JP4773327B2 - Mesh woven fabric, screen printing plate using the mesh woven fabric, and plasma display panel manufacturing method using the screen printing plate - Google Patents
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Description
本発明は、塗布厚みを大きくする(高膜厚を得る)のに適したスクリーン版用のメッシュ織物でありスキージの磨耗を減じた織構造を有した織物に関する。又、本発明は、このようなメッシュ織物が張設されて成るスクリーン印刷版に関するものでもある。更に、本発明は、このようなスクリーン印刷版を用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法でもある。 The present invention relates to a mesh fabric for a screen plate suitable for increasing the coating thickness (to obtain a high film thickness), and to a fabric having a woven structure with reduced squeegee wear. The present invention also relates to a screen printing plate in which such a mesh fabric is stretched. Furthermore, the present invention is also a method for manufacturing a plasma display panel using such a screen printing plate.
今日においては、スクリーンマスクを用いて印刷を行う際、高膜厚化及び極細線化が求められてきているが、印刷の仕上がりを決定する重要な要因は、スクリーンファブリック(メッシュ織物)の性状に寄る所が大きく、スクリーンファブリックに求められる性状は、線径が細くオープニング(目開き)が広いことによって、印刷時に糸の影響を極力受けないようにすることである。しかしながら、線径を細くするとスクリーンファブリックの厚みが薄くなり、適正な印刷膜厚が得られないという問題点があった。また、スクリーンファブリックの厚みを増そうとすると、線径を太くしなければならずピンホールが発生し易いという問題点があった。そこで、これまでの従来技術では、ファブリックの織り方を工夫して厚みを制御する試みがいくつか行われてきているが、いずれの場合にも厚みの精度が低いために工業的に使用できなかった。
また、下記の特許文献1には、同様の構造のものが開示されているが、印刷方向によってはスキージの磨耗が激しく、量産には適さない。
In addition, Patent Document 1 below discloses a similar structure, but depending on the printing direction, the squeegee is heavily worn and is not suitable for mass production.
更に、上記特許文献1に記載されるメッシュ織物が張設されたスクリーン印刷版を用いてプラズマディスプレイの誘電体層の形成を行った場合、誘電体の膜表面にピンホール状の欠陥が発生することがあり、又、大量生産を行った際にスキージの著しい劣化(磨耗)が生じ、スキージ磨耗粉による弊害が発生という問題点があった。 Furthermore, when the dielectric layer of the plasma display is formed using the screen printing plate in which the mesh fabric described in Patent Document 1 is stretched, a pinhole-like defect occurs on the surface of the dielectric film. In addition, there is a problem that squeegee is significantly deteriorated (weared) when mass production is performed, and an adverse effect due to squeegee wear powder occurs.
又、最近では、下記の特許文献2に、メッシュ切れが発生する頻度を低減することのできるスクリーン印刷版として、横糸の線径が縦糸の線径よりも大きく、横糸の波打ち幅が縦糸の波打ち幅よりも大きいメッシュ織物が張設されたものが開示されている。
しかしながら、上記特許文献2に記載されるメッシュ織物をポリエステル製やナイロン製等の化学繊維糸により組織した場合、繊維に柔軟性があるため硬度が低く、織物の構造上、スクリーン印刷時に力の最もかかる縦糸と横糸の交点において糸が潰れて変形し、その織物の厚みを保持できず、線径の2倍以下の紗厚しか得られない。又、被印刷物と接する糸を太くすることによって、標準の太さの糸(線径の小さい方の糸)の曲がりが大きくなり、結果的には標準の太さの糸が被印刷物と触れることになるので、耐摩耗性が良くないという問題点があった。そして、このようなメッシュ織物を金属製糸により組織した場合、スクリーン印刷時の糸の交差部分での変形が小さくなることで大きな塗布厚みが得られ、メッシュ織物の耐久性は向上するが、スクリーン印刷機のスキージの磨耗が大きく、安定した塗布厚みの製品を得るには頻繁にスキージを交換しなければならないという問題点があった。 However, when the mesh fabric described in Patent Document 2 is structured with chemical fiber yarns such as polyester and nylon, the fibers are flexible and therefore have low hardness. At the intersection of the warp and weft, the yarn is crushed and deformed, so that the thickness of the fabric cannot be maintained, and only a thickness less than twice the wire diameter can be obtained. In addition, by increasing the thickness of the thread in contact with the substrate, the bending of the standard thickness yarn (the yarn with the smaller wire diameter) increases, and as a result, the standard thickness yarn touches the substrate. Therefore, there is a problem that the wear resistance is not good. And when such a mesh fabric is organized by metal yarn, a large coating thickness is obtained by reducing deformation at the intersection of the yarns during screen printing, and the durability of the mesh fabric is improved. The squeegee of the machine is greatly worn, and there is a problem that the squeegee must be changed frequently in order to obtain a product with a stable coating thickness.
本発明は、縦糸と横糸にそれぞれ特定の強度を有した金属製糸を使用し、横糸のピッチが、メッシュ織物厚み(紗厚)、横糸の線径、縦糸の線径と特定の関係を満たすようにすることで、前記特許文献1に記載のスクリーンファブリックに比べてより以上に大きな印刷膜厚を得るのに適し、印刷時にピンホールが発生しにくい織構造を保ちつつ、前記特許文献2に記載のスクリーンファブリックよりもスキージの磨耗を極端に減少させる特徴を有したスクリーン印刷版用のメッシュ織物を提供することを課題とする。
本発明者らは種々検討を行った結果、横糸ピッチが紗厚に相当する場合にスキージの磨耗量が急激に増加するので、これを解決する手段として、縦糸と横糸にそれぞれ特定の強度を有した金属製糸を使用し、横糸ピッチを紗厚以上とすることで、縦糸の山の部分が尖った状態にならずに、縦糸とスキージの接触角度が大きくなり、スキージの磨耗量が小さくなること、横糸ピッチの上限としては、印刷中にペースト状インキがメッシュ織物を通過して被印刷面に滴下しないように、横糸の線径(μm)+160μmが最適であること、及び、メッシュ織物の厚みDの最適範囲が2.0d1〜2.4d1であることを見出し、本発明を完成した。
The present invention uses metal yarns having specific strengths for the warp and weft, respectively, so that the pitch of the weft satisfies a specific relationship with the mesh fabric thickness (紗 thickness), the weft wire diameter, and the warp wire diameter. Therefore, it is suitable for obtaining a larger printed film thickness than the screen fabric described in Patent Document 1, and described in Patent Document 2 while maintaining a woven structure in which pinholes are unlikely to occur during printing. It is an object of the present invention to provide a mesh fabric for a screen printing plate having a feature of extremely reducing squeegee wear as compared with the screen fabric of the present invention.
As a result of various studies, the inventors have found that the amount of squeegee wear increases rapidly when the weft pitch is equivalent to the thickness of the woof. As a means for solving this problem, the warp and weft have specific strengths. By using the made metal thread and making the weft pitch more than thick, the contact angle between the warp and the squeegee is increased, and the wear amount of the squeegee is reduced without the point of the warp crest being sharp. The upper limit of the weft pitch is that the weft yarn diameter (μm) +160 μm is optimal so that the paste-like ink does not pass through the mesh fabric and drop onto the printing surface during printing, and the thickness of the mesh fabric. The optimum range of D was found to be 2.0d1 to 2.4d1, and the present invention was completed.
上記の課題を解決するための本発明のメッシュ織物は、スクリーン印刷版の枠体に張設されて使用される金属製のメッシュ織物であって、当該メッシュ織物が、線径がd1で強度が600〜1500N/mm2である金属製縦糸と、線径がd2で強度が1000N/mm2以上である金属製横糸とで構成され、前記金属製横糸の強度が前記金属製縦糸の強度よりも大きく、前記線経d1と前記線経d2がd1>d2であり、かつ前記金属製横糸のピッチが、ミクロン単位で表したメッシュ織物の厚みD〜160+d2であること、及び、前記メッシュ織物の厚みDが2.0d1〜2.4d1であることを特徴とする。 The mesh fabric of the present invention for solving the above problems is a metal mesh fabric stretched and used on a frame of a screen printing plate, and the mesh fabric has a wire diameter of d1 and strength. It is composed of a metal warp having a diameter of 600 to 1500 N / mm 2 and a metal weft having a wire diameter of d2 and a strength of 1000 N / mm 2 or more. The strength of the metal weft is higher than the strength of the metal warp The line length d1 and the line length d2 are d1> d2 and the pitch of the metal weft is a mesh fabric thickness D to 160 + d2 expressed in microns, and the mesh fabric thickness D is 2.0d1 to 2.4d1.
又、本発明は、上記の特徴を有したメッシュ織物において、前記金属製横糸の強度が1000〜3500N/mm2であり、前記線径d1あるいはd2が10〜80μmであることを特徴とするものでもある。 The present invention is also characterized in that in the mesh fabric having the above characteristics, the metal weft has a strength of 1000 to 3500 N / mm 2 and the wire diameter d1 or d2 is 10 to 80 μm. But there is.
更に本発明は、前述の金属製のメッシュ織物が枠体内に張設されて成るスクリーン印刷版でもある。 Furthermore, the present invention is also a screen printing plate in which the above-described metal mesh fabric is stretched in a frame.
又、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、少なくとも一方のガラス基板上に、導電層と、これを覆う誘電体層とを形成する工程を含み、前記導電層または前記誘電体層の少なくともいずれかを形成する工程が、前述のスクリーン印刷版を用いたスクリーン印刷方法の工程であることを特徴とするものである。 The method for producing a plasma display panel of the present invention includes a step of forming a conductive layer and a dielectric layer covering the conductive layer on at least one glass substrate, and at least one of the conductive layer and the dielectric layer. The step of forming these is a step of a screen printing method using the above-described screen printing plate.
本発明のメッシュ織物が張設されて成るスクリーン印刷版を用いた場合には、塗布厚みを大きくすることができ、かつピンホールの発生を少なくすることができ、しかも、スキージの磨耗が少なくなるという利点が得られる。
又、本発明のスクリーン版によれば、プラズマディスプレイの誘電体を従来よりも少ない印刷回数で、尚且つ表面粗度の悪化することなしに形成することができ、また大量生産時に於いても、スキージ等の劣化を大幅に抑制することができるとともに、スキージ磨耗粉の発生も抑制されるので、誘電体の膜表面にピンホール状の欠陥が発生することも無く、信頼性に優れた誘電体層を安定的に生産することができ、産業上極めて有用である。
In the case of using a screen printing plate in which the mesh fabric of the present invention is stretched, the coating thickness can be increased, the occurrence of pinholes can be reduced, and squeegee wear is reduced. The advantage is obtained.
In addition, according to the screen plate of the present invention, the dielectric of the plasma display can be formed with a smaller number of printings than before, and without deterioration of the surface roughness, and even in mass production, Deterioration of squeegee etc. can be greatly suppressed, and generation of squeegee wear powder is also suppressed, so there is no occurrence of pinhole-like defects on the dielectric film surface, and the dielectric has excellent reliability The layer can be produced stably and is extremely useful in industry.
以下、本発明のメッシュ織物について説明する。図1は、本発明のメッシュ織物の一例(横糸メッシュ数150(横糸ピッチ169μm)、縦糸線径65μm、横糸線径40μm、紗厚140μm)における織組織の断面状態を示す概念図である。
図1に示されるように、本発明のメッシュ織物は、縦糸aと横糸b(いずれも金属糸)が1本ずつ交互に上下しながら交錯した平織り組織にて構成されたものであって、従来のメッシュ織物(図2参照)に比べて横糸ピッチが大きくなるようにして織り込まれており、金属製縦糸aの強度が600〜1500N/mm2であるのに対し、金属製横糸bの強度が1000N/mm2以上、好ましくは1000〜3500N/mm2で、ミクロン単位で表した際に、
紗厚≦横糸ピッチ≦160+横糸線系d2
の関係を満たしている。上記の横糸ピッチとは、(25.4×103)/横糸メッシュ数で表される数値(μm)である。
尚、本発明において、横糸ピッチの下限値が紗厚であるのは、紗厚よりも横糸ピッチが小さくなると、メッシュ織物の表面がざらついて、縦糸とスキージとの接触角度が小さくなり、スクリーン印刷時のスキージの磨耗量が大きくなって、塗布厚みにばらつきが生じて生産安定性が低下するからであり、逆に、横糸ピッチが160+横糸線系d2を越えた場合には、大きな印刷厚みを得ることが出来なくなり、印刷中にペースト状インキがメッシュ織物を通過して被印刷面に滴下するという問題も生じるからである。
Hereinafter, the mesh fabric of the present invention will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a cross-sectional state of a woven structure in an example of a mesh fabric of the present invention (weft yarn number 150 (weft pitch 169 μm), warp wire diameter 65 μm, weft wire diameter 40 μm, cocoon thickness 140 μm).
As shown in FIG. 1, the mesh fabric of the present invention is composed of a plain weave structure in which warp yarns a and weft yarns b (both of metal yarns) are interlaced alternately one above the other. Compared with the mesh fabric (see FIG. 2), the weft pitch is woven so that the strength of the metal warp a is 600-1500 N / mm 2 whereas the strength of the metal weft b is 1000 N / mm 2 or more, preferably 1000~3500N / mm 2, when expressed in microns,
Thickness ≦ Weft pitch ≦ 160 + Weft line system d2
Meet the relationship. Said weft pitch is a numerical value (μm) represented by (25.4 × 10 3 ) / number of weft meshes.
In the present invention, the lower limit of the weft pitch is the thickness. When the weft pitch is smaller than the thickness, the surface of the mesh fabric is rough, the contact angle between the warp and the squeegee is reduced, and screen printing is performed. This is because the wear amount of the squeegee at the time increases and the coating thickness varies and the production stability decreases. Conversely, when the weft pitch exceeds 160 + weft line system d2, a large printing thickness is required. This is because it becomes impossible to obtain the ink, and the problem arises that the paste-like ink passes through the mesh fabric and drops onto the printing surface during printing.
又、本発明では、縦糸の線径d1と横糸の線径d2とがd1>d2の関係であるメッシュ織物(例えば縦糸線径が60μmで、横糸線径が55μmであるメッシュ織物など)であることが必要で、好ましい線径d1及びd2は10〜80μmである。両者の線経がこの関係にない場合、スキージの摩耗量が大きくなる傾向がみられる。
又、本発明では、縦糸の線径d1とメッシュ織物の厚みDの関係においては、紗厚D=2.0d1〜2.4d1であり、紗厚Dが2.0d1未満の場合には、スキージの磨耗量は少ないが、充分な塗布厚みが得られず、逆に、紗厚Dが2.4d1を超えると、スキージの磨耗量が増加する傾向がある。
Further, in the present invention, a mesh fabric in which the warp wire diameter d1 and the weft wire diameter d2 have a relationship of d1> d2 (for example, a mesh fabric having a warp wire diameter of 60 μm and a weft wire diameter of 55 μm). The preferable wire diameters d1 and d2 are 10 to 80 μm. When both the line diameters are not in this relationship, the wear amount of the squeegee tends to increase.
In the present invention, the relationship between the warp wire diameter d1 and the mesh fabric thickness D is 紗 thickness D = 2.0d1 to 2.4d1, and when the heel thickness D is less than 2.0d1, a squeegee is used. However, when the thickness D exceeds 2.4d1, the wear amount of the squeegee tends to increase.
本発明のメッシュ織物を構成する金属製縦糸aとしては、強度が600〜1500N/mm2、好ましくは800〜1500N/mm2の、通常のメッシュ織物を織るのに使われるものがいずれも使用できるが、金属製横糸bには、強度が1000N/mm2以上(好ましくは1300〜3500N/mm2)であるものが使用される。そして金属製横糸bの強度が金属製縦糸aの強度よりも大きい方が好ましい。この条件にてメッシュ織物を作製することで、所望の厚みを有したメッシュ織物とすることが可能である。なお、メッシュ織物を構成する糸の強度については、設計値を示しており(以下同様とする)、この設計値に対して実際の値は概ね10%程度の誤差が生じるが、その範囲内であれば本発明の構成となりうる。
ところで、本発明における金属製縦糸a及び横糸bの材質は特に限定されるものではなく、スクリーン印刷版に使用される金属メッシュを構成する各種金属材、例えばステンレス、ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金、銅等が使用できるが、好ましいのはステンレスである。縦糸と横糸の材質は一般的には同じであるが、各糸の強度が前述の条件を満たせば、同じ材質に限定されるものではない。
The metallic warp a which constitute the mesh fabric of the present invention, strength 600~1500N / mm 2, preferably of 800~1500N / mm 2, both those that are used to weave a normal mesh fabrics can be used However, the metal weft b has a strength of 1000 N / mm 2 or more (preferably 1300 to 3500 N / mm 2 ). It is preferable that the strength of the metal weft b is greater than the strength of the metal warp a. By producing a mesh fabric under these conditions, it is possible to obtain a mesh fabric having a desired thickness. In addition, about the intensity | strength of the thread | yarn which comprises a mesh fabric, the design value is shown (hereinafter the same), and about 10% of the actual value will produce an error with respect to this design value. If it exists, it can become the structure of this invention.
By the way, the material of the metal warp a and the weft b in the present invention is not particularly limited, and various metal materials constituting the metal mesh used in the screen printing plate, such as stainless steel, nickel, nickel alloy, titanium, titanium, and the like. Alloys, copper, and the like can be used, but stainless steel is preferred. The materials of the warp and weft are generally the same, but are not limited to the same material as long as the strength of each yarn satisfies the above-mentioned conditions.
次に、上記のメッシュ織物が枠体内に張設されて成る本発明のスクリーン印刷版について説明する。
図3に示される従来のメッシュ織物では、横糸bが上下方向(織物の表裏面方向)に交互にずれて位置し、平坦面を有する被印刷物に対してスクリーン印刷時に縦糸aと横糸bの両方が接するが、前記特許文献1に記載のスクリーン印刷版の場合には、横糸bが実質的に同一平面上に位置して、従来品に比べて金属製縦糸aの曲率が高く(図2参照)、横糸bが被印刷物と接触しないようになっている。このような断面構造により、メッシュ織物が被印刷物と接触する面積が小さくなり、塗布されるインキあるいはペーストが十分にメッシュ織物の下側まで充填され、従来品に比べて、より高い印刷膜厚が得られ、印刷時にピンホールが発生する率が低くなるという利点が得られる。しかし、図2のようなメッシュ織物の場合には、縦糸の曲率が高いためスキージとの摩擦力が著しく増大し、スキージの磨耗が激しく量産印刷に適さないことがわかった。本発明では、紗厚と横糸ピッチと横糸線径が、特定の関係式を満たす織構造とすることで、印刷時のスキージの磨耗を低減出来るという利点が得られる。
Next, the screen printing plate of the present invention in which the mesh fabric is stretched in the frame will be described.
In the conventional mesh fabric shown in FIG. 3, the weft yarns b are alternately displaced in the vertical direction (the front and back surfaces of the fabric), and both the warp yarns a and the weft yarns b are printed during screen printing on a substrate having a flat surface. However, in the case of the screen printing plate described in Patent Document 1, the weft yarn b is located substantially on the same plane, and the curvature of the metal warp yarn a is higher than that of the conventional product (see FIG. 2). ), And the weft b does not come into contact with the substrate. With such a cross-sectional structure, the area where the mesh fabric comes into contact with the printing material is reduced, and the applied ink or paste is sufficiently filled to the lower side of the mesh fabric, resulting in a higher printed film thickness than the conventional product. As a result, there is an advantage that the rate of occurrence of pinholes during printing is reduced. However, in the case of the mesh fabric as shown in FIG. 2, it has been found that the frictional force with the squeegee is remarkably increased due to the high curvature of the warp yarn, and the squeegee wears heavily and is not suitable for mass production printing. In the present invention, an advantage that wear of a squeegee at the time of printing can be reduced is obtained by using a woven structure in which the thickness, the weft pitch, and the weft wire diameter satisfy a specific relational expression.
また、図3に示されるような従来のメッシュ織物の場合では、印刷時に下層の凹凸の影響を受けると、メッシュ織物の表面に対応した格子目が下層との間に干渉縞が生じて、均一な印刷が行えないという問題があったが、本発明のスクリーン印刷版の場合には、メッシュ織物の被印刷物に接触する面積が小さくなることによって、印刷物の表面の平滑性が高くなり、多層印刷時に下層の凹凸の影響を受けることが少なくなり、干渉縞の発生を防止することができる。 Further, in the case of the conventional mesh fabric as shown in FIG. 3, when affected by the unevenness of the lower layer during printing, the grid corresponding to the surface of the mesh fabric has interference fringes between the lower layer and uniform. However, in the case of the screen printing plate of the present invention, the area of the mesh fabric contacted with the printing material is reduced, so that the smoothness of the surface of the printed material is increased, and the multilayer printing is performed. Occasionally, the influence of the unevenness of the lower layer is reduced, and the generation of interference fringes can be prevented.
次に、本発明のスクリーン印刷版を用いて作製されるプラズマディスプレイパネルの構造について説明する。薄型の表示装置に使用されるプラズマディスプレイパネルは、例えば図7に示すように、間に放電空間1を形成するように対向して配置された2つの基板であるガラス製の前面基板2と背面基板3とを備えている。前面基板2上には2つの表示電極4、5から構成された表示電極対が複数配列されており、表示電極対の間には遮光層(ブラックストライプ)6が形成されている。そして、表示電極4、5および遮光層6を覆って誘電体層7が形成され、誘電体層7上に酸化マグネシウムからなる保護層8が形成されている。表示電極4、5は、インジウムスズ酸化物(ITO)などからなる透明電極9とその上に形成された銀などからなるバス電極10とにより構成されている。
また、背面基板3上には表示電極4、5と直交する方向に複数のアドレス電極11が形成され、アドレス電極11を覆って誘電体層12が形成されている。誘電体層12上には、アドレス電極11の間に位置するように隔壁13が形成され、誘電体層12の表面および隔壁13の側面には蛍光体層14が形成されている。
放電空間1には、例えばネオンとキセノンの混合ガスからなる放電ガスが、400〜600Torrの圧力で封入されている。表示電極対を構成する表示電極4および表示電極5の間で表示放電を起こさせたときに発生する紫外線によって蛍光体層14を発光させてカラー画像を表示している。
Next, the structure of the plasma display panel produced using the screen printing plate of the present invention will be described. For example, as shown in FIG. 7, a plasma display panel used in a thin display device includes a glass front substrate 2 and a rear surface, which are two substrates disposed to face each other so as to form a discharge space 1 therebetween. And a substrate 3. A plurality of display electrode pairs composed of two display electrodes 4 and 5 are arranged on the front substrate 2, and a light shielding layer (black stripe) 6 is formed between the display electrode pairs. A dielectric layer 7 is formed so as to cover the display electrodes 4 and 5 and the light shielding layer 6, and a protective layer 8 made of magnesium oxide is formed on the dielectric layer 7. The display electrodes 4 and 5 include a transparent electrode 9 made of indium tin oxide (ITO) or the like and a bus electrode 10 made of silver or the like formed thereon.
A plurality of address electrodes 11 are formed on the back substrate 3 in a direction orthogonal to the display electrodes 4 and 5, and a dielectric layer 12 is formed so as to cover the address electrodes 11. A partition wall 13 is formed on the dielectric layer 12 so as to be positioned between the address electrodes 11, and a phosphor layer 14 is formed on the surface of the dielectric layer 12 and the side surface of the partition wall 13.
In the discharge space 1, for example, a discharge gas made of a mixed gas of neon and xenon is sealed at a pressure of 400 to 600 Torr. The phosphor layer 14 emits light by ultraviolet rays generated when a display discharge is caused between the display electrode 4 and the display electrode 5 constituting the display electrode pair to display a color image.
ところで、前面基板2上に遮光層6、誘電体層7またはバス電極10を形成するとき、また背面基板3上にアドレス電極11、誘電体層12、隔壁13または蛍光体層14を形成するときの方法としてスクリーン印刷法がある。以下に従来のスクリーン印刷法について図8を用いて説明する。
図8(a)に示すように、四角形状の版枠15内に、金属からなる細線が網目状に形成されたスクリーン16を高張力で張って構成したスクリーン版17を、基板が載置される印刷ステージ18の上方に設置し、スクレッパー19を矢印の方向に動かすことにより印刷用ペースト20をスクリーン16上に塗布する。これにより、スクリーン16の開口部に印刷用ペースト20を充填する。スクレッパー19はスクリーン16に当てる先端部が直線状となった1枚の板状のブレードで構成されている。
次に、図8(b)に示すように、印刷ステージ18上に基板21を載置した後、スクリーン版17を基板21に対して位置合わせし所定の位置まで近づけ、ウレタン製のスキージ22をスクリーン16に押しつけながら矢印の方向に移動させることにより、スクリーン16の開口部に充填された印刷用ペーストを基板21上に転写する。このようにして基板21上に印刷用ペースト層23が形成され、スクリーン印刷が行われる。
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法においては、少なくとも一方のガラス基板上に、導電層と、これを覆う誘電体層とを形成する工程を有し、前記導電層または前記誘電体層の少なくともいずれかを形成する際に、前述の本発明のスクリーン印刷版を用いたスクリーン印刷が行われる。
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法の場合、i)スキージの摩耗が少ないため大量生産に適している、ii)摩耗したスキージ片(ダスト)による、形成部位の品質劣化が防止でき、例えば、電極の電力集中による溶融破壊、誘電体破壊、隔壁欠け等の発生を有効に防止できる、という付随効果がある。
以下に、本発明のメッシュ織物を張設したスクリーン印刷版と、従来のメッシュ織物を張設したスクリーン印刷版とを用いて行った印刷試験結果を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
By the way, when the light shielding layer 6, the dielectric layer 7 or the bus electrode 10 is formed on the front substrate 2, and when the address electrode 11, the dielectric layer 12, the partition wall 13 or the phosphor layer 14 is formed on the rear substrate 3. There is a screen printing method. A conventional screen printing method will be described below with reference to FIG.
As shown in FIG. 8 (a), a substrate is placed on a screen plate 17 formed by stretching a screen 16 in which fine wires made of metal are formed in a mesh shape in a square plate frame 15 with high tension. The printing paste 20 is applied on the screen 16 by moving the scraper 19 in the direction of the arrow. Thereby, the printing paste 20 is filled in the opening of the screen 16. The scraper 19 is composed of a single plate-like blade having a straight tip that is applied to the screen 16.
Next, as shown in FIG. 8B, after the substrate 21 is placed on the printing stage 18, the screen plate 17 is aligned with the substrate 21 and brought close to a predetermined position, and the urethane squeegee 22 is moved. The printing paste filled in the openings of the screen 16 is transferred onto the substrate 21 by being moved in the direction of the arrow while being pressed against the screen 16. Thus, the printing paste layer 23 is formed on the substrate 21 and screen printing is performed.
The method for producing a plasma display panel of the present invention includes a step of forming a conductive layer and a dielectric layer covering the conductive layer on at least one glass substrate, and at least one of the conductive layer and the dielectric layer. When forming these, screen printing using the above-described screen printing plate of the present invention is performed.
In the case of the plasma display panel manufacturing method of the present invention, i) it is suitable for mass production because there is little wear on the squeegee, and ii) it is possible to prevent quality deterioration of the formation site due to worn squeegee pieces (dust). As a result, it is possible to effectively prevent the occurrence of melting destruction, dielectric breakdown, partition wall chipping, and the like due to power concentration.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by showing the results of a printing test performed using a screen printing plate in which the mesh fabric of the present invention is stretched and a screen printing plate in which a conventional mesh fabric is stretched. The present invention is not limited to these examples.
(本発明のメッシュ織物の製造例)
線径が65μmで、強度が800N/mm2であるステンレス鋼糸(SUS304)を縦糸として用い、線径が40μmで、強度が2700N/mm2であるステンレス鋼糸(強硬度SUS)を横糸として用いて、メッシュ数150(ピッチ169μm)、紗厚140μm、紗厚D=2.15d1の、図1と同様の断面状態である平織り組織の本発明のメッシュ織物を作製した。
(Example of production of the mesh fabric of the present invention)
Wire diameter at 65 .mu.m, using stainless steel yarn strength is 800 N / mm 2 a (SUS304) as a warp, in wire diameter 40 [mu] m, stainless steel yarn strength is 2700N / mm 2 (the hard-line degree SUS) as a weft A mesh fabric of the present invention having a plain weave structure having a cross-sectional state similar to that of FIG. 1 and having a mesh number of 150 (pitch: 169 μm), a collar thickness of 140 μm, and a collar thickness D = 2.15d1 was produced.
(スキージの磨耗実験)
本発明品としては、上記のメッシュ織物(横糸ピッチ169μm、紗厚140μm、縦糸線径65μm、横糸線径40μm)を使用した。
又、従来比較品1としては、線径40μm、強度1000N/mm2であるステンレス鋼糸を縦糸として用い、線径40μm、強度2500N/mm2であるステンレス鋼糸を横糸として用いて、メッシュ数200(ピッチ127μm)、紗厚99μm、紗厚D=2.48d1のメッシュ織物(前記特許文献1に記載されるメッシュ織物)を準備した。
更に、従来比較品2としては、線径34μm、強度1000N/mm2であるステンレス鋼糸を縦糸として用い、線径28μm、強度2500N/mm2であるステンレス鋼糸を横糸として用いて、メッシュ数325(ピッチ78μm)、紗厚80μm、紗厚D=2.35d1のメッシュ織物(前記特許文献2に記載されるメッシュ織物)を準備した。
(Squeegee wear test)
As the product of the present invention, the mesh fabric (weft pitch 169 μm, cocoon thickness 140 μm, warp wire diameter 65 μm, weft wire diameter 40 μm) was used.
As the conventional comparative product 1, using diameter 40 [mu] m, a stainless steel yarn is the intensity 1000 N / mm 2 as the warp, with diameter 40 [mu] m, a stainless steel yarn is the intensity 2500N / mm 2 as a weft, the number of meshes A mesh fabric (mesh fabric described in Patent Document 1) of 200 (pitch 127 μm), collar thickness 99 μm, collar thickness D = 2.48d1 was prepared.
Furthermore, conventional comparative product 2, wire diameter 34 .mu.m, with a stainless steel thread is the intensity 1000 N / mm 2 as the warp, with diameter 28 .mu.m, a stainless steel yarn is the intensity 2500N / mm 2 as a weft, the number of meshes A mesh fabric (mesh fabric described in Patent Document 2) of 325 (pitch 78 μm), collar thickness 80 μm, collar thickness D = 2.35d1 was prepared.
上記の本発明品、従来比較品1及び従来比較品2を用いてスクリーン印刷を行い、スキージの磨耗度合いを調べた。
製版条件
1.印刷条件
自動印刷機(ニューロング精密工業製のLS−150)を使用し、2Kg/cm2のスキージ圧力を加え、150mm/secの速度で印刷を行い、300ショット後のスキージの磨耗度合いを観察した。なおスキージ滑走方向は製版の縦糸方向とした。
尚、印刷ペーストとしては、市販の高粘度Agペースト(Agフィラーの入ったペースト)を使用した。
Screen printing was performed using the above-described product of the present invention, the conventional comparative product 1 and the conventional comparative product 2 to examine the degree of wear of the squeegee.
Plate making conditions Printing conditions Using an automatic printing machine (LS-150 manufactured by Neurong Seimitsu Kogyo), applying a squeegee pressure of 2 Kg / cm 2 , printing at a speed of 150 mm / sec, and observing the degree of wear of the squeegee after 300 shots did. The squeegee sliding direction was the warp direction of the plate making.
In addition, as a printing paste, a commercially available high-viscosity Ag paste (a paste containing an Ag filler) was used.
2.実験結果
300ショット後のスキージエッジを拡大観察したところ、上記の本発明品は、従来比較品1及び従来比較品2よりもスキージの磨耗が少ないことが認められた。
図4は、印刷前のスキージエッジの状態を示す顕微鏡写真であり、図5は、300ショット後の本発明品のスキージエッジの状態を示す顕微鏡写真であり、図6は、300ショット後の従来比較品1のスキージエッジの状態を示す顕微鏡写真である。従来比較品2についての300ショット後のスキージエッジの磨耗状態は、従来比較品1の場合と同等であった。
2. Experimental Results When the squeegee edge after 300 shots was enlarged and observed, it was found that the product of the present invention had less wear on the squeegee than the conventional comparative product 1 and the conventional comparative product 2.
4 is a photomicrograph showing the state of the squeegee edge before printing, FIG. 5 is a photomicrograph showing the state of the squeegee edge of the product of the present invention after 300 shots, and FIG. 6 is a conventional photograph after 300 shots. 3 is a photomicrograph showing the state of a squeegee edge of Comparative Product 1. The wear state of the squeegee edge after 300 shots for the conventional comparative product 2 was the same as that of the conventional comparative product 1.
(本発明によるスクリーン印刷版を用いたプラズマディスプレイパネルの製造例)
本発明によるスクリーン印刷版(図1に示されるもの)として、前述の150メッシュ(横糸ピッチ169μm)、縦糸d1を65μm、横糸d2を40μmかつ紗厚を140μmに設定したメッシュ織物が張設されたものを用い、プラズマディスプレイパネルの前面基板2上の誘電体層7を印刷形成した。粘度50Pa・sの誘電体ペーストを前記スクリーン用いて印刷し十分レベリング時間をとった上乾燥したところ乾燥膜厚は約27μmとなった。なおスキージ滑走方向は製版の縦糸方向とした。
同様の操作を合計3回繰り返した後、570℃で焼成したところ、約40μmの膜厚の誘電体層7を得ることができた。誘電体材料は、酸化亜鉛(ZnO)酸化硼素(B2O3)酸化硅素(SiO2)酸化アルミニウム(Al2O3)系など、鉛成分を含まない材料組成が望ましいが、特にこれらの材料組成の含有量に特に限定はしない。
同様の条件で、5000枚生産したが、特に誘電体にピンホール等の膜欠陥は発生せず、また表面粗さも良好な膜を得た。
(Production example of plasma display panel using screen printing plate according to the present invention)
As the screen printing plate according to the present invention (as shown in FIG. 1), the mesh fabric having the above-mentioned 150 mesh (weft pitch 169 μm), warp d1 of 65 μm, weft d2 of 40 μm and cocoon thickness of 140 μm was stretched. The dielectric layer 7 on the front substrate 2 of the plasma display panel was formed by printing. A dielectric paste having a viscosity of 50 Pa · s was printed using the screen, and after taking a sufficient leveling time and dried, the dry film thickness was about 27 μm. The squeegee sliding direction was the warp direction of the plate making.
When the same operation was repeated a total of 3 times and then baked at 570 ° C., the dielectric layer 7 having a thickness of about 40 μm could be obtained. The dielectric material preferably has a material composition not containing a lead component such as zinc oxide (ZnO), boron oxide (B 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), etc. There is no particular limitation on the content of the composition.
Although 5000 sheets were produced under the same conditions, a film having no film defects such as pinholes in the dielectric and a good surface roughness was obtained.
(比較製造例1)
一方、同じ誘電体ペーストをステンレス200メッシュ(横糸ピッチ127μm)のスクリーンで、印刷したところ、乾燥膜厚は、約13μmとなった。この印刷・乾燥を合計6回繰り返した後、570℃で焼成したところ、約40μmの膜厚の誘電体層7を得ることができた。
但し、印刷・乾燥を6回も繰り返すことは、工業的にコストアップ要因となるために望ましくなく、また焼成膜面の表面粗度は粗いものであった。
(Comparative Production Example 1)
On the other hand, when the same dielectric paste was printed on a stainless steel 200 mesh (weft pitch 127 μm) screen, the dry film thickness was about 13 μm. When this printing and drying was repeated a total of 6 times and then baked at 570 ° C., a dielectric layer 7 having a thickness of about 40 μm could be obtained.
However, repeating printing and drying as many as 6 times is not desirable because it causes an increase in cost industrially, and the surface roughness of the fired film surface is rough.
(比較製造例2)
また、前記特許文献1に記載されるスクリーン(3D仕様)であって、具体的には200メッシュ(横糸ピッチ127μm)、縦糸も横糸も50μmで、紗厚が約145μmのスクリーンで、同じ誘電体ペーストを印刷したところ、乾燥膜厚は約27μmとなった。同様の操作を合計3回繰り返した後、570℃で焼成したところ、約40μmの膜厚の誘電体層7を得ることができた。
このスクリーンを用いて連続生産を行ったところ、印刷開始初期の製品は、特に誘電体にピンホール等の膜欠陥も無く、表面粗度も比較的良好であったが、5000枚生産後の誘電体膜表面は、表面粗度は比較的良好なものの、ガスが抜けたあとのようなクレータ状のピンホールがランダムに多数発生し、パネル品質の乏しいものであった。
これは、前記特許文献1記載のスクリーン(前述の従来比較品1)の場合、通常のスクリーンに較べ縦糸がノコギリ上に波打ち、また、縦糸部が比較的細いので、スクリーンがちょうどスリコギのような役目を行うことで、スキージが磨耗し、さらにそのスキージの磨耗粉が誘電体ペーストに混ざることで、誘電体の乾燥塗膜内にスキージ磨耗分が形成され、この磨耗粉が誘電体の焼成時にガス化することで、誘電体表面にクレータ状のピンホールを発生させたものと推定される。
更に、前記特許文献2に記載されるメッシュ織物(前述の従来比較品2)についても、同様の実験を行ったところ、印刷開始初期の製品は、特に誘電体にピンホール等の膜欠陥も無く、表面粗度も比較的良好であったが、5000枚生産後の誘電体膜表面は、表面粗度は比較的良好なものの、ガスが抜けたあとのようなクレータ状のピンホールがランダムに多数発生し、パネル品質の乏しいものであった。このような結果については、前記の従来比較品1と同様の原因が考えられる。
(Comparative Production Example 2)
Further, the screen (3D specification) described in Patent Document 1, specifically, a screen having 200 mesh (weft pitch 127 μm), warp and weft 50 μm, and a cocoon thickness of about 145 μm, is the same dielectric. When the paste was printed, the dry film thickness was about 27 μm. When the same operation was repeated a total of 3 times and then baked at 570 ° C., the dielectric layer 7 having a thickness of about 40 μm could be obtained.
When continuous production was carried out using this screen, the products at the beginning of printing had no film defects such as pinholes in the dielectric, and the surface roughness was relatively good. The surface of the body film had a relatively good surface roughness, but a large number of crater-like pinholes randomly generated after the gas escaped, and the panel quality was poor.
This is because in the case of the screen described in Patent Document 1 (the above-mentioned conventional comparative product 1), the warp yarn undulates on the saw and the warp portion is relatively thin compared to a normal screen, and the screen is just like a sawtooth. By performing the role, the squeegee wears, and the wear powder of the squeegee is mixed with the dielectric paste, so that a squeegee wear is formed in the dry coating film of the dielectric. It is presumed that crater-like pinholes were generated on the dielectric surface by gasification.
Further, the same experiment was conducted on the mesh fabric described in Patent Document 2 (the above-mentioned conventional comparative product 2). As a result, the product in the initial stage of printing had no film defects such as pinholes in the dielectric. Although the surface roughness was relatively good, the surface of the dielectric film after the production of 5000 sheets had a relatively good surface roughness, but the crater-like pinholes after the gas escaped randomly Many occurred and the panel quality was poor. About such a result, the cause similar to the said conventional comparative product 1 can be considered.
比較実験1:紗厚Dとスキージの磨耗量の関係について
実験条件
縦糸線径60μm、横糸線径45〜55μm、横糸ピッチ169μm、紗厚を135〜155μmで変化させたスクリーン版を作製し、前記印刷条件に示した印刷機を使用して、印刷回数300回後のスキージ磨耗量を測定した。測定方法は、デジタルマイクロスコープにて使用前の画像と使用後の画像を比較することにより磨耗量を算出した。尚、スキージの中央と左右端部3点の平均値を磨耗量とした。その結果を図9に示す。
図9の実験結果から、縦糸線径60μmでは、紗厚145μm以上にてスキージの摩耗が大きくなり、印刷膜に欠陥が多発することがわかった。また、印刷回数300回後のスキージによる印刷塗布膜表面を観察すると、摩耗量が0.005を越えると、印刷膜表面にピンホール状の欠陥が多くなることもわかった(印刷膜表面のピンホール状欠陥が多くならないスキージ磨耗量は0.005以下であった)。
Comparative experiment 1: Relationship between the thickness D and the amount of wear of the squeegee Experimental conditions A screen plate was produced in which the warp wire diameter was 60 μm, the weft wire diameter was 45 to 55 μm, the weft pitch was 169 μm, and the thickness was changed from 135 to 155 μm. Using the printing machine shown in the printing conditions, the amount of squeegee wear after 300 printings was measured. In the measurement method, the wear amount was calculated by comparing an image before use and an image after use with a digital microscope. The average value of the center of the squeegee and the three left and right end portions was taken as the amount of wear. The result is shown in FIG.
From the experimental results shown in FIG. 9, it was found that when the warp wire diameter is 60 μm, the squeegee wear increases when the thickness is 145 μm or more, and the printed film has many defects. Further, when the surface of the printed coating film with a squeegee after 300 printings was observed, it was found that if the wear amount exceeded 0.005, pinhole-shaped defects increased on the surface of the printed film (pins on the printed film surface). The amount of squeegee wear that does not increase the number of hole-like defects was 0.005 or less).
同様に縦糸線経65μm、横糸線経45〜55μm、横糸ピッチ156μm、紗厚を144〜164μmで変化させたスクリーン版を作製して実験を行った(他条件は上記と同様)。その結果を図10に示す。
図10の実験結果から、同じく良品限界である摩耗量0.005以下を満たすのは、縦糸線経65μmにおいては紗厚156μm以下となるスクリーン版であることがわかった。
以上の実験結果から、2.4*縦糸線経d1≧紗厚Dであることによって、スキージの摩耗量が低く抑えられることが確認された。他方、紗厚が2.0*縦糸線経d1未満のスクリーン版の場合には、塗布厚みが不十分であった。
Similarly, an experiment was conducted by producing a screen plate in which the warp line warp was 65 μm, the weft line warp was 45 to 55 μm, the weft pitch was 156 μm, and the thickness was changed to 144 to 164 μm (other conditions were the same as above). The result is shown in FIG.
From the experimental results shown in FIG. 10, it was found that the screen plate having a warp thickness of 156 μm or less at a warp yarn warp of 65 μm satisfies the same wear limit of 0.005 or less.
From the above experimental results, it was confirmed that the wear amount of the squeegee can be kept low by satisfying 2.4 * warp warp d1 ≧ thickness D. On the other hand, in the case of a screen plate having a cocoon thickness of less than 2.0 * warp yarn warp d1, the coating thickness was insufficient.
比較実験2:横糸ピッチと摩耗量の関係について
実験条件
紗厚140±3μm、縦糸線経60μm、横糸線経55μm、横糸ピッチを110〜175μmで変化させ、前記比較実験1と同様にして、スキージの摩耗量を測定した。その他の条件も比較実験1での検討と同様とした。その結果を図11に示す。
図11の実験結果から、この条件において、横糸ピッチ141μm以上で良品であることがわかった。
同様に、紗厚155±3μmのスクリーン(他の条件は上記と同様)についても実験を行った。その結果を図12に示す。
図12の実験結果から、同じく良品限界である摩耗量0.005以下を満たすのは、横糸ピッチが紗厚以上となるスクリーン印刷版であることがわかった。
Comparative Experiment 2: Relationship between Weft Yarn Pitch and Amount of Wear Experimental Conditions Thickness 140 ± 3 μm, warp line warp 60 μm, weft line warp 55 μm, and weft pitch changed from 110 to 175 μm. The amount of wear was measured. Other conditions were the same as those in Comparative Experiment 1. The result is shown in FIG.
From the experimental results shown in FIG. 11, it was found that under these conditions, the weft yarn pitch was 141 μm or more and the product was non-defective.
Similarly, an experiment was conducted on a screen with a ridge thickness of 155 ± 3 μm (other conditions are the same as above). The result is shown in FIG.
From the experimental results shown in FIG. 12, it was found that a screen printing plate having a weft pitch equal to or greater than the thickness is what satisfies the wear amount of 0.005 or less, which is also a non-defective product limit.
これらの実験結果から、横糸ピッチ≧紗厚Dであることによって、スキージの摩耗量が低く抑えられると考えられる。この考察については、以下のような現象に基づいている。即ち、横糸ピッチが短くなることで、縦糸とスキージが接触する角度が小さくなり、この角度がある一定量を超過すると、スキージの摩耗量が急激に増加し、このスキージの摩耗量が急激に増加する角度が、横糸ピッチが紗厚に相当する場合であると推測される。
また、一方で、隣接する横糸同士の距離が160μmを越えると、印刷中にペーストがメッシュ織物を通過し、これらの実験結果から、横糸ピッチは以下の関係にあることによって、本願発明の効果は奏される。
紗厚D≦横糸ピッチ≦160+横糸線経d2
また、比較実験1にて示した紗厚Dが、紗厚D>2.4*縦糸線経d1となるスキージの摩耗量が大きくなる範囲の紗厚であっても、上記比較実験2の条件を満たすことによって、スキージの摩耗量が低減される傾向があることを確認した。
From these experimental results, it is considered that the amount of wear of the squeegee can be kept low by satisfying the weft pitch ≧ the thickness D. This consideration is based on the following phenomenon. That is, as the weft pitch becomes shorter, the angle at which the warp and squeegee come into contact with each other becomes smaller. When this angle exceeds a certain amount, the amount of wear on the squeegee increases rapidly, and the amount of wear on this squeegee increases rapidly. It is presumed that the angle at which the weft is a case where the weft pitch corresponds to the thickness.
On the other hand, when the distance between adjacent wefts exceeds 160 μm, the paste passes through the mesh fabric during printing, and from these experimental results, the weft pitch is in the following relationship, the effect of the present invention is Played.
Thickness D ≦ Weft pitch ≦ 160 + Weft line warp d2
Moreover, even if the thickness D shown in the comparative experiment 1 is a thickness in a range where the wear amount of the squeegee where the thickness D> 2.4 * warp yarn warp d1 is large, the condition of the comparative experiment 2 is satisfied. It was confirmed that the amount of wear of the squeegee tends to be reduced by satisfying the above.
本発明のメッシュ織物にあっては、縦糸と横糸にそれぞれ特定の強度を有した金属製糸が使用され、横糸ピッチが紗厚以上であることによって、縦糸の山の部分が尖った状態にならず、スクリーン印刷時のスキージの磨耗量が小さく、印刷膜表面のピンホール状欠陥の発生が少ない。
よって、本発明のメッシュ織物が張設されて成るスクリーン印刷版は、スキージの磨耗が少ないので高膜厚の印刷物を大量生産するのに好適であり、特にプラズマディスプレイパネルの誘電体層や導電層を形成させるのに適している。
In the mesh fabric of the present invention, metal yarns having specific strengths are used for the warp and the weft, respectively, and the weft pitch is not less than the thickness of the warp, so that the crest of the warp does not become sharp. The amount of wear of the squeegee during screen printing is small, and the occurrence of pinhole-like defects on the surface of the printed film is small.
Accordingly, the screen printing plate in which the mesh fabric of the present invention is stretched is suitable for mass production of printed matter with a high film thickness because of less abrasion of the squeegee, and in particular, a dielectric layer or a conductive layer of a plasma display panel. Suitable for forming.
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