JP2000011865A - 隔壁転写凹版用の元型及びそれを用いたプラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法 - Google Patents
隔壁転写凹版用の元型及びそれを用いたプラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法Info
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Abstract
用凹版作製のための隔壁の元型を、機械加工技術を用い
ず容易に作製する。 【解決手段】 表面に、クロム薄膜からなる所定のパタ
ーンが形成され、その上にドライフィルムレジストが貼
り付けられたガラス基板に対し、ガラス基板の背面から
の露光を行った後に現像して、ガラス基板上に隔壁状の
凸部を形成した元型を作製し、その元型を用いて、隔壁
の転写用凹版を作製し、その転写用凹版の凹部に隔壁材
料を充填してPDP用の基板に転写することにより、P
DP用の基板上に隔壁を形成する。
Description
の元型及びそれを用いたプラズマディスプレイパネル
(PDP)の隔壁形成方法に関し、さらに詳しくは、隔
壁形状の凸部が形成された隔壁転写凹版用の元型、及び
その元型で作製した転写用凹版を用いたプラズマディス
プレイパネル(PDP)の隔壁形成方法に関する。
(薄型表示デバイス)として注目されており、日本にお
けるハイビジョン分野などへの用途拡大に向けて高精細
化および大画面化が進められている。
板)を微小間隔で対向配置し、周囲を封止することによ
って内部に放電空間を形成した自己発光型の表示パネル
である。
うに、高さ100〜200μm程度の隔壁(バリヤリブ
とも呼ばれている)が周期的に設けられている。例え
ば、蛍光体によるカラー表示に適した面放電型PDPに
は、平面視直線状の隔壁がデータ電極ラインに沿って等
間隔に設けられている。この隔壁によって、放電の干渉
や色のクロストークを防止している。
ざまな方法が提案され実施されているが、代表的なもの
としては、積層印刷法、サンドブラスト法、アディテブ
法(リフトオフ法)、フォトリソ法などがある。
ン印刷によって所定の高さに積み重ね、その後に焼成し
て隔壁を形成する方法である。
膜として基板全面に形成した後、所望の部分に耐サンド
ブラスト性のあるマスクを形成して、その上から研磨材
を吹き付け、マスク以外の部分を切削する。切削完了
後、マスクを除去して焼成することにより隔壁を形成す
る方法である。
呼ばれている。まず基板上の所望の位置に感光性レジス
ト(一般的にドライフィルムを用いる)により隔壁の陰
像となるパターンを形成した後に、パターンとパターン
の間のギャップ内にスクリーン印刷法等を用いて隔壁材
料を埋め込む。隔壁材料を埋め込んだ後に、感光性レジ
ストパターンのみを剥離し、焼成工程を経て隔壁を形成
する方法である。
混入した感光性隔壁ペーストを基板全面に塗布形成した
後、隔壁のパターンを露光し、現像によって隔壁を形成
する方法である。現在、この方法では、一度に露光でき
る膜厚が20〜30μm程度であり、所望の隔壁高さを
得るためには、露光と現像を数回繰り返す必要がある。
した後、対向基板と組み合わせ、基板の周辺部をシール
材により封着し、パネル内に放電ガスを封じ込め、PD
Pが完成する。
成には現在様々な方法が提案され実施されているが、ど
の方法においても、最終的に隔壁となる直接材料以外の
製造工程上で生じる間接材料(ドライフィルム、捨てら
れる隔壁材料)、および、消耗品(印刷版など)のコス
ト比率が高く、低コスト化の障害となっている。
て、近年では、転写によって隔壁を形成する方法が考え
られている。これは、隔壁のモデル型を作製し、そのモ
デル型を元型として隔壁の凹版を作製し、その凹版に隔
壁材料を埋め込んで基板に転写することにより隔壁を形
成する方法である。
現しようとすると、PDPのような薄型表示デバイスに
要求される隔壁(幅10〜50μm、高さ100〜20
0μm、ピッチ100〜400μm、領域0.05〜
0.5m2、隔壁の配列:パラレル配列あるいはクロス
配列、その他)を作製するための元型を、機械加工技術
を用いて加工することは非常にむずかしく、隔壁の側壁
形状や配列によっては、現状の技術では極めて困難な場
合がある。
の元型を、機械加工技術を用いず容易に作製する方法が
望まれていた。
光性材料を用いて隔壁の元型を作製し、その元型を用い
て転写用凹版(ネガ凹版)を作製し、その転写用凹版で
PDPの基板上に隔壁材料を転写成形する、もしくは、
このネガ凹版をプレス版として使用し、隔壁材料をプレ
スして隔壁を形成することにより、前述の問題を容易に
解決できることを見い出した。
光や多段露光を用いれば、隔壁のテーパー角(基板と隔
壁側面とのなす角度)の制御や、感光性材料と基板との
密着性が確保され、より形状制御性の高い元型を、歩留
まり良く、かつ、容易に作製することができることを見
い出した。
性の材料からなる所定のパターンが形成され、その上に
感光性材料層が形成された光透過性の基板に対し、基板
の背面からの露光を行った後に現像して、基板上に所望
パターンの凸部を形成してなる隔壁転写凹版用の元型が
提供される。
製造方法である隔壁の転写形成法(プレス法も含む)に
使用する元型が、歩留まり良く、且つ、容易に製造で
き、機械加工では極めて困難であった隔壁のテーパー角
制御や、格子状などのパターン形状の作製が可能とな
る。そして、そのパターンはフォトリソグラフィーが基
本となるため、設計変更も容易となる。
から露光を行うので、感光性材料の基板との接触部位は
最も光重合が進み、このため、基板の前面から露光を行
った場合よりも基板と感光性材料との密着性が向上す
る。
基板は、露光光線に対して透過であればよく、例えば、
ガラス基板や石英基板などが挙げられる。遮光性の材料
としては、露光光線を透過させない材料であればよく、
酸化クロムあるいは各種の顔料等を用いることができ
る。所定のパターンの形成は、例えばマスクを介してス
パッタリングを行うというような、公知の各種のパター
ン形成方法を適用することができる。
ては、特に限定されず、公知の材料をいずれも使用する
ことができる。例えば、分子内に少なくとも1つの重合
可能なエチレン性不飽和基を有する光重合性化合物(ア
クリレート、メタクリレート、ウレタンジアクリレー
ト、ウレタンジメタクリレート等)、光重合開始剤、バ
インダー樹脂等を含む感光性材料が挙げられる。感光性
材料層の形成方法としては、上記感光性材料を適当な溶
剤に溶解又は分散させてペースト状にしたものを基板に
塗布するか、または予めシート状に形成した感光性材料
(一般にドライフィルムレジスト、略してDFRと呼ば
れる)を基板上に積層することにより形成することがで
きる。
公知のフォトリソグラフィの手法を用いることができ
る。例えば感光性材料がネガ型のものであれば、露光に
より露光部を硬化させ、現像して未露光部を除去するこ
とにより、基板上に例えば隔壁形状の凸部が形成された
隔壁転写凹版用の元型を作製することができる。感光性
材料の露光に際しては、基板の背面から露光を行うこと
が重要である。すなわち、露光用の光が基板を通過する
ようにして、感光性材料を露光する。感光性材料は、光
に近い部分では光重合が進むため現像液に侵されにくく
なり、基板と感光性材料との強い密着強度が得られる。
また、逆に光から遠い部分では光が減衰するため光重合
がそれほど進まず、現像液に侵されやすくなり、基板に
近い部分よりも硬化部分が減少するので、形成される隔
壁状の凸部が山形のテーパー状となる。
DFRが入手不可能である場合には、複数層の感光性材
料層として積層してもよい。また、この場合、感度の異
なる複数の感光性材料層として形成してもよい。例え
ば、上層に位置する感光性材料層ほど感光強度の弱いも
のを配置することにより、光の減衰による効果と、感光
性材料が持っている感度特性の相乗効果により、よりテ
ーパー角の強い元型をつくることができる。感光性材料
の感度は、重合開始剤やモノマーの選択、顔料分散によ
り調整することができる。
置し、それによって感光性材料層の露光時における所望
部位の感光度合を調節し、感光性材料層の現像後の形状
を調整するようにしてもよい。
かじめ形成した遮光性の材料からなる第1のパターン上
に第1の感光性材料層を形成し、基板の背面から露光を
行い、そのまま現像せずに第1の感光性材料層上に第2
の感光性材料層を形成し、その第2の感光性材料層上に
第1のパターンと位置的に重なり合う第2のパターンを
有するフォトマスクを配置して第2の感光性材料層の露
光を行い、この第2の感光性材料層の形成以降を所定回
数繰り返した後、全ての感光性材料層を現像することに
より、基板上に凸部を形成することも可能であり、凸部
の側壁形状の調節は設計上、らくになる。
形成されていない領域に、感光性材料層の露光時の光量
を調節するための半透光性のフィルター膜を形成するよ
うにしてもよい。例えば、隔壁のテーパー角を制御した
い場合であれば、隔壁の露光量を少なくしたい部分に、
顔料を分散させたフィルター膜を形成することにより、
隔壁のテーパー角を制御することができる。このフィル
ター膜は、隔壁のセンター部分を薄く、エッジ部分を濃
くというふうにグラデーションをかけてもよい。
かじめ形成した遮光性の材料からなる第1のパターン上
に第1の感光性材料層を形成し、その第1の感光性材料
層上に第1のパターンと位置的に重なり合いかつ第1の
パターンよりも広い領域を露光可能な第2のパターンを
有するフォトマスクを配置して第1の感光性材料層の露
光を行い、そのまま現像せずに第1の感光性材料層上に
第2の感光性材料層を形成し、基板の背面から第2の感
光性材料層の露光を行い、全ての感光性材料層を現像す
ることにより、基板上に凸部を形成することも可能であ
る。
の元型を用いて隔壁の転写用凹版を作製し、その転写用
凹版の凹部に隔壁材料を充填してプラズマディスプレイ
パネル用の基板に転写することからなるプラズマディス
プレイパネルの隔壁形成方法である。
型を用いて隔壁の転写用凹版を作製し、その転写用凹版
の凹部に隔壁材料を充填してプラズマディスプレイパネ
ル用の基板に転写する。転写用凹版の作製は、シリコー
ンゴムなどを用いて元型を転像することにより作製する
ことができる。プラズマディスプレイパネル用の基板へ
の隔壁材料の転写は、シリコーンゴムの転写用凹版の凹
部に、隔壁材料である絶縁性ペーストを埋め込み、本来
のPDP用の基板に転写形成することにより行うことが
でき、これによりPDP用の基板に隔壁を形成すること
ができる。転写用凹版は、固い樹脂もしくは電鋳で作製
してもよく、これをプレス用凸版として使用し、隔壁材
料の絶縁物をプレスすることにより、隔壁を形成するよ
うにしてもよい。
凹版用の元型は、その凸部が、転写用凹版を用いて隔壁
材料を転写した際に隔壁の基幹部の面積よりも終端部の
面積のほうが広くなるような形状に形成されることが望
ましい。
が、複数の感光性材料層からなり、それらの感光性材料
層は下層に位置する感光性材料層よりも上層に位置する
感光性材料層のほうが面積が狭くなるように形成され、
それによって、転写用凹版を用いて隔壁材料を転写した
際に隔壁の長手方向の終端部の高さが基幹部の高さより
も低くなるような形状に形成されていてもよい。
凸部が、複数の感光性材料層からなり、それらの感光性
材料層は下層に位置する感光性材料層よりも上層に位置
する感光性材料層のほうが面積が狭く、かつ下層に位置
する感光性材料層については隔壁の基幹部に対応する部
位の面積よりも終端部に対応する部位の面積のほうが広
くなるように形成され、それによって、転写用凹版を用
いて隔壁材料を転写した際に隔壁の基幹部の面積よりも
終端部の面積のほうが広く、かつ隔壁の終端部の高さが
基幹部の高さよりも低くなるような形状に形成されてい
てもよい。
部が、複数の感光性材料層からなり、それらの感光性材
料層は下層に位置する感光性材料層よりも上層に位置す
る感光性材料層のほうが面積が狭く、かつ下層に位置す
る感光性材料層については隔壁の終端部に対応する部位
のみが連続的につながるように形成され、それによっ
て、転写用凹版を用いて隔壁材料を転写した際に隔壁の
終端部のみが連続的につながり、かつ隔壁の終端部の高
さが隔壁の基幹部の高さよりも低くなるような形状に形
成されていてもよい。
の発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定
されるものではない。
成図である。プラズマ表示装置100は、マトリクス形
式のカラー表示デバイスであるAC型のPDP1と、画
面(スクリーン)SCを構成する縦横に並んだセルCを
選択的に点灯させるための駆動ユニット80とから構成
されており、壁掛け式テレビジョン受像機、コンピュー
タシステムのモニターなどとして利用される。
電用電極としてのサステイン電極X,Yが平行配置さ
れ、各セルCにおいてサステイン電極X,Yと第3の電
極としてのアドレス電極Aとが交差する3電極面放電構
造のPDPである。サステイン電極X,Yは画面の行方
向(水平方向)に延び、一方のサステイン電極Yはアド
レッシングに際して行単位にセルCを選択するためのス
キャン電極として用いられる。アドレス電極Aは列方向
(垂直方向)に延びており、列単位にセルCを選択する
ためのデータ電極として用いられる。サステイン電極群
とアドレス電極群とが交差する領域が表示領域、すなわ
ち画面SCである。
フレームメモリ82、データ処理回路83、サブフィー
ルドメモリ84、電源回路85、Xドライバ87、Yド
ライバ88、及びアドレスドライバ89を有している。
駆動ユニット80には、TVチューナ、コンピュータな
どの外部装置からR,G,Bの各色の輝度レベル(階調
レベル)を示す画素単位のフィールドデータDfが各種
の同期信号とともに入力される。
82に一旦格納された後、データ処理回路83へ送られ
る。データ処理回路83は、階調表示を行うために1フ
ィールドを所定数のサブフィールドに分割し、その内の
点灯させるサブフィールドの組合せを設定するデータ変
換手段であり、フィールドデータDfに応じたサブフィ
ールドデータDsfを出力する。サブフィールドデータ
Dsfはサブフィールドメモリ84に格納される。サブ
フィールドデータDsfの各ビットの値は、サブフィー
ルドにおけるセルの点灯の要否を示す情報、厳密にはア
ドレス放電の要否を示す情報である。
電圧を印加し、Yドライバ88はサステイン電極Yに駆
動電圧を印加する。アドレスドライバ89は、サブフィ
ールドデータDsfに応じてアドレス電極Aに駆動電圧
を印加する。これらドライバには電源回路85から所定
の電力が供給される。
る。PDP1は、前面側のガラス基板11の内面に、行
L毎に一対ずつサステイン電極X,Yが配列されてい
る。行Lは画面における水平方向のセル列である。サス
テイン電極X,Yは、それぞれがITOからなる透明導
電膜41とCr−Cu−Crからなる金属膜(バス導
体)42で形成され、低融点ガラスからなる厚さ30μ
m程度の誘電体層17で被覆されている。誘電体層17
の表面にはマグネシア(MgO)からなる厚さ数千オン
グストロームの保護膜18が設けられている。アドレス
電極Aは、背面側のガラス基板21の内面を覆う下地層
22の上に配列されており、厚さ10μm程度の誘電体
層24によって被覆されている。誘電体層24の上に
は、高さ150μmの平面視直線帯状の隔壁29が、各
アドレス電極Aの間に1つずつ設けられている。これら
の隔壁29によって放電空間30が行方向にサブピクセ
ル(単位発光領域)毎に区画され、且つ放電空間30の
間隙寸法が規定されている。そして、アドレス電極Aの
上方及び隔壁29の側面を含めて背面側の内面を被覆す
るように、カラー表示のためのR,G,Bの3色の蛍光
体層28R,28G,28Bが設けられている。3色の
配置パターンは、1列のセルの発光色が同一で且つ隣接
する列どうしの発光色が異なるストライプパターンであ
る。なお、隔壁形成に際しては、コントラストを高める
ために頂上部を暗色に着色し、他の部分を白色に着色し
て可視光の反射率を高めるのが望ましい。着色は材料の
ガラスペーストに所定色の顔料を添加することにより行
う。
ンを混合した放電ガスが充填されており(封入圧力は5
00Torr)、蛍光体層28R,28G,28Bは放
電時にキセノンが放つ紫外線によって局部的に励起され
て発光する。表示の1ピクセル(画素)は行方向に並ぶ
3個のサブピクセルで構成される。各サブピクセル内の
構造体がセル(表示素子)Cである。隔壁29の配置パ
ターンがストライプパターンであることから、放電空間
30のうちの各列に対応した部分は全ての行Lに跨がっ
て列方向に連続している。そのため、隣接する行Lどう
しの電極間隙(逆スリットと呼称されている)の寸法は
各行Lの面放電ギャップ(例えば80〜140μmの範
囲内の値)より十分に大きく、列方向の放電結合を防ぐ
ことのできる値(例えば200〜500μmの範囲内の
値)に選定されている。なお、逆スリットには非発光の
白っぽい蛍光体層を隠す目的で、ガラス基板11の外面
側又は内面側に図示しない遮光膜が設けられる。
型作製方法の第1例を示す説明図である。本発明の隔壁
形成方法では、隔壁の転写用凹版を作製するために、最
初に隔壁の元型を作製する。
スからなる基板51上に、遮光性材料(例えばクロム薄
膜)52で隔壁のネガパターンを形成しておく(図3
(a)参照)。基板51は光を透過させるものであれば
他の材料のものであってもよく、例えば石英基板等であ
ってもよい。隔壁のネガパターンの形成は、例えばスパ
ッタリングにて行う。
が照射された部分が硬化して残るネガ型の感光性材料
(例えばドライフィルムレジスト、以下DFRと記す)
53を形成する(図3(b)参照)。感光性材料53と
してDFRを用いる場合、DFRの厚みが50〜100
μm程度であるため所望の隔壁の高さまでDFRを積層
する。
(図3(c)参照)、遮光性材料52のネガパターンを
介して感光性材料53を感光させて、現像する(図3
(d)参照)。こうすることで、光に近い部分の感光性
材料53は光重合がよく進むので、感光性材料53と基
板51の密着性を飛躍的に増大させることができ、製造
安定性が確保できる。また、照射された光は先に進むに
従い減衰してゆくため、最終的に隔壁のトップとなる部
分は、光重合度が実効的に低下し、現像時には幅が狭く
なり、隔壁のテーパー角を意図的に制御することかでき
る。なお、この型のテーパー制御や、製造安定性の程度
は、必要となる隔壁のスペックに依存するため、必ずし
も背面からの露光を必要とするものではなく、前面から
露光してもよい場合もある。
リコーンゴムなどを用いて転像することにより、転写用
凹版54を作製し(図3(e)参照)、その凹部に隔壁
材料の絶縁性ペースト55を埋め込み(図3(f)参
照)、本来のPDP用の基板56に転写形成し(図3
(g)参照)、これにより所望の隔壁57を得る(図3
(h)参照)。
54を固い樹脂もしくは電鋳で作製し、これをプレス用
凸版として使用し、隔壁材料の絶縁物をプレスすること
により、所望の隔壁を得ることもできる。なお、感光性
材料で隔壁を作製した基板はそのまま元型として用いて
も良いし、他の樹脂による転写を繰返したり、電鋳によ
る型をつくったりする中間型として用いてもよい。
ネガパターンとして、PDPの電極パターン(図2で示
したアドレス電極Aのパターン)そのものを利用し、感
光性材料53として感光性の隔壁材料を用いれば、転写
法を使用せずとも電極と隔壁が自己整合(位置合わせ不
要)した隔壁を形成することができる。
となる場合は、感光性隔壁材料層の形成毎に感光性隔壁
材料層を露光し、後でまとめて全ての感光性隔壁材料層
を現像するようにしてもよい。
ターンを形成し、第1層目の感光性隔壁材料層を形成し
た後、背面露光によりその感光性隔壁材料層を感光させ
て、感光性隔壁材料層と基板との密着性を高めておく。
次に、そのまま現像せずに、第1層目の感光性隔壁材料
層の上に第2層目の感光性隔壁材料層を形成し、その上
に隔壁のネガパターンを形成し、そのネガパターンを介
して第2層目の感光性隔壁材料層を前面露光する。そし
て、第2層目の感光性隔壁材料層の上に第3層目の感光
性隔壁材料層を形成し、同様にして第3層目の感光性隔
壁材料層を前面露光する、という工程を繰返した後、全
ての感光性隔壁材料層を現像して、隔壁を形成するよう
にしてもよい。
型作製方法の第2例を示す説明図であり、(a)、
(c)、(e)は平面図、(b)は(a)の側面図、
(d)は(c)の側面図、(f)は(e)の側面図であ
る。
行うために、感光性材料層の形成を数回にわけ、そのた
びごとに前の露光パターンよりも小さいパターン(相似
形パターン)の重ね合わせ露光を行ってゆく。
け、基板51上に第1層目の感光性材料層53aを形成
し、その上に隔壁のネガパターンを形成して前面露光し
(図4の(a)および(b)参照)、そのまま現像せず
に、第2層目の感光性材料層53bを形成し、前よりも
細いパターンを前面露光する(図4の(c)および
(d)参照)。次に、そのまま現像せずに、第3層目の
感光性材料層53cを形成し、さらに細いパターンを前
面露光する(図4の(e)および(f)参照)。なお、
第1層目の感光性材料層53aは前面露光としたが、基
板51に光透過性のものを用い、この基板51上に先に
隔壁のネガパターンを形成しておいて、背面露光するよ
うにしてもよい。
後に現像をすることにより、先細りした隔壁の元型が形
成できる。なお、各感光性材料層53a,53b,53
cの露光パターン太さの違いにより生じる段差は、露光
後のベーキング(PEB)である程度緩和することもで
きる。
例と同様にして転写用凹版を作製し、その凹部に隔壁材
料の絶縁性ペーストを埋め込み、PDP用の基板に転写
形成することにより、所望の隔壁を得る。
型作製方法の第3例を示す説明図であり、(a)、
(c)、(e)は平面図、(b)は(a)の側面図、
(d)は(c)の側面図、(f)は(e)の側面図であ
る。各図は前述の図4で示した内容に対応している。
遮光性材料52で隔壁のネガパターンを形成しておく
際、特に光を減衰させたい部分(この例では隔壁の部
分)に顔料を分散させたフィルター部52aを形成し、
それ以外の部分は通常の遮光性材料52とし、隔壁のテ
ーパー角をさらに制御する。このフィルター部52aに
ついては、隔壁のセンター部分を薄く、エッジ部分を濃
くというふうにグラデーションをかけてもよい。このフ
ィルターの効果は、背面露光にのみ効くことなので、前
述の第2例と組み合わせて使用するとより効果的であ
る。隔壁の元型を用いた転写用凹版の作製、および転写
用凹版による隔壁の転写形成は第1例および第2例と同
様に行う。
型作製方法の第4例を示す説明図である。本例では、感
度が異なる感光性材料を使用することにより、隔壁のテ
ーパー角を制御する。例えば、遮光性材料52でパター
ニングされている基板51の上に(図6(a)参照)、
感度が強い感光性材料53d、感度が中間的な感光性材
料53e、感度が弱い感光性材料53fの順に形成し
(図6(b)参照)、背面から露光し(図6(c)参
照)、現像する(図6(d)参照)。このようにするこ
とにより、光の減衰による効果と、もともと感光性材料
53d,53e,53fが持っている感度特性の相乗効
果により、よりテーパー角の強い元型をつくることがで
きる。なお、感光性材料の感度は、重合開始剤やモノマ
ーの選択、顔料分散により実現できる。
第1例〜第3例と同様に、シリコーンゴムなどを用いて
転像することにより、転写用凹版54を作製し(図6
(e)参照)、その凹部に隔壁材料の絶縁性ペーストを
埋め込み、本来のPDP用の基板に転写形成することに
より、所望の隔壁を得る。
ように、転写用凹版54を固い樹脂もしくは電鋳で作製
し、これをプレス用凸版として使用し、隔壁材料の絶縁
物をプレスすることにより、所望の隔壁を得ることもで
きる。この場合にも、前述したように、感光性材料で隔
壁を作製した基板はそのまま元型として用いても良い
し、他の樹脂による転写を繰返したり、電鋳による型を
つくったりする中間型として用いてもよい。
に、遮光性材料52のネガパターンとしてPDPの電極
パターンそのものを利用し、感光性材料53として感光
性の隔壁材料を用いれば、転写法を使用せずとも電極と
隔壁が自己整合した隔壁を形成することができる。
例を示す説明図である。本例は、背面露光を使用する第
1例および第4例に応用できる例である。本例では、背
面から露光する際、感光性材料層53の上に反射率調整
部材として所望の光吸収材58を配置する。すなわち、
感光性材料層53の上に所望の反射率の物質を置くか、
あるいはコーティングしておくことにより、光の反射率
を調整し、これにより感光性材料53の表面の光重合を
調節して、パターン形状を制御する。例えば、光吸収材
58が黒色であれば吸光するので、感光性材料53の重
合度は低下し、頂部の細い隔壁パターンとなる。あるい
は、光吸収材58が白色散乱体であれば、ハレーション
がおこるので、感光性材料53の重合度は高まり、頂部
の太い隔壁パターンとなる。隔壁の元型を用いた転写用
凹版の作製、および転写用凹版による隔壁の転写形成
は、第1例〜第4例と同様に行う。
図である。以上述べた第1〜第5例の隔壁形成方法は、
最終的に転写法により隔壁を形成するものである。した
がって、その場合、根本的に転写用凹版からの離型性が
問題となる。この離型性は、隔壁のテーパー角に依存す
るところが大きいが、パターンの終端部のテーパーがも
っとも重要となってくる。このパターンの終端部は、転
写のきっかけとなる部分であるため、そのテーパーは大
きければ大きいほどよいが、きっかけとなる部分が転写
し易いように薄い方がさらに望ましい。
光性材料層53aを基板51と同じ大きさに形成して露
光し(図8(a)参照)、次に、その上に第2層目の感
光性材料層53bを隔壁の延びる方向に対して両端が短
くなるように形成して露光し(図8(b)参照)、次
に、その上に第3層目の感光性材料層53cを第2層目
の感光性材料層53bと同じ大きさに形成して露光する
(図8(c)参照)。すなわち、第1層目の感光性材料
層53aのみ大きい範囲に形成し、それ以降の第2、第
3層目の感光性材料層53b,53cの形成領域を小さ
くする。
なるようにその部分の感光性材料だけ薄く形成しておく
ことにより、パターンの終端部の型だけが浅くなる元型
の形成が可能となる。
よって形成された隔壁パターンの終端部形状の例を示す
説明図である。
例である。図に示すように、感光性材料53によって形
成された隔壁パターンの終端部が基幹部よりも太くなっ
ていれば、接地面積も増大し、転写性も向上する。
型であり、隔壁パターンの終端が太く、かつ、その部分
の高さが基幹部よりも低い形状を有しており、このよう
な元型にすれば、転写性がさらに向上する。
した、複数の感光性材料層を積層し露光を複数回に分け
る多段露光による方法で、感光性材料層53a,53
b,53cを形成し、その際、図8で示した積層方法を
適用する。
たとして、第1層目の感光性材料層53aの形成後に隔
壁の根元となる部分、すなわち、基幹部およびその終端
部が太いパターンを露光し(図10(a)参照)、その
まま現像せずに、第2層目の感光性材料層53bを形成
し、今度は終端部の無い短いパターンを重ね合わせて露
光し、そのまま現像せずに、第3層目の感光性材料層5
3cを形成し、第2層目の感光性材料層53bのパター
ンよりも細いパターンを重ね合わせて露光する(図10
(b)参照)。そして、全感光性材料層の露光が完了し
た後に現像をすることにより、所望の隔壁の元型を作製
することができる。
(a)および(b)の変形例であり、隔壁パターンの終
端部がつながった形状のものである。このように、感光
性材料層の層厚や層数、露光してゆくパターンの組み合
せにより、さまざまな終端形状を実現することができ
る。
面露光した後、その上から他の感光性材料を積層し、そ
の感光材料層を背面から隔壁パターンを介して露光し現
像することにより元型を作製し、その元型で転写用凹版
を作製することにより、転写性を向上させることができ
る。
ラスからなる基板51上に、遮光性材料52で隔壁のネ
ガパターンを形成しておき(図12(a)参照)、その
上に第1層目のDFR59をラミネートする(図12
(b)参照)。次に、隔壁全体面の土台となるパターン
を有するフォトマスク60を介してDFR59を露光し
(図12(c)参照)、そのまま現像せずにその上から
3層のDFR61をラミネートし(図12(d)参
照)、基板51の背面から露光を行い(図12(e)参
照)、遮光性材料52のパターンを介して上3層のDF
R61を感光させて、現像する(図12(f)参照)。
ゴムなどを用いて転像することにより、転写用凹版54
を作製し(図12(e)参照)、図13に示すような形
状の元型を得、この元型を用いることにより、転写性は
以下の理由によりさらに向上する。
じ面積で基板と接触するため、接触面積は最大となり転
写確率は増大する。また、底面を形成する土台の厚み
は、第1層目のDFRの膜厚によって決定できるため、
転写材料の底面部の膜厚均一性も向上し、確実に基板に
接触できるようになる。
をさらに向上させるには、図14に示すような形状の元
型としてもよい。また、第1層目のDFR59上に形成
される3層のDFR61の形状が、図10あるいは図1
1で示したような形状の元型としてもよい。
困難であったプラズマディスプレイパネルの隔壁転写凹
版用の元型が容易に作製可能となり、また、その元型を
用いて作製した転写用凹版を用いれば、プラズマディス
プレイパネルの隔壁を精密かつ容易に形成することがで
きる。
る。
明図である。
明図である。
明図である。
明図である。
明図である。
終端部形状の例を示す説明図である。
の終端部形状の例を示す説明図である。
の終端部形状の例を示す説明図である。
図である。
ある。
ある。
Claims (11)
- 【請求項1】 表面に、遮光性の材料からなる所定のパ
ターンが形成され、その上に感光性材料層が形成された
光透過性の基板に対し、基板の背面からの露光を行った
後に現像して、基板上に所望パターンの凸部を形成して
なる隔壁転写凹版用の元型。 - 【請求項2】 感光性材料層が、感度の異なる複数層の
感光性材料層からなる請求項1記載の隔壁転写凹版用の
元型。 - 【請求項3】 感光性材料層上に、さらに反射部材が配
置され、それによって感光性材料層の露光時における所
望部位の感光度合が調節されてなる請求項1または2記
載の隔壁転写凹版用の元型。 - 【請求項4】 感光性材料層が複数層からなり、 基板の表面にあらかじめ形成した遮光性の材料からなる
第1のパターン上に第1の感光性材料層を形成し、基板
の背面から露光を行い、そのまま現像せずに第1の感光
性材料層上に第2の感光性材料層を形成し、その第2の
感光性材料層上に第1のパターンと位置的に重なり合う
第2のパターンを有するフォトマスクを配置して第2の
感光性材料層の露光を行い、この第2の感光性材料層の
形成以降を所定回数繰り返した後、全ての感光性材料層
を現像することにより凸部が形成されてなる請求項1記
載の隔壁転写凹版用の元型。 - 【請求項5】 基板の表面の第1のパターンが形成され
ていない領域に、感光性材料層の露光時の光量を調節す
るための半透光性のフィルター膜が形成されてなる請求
項4記載の隔壁転写凹版用の元型。 - 【請求項6】 感光性材料層が複数層からなり、 基板の表面にあらかじめ形成した遮光性の材料からなる
第1のパターン上に第1の感光性材料層を形成し、その
第1の感光性材料層上に第1のパターンと位置的に重な
り合いかつ第1のパターンよりも広い領域を露光可能な
第2のパターンを有するフォトマスクを配置して第1の
感光性材料層の露光を行い、そのまま現像せずに第1の
感光性材料層上に第2の感光性材料層を形成し、基板の
背面から第2の感光性材料層の露光を行い、全ての感光
性材料層を現像することにより凸部が形成されてなる請
求項1記載の隔壁転写凹版用の元型。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1つに記載の元
型を用いて隔壁の転写用凹版を作製し、その転写用凹版
の凹部に隔壁材料を充填してプラズマディスプレイパネ
ル用の基板に転写することからなるプラズマディスプレ
イパネルの隔壁形成方法。 - 【請求項8】 隔壁転写凹版用の元型は、その凸部が、
転写用凹版を用いて隔壁材料を転写した際に隔壁の基幹
部の面積よりも終端部の面積のほうが広くなるような形
状に形成されてなることを特徴とする請求項7記載のプ
ラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法。 - 【請求項9】 隔壁転写凹版用の元型は、その凸部が、
複数の感光性材料層からなり、それらの感光性材料層は
下層に位置する感光性材料層よりも上層に位置する感光
性材料層のほうが面積が狭くなるように形成され、それ
によって、転写用凹版を用いて隔壁材料を転写した際に
隔壁の終端部の高さが基幹部の高さよりも低くなるよう
な形状に形成されてなることを特徴とする請求項7記載
のプラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法。 - 【請求項10】 隔壁転写凹版用の元型は、その凸部
が、複数の感光性材料層からなり、それらの感光性材料
層は下層に位置する感光性材料層よりも上層に位置する
感光性材料層のほうが面積が狭く、かつ下層に位置する
感光性材料層については隔壁の基幹部に対応する部位の
面積よりも終端部に対応する部位の面積のほうが広くな
るように形成され、それによって、転写用凹版を用いて
隔壁材料を転写した際に隔壁の基幹部の面積よりも終端
部の面積のほうが広く、かつ隔壁の終端部の高さが基幹
部の高さよりも低くなるような形状に形成されてなるこ
とを特徴とする請求項7記載のプラズマディスプレイパ
ネルの隔壁形成方法。 - 【請求項11】 隔壁転写凹版用の元型は、その凸部
が、複数の感光性材料層からなり、それらの感光性材料
層は下層に位置する感光性材料層よりも上層に位置する
感光性材料層のほうが面積が狭く、かつ下層に位置する
感光性材料層については隔壁の終端部に対応する部位の
みが連続的につながるように形成され、それによって、
転写用凹版を用いて隔壁材料を転写した際に隔壁の終端
部のみが連続的につながり、かつ隔壁の終端部の高さが
隔壁の基幹部の高さよりも低くなるような形状に形成さ
れてなることを特徴とする請求項7記載のプラズマディ
スプレイパネルの隔壁形成方法。
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