐出領域１２のパターンを有するＣｒガラス原版を密着させ、露光装置を用いて、マスク露光を行った。次に、乳剤を現像した後、露光部の乳剤を熱硬化させた。
【０１０２】
＜スクリーン版の評価８＞
実施例１５のスクリーン版を用い、粘度が１６０、２００及び２４０Ｐａ・ｓである導電性ペースト３２を適宜使い分けて用いた以外は、スクリーン版の評価１と同様にして、スクリーン版を評価した。
【０１０３】
その結果、周期が１００、１５０、２００及び３００μｍであるスクリーン版を用いると、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが見られず、矩形状であった。このとき、周期１００、１５０、２００及び３００μｍである場合の隣接する個別電極間の距離は、５〜５０μｍであった。また、周期が１００、１５０及び２００μｍである場合は、個別電極の膜厚の低減の効果は大きかったが、周期が３００μｍである場合は、個別電極の膜厚の低減の効果は小さかった。これは、個別電極の形状に相当する領域の面積に対する遮蔽領域の面積の比が小さいためであると考えられる。
【０１０４】
一方、周期が５０μｍであるスクリーン版を用いると、個別電極の形状に相当する領域の面積に対する遮蔽領域の面積の比が０．４３であるため、個別電極は、遮蔽領域に起因する抜けが発生した。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明のスクリーン版の第一の例を示す上面図である。
【図２】本発明のスクリーン版の第二の例を示す上面図である。
【図３】本発明のスクリーン版の第三及び第四の例を示す上面図である。
【図４】本発明のスクリーン版の第五及び第六の例を示す上面図である。
【図５】本発明のスクリーン版の第七及び第八の例を示す上面図である。
【図６】本発明のスクリーン版の他の例を示す上面図である。
【図７】本発明の電極形成方法の一例を示す断面図である。
【図８】実施例２、３のスクリーン版を示す上面図である。
【図９】従来の個別電極の形状を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０、２０ スクリーン版
１１、２１ 吐出領域
１２、２２ 非吐出領域
１２ａ、２２ａ 個別電極の形状に相当する領域を除く領域
１２ｂ、２２ｂ 遮蔽領域
１３、２３ 個別電極の形状に相当する領域
３１ 基板
３２ 導電性ペースト
３３ スキージ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の個別電極を形成するために用いられるスクリーン版であって、
１００μｍ以上２００μｍ以下の周期でマトリックス状に配置されている吐出領域と、非吐出領域を有し、
該非吐出領域は、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域と、該個別電極の形状に相当する領域内に配置されていると共に、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域に接続されている遮蔽領域からなり、
該個別電極の形状に相当する領域の面積に対する該遮蔽領域の面積の比が０．１０以上０．２５以下であることを特徴とするスクリーン版。
【請求項２】
隣接する前記吐出領域間の距離が５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン版。
【請求項３】
前記遮蔽領域は、前記個別電極の形状に相当する領域の中心を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のスクリーン版。
【請求項４】
前記遮蔽領域は、十字形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスクリーン版。
【請求項５】
前記遮蔽領域は、前記個別電極の形状に相当する領域を除く領域に四箇所で接続されていることを特徴とする請求項４に記載のスクリーン版。
【請求項６】
前記遮蔽領域の十字形状の交差部が前記個別電極の形状に相当する領域の中心を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載のスクリーン版。
【請求項７】
４００本／インチ以上５９０本／インチ以下のメッシュを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のスクリーン版。
【請求項８】
複数の個別電極を形成する電極形成方法であって、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスクリーン版を用いて導電性ペーストを印刷する工程を有することを特徴とする電極形成方法。
【請求項９】
複数の個別電極を形成する電極形成方法であって、
所定の周期でマトリックス状に配置されている吐出領域と、非吐出領域を有するスクリーン版を用いて導電性ペーストを印刷する工程を有し、
該非吐出領域は、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域と、該個別電極の形状に相当する領域内に配置されていると共に、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域に接続されている遮蔽領域からなり、
該遮蔽領域は、印刷解像限界未満であることを特徴とする電極形成方法。
【請求項１０】
前記導電性ペーストは、粘度が１００Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項８又は９に記載の電極形成方法。
【請求項１】
複数の個別電極を形成するために用いられるスクリーン版であって、
１００μｍ以上２００μｍ以下の周期でマトリックス状に配置されている吐出領域と、非吐出領域を有し、
該非吐出領域は、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域と、該個別電極の形状に相当する領域内に配置されていると共に、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域に接続されている遮蔽領域からなり、
該個別電極の形状に相当する領域の面積に対する該遮蔽領域の面積の比が０．１０以上０．２５以下であることを特徴とするスクリーン版。
【請求項２】
隣接する前記吐出領域間の距離が５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン版。
【請求項３】
前記遮蔽領域は、前記個別電極の形状に相当する領域の中心を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のスクリーン版。
【請求項４】
前記遮蔽領域は、十字形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスクリーン版。
【請求項５】
前記遮蔽領域は、前記個別電極の形状に相当する領域を除く領域に四箇所で接続されていることを特徴とする請求項４に記載のスクリーン版。
【請求項６】
前記遮蔽領域の十字形状の交差部が前記個別電極の形状に相当する領域の中心を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載のスクリーン版。
【請求項７】
４００本／インチ以上５９０本／インチ以下のメッシュを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のスクリーン版。
【請求項８】
複数の個別電極を形成する電極形成方法であって、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスクリーン版を用いて導電性ペーストを印刷する工程を有することを特徴とする電極形成方法。
【請求項９】
複数の個別電極を形成する電極形成方法であって、
所定の周期でマトリックス状に配置されている吐出領域と、非吐出領域を有するスクリーン版を用いて導電性ペーストを印刷する工程を有し、
該非吐出領域は、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域と、該個別電極の形状に相当する領域内に配置されていると共に、該個別電極の形状に相当する領域を除く領域に接続されている遮蔽領域からなり、
該遮蔽領域は、印刷解像限界未満であることを特徴とする電極形成方法。
【請求項１０】
前記導電性ペーストは、粘度が１００Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項８又は９に記載の電極形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２８５９４７（Ｐ２００９−２８５９４７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３９７６３（Ｐ２００８−１３９７６３）
【出願日】平成２０年５月２８日（２００８．５．２８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２８日（２００８．５．２８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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