FR2824420A1

FR2824420A1 - Procede de preparation d'un panneau d'affichage a plasma

Info

Publication number: FR2824420A1
Application number: FR0205414A
Authority: FR
Inventors: Kiminori Oshio; Tomoyuki Inoue; Hitoshi Setsuda; Hiroyuki Obiya
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-05-01
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2002-11-08
Anticipated expiration: 2022-04-30
Also published as: NL1020488C2; US6916222B2; JP2002328467A; CN1384521A; US20020163108A1; FR2824420B1; KR20020084811A; CN1204586C; KR100477512B1; NL1020488A1; TWI270102B

Abstract

L'invention conceme un procédé de fabrication d'un panneau d'affichage à plasma.Le procédé comprend les étapes consistant à : former une couche de composition de pâte photosensible sur un film support; transférer la couche de composition de pâte photosensible sur un substrat; exposer la couche de composition de pâte photosensible; éliminer le film support; et cuire la couche de composition exposée pour fabriquer au moins un des barres de séparation, des électrodes, des résistances, des diélectriques, des substances luminescentes, des rangées de filtres de couleur, et une matrice noire.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un panneau d'affichage à plasma (PDP). Plus particulièrement, elle concerne un procédé de fabrication d'au moins un des barres de séparation, des électrodes, des résistances, des diélectriques, des substances luminescentes, des rangées de filtres de couleur, et une matrice noire avec une précision et une exactitude élevées dans la fabrication de PDP.

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
Dans le domaine des affichages d'images, on a effectué avec la plus vive attention une étude intensive des PDP qui sont comparables aux affichages CRT en brillance et qui ont une structure relativement simple avec une taille mince et une facilité de fabrication d'un écran d'affichage de 20 pouces en diagonale. Un PDP est un panneau d'affichage plat composé d'une paire de substrats de verre entre lesquels de nombreuses cellules sont disposées en rangées, qui sont séparés par des barres de séparation faites en un matériau isolant. Chaque cellule, agissant comme un pixel, contient une substance luminescente, qui est excitée par des rayons ultraviolets générés par une décharge à plasma pour émettre une lumière visible. Des électrodes, des résistances, des diélectriques, etc., pour générer le plasma sont prévus sur les substrats et dans les cellules. Une rangée de filtres de couleur et une matrice noire sont également prévus pour l'affichage de couleur. Les barres de séparation, les électrodes, les résistances, les diélectriques, les substances luminescentes, la rangée de filtres de couleur, et la matrice noire (appelés ci-après des barres de séparation, etc. ) ont été fabriqués par des techniques d'impression par sérigraphie sur film épais dans lesquelles une pâte photo-insensible contenant des particules minérales est imprimée par sérigraphie sur un substrat selon un motif et cuite ou imprimée par des

techniques photo-lithographiques dans lesquelles une composition de pâte photosensible contenant des particules minérales est appliquée à un substrat, irradiée par une radiation ultraviolette, etc. à travers un photomasque, développée pour laisser un motif sur le substrat, et cuite.

Cependant, des techniques d'impression par sérigraphie de film épais ont une faible précision de position de motif car une composition de pâte devrait être imprimée de manière répétée du fait de l'épaisseur limitée fournie par une opération unique d'impression par sérigraphie. Par conséquent, il a été difficile de produire un PDP à grand écran et à haute précision par impression par sérigraphie de film épais. Avec les techniques photolithographiques, le film pour former les barres de séparation, etc., est trop épais pour assurer une photosensibilité suffisante sur toute l'épaisseur, d'où il en résulte l'échec de formation d'un motif de précision élevée avec des bords vifs. Pour surmonter ces inconvénients des techniques classiques de fabrication des PDP, le document JP-A- 2000-7383 (L'expression "JP-A" telle qu'utilisée ici signifie une "demande de brevet japonais publiée non examinée") propose un procédé comprenant le transfert d'une couche de matériau filmogène à un substrat, la formation sur celui-ci d'une couche de réserve, l'exposition de la couche de réserve pour former un motif de réserve, la gravure de la couche de matériau filmogène en utilisant le motif de réserve comme un masque pour former un motif, et la cuisson du motif. Cependant, ce procédé implique un nombre d'étapes accru, conduisant à une augmentation des coûts de production. En outre, quand un film support est pelé pour transférer la couche de matériau filmogène sur le substrat, la couche de matériau filmogène reçoit des marques de décollement du fait de son adhésivité.

RESUME DE L'INVENTION
Dans ces circonstances, les présents inventeurs ont effectué des investigations étendues et trouvé en conséquence qu'on peut obtenir une couche de matériau filmogène exempte de marques de décollement en

transférant sur un substrat une couche de composition de pâte photosensible formée sur un film support, en exposant la couche de composition de pâte photosensible, et ensuite en éliminant le film support et qu'on peut fabriquer des barres de séparation, etc., avec une précision élevée en cuisant la couche de matériau filmogène exposée. La présente invention a été réalisée sur la base de cette découverte.

Un objet de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication avec une précision élevée d'un PDP ayant des barres de séparation, etc., à un coût faible.

On parvient à l'objet ci-dessus par un procédé de fabrication d'un PDP comprenant les étapes consistant à transférer sur un substrat une couche de composition de pâte photosensible formée sur un film support, à exposer la couche, à éliminer le film support, et à cuir le film pour fabriquer au moins un des barres de séparation, des électrodes, des résistances, des diélectriques, des substances luminescentes, des rangées de filtres de couleur, et une matrice noire.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La couche de composition de pâte photosensible n'est pas particulièrement limitée pour autant qu'elle soit suffisamment transparente à la lumière pour l'exposition, comme une radiation ultraviolette, des rayonnements laser excimer, des rayons X ou des rayonnements électroniques, et capable de former par photolithographie un motif avec une précision élevée. Des compositions de pâte photosensible comprennent celles comprenant une poudre minérale, une résine liant pour la poudre minérale, une résine liant acrylique, et un solvant et des compositions de pâte photosensible développables en milieu aqueux comprennent (A) un dérivé de cellulose hydrosoluble, (B) un monomère photopolymérisable, (C ) une résine acrylique ayant un groupe hydroxyle, et (D) un initiateur de photopolymérisation (les composants (A) à (D) inclusivement seront appelés un composant organique) comme décrit dans les documents JP-A-2000-268633, JP-A-2000-53444, et JP-A-11-

246638. En particulier, la composition de pâte photosensible développable en milieu aqueux a comme avantages une transparence élevée ainsi qu'une aptitude élevée à être développée en milieu aqueux. Elle conserve un facteur de transmission élevé même avec une proportion relativement importante du composant organique et par conséquent est capable de former par photolithographie un motif hautement précis.

On peut utiliser n'importe quels dérivés de cellulose hydrosolubles comme composant (A) sans limitation particulière. Des exemples de dérivés de cellulose hydrosolubles utiles sont la carboxyméthylcellulose, l'hydroxyéthylcellulose, l'hydroxyéthylméthylcellulose, l'hydroxypropylcellulose, l'éthylhydroxyéthylcellulose, la carboxyméthylcellulose, et l'hydroxypropylméthylcellulose. On peut les utiliser individuellement ou en mélange de deux de ceux-ci ou plus.

Le monomère photopolymérisable qui peut être utilisé comme composant (B) n'est pas non plus particulièrement limité. Des monomères photopolymérisables comprennent le diacrylate d'éthylèneglycol, le diméthacrylate d'éthylèneglycol, le diacrylate de triéthylèneglycol, le diméthacrylate de triéthylèneglycol, le triacrylate de triméthylolpropane, le triméthacrylate de triméthylolproprane, le triacrylate de triméthyloléthane, le triméthacrylate de triméthyloléthane, le diacrylate de pentyaérythritol, le diméthacrylate de pentaérythritol, le triacrylate de pentaérythritol, le triméthacrylate de pentaérythritol, le tétraacrylate de pentaérythritol, le tétraméthacrylate de pentaérythritol, le tétraacrylate de dipentaérythritol, le tétraméthacrylate de dipentaérythritol, le pentaacrylate de dipentaérythritol, le pentaméthacrylate de dipentaérythritol, l'hexaacrylate de dipentaérythritol, l'hexaméthacrylate de dipentaérythritol, l'acrylate de glycérol, le méthacrylate de glycérol, le diacrylate de carboépoxy ; des esters fumariques, des esters itaconiques et des esters maléiques correspondant à ces esters (méth)acryliques.

La résine acrylique ayant un groupe hydroxyle qui peut être utilisée comme composant (C) comprend des polymères comprenant

principalement au moins un d'un monomère ester acrylique et d'un monomère contenant un groupe hydroxyle et, si nécessaire, d'autres monomères copolymérisables. Des monomères esters acryliques appropriés comprennent des esters d'acide acrylique ou d'acide méthacrylique avec des monoalcools ayant 1 à 20 atomes de carbone.

Des monomères contenant un groupe hydroxyle appropriés comprennent des monoesters de glycols ayant 1 à 10 atomes de carbone avec l'acide acrylique ou l'acide méthacrylique, comme l'acrylate d'hydroxyméthyle, le méthacrylate d'hydroxyméthyle, l'acrylate de 2-hydroxyéthyle, le méthacrylate de 2-hydroxyéthyle, l'acrylate de 2-hydroxypropyle, le méthacrylate de 2-hydroxypropyle, l'acrylate de 3-hydroxypropyle, le méthacrylate de 3-hydroxypropyle, l'acrylate de 2-hydroxybutyle, le méthacrylate de 2-hydroxybutyle, l'acrylate de 3-hydroxybutyle, le méthacrylate de 3-hydroxybutyle, l'acrylate de 4-hydroxybutyle et le méthacrylate de 4-hydroxybutyle ; l'acrylate de glycérol, le méthacrylate de glycérol, le monoacrylate de dipentaérythritol, le monométhacrylate de dipentaérythritol, l'acrylate de l'hydroxyéthyl-s-caprolactone modifiée, le méthacrylate de l'hydroxyéthyl-s-caprolactone modifiée, et des composés époxyesters tels que l'acrylate de 2-hydroxy-3-phénoxypropyle.

Les autres monomères copolymérisables avec le monomère ester acrylique et le monomère contenant un groupe hydroxyle comprennent des acides carboxyliques a,p-insaturés, comme l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide itaconique, l'acide citraconique, l'acide maléique, et l'acide fumarique, et des anhydrides ou des semi-esters de ceux-ci ; des esters d'acides carboxyliques [alpha],ss-insaturés, comme l'acrylate de méthyle, l'acrylate d'éthyle, l'acrylate de n-propyle, l'acrylate d'isopropyle, l'acrylate de n-butyle, l'acrylate d'isobutyle, l'acrylate de sec-butyle, l'acrylate de cyclohexyle, l'acrylate de 2-éthylhexyle, l'acrylate de stéaryle, le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate d'éthyle, le méthacrylate de npropyle, le méthacrylate d'isopropyle, le méthacrylate de sec-propyle, le méthacrylate de n-butyle, le méthacrylate d'isobutyle, le méthacrylate de

sec-butyle, le méthacrylate de cyclohexyle, le méthacrylate de 2- éthylhexyle, le méthacrylate de stéaryle, l'acrylate de 2,2,2trifluorométhyle, et le méthacrylate de 2,2,2-trifluorométhyle ; le styrène et ses dérivés, comme l'a-méthylstyrène et le p-vinyltoluène. Sont également compris l'acrylonitrile, le méthacrylonitrile, l'acrylamide, le méthacrylamide, l'acétate de vinyle, l'acrylate de glycidyle, et le méthacrylate de glycidyle.

On peut utiliser ces comonomères individuellement ou comme une combinaison de ceux-ci.

La composition de pâte photosensible comprend de préférence 10 à 50 parties en poids, en particulier 20 à 40 parties en poids, spécialement 25 à 35 parties en poids, d'un dérivé de cellulose hydrosoluble comme composant (A) et 50 à 90 parties en poids, en particulier 60 à 80 parties en poids, spécialement 65 à 75 parties en poids, du monomère photopolymérisable comme composant (B) pour 100 parties en poids de la totalité des composants (A) et (B). Quand les quantités de ces composants sont inférieures ou supérieures aux plages respectives préférées, la composition a tendance à ne pas assurer une précision suffisante du motif et présente une transmission de lumière réduite. Par exemple, si la proportion de composant (B) est inférieure à 50 parties, la photopolymérisation de la composition a tendance à être insuffisante si bien que la zone d'image se dissout lors du développement, d'où il en résulte un défaut de formation d'image. Si la proportion du composant (B) dépasse 90 parties, la résolution fine des lignes diminue.

La composition de pâte photosensible comprend de préférence 50 à 90 parties en poids, en particulier 60 à 80 parties en poids, spécialement 60 à 70 parties en poids, du dérivé de cellulose hydrosoluble comme composant (A) et 10 à 50 parties en poids, en particulier 20 à 40 parties en poids, spécialement 30 à 40 parties en poids, de la résine acrylique contenant un groupe hydroxyle composant (C) pour 100 parties en poids de la totalité des composants (A) et (C). Quand les quantités de ces composants sont inférieures ou supérieures aux plages respectives

préférées, la composition a tendance à ne pas assurer une précision suffisante des motifs et présente une transmission de lumière réduite. Par exemple, une proportion du composant (C) inférieure à 10 parties est insuffisante pour la résistance au développement, ce qui conduit à un échec de la formation d'image. Si la proportion du composant (C) dépasse 50 parties, l'aptitude au développement est réduite pour entraîner une subsistance d'une certaine partie de zone non exposée.

On peut utiliser n'importe quel initiateur de photopolymérisation connu comme composant (D). On peut citer les benzophénones, les benzoïnes, les éther alkyliques de benzoïne, les acétophénones, les aminoacétophénones, les benzils, les benzylalkylcétals, les anthraquinones, les cétals, et les thioxanthones. Des exemples sont la 2,4-bis (trichlorométhyl)-6-(3-bromo-4-méthoxy)phényl-s-triazine, la 2, 4-bis-(trichlorométhyl)-6-(2-bromo-4-méthoxy)phényl-s-triazine, la 2, 4-bis(trichlorométhyl)-6-(3-bromo-4-méthoxy)styrylphényl-s-triazine, la 2, 4-bis(trichlorométhyl)-6-(2-bromo-4-méthoxy)styrylphényl-s-triazine, l'oxyde de 2,,6-triméthylbenzoyldiphénylphosphine, la 1-[4-(2-hydroxyéthoxy)phényl]-2-hydroxy-2-méthyl-1-propane-1-one, la 2,4-diéthylthioxanthone, la 2,4-diméthylthioxanthone, la 2-chlorothioxanthone, la 1-chloro-4-propoxythioxanthone, la 3,3-diméthyl-4-méthoxybenzophénone, la benzophénone, la 1-(4-isopropylphényl)-2-hydroxy-2-méthylpropan-1-one, la 1-(4-dodécylphényl)-2-hydroxy-2méthylpropan-1-one, le 4-benzoyl-4'-méthyldiméthylsulfure, l'acide 4-diméthylaminobenzoïque, le 4-diméthylaminobenzoate de méthyle, le 4-diméthylaminobenzoate d'éthyle, le 4-diméthylaminobenzoate de butyle, le 4-diméthylaminobenzoate de 2-éthylhexyle, le 4-diméthylaminobenzoate de 2-isoamyle, la 2,2-diéthoxyacétophénone, le benzyldiméthylcétal, le benzyl-p-méthoxyéthylacétal, le 1-phényl-1,2-propanedione-2-(O-éthoxycarbonyl)oxime, le o-benzoylbenzoate de méthyle,

la bis(4-diméthylaminophényl)cétone, la 4,4'-bisdiéthylaminobenzophénone, le benzil, la benzoïne, l'éther méthylique de benzoïne, l'éther éthylique de benzoïne, l'éther isopropylique de benzoïne, l'éther n-butylique de benzoïne, l'éther isobutylique de benzoïne, la p-diméthylaminoacétophénone, la p-t-butyltrichloroacétophénone, la p-t-butyldichloroacétophénone, la thioxanthone, la 2-méthylthioxanthone, la 2-isopropylthioxanthone, la dibenzosubérone, l'a,a-dichloro-4-phénoxyacétophénone, le 4-diméthylaminobenzoate de pentyle, et le dimère de 2-(o-chlorophényl)-4,5-diphénylimidazolyle. On peut les utiliser individuellement ou comme une combinaison de deux de ceux-ci ou plus.

On utilise l'initiateur de photopolymérisation de manière appropriée en une quantité de 0,1à 10 parties en poids, de préférence 0,2 à 5 parties en poids, pour 100 parties en poids de la totalité des composants (A) et (B). Quand la quantité de l'initiateur est inférieure à 0,1 partie, la composition présente une aptitude au durcissement réduite. Quand elle est supérieure à 10 parties, l'absorption de l'initiateur a tendance à provoquer un durcissement moindre au voisinage du substrat.

Si on le souhaite, la composition de pâte photosensible comprend des additifs, comme des agents absorbant les ultraviolets, des sensibilisateurs, des auxiliaires de sensibilisateurs, des inhibiteurs de polymérisation, des plastifiants, des épaississants, des solvants organiques, des dispersants, des agents démoussants, et des stabilisant de suspension organiques ou minéraux.

Des exemples de sensibilisateurs utiles qui sont ajoutés pour améliorer la sensibilité, sont la 2,4-diéthylthioxanthone, l'isopropylthioxanthone, la 2,3-bis(4-diéthylaminobenzal)cyclopentanone, la 2,6-bis(4-diméthylaminobenzal)cyclohexanone, la 2,6-bis(4-diméthylaminobenzal)-4-méthylcyclohexanone, la 4,4-bis(diméthylamino)benzophénone (cétone de Michler),

la 4,4-bis(diéthylamino)benzophénone, la 4,4-bis(diméthylamino)chalcone, la 4,4-bis(diéthylamino)chalcone, la p-diméthylaminocinnamylidèneindanone, la p-diméthylaminobenzylidèneindazone, le 2-(p-diméthylaminophénylvinylène)isonaphtothiazole, la 1,3-bis(4-diméthylaminobenzal)acétone, la 1,3-carbonyl-bis(4-diéthylaminobenzal)acétone, la 3,3-carbonyl-bis(7-diéthylaminocoumarine), la N-phényl-N-éthyléthanolamine, la N-phényléthanolamine, la N-tolyldiéthanolamine, la N-phényléthanolamine, le diméthylaminobenzoate d'isoamyle, le diéthylaminobenzoate d'isoamyle, le 3-phényl-5-benzoylthiotétrazole, et le 1-phényl-5-éthoxycarbonylthiotétrazole. On peut utiliser ces sensibilisateurs individuellement ou comme une combinaison de deux de ceux-ci ou plus.

Des exemples d'inhibiteurs de polymérisation utiles, qui sont ajoutés pour améliorer la stabilité à la chaleur pendant le stockage, comprennent l'hydroquinone, des monoesters d'hydroquinone, la N-nitrosodiphénylamine, la phénothiazine, le p-t-butycatéchol, la N-phénylnaphtylamine, le 2,6-di-t-butyl-p-méthylphénol, le chloranil, et le pyrogallol.

Des exemples de plastifiants appropriés qui sont ajoutés pour améliorer l'adaptabilité à un substrat comprennent le phtalate de dibutyle (DBP), le phtalate de dioctyle (DOP), le polyéthylèneglycol, le glycérol, et le tartrate de dibutyle.

Des exemples d'agents anti-moussants, qui peuvent être ajoutés pour réduire les bulles d'air dans la pâte ou dans le film en réduisant ainsi la formation de vides lors de la cuisson, comprennent des alkylèneglycols (par exemple, le polyéthylèneglycol ayant une masse moléculaire de 400 à 800), des agents anti-moussants au silicone, et des alcools supérieurs.

La poudre minérale qui peut être utilisée dans la composition de pâte photosensible n'est pas particulièrement limitée pour autant qu'elle soit transparente à la lumière utilisée pour l'exposition. Elle comprend le verre, la céramique (par exemple, la cordiérite), et des métaux. Des exemples sont la poudre de verre de borosilicate de plomb, de verre de borosilicate de zinc, ou de verre de borosilicate de bismuth (par exemple, le verre de PbO-SiO2, le verre de PbO-B203-Si02, le verre de ZnO-Si02, le verre de ZnO-B203-Si02, le verre de BiO-Si02, et le verre de BiO-B203- Si02) ; des oxydes en poudre de Na, K, Mg, Ca, Ba, Ti, Zr, AI, etc., comme l'oxyde de cobalt, l'oxyde de fer, l'oxyde de chrome, l'oxyde de nickel, l'oxyde de cuivre, l'oxyde de manganèse, l'oxyde de néodyme, l'oxyde de vanadium, l'oxyde de cérium, le dioxyde de titane (Jaune Tipaque), l'oxyde de cadmium, l'oxyde de ruthénium, la silice, la magnésie, et la spinelle ; des poudres fluorescentes, comme ZnO : Zn, Zn3(P04)2 : Mn, Y2Si05 : Ce, CaW04 : Pb, BaMgAl14O23 : Eu, ZnS : (Ag, Cd), Y2O3 : Eu, Y2Si05 : Eu, Y3Al5O12 : Eu, YB03: Eu, (Y, Gd)B03 : Eu, GdBO3: Eu, SCB03: Eu, LuB03 : Eu, Zn2Si04: Mn, BaAl12O19 : Mn, SrAI13019: Mn, CaAI12019: Mn, YB03 : Tb, BaMgAl14O23 : Mn, LuB03 : Tb, GdB03: Tb, ScB03 : Tb, Sr6Si303CI4: Eu, ZnS : (Cu, Al), ZnS : Ag, Y202S : Eu, ZnS : Zn, (Y, Cd)B03 : Eu, et BaMgAl12O23 : Eu ; des métaux en poudre, comme le fer, le nickel, le palladium, le tungstène, le cuivre, l'aluminium, l'argent, l'or, et le platine. Les poudres de verre et de céramique sont particulièrement préférées pour leur transparence élevée.

Les poudres de verre (frittes de verre) sont les plus efficaces. Il est souhaitable que la poudre minérale soit exempte d'oxyde de silicium, d'oxyde d'aluminium ou d'oxyde de titane. La présence de ces impuretés provoque la turbidité et réduit le facteur de transmission de lumière. Un matériau minéral approprié pour la fabrication des barres de séparation, des électrodes, des résistances, des diélectriques, des substances luminescentes, des rangées de filtres de couleur, et d'une matrice noire doit être choisi parmi ces poudres minérales.

Une taille particulaire appropriée de la poudre minérale est dans la plage de 1 à 10 m, de préférence 2 à 8 m, bien que variant selon la configuration du motif devant être formé. Des particules supérieures à 10 m en moyenne provoquent des inégalités de surface, ce qui est défavorable pour une formation de motif de haute précision. Des particules inférieures à 1 m en moyenne provoquent la formation de micro-vides lors de la cuisson, ce qui provoque un manque d'isolation. La poudre minérale peut présenter une forme sphérique, une forme de bloc, une forme de flocon, une forme dendritique, ou leur mélange.

La composition de pâte photosensible peut contenir un pigment minéral de couleur noire, rouge, bleue, verte, etc., comme poudre minérale pour fournir un motif coloré, qui est adapté à la fabrication de rangées de filtres de couleur, etc., pour les PDP. La poudre minérale peut être un mélange de particules différentes dans leurs propriétés physiques.

Par exemple, une utilisation combinée de particules de verre et de particules de céramique ayant des points de ramollissement thermique différents est efficace pour contrôler le rétrécissement lors de la cuisson.

Les formes et les propriétés physiques des poudres minérales sont combinées de manière appropriée selon les caractéristiques requises des barres de séparation, etc.

De manière à éviter une agglomération secondaire ou à améliorer l'aptitude à la dispersion de la poudre minérale, ayant une taille particulaire dans la plage de 1 à 10 m, les particules peuvent être traitées en surface avec des acides organiques, des acides minéraux, des agents de couplage du type silane, des agents de couplage du type titanate, des agents de couplage du type aluminium, des agents tensioactifs, ou analogues dans une plage telle que les propriétés de la poudre minérale ne sont pas dégradées. On effectue de manière appropriée le traitement de surface en dissolvant un agent de traitement dans un solvant organique ou dans l'eau, en leur ajoutant la poudre minérale, et en éliminant le solvant en chauffant le mélange sous agitation à environ 50 à

200 C pendant 2 heures ou plus longtemps. D'une autre manière, on peut ajouter l'agent de traitement en préparant la pâte.

La composition de pâte photosensible comprend de préférence 10 à 35 parties en poids, en particulier 15 à 30 parties en poids, spécialement 20 à 25 parties en poids, du composant organique comprenant les composants (A) à (D) et 65 à 90 parties en poids, en particulier 70 à 85 parties en poids, spécialement 75 à 80 parties en poids, de la poudre minérale pour 100 parties en poids de la composition totale. Quand chaque composant est dans des proportions inférieures ou supérieures à la plage préférée mentionnée, les propriétés de performance nécessaires ne sont pas obtenues. Par exemple, si la proportion du composant minéral est inférieure à 15 parties, la photopolymérisation est insuffisante si bien que des zones d'image se dissolvent lors du développement, d'où il en résulte un défaut de formation d'image. Quand elle dépasse 35 parties, le motif a tendance à se séparer lors de la cuisson.

La composition de pâte photosensible contient habituellement un solvant. On peut utiliser n'importe quel solvant qui présente une bonne affinité avec la poudre minérale, un pouvoir dissolvant suffisant pour le composant organique, une aptitude à conférer une viscosité modérée à la composition de pâte, et une aptitude à être facilement éliminé par évaporation. Des solvants appropriés comprennent des cétones, telles que la diéthylcétone, la méthylbutylcétone, la dipropylcétone, et la cyclohexanone ; des alcools, tels que le n-pentanol, le 4-méthyl-2pentanol, le cyclohexanol, et l'alcool diacétonique ; des éther d'alcools, comme l'éther monométhylique d'éthylèneglycol, l'éther monoéthylique d'éthylèneglycol, l'éther monobutylique d'éthylèneglycol, l'éther monométhylique de propylèneglycol, l'éther monoéthylique de propylèneglycol, l'éther monométhylique de diéthylèneglycol, l'éther monoéthylique de diéthylèneglycol, l'éther diméthylique de diéthylèneglycol, et l'éther diéthylique de diéthylèneglycol ; des esters alkyliques d'acides monocarboxyliques aliphatiques saturés, comme

l'acétate de n-butyle et l'acétate d'amyle ; des esters lactiques, comme le lactate d'éthyle et le lactate de n-butyle ; et des étheresters, tels que l'acétate de méthylcellosolve, l'acétate d'éthylcellosolve, l'acétate d'éther monométhylique de propylèneglycol, l'acétate d'éther monoéthylique de propylèneglycol, le 3-éthoxypropionate d'éthyle, l'acétate de 2méthoxybutyle, l'acétate de 3-méthoxybutyle, l'acétate de 4méthoxybutyle, l'acétate de 2-méthyl-3-méthoxybutyle, l'acétate de 3méthyl-3-méthoxybutyle, l'acétate de 3-éthyl-3-méthoxybutyle, l'acétate de 2-éthoxybutyle, l'acétate de 4-éthoxybutyle, l'acétate de 4-propoxybutyle, et l'acétate de 2-méthoxypentyle. On peut utiliser ces solvants individuellement ou comme une combinaison de deux de ceux-ci ou plus.

Une quantité préférée de solvant devant être utilisé pour maintenir une composition de pâte dans une plage de viscosité appropriée est 300 parties en poids ou moins, en particulier 10 à 70 parties en poids, spécialement 25 à 35 parties en poids, pour 100 parties en poids de la quantité totale du composant organique et de la poudre minérale.

La composition de pâte photosensible de l'invention, préparée en dissolvant et/ou dispersant le composant organique et la poudre minérale dans un solvant, est appliquée sur un film support selon une épaisseur à sec de 10 à 100 m et en séchant la couche de revêtement pour former une couche de composition de pâte photosensible (film sec). Le film support comprend des films flexibles de 15 à 125 m d'épaisseur de résines synthétiques, telles que le poly(téréphtalate d'éthylène), le polyéthylène, le polypropylène, le polycarbonate, et le poly(chlorure de vinyle). On peut effectuer l'application de la composition au moyen d'un applicateur, d'un dispositif de revêtement à barre, d'un dispositif de revêtement à barre métallique, d'un dispositif de revêtement à rouleau, d'un dispositif de revêtement par circulation de rideau, etc. On préfère un dispositif de revêtement à rouleau pour l'uniformité d'épaisseur du film et l'efficacité de la formation du film épais. Si nécessaire, on peut effectuer un traitement anti-adhésif au film support pour faciliter le transfert

du film. Le film sec est protégé jusqu'à utilisation par une feuille de couverture. Un film de 15 à 125 m d'épaisseur de poly(téréphtalate d'éthylène), de polypropylène, de polyéthylène, etc., ayant un revêtement anti-adhésif de type silicone (cuit) est approprié comme feuille de couverture.

On peut effectuer comme suit la fabrication du PDP en utilisant la composition de pâte photosensible de l'invention. On transfère sur un substrat un film sec de la composition de pâte photosensible formé sur un film support, avec la feuille de couverture ayant été pelée auparavant si nécessaire, et on l'expose selon une image (c'est-à-dire, à travers un photo-masque) ou sur la totalité de la surface. Puis on élimine le film support. On développe le film exposé selon une image pour éliminer la zone non exposée. Par ailleurs, le film exposé totalement n'a pas besoin de développement. Puis on cuit le motif résultant. Le substrat auquel le film sec est transféré comprend une plaque de verre, une plaque de verre ayant des électrodes (par exemple, des électrodes bus) formées sur celuici, et une plaque de céramique. Le film sec peut être transféré en pratique sur le substrat par stratification thermique en utilisant un dispositif à stratifier à rouleau chaud, etc. Quand c'est nécessaire, on élimine la feuille de couverture au préalable. La stratification thermique avec un dispositif à stratifier à rouleau chaud est effectuée dans les conditions de température superficielle du substrat : 80 à 140 C ; pression du rouleau : 1 à 5 kg/cm2 ; et vitesse de rotation : 0,1 à 10,0 m/min. On peut préchauffer le substrat par exemple à 40 à 100 C. Les émetteurs de radiation qui peuvent être utilisés pour l'exposition comprennent des émetteurs de rayons ultraviolets utilisés en général dans la photolithographie et des dispositifs d'alignement utilisés pour la fabrication de semi-conducteurs et de dispositifs d'affichage à cristaux liquides (LCD).

On effectue le développement du film exposé selon une image avec de l'eau ou un révélateur alcalin utilisé en général. Le composant alcalin du révélateur alcalin comprend des hydroxydes, des carbonates, des

hydrogénocarbonates, des phosphates ou des pyrophosphates de métaux alcalins, par exemple, le lithium, le sodium, et le potassium ; des amines primaires, telles que la benzylamine et la butylamine ; des amines secondaires, telles que la diméthylamine, la dibenzylamine, et la diéthanolamine ; des amines tertiaires, telles que la triméthylamine, la triéthylamine, et la triéthanolamine ; des amines cycliques, telles que la morpholine, la pipérazine, et la pyridine ; des polyamines, telles que l'éthylènediamine et l'hexaméthylènediamine ; des hydroxydes d'ammonium, tels que l'hydroxyde de tétraméthylammonium, l'hydroxyde de tétraéthylammonium, l'hydroxyde de triméthylbenzylammonium, et l'hydroxyde de triméthylphénylbenzylammonium; des hydroxydes de sulfonium, tels que l'hydroxyde de triéthylsulfonium, l'hydroxyde de triméthylsulfonium, l'hydroxyde de diéthylméthylsulfonium, et l'hydroxyde de diméthylbenzylsulfonium ; la choline ; et des tampons contenant du silicate. Un choix approprié doit être fait selon les caractéristiques de la composition de pâte photosensible vis-à-vis de la méthode de développement (par exemple, développement par trempage, développement par basculement, développement par projection de gouttes, développement par pulvérisation ou développement par pale), l'unité de développement, et les conditions de développement, comme le type, la composition, et la concentration du révélateur, et la durée et la température de développement.

Comme le traitement par exposition réduit l'adhésivité de la couche de composition de pâte photosensible, la couche ne souffre pas de marques d'élimination quand le film support est pelé de celle-ci après exposition.

On choisit la température de cuisson de manière à éliminer par combustion toute matière organique de la composition durcie. Par exemple, on effectue la cuisson à 400 à 600 C pendant 10 à 90 minutes.

Selon les techniques de préparation du PDP de la présente invention, les étapes impliquées sont simples et faciles à effectuer, et donc

on peut former des barres de séparation, etc. avec une précision élevée pour produire des PDP de haute précision avec une bonne productivité à grande échelle.

EXEMPLES
La présente invention sera illustrée maintenant en référence aux exemples, mais on devrait comprendre que la présente invention n'est pas destinée à être limitée par ceux-ci. A moins qu'on ne le précise autrement, tous les pourcentages, les parties, et les rapports sont en poids.

EXEMPLE 1 Préparation d'une composition de pâte photosensible
On mélange dans un agitateur pendant 3 heures pour préparer une solution mixte de composants organiques ayant une quantité de solides de 50%, vingt-deux parties d'hydroxypropylcellulose comme composant (A), 14 parties de copolymère styrène-méthacrylate d'hydroxyéthyle (55/45) (Masse moléculaire moyenne en poids Mw = 40 000) comme composant (B), 63 parties de 2-(hydroxypropylphtalate de 2méthacryloyloxyéthyle (HO-MPP, disponible auprès de Kyoeisha Chemical Co., Ltd .) comme composant (C), 0,9 partie de 2,2-diméthoxy-2phénylacétophénone (IR-651, disponible auprès de Ciba Geigy, Ltd.) comme composant (D), 0,1 partie d'un colorant azoïque (Colorant SS, disponible auprès de Daito Chemix Corp. ) comme absorbant de rayons ultraviolets, et 100 parties de 3-méthoxy-3-méthylbutanol comme solvant.

On malaxe cinquante parties de la solution mixte de composants organiques et 75 parties de frittes de verre pour préparer une composition de pâte photosensible.

Préparation du film sec photosensible
On applique la composition de pâte sur un film support de poly(téréphtalate d'éthylène) (PETP) avec un dispositif de revêtement à fente et on sèche à 100 C pendant 6 minutes pour éliminer complètement le solvant pour former un film sec photosensible ayant une épaisseur de

40 m. Une feuille de couverture de polyéthylène de 25 m d'épaisseur est déposée sur le film sec photosensible.

Evaluation
On transfère le film sec résultant sur un substrat de verre préalablement chauffé à 80 C en pelant la feuille de couverture par passage à travers un dispositif de stratification à rouleau chaud à 105 C.

La pression d'air est 3 kg/cm2, et la vitesse de stratification est 1,0 m/min.

On expose le film sec transféré à la lumière ultraviolette à partir d'une lampe au mercure à pression ultra élevée selon une dose de 400 mJ/cm2 à travers un masque de test à motif carré. Puis on élimine le film support.

Aucune marque n'est laissée sur le film sec. On développe le film sec en pulvérisant de l'eau à 30 C sous une pression de pulvérisation de 3 kg/cm2 pendant 30 secondes pour éliminer la zone non exposée en laissant un motif en relief. La largeur minimale des lignes, prise comme une mesure de l'adhésion du motif, est de 60 m.

De manière à évaluer la stabilité de la forme du motif après cuisson, on cuit le motif par chauffage à un taux de 10 C/min jusqu'à 580 C et en maintenant cette température pendant 30 minutes. Il en résulte qu'on obtient un motif cuit de manière satisfaisante.

EXEMPLE 2
On prépare un film sec photosensible de la même manière que dans l'exemple 1, excepté qu'on augmente la quantité de 2,2-diméthoxy- 2-phénylacétophénone (initiateur de photopolymérisation) à 1 partie et qu'on n'utilise pas d'absorbeur de rayons ultraviolets. On transfère le film sec résultant sur un substrat de verre sur lequel sont disposées des électrodes bus et ayant été préchauffé à 80 C pendant l'élimination par pelage de la feuille de couverture en passant à travers un dispositif de stratification à rouleau chaud à 105 C. La pression d'air est 3 kg/cm2, et la vitesse de stratification est 1,0 m/min.

On expose la surface totale du film sec transféré à la lumière ultraviolette provenant d'une lampe au mercure à pression ultra élevée à

une dose de 100 mJ/cm2, et on élimine le film support de PETP. Aucune marque de décollement n'est laissée sur le film sec exposé. De manière à évaluer les caractéristiques diélectriques, on cuit le film durci en chauffant à un taux de 10 C/min jusqu'à 580 C et en maintenant cette température pendant 30 minutes. Il en résulte qu'on obtient une couche diélectrique sans variations de tension de décharge.

EXEMPLE COMPARATIF 1 Préparation d'une composition de pâte
On mélange dans un agitateur pendant 3 heures pour préparer une solution mixte de composants organiques ayant une quantité de solides de 50%, vingt-deux parties d'hydroxypropylcellulose comme composant (A), 14 parties d'un copolymère styrène-méthacrylate d'hydroxyéthyle (55/45) (Mw = 40 000) comme composant (B), 64 parties de phtalate de dibutyle comme plastifiant, et 100 parties de 3-méthoxy-3-méthylbutanol comme solvant. On malaxe cinquante parties de la solution mixte de composants organiques et 75 parties de frittes de verre pour préparer une composition de pâte.

Préparation du film sec
On applique la composition de pâte sur un film support de PETP avec un dispositif de revêtement à fente et on sèche à 100 C pendant 6 minutes pour éliminer complètement le solvant pour former un film sec ayant une épaisseur de 40 m. Une feuille de couverture de polyéthylène de 25 m d'épaisseur est déposée sur celui-ci.

Evaluation
On transfère le film sec résultant sur un substrat de verre ayant prévu sur celui-ci des électrodes bus et ayant été préchauffé à 80 C en pelant la feuille de couverture en le faisant passer à travers un dispositif de stratification à rouleau chaud à 105 C. La pression d'air est 3 kg/cm2, et la vitesse de stratification est 1,0 m/min. Quand on pèle la feuille de couverture du film sec, le film supporte des marques de décollement. De manière à évaluer les caractéristiques diélectriques, on cuit le film en le

chauffant à un taux de 10 C/min jusqu'à 580 C et en le maintenant à cette température pendant 30 minutes. Il en résulte que la couche diélectrique provoque des variations de tension de décharge dans des zones souffrant de marques de décollement, qui quand on l'utilise dans un PDP, a pour résultat une inégalité de brillance comme défaut d'affichage.

EXEMPLE COMPARATIF 2
On prépare un film sec photosensible de la même manière que dans l'exemple 2. On transfère le film sec sur un substrat de verre sur lequel sont déposées des électrodes bus et ayant été préchauffé à 80 C en pelant la feuille de couverture par passage à travers un dispositif de stratification à rouleau chaud à 105 C. La pression d'air est 3 kg/cm2, et la vitesse de stratification est 1,0 m/min.

Puis, on pèle le film support de PETP du film sec, ce qui donne pour résultat des marques de décollement sur le film sec. De manière à évaluer les caractéristiques diélectriques, on expose le film sec photosensible à la radiation ultraviolette provenant d'une lampe au mercure à pression ultra élevée à une énergie d'exposition de 100 mJ/cm2 et on cuit en chauffant à un taux de 10 C/min jusqu'à 580 C et on maintien cette température pendant 30 minutes. Il en résulte que la couche diélectrique provoque des variations de tension de décharge dans des zones souffrant de marques de décollement, qui, quand on l'utilise dans un PDP, a pour résultat une inégalité de brillance comme défaut d'affichage.

Selon le procédé de préparation de PDP de l'invention, un film sec photosensible ne souffre pas de marques de décollement quand un film support est pelé de celui-ci, et on peut former des barres de séparation, etc., avec une précision élevée. Ces avantages sont réalisés par simple manipulation avec exposition suivie de l'élimination du film support qui présente une valeur industrielle élevée.

Cette application est fondée sur la demande de brevet japonais JP 2001-133810, déposée le 1er mai 2001, dont la teneur totale est incorporée ici par référence.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un panneau d'affichage à plasma comprenant les étapes consistant à : former une couche de composition de pâte photosensible sur un film support ; transférer la couche de composition de pâte photosensible sur un substrat ; exposer la couche de composition de pâte photosensible ; éliminer le film support ; et cuire la couche de composition exposée pour fabriquer au moins un des barres dhje séparation, des électrodes, des résistances, des diélectriques, des substances luminescentes, des rangées de filtres de couleur, et une matrice noire.
2. Procédé de fabrication d'un panneau d'affichage à plasma comprenant les étapes consistant à : former une couche de composition de pâte photosensible sur un film support ; transférer la couche de composition de pâte photosensible sur un substrat ; exposer la couche de composition de pâte photosensible ; éliminer le film support ; et cuire la couche de composition exposée pour fabriquer une couche diélectrique.
3. Procédé de fabrication d'un panneau d'affichage à plasma selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de pâte photosensible comprend un dérivé de cellulose hydrosoluble, un monomère photopolymérisable, une résine acryclique ayant un groupe

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hydroxyle, un initiateur de photopolymérisation, une poudre minérale, et un solvant.
4. Procédé de fabrication d'un panneau d'affichage à plasma selon la revendication 2, caractérisé en ce que la composition de pâte photosensible comprend un dérivé de cellulose hydrosoluble, un monomère photopolymérisable, une résine acryclique ayant un groupe hydroxyle, un initiateur de photopolymérisation, une poudre minérale, et un solvant.
5. Procédé de fabrication d'un panneau d'affichage à plasma selon la revendication 3, caractérisé en ce que la poudre minérale est une poudre de verre.
6. Procédé de fabrication d'un panneau d'affichage à plasma selon la revendication 4, caractérisé en ce que la poudre minérale est une poudre de verre.
7. Procédé de fabrication d'un panneau d'affichage à plasma selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'exposition est une exposition selon une image, et en ce que le procédé comprend en outre l'étape de développement après l'étape d'élimination du film support et avant l'étape de cuisson.
8. Procédé de fabrication d'un panneau d'affichage à plasma selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape d'exposition est une exposition selon une image, et en ce que le procédé comprend en outre l'étape de développement après l'étape d'élimination du film support et avant l'étape de cuisson.

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9. Procédé de fabrication d'un panneau d'affichage à plasma selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'exposition est une exposition totale, et ce que le procédé ne comprend pas d'étape de développement après l'étape d'élimination du film support et avant l'étape de cuisson.
10. Procédé de fabrication d'un panneau d'affichage à plasma selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape d'exposition est une exposition totale, et en ce que le procédé ne comprend pas d'étape de développement après l'étape d'élimination du film support et avant l'étape de cuisson.