JP2007073525A - オフセット工法のマスターモールド及びパターン形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オフセット（offset）工法のマスターモールド（master mold）及びパターン形成方法において、複雑なパターンや高精細パターンの電極形成を可能にする。
【解決手段】ブランケット（blanket）を用いて転写材料を転移させるためのマスターモールドにおいて、所定の厚さを有する板と、該板の表面に形成される凹パターンと、を備え、該凹パターンは、転写材料の転移方向に傾斜した面を有することを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、オフセット工法に係り、特に、複雑なパターンや高精細パターンの電極形成を可能にするオフセット工法のマスターモールド及びパターン形成方法に関する。

プラズマディスプレイパネル（plasma display panel：以下、‘ＰＤＰ’ともいう）は、放電現象を用いて画像を表示する発光型素子の一種で、各セルごとにアクティブ素子を装着する必要がないため、製造工程が簡単で、画面の大型化が容易で、応答速度が速く、したがって、大型画面を有する画像表示装置の表示素子として脚光を浴びている。

かかるＰＤＰは、図１に示すように、上部パネル１０と下部パネル２０が対向して重なる構造となっている。上部パネル１０は、透明基板１１の内面に一対の維持電極が配列され、各維持電極は、通常、透明電極１２とバス電極１３とからなる。

これら維持電極は、ＡＣ駆動のための誘電体層１４で被覆され、この誘電体層１４の表面には、保護膜１５が形成される。

一方、下部パネル２０の内面には、誘電体層２１上にアドレス電極２２が配列され、その上に絶縁層２３が形成され、この絶縁層２３上には、放電セル空間を形成するための隔壁２４が形成され、隔壁２４同士間の溝にはカラー表示のための赤色、青色及び緑色の蛍光体層２６が塗布されサブピクセルとなる。

隔壁２４によって放電セル２５がサブピクセルごとに区画され、この放電セル２５には放電ガスが封入される。１ピクセルは、３つのサブピクセルからなる。

上記電極のうち特にバス電極１３を形成する方法には、通常、電極ペーストを用いる方法とグリーンシートを用いるドライフィルム法がある。

電極ペーストを用いる方法は、ＰＤＰの上部パネル１０上の透明電極１２層上にブラックマトリクス（Black Matrix）ペーストを印刷によって上部パネル１０の上部基板１１の全体に塗布し乾燥させる。

乾燥過程の後に、ブラックマトリクス用マスクを用いて露光を実施し、露光がなされたブラックマトリクス層上にバス電極１３層を、ブラックマトリクス層の形成過程と同様にして電極ペーストを印刷によって形成し乾燥させる。

その後、バス電極１３上に電極用マスクを用いてパターン露光を実施し、露光が終わると現像液を用いてパターンを形成し、以降焼成過程を経てバス電極１３を形成する。

このようなペーストを用いる方式は、印刷及び乾燥工程のために印刷機と印刷用マスクなどの装備が必要となり、また、乾燥工程が必要なため、時間的・空間的消耗が増加してしまう。

なお、現像時に、印刷過程で形成された電極材料の半分以上が除去されるため、材料費の損失が極めてて大きいという欠点があった。

そこで、上記の欠点を克服するために、近来、オフセット法を利用する電極形成方法が使用されている。

オフセット法は、下記のような過程からなる。

まず、図２に示すように、凹パターン３１が形成されたマスターモールド（master mold）３０に、電極インキ３２を塗布し、凹パターン３１に電極材料が流れ込むようにした後に、マスターモールド３０にパターニングされた電極インキ３２を、ブランケット（blanket）４０に転移させる。

ブランケット４０は、金属材質のローラ４１に、シリコン材質の外皮４２を形成したもので、このブランケット４０の円周長は、マスターモールド３０の長さと同一に製作される。

その後、図３に示すように、ブランケット４０に転移された電極インキ３２を、ＰＤＰの上部パネルの基板１１に再び転写し焼成することによって、バス電極１３を形成する。

しかしながら、上記のようなオフセット法の過程で、電極基板パターンの構造が転写されるパターンの方向と垂直である電極形態を含む場合には、この垂直電極形態をマスターモールドからブランケットへ転写する上で問題が生じることがある。

すなわち、電極が完全な形態に転写されず、隅が陥没する、または、所望の厚さに転写されない等の問題が発生し、特に、透明電極のない上板の形成時には、電極パターンに垂直な電極形状が存在しなければならないず、克服すべき問題である。

本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、オフセット工法を用いてパターンを形成するに当たり、マスターモールドの垂直面から深さ方向に傾斜した面を持つようにマスターモールドを製作することによって、マスターモールドからブランケットへの転移が容易で、且つパターン形状に歪みが生じることなく転写でき、複雑なパターンや高精細パターンの電極形成を可能にするオフセット工法のマスターモールド及びパターン形成方法を提供することにある。

上記の目的を達成する本発明の第１観点は、ブランケットを用いて、転写材料を転移させるためのマスターモールドであって、所定の厚さを有する板と、前記板の表面に形成される凹パターンと、を備えて構成され、前記凹パターンは、前記材料の転移方向に傾斜した面を有するマスターモールドを提供する。

より具体的に、前記凹パターンは、前記材料の転移方向に延在する第１パターンと、
前記第１パターンに連結され、該第１パターンに垂直方向に延在する第２パターンと、
を備えてなる。

前記凹パターンは、電極形成のためのパターンであり、ＰＤＰのバス電極を形成する場合に適用されることができ、特に、透明電極はなくバス電極のみあるパネルの場合に有効に適用されることができる。

前記第２パターンは、前記ブランケットによって転移が始まる開始部分または転移が終わる終止部分における垂直面からそれぞれ傾斜した断面を有することが好ましく、特に、前記転移が始まる終止部分及び転移が終わる終止部分の両方における垂直面から傾斜した断面を有し、転移がより完全な形態となるようにすることが好ましい。

また、前記凹パターンの傾斜の形成は、前記第２パターンが深さ方向に延びるほど幅が狭まる方向に行い、転移がより容易に起きると同時に、この凹パターンによって最終パネルに構造が形成される時、この構造が安定した形状となるようにする。

上記目的を達成する本発明の第２観点は、オフセット工法のマスターモールドであって、板と、前記板に形成され、内側に延びるほど面積が減る凹パターンと、を備えて構成されることが好ましい。

ここで、前記凹パターンは、前記凹パターンに充填されたパターンインキの転移方向に延在する第１パターンと、前記第１パターンに連結され、該第１パターンに垂直方向に延在する第２パターンと、を備えてなることができる。

また、前記第２パターンは、前記パターンインキの転移が始まる開始部分及び転移が終わる終止部分の少なくともいずれかにおける垂直面から傾斜した断面を有することができる。

上記目的を達成する第３観点は、オフセット工法による表示素子用パターン形成方法であって、オフセット工程の進行方向と垂直方向に延在するパターンを形成し、オフセット工程の進行方向に傾斜した面を有する凹パターンを備えるマスターモールドを用いることが好ましい。

上記目的を達成する第４観点は、マスターモールドを用いるパターン形成方法であって、前記マスターモールドにパターンインキを塗布し、前記凹パターンにパターンインキが流れ込むようにする段階と、前記マスターモールドにパターニングされたターンインキを、ブランケットに転移させる段階と、前記ブランケットに転移されたパターンインキを基板に再び転写させる段階と、を備えることが好ましい。

ここで、前記転写させる段階の後には、前記パターンが転写された基板を焼成する段階をさらに含むことができる。

本発明によれば、オフセット工法を用いてパターンを形成するに当たり、マスターモールドの垂直面から深さ方向に傾斜した面を持つようにマスターモールドを製作したため、マスターモールドからブランケットへの転移が容易で、且つパターン形状に歪みが生じることなく転写でき、複雑なパターンや高精細パターンの電極形成を可能にするという効果が得られる。

以下、添付の図面に基づき、本発明に係る好適な実施例を詳細に説明する。

図４に示すように、本発明のマスターモールド１００は、板１１０と、板１１０に形成される凹パターン１２０からなる。

凹パターン１２０は、一つのパターンからなっても良く、図４に示すように、第１パターン１２１と第２パターン１２２とからなっても良い。

ここで、凹パターン１２０には、パターン形成のための材料としてパターンインキ３００（図５及び図６参照）が注入され、該パターンインキ３００は、形成すべきパターンの材質によって様々なパターンインキが使用される。

すなわち、パネルの電極形成のための電極インキ、ブラックマトリクス形成のためのブラックインキ、及びその他様々なインキが使用されうる。

このように凹パターン１２０に注入されたパターンインキ３００は、ブランケット２００によって転移される。

すなわち、ブランケット２００が、パターンインキ３００の注入されているマスターモールド１００の板１１０の上を通る過程で、凹パターン１２０に注入されたパターンインキ３００がブランケット２００にその形状を保持しながら転移される。

ここで、凹パターン１２０は、パターンインキ３００の転移が始まる開始部分１２２ａ及び転移が終わる終止部分１２２ｂのうち少なくともいずれかにおける垂直面から傾斜した断面を有することができる。

これは、傾斜部分によって転移が容易となり、特に、第２パターン１２２のように、ブランケット２００の進行方向に垂直なパターンにおいて特に有利なためである。

このように転移されたパターンインキ３００は、再び、パターンを形成する基板のような部分上にブランケット２００から転写されることで、パターンの形成が完了する。

次に、図４乃至図６に基づき、電極パターンを形成するためのマスターモールドに挙げてマスターモールド１００について具体的に説明する。

図４に示すように、電極形成のための凹パターン１２０は、第１パターン１２１と第２パターン１２２とからなる。

第１パターン１２１は、凹パターン１２０に充填された電極インキ３００がブランケット２００（図５及び図６参照）に転移される方向に形成される。

すなわち、第１パターン１２１によって形成される電極パターンは、電極の主形状となる。

また、第２パターン１２２は、第１パターン１２１に垂直方向に延在しながら連結される凹パターン１２０のパタン部分である。

第２パターン１２２は、図４に示すように、マスターモールド１００において主形状をなす第１パターン１２１から垂直方向に短く延びた形状とされるもので、透明電極のないバス電極を形成する時に有利である。

図５及び図６は、傾斜した断面を有する第２パターン１２２を備えたマスターモールド１００からブランケット２００に電極インキ３００を転移する過程を示している。

特に、図５及び図６は、図４のＡ−Ａ線断面を示すもので、第２パターン１２２は、垂直断面上、深さ方向に第２パターン１２２の幅が狭まるように傾斜して凹入形成される。

したがって、マスターモールド１００の第２パターン１２２は、図５及び図６に示すように、傾斜した断面が対称的に形成されても良く、非対称的に形成されても良い。

すなわち、図５に示すように、第２パターン１２２の一側面が傾斜するようにしても良く、図６に示すように、第２パターン１２２の両側面が傾斜するようにしても良い。

図５では、第２パターン１２２からブランケット２００への転移が始まる開始部分１２２ａが傾斜しており、転移が終わる終止部分１２２ｂが垂直に形成された様子を示している。

逆に、転移が始まる開始部分１２２ａが垂直に形成され、転移が終わる終止部分１２２ｂが傾斜してしても良い。

また、図６に示すように、第２パターン１２２のブランケット２００への転移が始まる開始部分１２２ａと第２パターン１２２のブランケット２００への転移が終わる終止部分１２２ｂをいずれも、傾斜面としても良い。

ここで、第２パターン１２２の傾斜方向は、深さ方向に狭くなる方向となる。

図５及び図６に示すいずれの形状も、第２パターン１２２からブランケット２００への転移が好適な形状でより円滑になされるようにするためのものである。

すなわち、上述した特徴を有する凹パターン１２０に充填された電極インキ３００がブランケット２００に転移される場合、特に、第２パターン１２２に充填された電極インキ３００の開始部分１２２ａまたは終止部分１２２ｂのような傾斜部分は、ブランケット２００への転移を容易にする役割を担う。

場合によっては、第１パターン１２１も同様に、転移が進行される方向に傾斜するように形成でき、これにより、オフセット工法における印刷品質をより向上させることができる。

このようにブランケット２００に転移された電極インキ３００は、基板のような電極パターンが形成される部分に転写される。

すなわち、図５及び図６に示すように、第２パターン１２２からブランケット２００に転移された電極インキ３００は、再び基板に転写される（図３参照）。

この時、上記の傾斜した凹パターン１２０に充填された電極インキ３００による電極は、上側へ行くほど狭まる台形の形状、すなわち、図５及び図６の第２パターン１２２の逆像に安定して形成される。

このように、台形に形成されるパターンはより安定した構造であるため、以降の工程でパターンが剥離または損傷することを抑える。

一方、マスターモールド１００の凹パターン１２０が、図７に示すように形成されても良い。

すなわち、電極形成のための凹パターン１２０は、上に説明した実施例と略同様に、第1パターン１２１と第２パターン１２２とからなり、第１パターン１２１による電極パターンは、電極の主形状をなし、第２パターン１２２は、第１パターン１２１に垂直に連結され、凹パターン１２０の一部をなす。

ただし、この場合、第２パターン１２２は、マスターモールド１００の上側から見たとき、図７に示すような傾斜部１２３を有するように形成される。

この傾斜部１２３は、ブランケット２００による転移過程で電極インキ３００が容易に転移されるようにする役割を果たす。

また、傾斜部１２３の形成と共に、上に説明した実施例と略同様に、ブランケット２００の進行方向に傾斜した断面とされる開始部分１２２ａまたは終止部分１２２ｂが適用されても良い。

すなわち、第２パターン１２２に傾斜部１２３のみ形成されても良く、この傾斜部１２３に加えて、傾斜した断面とされる開始部分１２２ａまたは終止部分１２２ｂが形成されても良い。このような第２パターン１２２の形状は、ブランケット２００による転移過程においてより有利である。

したがって、本発明によって形成される電極形状によれば、パネルの性質に影響を与えない上に、電極をより安定した構造とすることができる。

こうして形成されたパターンは、以降焼成によって硬化されることができる。特に、プラズマディスプレイパネルの電極のためのパターンは、プラズマディスプレイパネルの上部基板または下部基板全体を焼成することによって硬化させると良い。

以上では、本発明のマスターモールド１００を用いてオフセット工法を適用するに当たり、ＰＤＰの電極形成に適用した例を説明したが、本発明のマスターモールド１００は、オフセット工法を適用する工程のいずれにも適用可能である。

すなわち、オフセット工法を用いて各種パネルのレイヤー（layer）をパターニングする、または、多様な構造を形成する時に用いることができる。

上記実施例は、本発明を具体的に説明するために例示されたもので、本発明の範囲を限定するためのものではない。したがって、本発明の範囲内で様々な改変が可能であり、それら改変も本発明の保護範囲に属することはいうまでもない。

一般のプラズマディスプレイパネルの一例を示す斜視図である。 従来のオフセット工法の転移過程を示す概略図である。 従来のオフセット工法の転写過程を示す概略図である。 本発明のオフセット工法のマスターモールドの一実施例を示す平面図である。 本発明のオフセット工法のマスターモールドの転移過程の一例を示す概略図である。 本発明のオフセット工法のマスターモールドの転移過程の他の例を示す概略図である。 本発明のオフセット工法のマスターモールドの他の実施例を示す平面図である。

Claims (17)

1. ブランケットを用いて、転写材料を転移させるためのマスターモールドであって、
   所定の厚さを有する板と、
   前記板の表面に形成される凹パターンと、を備えて構成され、
   前記凹パターンは、前記材料の転移方向に傾斜した面を有することを特徴とする、オフセット工法のマスターモールド。
2. 前記凹パターンは、
   前記材料の転移方向に延在する第１パターンと、
   前記第１パターンに連結され、該第１パターンに垂直方向に延在する第２パターンと、
   を備えてなることを特徴とする、請求項２に記載のオフセット工法のマスターモールド。
3. 前記第２パターンは、前記ブランケットによって転移が始まる開始部分における垂直面から傾斜した断面を有することを特徴とする、請求項２に記載のオフセット工法のマスターモールド。
4. 前記第２パターンは、前記ブランケットによって転移が終わる終止部分における垂直面から傾斜した断面を有することを特徴とする、請求項２に記載のオフセット工法のマスターモールド。
5. 前記第２パターンは、前記ブランケットによって転移が始まる開始部分と転移が終わる終止部分における垂直面からそれぞれ傾斜した断面を有することを特徴とする、請求項２に記載のオフセット工法のマスターモールド。
6. 前記凹パターンの傾斜の形成は、前記第２パターンが深さ方向に延びるほど幅が狭まる方向に行われることを特徴とする、請求項１に記載のオフセット工法のマスターモールド。
7. 前記凹パターンは、電極形成のためのパターンであることを特徴とする、請求項１に記載のオフセット工法のマスターモールド。
8. 前記電極は、プラズマディスプレイパネルのバス電極であることを特徴とする、請求項７に記載のオフセット工法のマスターモールド。
9. 前記板の長さは、前記ブランケットの円周長と等しい、または、長いことを特徴とする、請求項１に記載のオフセット工法のマスターモールド。
10. オフセット工法のマスターモールドにおいて、
    板と、
    前記板に形成され、内側に延びるほど面積が減る凹パターンと、
    を備えて構成されることを特徴とする、オフセット工法のマスターモールド。
11. 前記凹パターンは、
    前記凹パターンに充填されたパターンインキの転移方向に延在する第１パターンと、
    前記第１パターンに連結され、該第１パターンに垂直方向に延在する第２パターンと、
    を備えてなることを特徴とする、請求項１０に記載のオフセット工法のマスターモールド。
12. 前記第２パターンは、前記パターンインキの転移が始まる開始部分及び転移が終わる終止部分の少なくともいずれかにおける垂直面から傾斜した断面を有することを特徴とする、請求項１１に記載のオフセット工法のマスターモールド。
13. 前記凹パターンは、電極形成のためのパターンであることを特徴とする、請求項１０に記載のオフセット工法のマスターモールド。
14. 前記電極は、プラズマディスプレイパネルのバス電極であることを特徴とする、請求項１３に記載のオフセット工法のマスターモールド。
15. オフセット工法による表示素子用パターン形成方法であって、
    オフセット工程の進行方向と垂直方向に延在するパターンを形成し、オフセット工程の進行方向に傾斜した面を有する凹パターンを備えるマスターモールドを用いることを特徴とする、オフセット工法によるパターン形成方法。
16. 請求項１によるマスターモールドを用いるパターン形成方法であって、
    前記マスターモールドにパターンインキを塗布し、前記凹パターンにパターンインキが流れ込むようにする段階と、
    前記マスターモールドにパターニングされたターンインキを、ブランケットに転移させる段階と、
    前記ブランケットに転移されたパターンインキを基板に再び転写させる段階と、
    を備えることを特徴とする、パターン形成方法。
17. 前記転写させる段階の後に、前記パターンの転写された基板を焼成する段階をさらに備えることを特徴とする、請求項１６に記載のパターン形成方法。

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