JP2005166636A - 隔壁転写凹版用元型の製造方法及びｐｄｐの隔壁形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＤＰの隔壁形成方法に関し、隔壁の転写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５２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５３が貼り付けられたガラス基板５１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５４を作製し、その転写用凹版の凹部に隔壁材料５５を充填してＰＤＰ用の基板に転写することにより、ＰＤＰ用の基板上に隔壁５７を形成する。
【選択図】図３

Description

この発明は、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（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。

ＰＤＰは、視認性に優れた表示パネル（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。

ＰＤＰは、一対の基板（通常はガラス基板）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。

一般に、ＰＤＰには、放電空間を仕切るように、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。

このような隔壁の形成方法としては、さま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。

積層印刷法は、ガラスペーストをスクリー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。

サンドブラスト法は、まず隔壁材料をベタ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。

アディテブ法は、別名『埋め込み法』とも呼ばれている。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。

フォトリソ法は、隔壁材料に感光性樹脂を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。

上記のような様々な製造方法で基板を作製した後、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、ＰＤＰが完成する。

このように、隔壁の形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。

そこで、このような低コスト化の対策として、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。

しかしながら、これを従来の金型技術で実現しようとすると、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１００〜２００μｍ、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。

したがって、隔壁の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方法が望まれていた。

本発明の発明者らは、感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。

そして、隔壁の元型の作製の際に、背面露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。

かくしてこの発明によれば、隔壁の元型を製造する製造方法であって、光透過性の基板の表面に遮光性の材料を用いて、形成しようとする隔壁のパターンとは逆パターンである遮光パターンを形成し、その遮光パターンの上に基板全体にわたって、光が照射された部分が硬化し形成しようとする隔壁に対応する凸部として残る第１のネガ型感光性材料層を当該隔壁の高さに相当する厚みだけ形成し、その第１のネガ型感光性材料層上に前記遮光パターンと相似形で前記遮光パターンよりも広い領域を露光可能なパターンのフォトマスクを配置して、基板の前面側から第１のネガ型感光性材料層を露光し、そのまま現像せずに第１のネガ型感光性材料層上に第２のネガ型感光性材料層を、その層でさらに追加しようとする隔壁の高さに相当する厚みだけ形成し、基板の背面から露光光を照射して、第１のネガ型感光性材料層を通して第２のネガ型感光性材料層の前記遮光パターン以外の部分を露光し、その後、第１と第２のネガ型感光性材料層を同時に現像して、基板の表面に形成しようとする隔壁に対応する凸部を形成することからなる隔壁転写凹版用元型の製造方法が提供される。

本発明によれば、低コスト、且つ、簡易な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。

また、感光性材料層に対して、基板の背面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。

この発明によれば、機械加工では極めて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。

この発明で用いられる光透過性の基板は、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。

感光性材料層に用いられる感光性材料としては、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。

感光性材料の露光、現像については、従来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。

感光性材料層は、隔壁の高さと同じ厚みの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。

感光性材料層上には、さらに反射部材を配置し、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。

また、別の方法として、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、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。

この場合、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。

さらに別の方法として、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、基板上に凸部を形成することも可能である。

この発明は、また、上記の隔壁転写凹版用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。

この発明においては、隔壁転写凹版用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。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。

隔壁転写時の離型性の面からは、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ることが望ましい。

また、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。

あるいは、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いてもよい。

さらに、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いてもよい。

以下、図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定されるものではない。

図１は本発明に係るプラズマ表示装置の構成図である。
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。

ＰＤＰ１は、対をなす第１及び第２の主放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。

駆動ユニット８０は、コントローラ８１、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。

フィールドデータＤｆは、フレームメモリ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。

Ｘドライバ８７はサステイン電極Ｘに駆動電圧を印加し、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。

図２はＰＤＰの内部構造を示す斜視図である。
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３０μｍ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。

放電空間３０には主成分のネオンにキセノンを混合した放電ガスが充填されており（封入圧力は５００Ｔｏｒｒ）、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。

図３の（ａ）〜（ｈ）は隔壁の形成用の元型作製方法の第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。

この元型の作製にあたっては、まず、ガラスからなる基板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。

その遮光性材料５２のパターンの上に、光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５０〜１００μｍ程度であるため所望の隔壁の高さまでＤＦＲを積層する。

次に、この基板５１の背面から露光を行い（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。

上述のようにして得られた隔壁の元型を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）。

また、別の方法としては、先の転写用凹版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。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。

なお、はじめに形成した遮光性材料５２の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。

この時、感光性隔壁材料の光減衰率が問題となる場合は、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。

具体的には、まず、基板上に隔壁のネガパターンを形成し、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。

図４の（ａ）〜（ｆ）は隔壁の形成用の元型作製方法の第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。

本例では、隔壁のテーパー制御を積極的に行うために、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。

例えば、感光性材料層の形成を３回に分け、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。

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、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，５３ｃ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。

このようにして得た隔壁の元型から、第１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。

図５の（ａ）〜（ｆ）は隔壁の形成用の元型作製方法の第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。

本例では、光透過性のある基板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。

図６の（ａ）〜（ｅ）は隔壁の形成用の元型作製方法の第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。

上述のようにして得られた隔壁の元型を、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。

また、別の方法として、図３で示した例のように、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。

なお、本例でも、図３の例で説明したように、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。

図７は隔壁の形成用の元型作製方法の第５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８は感光性材料層の積層方法を示す説明図である。
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。

そこで、まず、基板５１上に第１層目の感光性材料層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。

このように、パターンの終端部の型が浅く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。

図９、図１０および図１１は感光性材料に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。

図９も転写性を向上させる隔壁パターンの例である。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。

図１０の（ａ）および（ｂ）は図９の発展型であり、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。

この作製方法は、第２例または第３例で示した、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，５３ｂ，５３ｃを形成し、その際、図８で示した積層方法を適用する。

例えば、感光性材料層の形成を３回に分けたとして、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５３ｃ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。

図１１の（ａ）および（ｂ）は図１０の（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。

また、最下層の感光性材料層を前面から全面露光した後、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。

すなわち、図１２に示すように、まず、ガラスからなる基板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ＤＦＲ６１を感光させて、現像する（図１２（ｆ）参照）。

そして、得られた隔壁の元型を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。

すなわち、転写時の転写面は基板とほぼ同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。

この方法で、転写時における凸部の抜け性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１１で示したような形状の元型としてもよい。

本発明に係るプラズマ表示装置の構成図である。 ＰＤＰの内部構造を示す斜視図である。 隔壁の形成用の元型作製方法の第１例を示す説明図である。 隔壁の形成用の元型作製方法の第２例を示す説明図である。 隔壁の形成用の元型作製方法の第３例を示す説明図である。 隔壁の形成用の元型作製方法の第４例を示す説明図である。 隔壁の形成用の元型作製方法の第５例を示す説明図である。 感光性材料層の積層方法を示す説明図である。 感光性材料に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。 感光性材料に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。 感光性材料に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。 転写性を向上させた元型作製方法を示す説明図である。 転写性を向上させた元型の例を示す説明図である。 転写性を向上させた元型の例を示す説明図である。

符号の説明

１ ＡＣ型のＰＤＰ
１１ 前面側のガラス基板
１７ 誘電体層
１８ 保護膜
２１ 背面側のガラス基板
２２ 下地層
２４ 誘電体層
２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ 蛍光体層
２９ 隔壁
３０ 放電空間
４１ 透明導電膜
４２ 金属膜
５１ 基板
５２ 遮光性材料
５２ａ フィルター部
５３ 感光性材料
５３ａ 第１層目の感光性材料層
５３ｂ 第２層目の感光性材料層
５３ｃ 第３層目の感光性材料層
５３ｄ 感度が強い感光性材料
５３ｅ 感度が中間的な感光性材料
５３ｆ 感度が弱い感光性材料
５４ 転写用凹版
５５ 絶縁性ペースト
５６ ＰＤＰ用の基板
５７ 隔壁
５８ 光吸収材
５９ 第１層目のＤＦＲ
６０ フォトマスク
６１ ３層のＤＦＲ
８０ 駆動ユニット
８１ コントローラ
８２ フレームメモリ
８３ データ処理回路
８４ サブフィールドメモリ
８５ 電源回路
８７ Ｘドライバ
８８ Ｙドライバ
８９ アドレスドライバ
１００ プラズマ表示装置
Ａ アドレス電極
Ｃ セル
Ｌ 行
ＳＣ 画面
Ｘ，Ｙ サステイン電極

Claims (6)

1. 隔壁の元型を製造する製造方法であって、
   光透過性の基板の表面に遮光性の材料を用いて、形成しようとする隔壁のパターンとは逆パターンである遮光パターンを形成し、
   その遮光パターンの上に基板全体にわたって、光が照射された部分が硬化し形成しようとする隔壁に対応する凸部として残る第１のネガ型感光性材料層を当該隔壁の高さに相当する厚みだけ形成し、
   その第１のネガ型感光性材料層上に前記遮光パターンと相似形で前記遮光パターンよりも広い領域を露光可能なパターンのフォトマスクを配置して、基板の前面側から第１のネガ型感光性材料層を露光し、
   そのまま現像せずに第１のネガ型感光性材料層上に第２のネガ型感光性材料層を、その層でさらに追加しようとする隔壁の高さに相当する厚みだけ形成し、
   基板の背面から露光光を照射して、第１のネガ型感光性材料層を通して第２のネガ型感光性材料層の前記遮光パターン以外の部分を露光し、
   その後、第１と第２のネガ型感光性材料層を同時に現像して、基板の表面に形成しようとする隔壁に対応する凸部を形成することからなる隔壁転写凹版用元型の製造方法。
2. 請求項１記載の製造方法によって製造された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。
3. 請求項１記載の製造方法によって製造された元型は、その隔壁が、転写用凹版を用いて隔壁材料を転写した際に、隔壁の長軸方向に直交する方向の幅が、隔壁の長軸方向における中央部よりも終端部近傍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２記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法。
4. 請求項１記載の製造方法によって製造された元型は、その隔壁が、転写用凹版を用いて隔壁材料を転写した際に、隔壁の高さが、隔壁の長軸方向における中央部よりも終端部近傍のほうが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２記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法。
5. 請求項１記載の製造方法によって製造された元型は、その隔壁が、転写用凹版を用いて隔壁材料を転写した際に、隔壁の高さが、隔壁の長軸方向における中央部よりも終端部近傍のほうが低く、かつ隔壁の長軸方向に直交する方向の幅が、隔壁の長軸方向における中央部よりも終端部近傍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２記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法。
6. 請求項１記載の製造方法によって製造された元型は、その隔壁が、転写用凹版を用いて隔壁材料を転写した際に、隔壁の高さが、隔壁の長軸方向における中央部よりも終端部近傍のほうが低く、かつ隣接する隔壁の長軸方向における終端部同士がつながって隔壁の長軸方向と直交する方向に一体的に形成され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２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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