JP2000081708A - 露光装置およびそれを用いたプラズマディスプレイの製造方法 - Google Patents
露光装置およびそれを用いたプラズマディスプレイの製造方法Info
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Abstract
能にする露光装置およびプラズマディスプレイの製造方
法を提供する。 【解決手段】紫外線ランプを光源とする露光装置であっ
て、露光面に到達する紫外線の内、g線(436nmの
波長の光)の照度Lg(単位mW/cm2 )とi線(3
65nmの波長の光)の照度Li(単位mW/cm2 )
の関係が下記式Aを満たすことを特徴とする露光装置。 Lg×0.4>Li …(A)
Description
を用いたプラズマディスプレイの製造方法に関する。本
発明の露光装置は、プラズマディスプレイ、プラズマア
ドレス液晶ディスプレイをはじめとするガラス隔壁層が
必要なディスプレイの製造に用いられる。
は、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、かつ
大型化が可能であることから、OA機器および広報表示
装置などの分野に浸透しており、また、高品位テレビジ
ョンの分野などでの進展が非常に期待されている。
して微細で多数の表示セルを有するカラーPDPが注目
されている。PDPは、前面ガラス基板と背面ガラス基
板との間に備えられた放電空間内で対向するアノードお
よびカソード電極間にプラズマ放電を生じさせ、上記放
電空間内に封入されているガスから発光させることによ
り表示を行なうものである。この場合、放電の広がりを
一定領域に押さえ、表示を規定のセル内で行わせると同
時に、かつ均一な放電空間を確保するために隔壁(障
壁、リブとも言う)が設けられている。上記の隔壁の形
状は、およそ幅30〜80μm、高さ100〜200μ
mであるが、通常は全面ガラス基板や背面ガラス基板に
ガラスからなる絶縁ペーストをスクリーン印刷法で印
刷、乾燥し、この印刷・乾燥工程を10〜20回繰り返
して所定の高さにしたあと、焼成して形成している。
は、特にパネルサイズが大型化した場合に、あらかじめ
前面透明電極平面板上に形成された放電電極と絶縁ガラ
スペーストの印刷場所との位置合わせが難しく、位置精
度が得られ難い問題がある。しかも、10〜20回のガ
ラスペーストの重ね合わせ印刷を行うことによって隔壁
および側面エッジ部の波打ちや裾の乱れが生じ、高さの
精度が得られないため、表示品質が悪くなり、また作業
性が悪い、歩留まりが低いという問題がある。
平1−296534号公報、特開平2−165538号
公報、特開平5−342992号公報、特開平6−29
5676号公報などでは、隔壁を感光性ペーストを用い
てフォトリソグラフィ技術により形成する方法が提案さ
れている。ところが、感光性ペーストの大部分は、その
感光ピークがi線(365nmの波長の光)に位置する
ため、i線を吸収しやすく、表面層のみが露光(架橋)
され、下層が硬化不足となり、現像後のパターンが蛇行
したり、パターン頭部の線幅が大きくなったりする問題
があった。このために、スクリーン印刷・露光・現像の
各工程を10〜20回繰り返し行うことによって高アス
ペクト比の隔壁を得る必要があった。しかしながら、印
刷・露光・現像を繰り返すのでは位置あわせの問題が生
じたり、低コスト化に問題があった。
状および解像度が向上できる露光装置およびそれを用い
たプラズマディスプレイの製造方法を提案することを目
的とする。
外線ランプを光源とする露光装置であって、露光面に到
達する紫外線のうち、g線(436nmの波長の光)の
照度Lg(単位mW/cm2 )とi線(365nmの波
長の光)の照度Li(単位mW/cm2 )の関係が下記
式Aを満たすことを特徴とする露光装置である。
した感光性材料をフォトマスクを介して露光することを
特徴とするプラズマディスプレイの製造方法である。
ランプは、特に限定はなく、紫外線領域の波長を発する
ものであれば使用できる。たとえば、低圧水銀灯、高圧
水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが
ある。これらのなかでも超高圧水銀灯が好ましい。ま
た、該紫外線ランプは5〜30kWの高出力ランプであ
ることが好ましい。5〜30kWの高出力ランプを用い
ることにより露光時間が短宿できる。
の波長の光)の照度Lg(単位mW/cm2 )とi線
(365nmの波長の光)の照度Li(単位mW/cm
2 )が、Lg×0.4>Liの関係であることが、感光
性ペーストの塗膜の下層まで十分硬化させることができ
る点で好ましい。この範囲をはずれると、下層まで十分
硬化させることができなくなる。さらに、下層まで十分
硬化させるために露光量を上げていくと、i線による表
面層での光硬化が進行するため、パターン頭部が設計値
より大幅に大きくなる。
イ、プラズマアドレス液晶ディスプレイをはじめとする
ガラス隔壁層が必要な大型ディスプレイの製造に用いる
ため、その露光面の有効面積は0.3m2 以上であるこ
とが好ましい。
布が±20%以内を保持し、かつ光の平行度をあらわす
デクリネーション角が3度以下であることを満足する面
積を言う。
ることが好ましく、さらに10%以内であると面内でよ
り均一な露光ができるため、パターン形成のばらつきが
少なくなる点で好ましい。20%を越えると、部分的に
パターンが太ったり、逆に細いパターンができるなど不
均一が生じる。
用いて説明する。図1は本発明に用いられる露光装置の
一例を示す側面図である。光源1aから発せられた光
は、ミラー1b、フライアイレンズ1c、ミラー1d、
凹面鏡1eから露光面1fに光が照射されるとき、平行
光束1gと光軸1hとのなす角Aを言う。本発明では、
デクリネーション角が3度以下であることが好ましく、
2度以下であることがフォトマスク通りのパターンを形
成することができるのでより好ましい。3度を越える
と、フォトマスク通りのパターン形成ができない。
カットフィルター(例えば、JISB7113に規格さ
れているシャープカットフィルター SL−41、SL
−42、SY−43など)を設けることも有効である。
この場合、該カットフィルターのi線透過率は30%以
下であり、g線の透過率が50%以上であることがパタ
ーン形成性向上の点で好ましい。この範囲をはずれると
高精度のパターン形成ができない。
カットフィルター2iを取り付けることが可能である
が、図2のようにフィルターサイズの最小化および露光
機の改造を少なくできる点でフライアイレンズ2cの部
分に取り付けることが好ましい。
基板上に形成した感光性材料をフォトマスクを介して露
光することによりプラズマディスプレイイ、プラズマア
ドレス液晶ディスプレイをはじめとするガラス隔壁層が
必要なディスプレイの製造に用いられる。
層は50〜200μmの厚みが必要であるため、感光性
材料の厚みは、乾燥や焼成による収縮を考慮して80〜
300μm程度の厚みで塗布することが好ましい。ま
た、ガラス粉末と感光性有機線分を合計で50重量%以
上含有することが好ましい。この範囲をはずれると、ペ
ースト塗布厚みの制御が難しくなる。
のg線での平均屈折率と有機成分のg線での平均屈折率
の差が0.1以下であることが、反射、散乱が小さくな
り高アスペクト比のパターンを高精度に形成することが
できる点で好ましい。ここで、有機成分の屈折率は、露
光により感光性成分を感光させる時点における感光性ペ
ースト中の有機成分の屈折率のことである。つまり、感
光性ペーストを塗布し、乾燥工程後に露光を行う場合
は、乾燥工程後の感光性ペースト中の有機成分の屈折率
のことである。
行われるVブロック法が好ましく、測定する波長は、ペ
ーストを塗布した後に、露光する光の波長で測定するこ
とが効果を確認する上で正確である。特に、350〜6
50nmの範囲中の波長の光で測定することが好まし
い。さらには、i線(365nm)もしくはg線(43
6nm)での屈折率測定が好ましい。また、有機成分が
光照射によって重合した後の屈折率を測定するために
は、感光性ペースト中に対して光照射する場合と同様の
光を有機成分のみに照射することによって測定できる。
性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーあるい
はバインダーを含有するが、これらの成分はいずれも活
性光線のエネルギー吸収能力がないため、光反応を開始
するために光重合開始剤を加えるものである。特に本発
明は、感光性材料の厚みが80〜300μmと厚膜であ
るため、アセトフェノン系の化合物を含むことが厚膜硬
化の点で好ましい。
トキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−
1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケ
タール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒド
ロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒ
ドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−
プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フ
ェニルケトン、αーアシロキシムエステル、2−メチル
−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン
−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−
(4−モルホリノフェニル)ブタノンが挙げられる。本
発明ではこれらを、これらを1種または2種以上使用す
ることができる。光重合開始剤は、感光性材料中に0.
001〜10重量%の範囲で添加され、より好ましく
は、0.01〜5重量%である。光重合開始剤の量が少
なすぎると、光感度が不良となり光重合開始剤の量が多
すぎると露光部の残存率が小さくなるおそれがある。
説明する。ただし、本発明はこれに限定はされない。な
お、実施例、比較例中の濃度(%)は重量%である。
露光装置を用いた。照度の測定は、i線は(UVD−3
65PD ウシオ電機製)、g線は(UVD−436P
D ウシオ電機製)を用い、露光面で測定を行った。露
光面はの有効面積は、0.8m2 であった。照度はそれ
ぞれ、3.0mW/cm2 、8.0mW/cm2 であっ
た。
たところ、最小値7.4mW/cm2 (g線)、最大値
8.6mW/cm2 (g線)、平均8.0mW/cm2
(g線)であった。照度分布は±7%であった。
007):15重量部、感光性モノマー(MGP40
0):15重量部を主体とし、それに光重合開始剤(I
C369):3重量部、紫外線吸収剤(2−エチルヘキ
シル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレー
ト):0.5重量部の各成分を50℃に加熱しながら溶
解し、その後、ガラス粉末:70重量部を添加し、混練
機で混練するという手順で作製した。この有機成分の乾
燥後の屈折率は1.580であった。
角)上にスクリーン印刷により感光性ペーストを均一に
塗布した。塗布膜にピンホールなどの発生を回避するた
めに塗布、乾燥を数回繰り返し行い、乾燥厚みが180
μmになるように塗布した。途中の乾燥は80℃で10
分行った。その後、80℃で60分乾燥した。
成を目的としたフォトマスク(ストライプ状パターン、
パターンピッチ 220μm、線幅20μm)を介して
露光を行った。露光量は1000mJ/cm2 の紫外線
露光を行った。
アミンの0.3重量%水溶液をシャワーで180秒かけ
ることにより現像し、さらにシャワースプレーにより水
洗浄し、光硬化していないスペース部分を除去してガラ
ス基板上にストライプ状の隔壁を形成した。焼成により
約30%程度の収縮が生じる。
%、Al2 O3 :23%、B2 O3 :33%、BaO:
4%、ZnO:2%、MgO:7%であるガラス微粒子
の平均屈折率は1.586である。このガラス微粒子の
ガラス転移点、ガラス軟化点、ガラス転移点はそれぞれ
476℃、519℃、平均粒子径は2.6μmである。
現像を行って形成したパターンの形状を電子顕微鏡観察
したところ、高さ182μm、パターン上部の線幅28
μm、パターン中部の線幅37μm、パターン下部の線
幅48μmであった。
m、パターン上部の線幅18μm、パターン中部の線幅
24μm、パターン下部の線幅31μmである良好なも
のであった。
た。すなわち、赤(R)を形成する場合、赤色の蛍光体
ペーストを用いて隔壁の溝部分とスクリーン版のパター
ンの位置あわせを行い印刷・乾燥(80℃、40分)を
行い、所定の位置に形成するする。緑(G)、青(B)
についても同様に行い3色の蛍光体層を所定の位置に形
成し、焼成(500℃、15分)した。
シール剤となる低融点ガラスペーストを設け、所定の配
置になるように位置あわせして対向配置し、450℃、
30分間処理し封止した。その後、表示領域内部の排気
およびNe99%、Xe1%の混合ガスの封入を行って
プラズマディスプレイパネルを完成させた。
PDPを製造した。
g線透過率:62.5%)を取り付けた以外は、実施例
1と同様に行った。照度はそれぞれ、0.8mW/cm
2 、5.0mW/cm2 であった。
たところ、最小値4.65mW/cm2 (g線)、最大
値5.34mW/cm2 (g線)、平均5.0mW/c
m2(g線)であった。照度分布は±7%であった。露
光量は1600mJ/cm2とした。
m、パターン上部の線幅23μm、パターン中部の線幅
28μm、パターン下部の線幅31μmであった。
m、パターン上部の線幅18μm、パターン中部の線幅
24μm、パターン下部の線幅28μmである良好なも
のであった。
/cm2 である露光機を用いて実施例1と同様にパター
ン形成を行った。
m、パターン上部の線幅50μm、パターン中部の線幅
34μm、パターン下部の線幅33μmであった。
m、パターン上部の線幅38μm、パターン中部の線幅
25μm、パターン下部の線幅25μmである逆台形の
形状となった。
度のパターン加工が可能になるとともに、パターン形状
が良好となり、焼成後に形成される隔壁をより優れたも
のにする事ができる。特に、簡便に高精度のプラズマデ
ィスプレイパネルの隔壁を形成することができる。
露光機の側面図である。
露光機の側面図である。
Claims (10)
- 【請求項1】紫外線ランプを光源とする露光装置であっ
て、露光面に到達する紫外線のうち、g線(436nm
の波長の光)の照度Lg(単位mW/cm2 )とi線
(365nmの波長の光)の照度Li(単位mW/cm
2 )の関係が下記式Aを満たすことを特徴とする露光装
置。 Lg×0.4>Li …(A) - 【請求項2】紫外線ランプの出力が5〜30kWである
ことを特徴とする請求項1記載の露光装置。 - 【請求項3】光源から露光面までの光路中にi線カット
フィルターを有し、該i線カットフィルターのi線透過
率が30%以下であり、g線透過率が50%以上である
ことを特徴とする請求項1または2記載の露光装置。 - 【請求項4】i線カットフィルターが光干渉を利用した
フィルターであることを特徴とする請求項3記載の露光
装置。 - 【請求項5】露光面の有効面積(光の照度分布が±20
%以内になる面積かつ光の平行度を示すデクリネーショ
ン角が3度以下になる面積)が、0.3m2 以上である
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の露光
装置。 - 【請求項6】請求項1〜5のいずれかに記載の露光装置
を用いて、ガラス基板上に形成した感光性材料をフォト
マスクを介して露光することを特徴とするプラズマディ
スプレイの製造方法。 - 【請求項7】感光性材料の厚みが80〜300μmであ
ることを特徴とする請求項6記載のプラズマディスプレ
イの製造方法。 - 【請求項8】感光性材料が、ガラス粉末と感光性有機成
分を合計で50重量%以上含有する感光性ガラスペース
トであることを特徴とする請求項6または7記載のプラ
ズマディスプレイの製造方法。 - 【請求項9】感光性材料中に含まれるガラス粉末のg線
での平均屈折率と有機成分のg線での平均屈折率の差が
0.1以下であることを特徴とする請求項8記載のプラ
ズマディスプレイの製造方法。 - 【請求項10】感光性材料中に、アセトフェノン系の光
重合開始剤を0.001〜10重量%含むことを特徴と
する請求項6〜9のいずれかに記載のプラズマディスプ
レイの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10249430A JP2000081708A (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 露光装置およびそれを用いたプラズマディスプレイの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10249430A JP2000081708A (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 露光装置およびそれを用いたプラズマディスプレイの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000081708A true JP2000081708A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=17192862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10249430A Pending JP2000081708A (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 露光装置およびそれを用いたプラズマディスプレイの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000081708A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018105658A1 (ja) * | 2016-12-08 | 2018-06-14 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 近接露光装置及び近接露光方法 |
-
1998
- 1998-09-03 JP JP10249430A patent/JP2000081708A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018105658A1 (ja) * | 2016-12-08 | 2018-06-14 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 近接露光装置及び近接露光方法 |
JPWO2018105658A1 (ja) * | 2016-12-08 | 2019-10-24 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 近接露光装置及び近接露光方法 |
JP7088552B2 (ja) | 2016-12-08 | 2022-06-21 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 近接露光装置及び近接露光方法 |
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