スクリーンオフセット印刷技術 - 産業技術総合研究所...16 産総研TODAY...

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16 産総研 TODAY 2013- 01 このページの記事に関する問い合わせ:フレキシブルエレクトロニクス研究センター http://unit.aist.go.jp/flec/index.html はじめに スクリーン印刷は孔版印刷の一種で す。版上のメッシュ孔を通して対象物 にインクを刷りつけることで印刷しま す。種々の印刷技術の中で、唯一エレ クトロニクス製品の量産実績があり、 例えばタッチパネルの額縁電極形成な どに利用されています。しかし、パ ターンの微細化が進むにつれ、(i)イ ンクが乾燥する過程で印刷パターンの 側壁にダレが生じ、線が太くなってし まう、(ii)パターンの表面にメッシュ による凹凸(メッシュ痕)が残ってしま いパターンの断線につながる、などの 問題が顕著になってきました。 スクリーンオフセット印刷技術の開発 上記課題を解決する手法として、 スクリーンオフセット印刷技術を開 発しました。図 1 にこの手法の概要を 示します。まず、平滑性が高く、イ ンク中の溶媒をある程度吸収するブ ランケットを用意し、その上にスク リーン印刷でパターンを形成します (図 1(a))。続いて、このブランケッ ト上から対象物にパターンを転写しま す(図 1(b))。図 2 にこれまでのスク リーン印刷(a)とスクリーンオフセッ ト印刷(b)で形成したAgパターンの 3次元像を示します。スクリーンオフ セット印刷では、パターン側壁のダレ が顕著に抑えられ、矩 くけい 形性を維持でき ることがわかります。また、図には示 しませんが、薄膜の場合に顕著に見ら れるパターン表面の凹凸が転写時の押 し付け圧によって平坦化されるという 効果もあります。 今後の展開 スクリーン印刷でのさまざまな課題 を解決できる新たな印刷手法として、 スクリーンオフセット印刷技術を紹介 しました。今後はこの手法を用いて、 薄くて軽いフィルム状センサーやフレ キシブル表示素子、高精細なフレキシ ブルプリント基板などの開発に取り組 み、プリンテッド・フレキシブルエレ クトロニクスのさらなる発展に貢献し ていきます。 スクリーンオフセット印刷技術 フレキシブルエレクトロニクス研究センター 先進機能表面プロセスチーム のむら 村 健 けんいち 参考文献 [1] 特願 2012-210892 配線又は電極パ ターンの形成方法 共同研究 日本航空電子工業株式会社 スキージ インク メッシュ孔 ブランケット 印刷されたインク ブランケット 印刷フィルム (a) (b) (a) スクリーン印刷 スクリーンオフセット印刷 (b) 図 1 スクリーンオフセット印刷の概念図 図2 (a)これまでのスクリーン印刷で作成したAgパターンの3次元像 (b)開発したスクリーンオフセット印刷技術で作成した Ag パターンの 3 次元像

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16 産総研 TODAY 2013-01  このページの記事に関する問い合わせ:フレキシブルエレクトロニクス研究センター http://unit.aist.go.jp/flec/index.html

はじめに

スクリーン印刷は孔版印刷の一種です。版上のメッシュ孔を通して対象物にインクを刷りつけることで印刷します。種々の印刷技術の中で、唯一エレクトロニクス製品の量産実績があり、例えばタッチパネルの額縁電極形成などに利用されています。しかし、パターンの微細化が進むにつれ、(i)インクが乾燥する過程で印刷パターンの側壁にダレが生じ、線が太くなってしまう、(ii)パターンの表面にメッシュによる凹凸(メッシュ痕)が残ってしまいパターンの断線につながる、などの問題が顕著になってきました。

スクリーンオフセット印刷技術の開発

上記課題を解決する手法として、スクリーンオフセット印刷技術を開発しました。図1にこの手法の概要を示します。まず、平滑性が高く、インク中の溶媒をある程度吸収するブランケットを用意し、その上にスクリーン印刷でパターンを形成します

(図1(a))。続いて、このブランケット上から対象物にパターンを転写します(図1(b))。図2にこれまでのスクリーン印刷(a)とスクリーンオフセット印刷(b)で形成したAgパターンの3次元像を示します。スクリーンオフセット印刷では、パターン側壁のダレが顕著に抑えられ、矩

く け い

形性を維持できることがわかります。また、図には示しませんが、薄膜の場合に顕著に見られるパターン表面の凹凸が転写時の押し付け圧によって平坦化されるという効果もあります。

今後の展開

スクリーン印刷でのさまざまな課題を解決できる新たな印刷手法として、スクリーンオフセット印刷技術を紹介しました。今後はこの手法を用いて、薄くて軽いフィルム状センサーやフレキシブル表示素子、高精細なフレキシブルプリント基板などの開発に取り組み、プリンテッド・フレキシブルエレクトロニクスのさらなる発展に貢献していきます。

スクリーンオフセット印刷技術

フレキシブルエレクトロニクス研究センター先進機能表面プロセスチーム

野の む ら

村 健けんいち

参考文献[1] 特願2012-210892 配線又は電極パターンの形成方法

共同研究日本航空電子工業株式会社

スキージ

インク メッシュ孔

ブランケット

印刷されたインク

ブランケット

印刷フィルム

(a)

(b)

(a)

スクリーン印刷 スクリーンオフセット印刷

(b)

図1 スクリーンオフセット印刷の概念図

図2 (a)これまでのスクリーン印刷で作成したAgパターンの3次元像    (b)開発したスクリーンオフセット印刷技術で作成したAgパターンの3次元像