JP2008059885A - プラズマディスプレイ用背面板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＤＰ用背面板の隔壁をフォトリソグラフィー法により形成する場合に、露光ステージの切り欠き部上に位置する隔壁の寸法精度を向上する。
【解決手段】基板上に略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層、ならびに該誘電体層上に存在し、略ストライプ状または格子状の隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板の製造方法であって、基板上に感光性有機成分を含む有機成分および低軟化温度ガラス粉末を含む無機成分からなる感光性ガラスペーストを塗布し、乾燥した後に、端部に切り欠き部を有する露光ステージ上で略ストライプ状または格子状のフォトマスクを介して露光し、その後現像、焼成して隔壁を形成する工程を含み、該フォトマスクの、該露光ステージの切り欠き部上に対応する位置のマスクスリット幅が、表示領域中央部分のマスクスリット幅の０．７〜０．９倍であることを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板の製造方法とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、プラズマディスプレイ用背面板の製造方法に関する。

薄型・大型テレビに使用できるディスプレイとして、プラズマディスプレイ（以下、ＰＤＰと略す）が注目されている。ＰＤＰにおいて、表示面となる前面板側のガラス基板には、対をなす複数のサステイン電極が銀やクロム、アルミニウム、ニッケル等の材料で形成されている。さらにサステイン電極を被覆してガラスを主成分とする誘電体層が形成され、誘電体層を被覆してＭｇＯ層が形成されている。一方、背面板側のガラス基板には、複数のアドレス電極がストライプ状に形成され、アドレス電極を被覆してガラスを主成分とする誘電体層が形成されている。誘電体層上に放電セルを仕切るための隔壁が形成され、隔壁と誘電体層で形成された放電空間内に蛍光体層が形成される。フルカラー表示が可能なＰＤＰにおいては、蛍光体層は、赤、緑、青（ＲＧＢ）の各色に発光する３種類の蛍光体層により構成される。前面板側のガラス基板のサステイン電極と背面板側のアドレス電極が互いに直交するように、前面板と背面板が封着され、それらの基板の間隙内にヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される希ガスが封入されＰＤＰが形成される。スキャン電極とアドレス電極の交点を中心として画素セルが形成されるので、ＰＤＰは複数の画素セルを有し、画像の表示が可能になる。

ＰＤＰにおいて表示を行う際、選択された画素セルにおいて、発光していない状態からサステイン電極とアドレス電極との間に封入ガスの放電開始電圧以上の電圧を印加すると電離によって生じた陽イオンや電子は、画素セルが容量性負荷であるために放電空間内を反対極性の電極へと向けて移動して両側のＭｇＯ層の内壁が帯電し、内壁の電荷はＭｇＯ層の抵抗が高いために減衰せずに残留する。この壁電荷により放電空間内に外部からの印加電圧とは逆極性の電界が形成されるのでセル内の電界は弱められて放電は直ちに停止する。

次に、スキャン電極間に放電維持電圧を印加することにより放電は維持される。壁電荷により放電開始電圧より低い電圧での放電が継続される。該放電により放電空間内のキセノンガスが励起され、波長約１４７ｎｍの紫外線が発生し、該紫外線が蛍光体を励起することにより、発光表示が可能になる。

上述のＰＤＰ用背面板の製造において、基板上に感光性有機成分を含む有機成分および低軟化温度ガラス粉末を含む無機成分からなる感光性ガラスペーストを塗布し、乾燥した後に、露光ステージ上で略ストライプ状または格子状のフォトマスクを介して露光し、その後現像、焼成して隔壁を形成する、いわゆるフォトリソグラフィー法による隔壁形成法が知られていいる（特許文献１参照）。フォトリソグラフィー法による隔壁形成法は高精細な隔壁を高精度に形成するのに適している。

レジストパターン形成方法においては、レジストと金属薄膜等で形成されたウェハとの界面での触媒反応を抑制し、レジストの反応を抑えるために、露光ステージを冷却する方法が提案されている（特許文献２参照）。ＰＤＰ用背面板の隔壁をフォトリソグラフィー法により形成する場合においても、高精度なパターン形成のため露光ステージを冷却することが多い。

一方、基板端部を上下から挟んだり、基板端部を下から支え、露光ステージから基板を持ち上げて搬送する搬送手段を用いる場合、該搬送手段の差し込みしろを確保するため露光機の露光ステージに切り欠き部が必要となる。しかしながら、切り欠き部を設けると、特にステージを冷却する場合に基板上に温度差が生じてしまい、この切り欠き部上に位置する基板上の隔壁の寸法精度が悪くなるとう問題点があった。
特開平９−３１００３０号公報 特開平８−２２０７６７号公報

そこで本発明は、ＰＤＰ用背面板の隔壁をフォトリソグラフィー法により形成する場合に、露光ステージの切り欠き部上に位置する隔壁の寸法精度を向上することを目的とする。

本発明のプラズマディスプレイ用背面板の製造方法は、基板上に略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層、ならびに該誘電体層上に存在し、略ストライプ状または格子状の隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板の製造方法であって、基板上に感光性有機成分を含む有機成分および低軟化温度ガラス粉末を含む無機成分からなる感光性ガラスペーストを塗布し、乾燥した後に、端部に切り欠き部を有する露光ステージ上で略ストライプ状または格子状のフォトマスクを介して露光し、その後現像、焼成して隔壁を形成する工程を含み、該フォトマスクの、該露光ステージの切り欠き部上に対応する位置のマスクスリット幅が、他の部分のマスクスリット幅の０．７〜０．９倍であることを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板の製造方法である。

さらに、前記露光を行った後に、さらに感光性ガラスペーストの塗布、乾燥、露光を１回以上繰り返した後に現像、焼成を行い、該露光時に用いる全てのフォトマスクの、前記露光ステージの切り欠き部上に対応する位置のマスクスリット幅が、他の部分のマスクスリット幅の０．７〜０．９倍であることを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板の製造方法である。

本発明によれば、ＰＤＰ用背面板の隔壁をフォトリソグラフィー法により形成する場合に、露光ステージの切り欠き部上に位置する隔壁の寸法精度を向上することが可能になる。

本発明のプラズマディスプレイ用背面板の製造方法によって製造されるプラズマディスプレイ用背面板は、基板上に略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層、ならびに該誘電体層上に存在し、略ストライプ状または格子状の隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板である。

本発明において、略ストライプ状とは、平行な帯状パターンからなるストライプ状パターンを有するか、又はストライプ状パターンの一部を太くしたり、一部を屈曲させたりしたパターンのものを指す。また、格子状とは、それぞれ略ストライプ状の２つのパターンが交叉した形状を指す。
以下、本発明のプラズマディスプレイ用部材とプラズマディスプレイを、ＰＤＰの作製手順に沿って説明する。
本発明で用いられる基板としては、ソーダガラス板の他にＰＤＰ用の耐熱ガラス板である旭硝子社製の“ＰＤ２００”や日本電気硝子社製の“ＰＰ８”などのガラス基板を用いることができる。

ガラス基板上に、銀、アルミニウム、クロムおよびニッケルなどの金属により略ストライプ状のアドレス電極を形成する。アドレス電極を形成する方法としては、これらの金属の粉末と有機バインダーを主成分とする金属ペーストをスクリーン印刷でパターン印刷する方法や、有機バインダーとして感光性有機成分を用いた感光性金属ペーストを塗布した後に、フォトマスクを用いてパターン露光し、不要な部分を現像工程で溶解除去し、さらに、４００〜６００℃の温度に加熱・焼成して金属パターンを形成する感光性ペースト法を用いることができる。また、ガラス基板上に、クロムやアルミニウム等の金属をスパッタリングした後に、レジストを塗布し、レジストをパターン露光・現像した後に、エッチングにより不要な部分の金属を取り除くエッチング法を用いることができる。

電極の厚さは１〜１０μｍが好ましく、より好ましくは２〜５μｍである。電極厚さが薄すぎると抵抗値が大きくなり正確な駆動が困難となる傾向にあり、厚すぎると材料が多く必要になり、コスト的に不利な傾向にある。アドレス電極の幅は、好ましくは２０〜２００μｍであり、より好ましくは３０〜１００μｍである。アドレス電極の幅が細すぎると抵抗値が高くなり正確な駆動が困難となる傾向にあり、また、太すぎると隣合う電極間の距離が小さくなるため、ショート欠陥が生じやすい傾向にある。さらに、アドレス電極は表示セル（画素の各ＲＧＢを形成する領域）に応じたピッチで形成される。通常のＰＤＰでは１００〜５００μｍ、高精細ＰＤＰにおいては１００〜４００μｍのピッチで形成することが好ましい。

次いで、誘電体層を形成する。誘電体層は、ガラス粉末と有機バインダーを主成分とするガラスペーストをアドレス電極を覆う形で塗布した後に、４００〜６００℃の温度で焼成することにより形成することができる。誘電体層に用いられるガラスペーストには、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛および酸化リンの少なくとも１種類以上を含有し、これらを合計で１０〜８０重量％含有するガラス粉末を好ましく用いることができる。ガラス粉末の量を１０重量％以上とすることで、６００℃以下の温度での焼成が容易になり、８０重量％以下とすることで、結晶化を防ぎ透過率の低下を防止する。これらのガラス粉末を主成分とする無機成分および、有機バインダーを主成分とする有機成分を混練して誘電体層ガラスペーストを作成できる。用いられる有機バインダーとしては、例えば、エチルセルロース、メチルセルロース等に代表されるセルロース系化合物、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレートおよびイソブチルアクリレート等のアクリル系化合物等を用いることができる。

また、ガラスペースト中に、有機成分として溶媒や可塑剤等の添加剤を加えても良い。溶媒としては、テルピネオール、ブチロラクトン、トルエンおよびメチルセルソルブ等の汎用溶媒を用いることができる。また、可塑剤としては、ジブチルフタレートやジエチルフタレート等を用いることができる。

また、無機成分として、ガラス粉末以外にフィラー成分を添加することにより、反射率が高く、輝度の高いＰＤＰを得ることができる。フィラーとしては、酸化チタン、酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウム等が好ましく、粒子径０．０５〜３μｍの酸化チタンを用いることが特に好ましい。フィラーの含有量は、ガラス粉末：フィラーの重量比で、１：１〜１０：１の範囲が好ましい。フィラーの含有量をガラス粉末の１０分の１以上とすることで、輝度向上の実効を得ることができる。また、ガラス粉末の等量以下とすることで、焼結性を保つことができる。また、導電性微粒子を添加することにより駆動時の信頼性の高いＰＤＰ用背面板を作成することができる。導電性微粒子は、ニッケルやクロムなどの金属粉末が好ましく、粒子径は１〜１０μｍの範囲のものが好ましい。粒子径を１μｍ以上とすることで十分な効果を発揮することができ、１０μｍ以下とすることで誘電体上の凹凸を抑え隔壁形成を容易にすることができる。これらの導電性微粒子が誘電体層に含まれる含有量としては、０．１〜１０重量％が好ましい。含有量を０．１重量％以上とすることで実効を得ることができ、１０重量％以下とすることで、隣り合うアドレス電極間でのショートを防ぐことができる。誘電体層の厚さは、好ましくは３〜３０μｍであり、より好ましくは３〜１５μｍである。誘電体層の厚さが薄すぎるとピンホールが多発する傾向にあり、厚すぎると放電電圧が高くなり、消費電力が大きくなる傾向にある。

また、本発明のＰＤＰ用背面板は、放電の広がりを一定領域に抑え、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が設けられる。隔壁の形状は、略ストライプ状または格子状であり、一般にはおよそ幅２０〜１２０μｍ、高さ５０〜２５０μｍであることが好ましい。隔壁の高さは、８０μｍ〜２００μｍが適している。隔壁の高さを８０μｍ以上とすることで蛍光体とスキャン電極が近づきすぎるのを防ぎ、放電による蛍光体の劣化を防ぐことができる。また、隔壁の高さを２００μｍ以下とすることで、スキャン電極での放電と蛍光体の距離を近づけ、十分な輝度を得ることができる。

本発明において、隔壁が格子状である場合は、隔壁は上述のアドレス電極と略平行な主隔壁と、該主隔壁と交叉する補助隔壁から構成される。隔壁がストライプ状である場合は、隔壁は上述のアドレス電極と略平行な主隔壁のみからなるようにすることが好ましい。
次に、隔壁の形成方法について説明する。隔壁は、一般には基板上に絶縁性無機成分と有機成分からなる隔壁用ペーストを用いて、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、感光性ペースト法（フォトリソグラフィー法）、金型転写法、リフトオフ法等公知の技術により略ストライプ状または格子状の隔壁パターンを形成し、焼成することで形成されるが、本発明は、隔壁の形状制御、均一性の面で優れているフォトリソグラフィー法に関するものである。
フォトリソグラフィー法とは、上述のようにアドレス電極および誘電体層を設けた基板上に感光性有機成分を含む有機成分および低軟化温度ガラス粉末を含む無機成分からなる感光性ガラスペーストを塗布し、乾燥した後に、露光ステージ上で略ストライプ状または格子状のフォトマスクを介して露光し、その後現像、焼成して隔壁を形成する方法である。
感光性ガラスペーストを塗布した後の乾燥は、好ましくは６０℃〜１５０℃で行う。
露光は感光性ペースト塗布、乾燥した後、露光ステージと光源を有する露光装置を用いて露光を行う。露光は、略ストライプ状または格子状のフォトマスクを介してマスク露光する。用いるマスクは、感光性有機成分の種類によって、ネガ型もしくはポジ型のどちらかを選定する。
本発明で用いる露光装置の露光ステージは、基板端部を上下から挟んだり、基板端部を下から支え、露光ステージから基板を持ち上げて搬送する搬送手段の差し込みしろを確保するための切り欠き部が設けられている。図１は、本発明で用いる露光装置の一例における露光ステージと基板の大きさの関係を示した概略図である。露光ステージ１には、基板３の下に搬送手段の差し込みしろを確保するための切り欠き部２を有する。切り欠き部２を設ける位置は、図１のように長方形の露光ステージの向かい合う短辺のみに設けてもよいし、向かい合う長辺のみに設けてもよく、四辺または四隅に設けても良い。また、切り欠き部の形状は、図１のように長方形であっても良いが、３角形、４角形などの多角形であっても良いし、円弧や楕円弧を有する曲線で構成される形状であっても良い。切り欠き部２の大きさ（幅、長さ）についても、安定に搬送できるよう基板の下に搬送手段を差し込むための空間が確保できれば、特に限定されない。
本発明では、露光に用いるフォトマスクの、上述の露光ステージの切り欠き部上に対応する位置のマスクスリット幅が、表示領域中央部分のマスクスリット幅の０．７〜０．９倍であることを特徴とする。露光ステージの切り欠き部上に対応する位置のマスク線幅を上述の範囲とすることによって、露光光の照射幅が調節された結果、表示領域中央部分と同程度の寸法精度を有する隔壁を形成することができる。フォトマスクの露光ステージの切り欠き部上に対応する位置のマスクスリット幅が他の部分の０．７倍を下回ると、切り欠き部上に位置する領域の隔壁の幅が、表示領域中央部分の隔壁の幅と比較し、１０％以上細くなってしまい、ＰＤＰを製造した時に当該領域に表示不良が生じてしまう。また０．９倍を上回ると切り欠き部に対応する部分の隔壁幅が、表示領域中央部分の隔壁幅と比較し、１０％以上太くなってしまい、同様に、ＰＤＰを製造した時にに表示不良が生じてしまう。また露光時に、露光ステージを冷却しながら行うことが好ましい。露光ステージを冷却するために用いる冷却機は小型で精密な温度管理ができるものであれば何でも良い。この冷却により、隔壁形成時の温度ばらつきを低減し、面内形状ばらつきを低減することができる。
また、高さが非常に大きな隔壁を形成したり、主隔壁と補助隔壁の高さの異なる隔壁を形成する場合は、上述のように露光を行った後に、さらに感光性ガラスペーストの塗布、乾燥、露光を１回以上繰り返した後に現像、焼成を行い、該露光時に用いる全てのフォトマスクの、前記露光ステージの切り欠き部上に対応する位置のマスクスリット幅が、該フォトマスクの他の部分のマスクスリット幅の０．７〜０．９倍であることが好ましい。このようにすることによって、高さが非常に大きな隔壁を形成したり、主隔壁と補助隔壁の高さの異なる隔壁を形成する場合においても寸法精度の高い隔壁を形成することができる。また、複数回の露光を行う場合、アライメントマークによりフォトマスクの位置をそろえることによって、精度の良い隔壁を形成することができる。
露光に使用される活性光線は、例えば、可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、Ｘ線、レーザ光などが挙げられる。これらの中で紫外線が最も好ましく、その光源として、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが使用できる。これらのなかでも超高圧水銀灯が好適である。露光条件は、塗布厚みによって異なるが、１〜１００ｍＷ／ｃｍ^２の出力の超高圧水銀灯を用いて０．１〜１０分間露光を行う。
感光性ガラスペーストの塗布方法としては、スクリーン印刷法、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーターなど一般的な方法を用いることができる。特スクリーン印刷が好ましく、塗布厚みは、塗布回数、スクリーンのメッシュ、ペーストの粘度を選ぶことによって調整できる。また、上述の各種コーターを用いる代わりに、ポリエステルフィルムなどのフィルム上に感光性ペーストを塗布した感光性シートを作成して、ラミネーターなどの装置を用いて基板上に感光性ペーストを転写する方法を用いても良い。
現像は、露光後、露光部分と非露光部分の現像液に対する溶解度差を利用して、現像を行うが、その際、浸漬法やスプレー法、ブラシ法等が用いられる。

現像液は、感光性ペースト中の溶解させたい有機成分が溶解可能である溶液を用いる。感光性ペースト中にカルボキシル基などの酸性基をもつ化合物が存在する場合は、アルカリ水溶液で現像できる。アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム水溶液、水酸化カルシウム水溶液などが使用できるが、有機アルカリ水溶液を用いた方が焼成時にアルカリ成分を除去しやすいので好ましい。有機アルカリとしては、一般的なアミン化合物を用いることができる。具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどが挙げられる。アルカリ水溶液の濃度は、通常、０．０１〜１０重量％、より好ましくは０．１〜５重量％である。アルカリ濃度が低過ぎると可溶部が除去さ難くなる傾向にあり、アルカリ濃度が高過ぎると、パターン部を剥離させ、また、非可溶部を腐食する傾向にある。また、現像時の現像温度は、２０〜５０℃で行うことが工程管理上好ましい。
焼成は、焼成炉にて焼成を行う。焼成雰囲気や温度は、ペーストや基板の種類によって異なるが、空気中、窒素、水素などの雰囲気中で焼成する。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やローラーハース式の連続型焼成炉を用いることができる。焼成温度は、４００〜８００℃で行うことが好ましい。特に基板がガラスである場合は、４５０〜６２０℃の温度で１０〜６０分間保持して焼成を行うことが好ましい。

隔壁は、好ましくは軟化点の低いガラス基板上にパターン形成されるため、無機微粒子として、軟化温度が３５０℃〜６００℃のガラス微粒子を６０重量％以上含む無機微粒子を用いることが好ましい。また、熱軟化温度が６００℃以上のガラス微粒子やセラミック微粒子を添加することによって、焼成時の収縮率を抑制することができるが、その量は、４０重量％以下であることが好ましい。用いられるガラス粉末としては、焼成時にガラス基板にそりを生じさせないためには線膨脹係数が５０×１０^−７〜９０×１０^−７、更には、６０×１０^−７〜９０×１０^−７のガラス微粒子を用いることが好ましい。

隔壁を形成する素材としては、ケイ素および／またはホウ素の酸化物を含有したガラス材料が好ましく用いられる。

酸化ケイ素は、３〜６０重量％の範囲で配合されていることが好ましい。酸化ケイ素の配合量を３重量％以上とすることで、ガラス層の緻密性、強度や安定性が向上し、また、熱膨脹係数を所望の範囲内とし、ガラス基板とのミスマッチを防ぐことができる。また、配合量を６０重量％以下にすることによって、熱軟化点が低くなり、ガラス基板への焼き付けが可能になるなどの利点がある。

酸化ホウ素は、例えば５〜５０重量％の範囲で配合することによって、電気絶縁性、強度、熱膨脹係数および絶縁層の緻密性などの電気、機械および熱的特性を向上することができる。５０重量％以下とすることでガラスの安定性を保つことができる。

さらに、酸化ビスマス、酸化鉛および酸化亜鉛のうちの少なくとも１種類を合計で５〜５０重量％含有させることによって、ガラス基板上にパターン加工するのに適した温度特性を有するガラスペーストを得ることができる。特に、酸化ビスマスを、例えば５〜５０重量％含有するガラス微粒子を用いると、ペーストのポットライフが長いなどの利点が得られる。ビスマス系ガラス微粒子としては、次の組成を含むガラス粉末を用いることが好ましい。
酸化ビスマス ：１０〜４０重量部
酸化ケイ素 ： ３〜５０重量部
酸化ホウ素 ：１０〜４０重量部
酸化バリウム ： ８〜２０重量部
酸化アルミニウム：１０〜３０重量部。

また、酸化リチウム、酸化ナトリウムおよび酸化カリウムのうち、少なくとも１種類を３〜２０重量％含むガラス微粒子を用いてもよい。アルカリ金属酸化物の添加量は、２０重量％以下、好ましくは１５重量％以下にすることによって、ペーストの安定性を向上することができる。上記３種のアルカリ金属酸化物の内、酸化リチウムがペーストの安定性の点で、特に好ましい。リチウム系ガラス微粒子としては、例えば次に示す組成を含むガラス粉末を用いることが好ましい。
酸化リチウム ： ２〜１５重量部
酸化ケイ素 ：１５〜５０重量部
酸化ホウ素 ：１５〜４０重量部
酸化バリウム ： ２〜１５重量部
酸化アルミニウム： ６〜２５重量部。

また、酸化鉛、酸化ビスマスおよび酸化亜鉛のような金属酸化物と酸化リチウム、酸化ナトリウムおよび酸化カリウムのようなアルカリ金属酸化物の両方を含有するガラス微粒子を用いることにより、より低いアルカリ含有量で、熱軟化温度や線膨脹係数を容易にコントロールすることができる。

また、ガラス微粒子中に、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛および酸化ジルコニウムなど、特に、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化亜鉛を添加することにより、加工性を改良することができるが、熱軟化点と熱膨脹係数の点からは、その含有量は、４０重量％以下が好ましく、より好ましくは２５重量％以下である。

感光性有機成分としては、感光性モノマー、感光性オリゴマーおよび感光性ポリマーのうちの少なくとも１種類から選ばれた感光性成分を含有することが好ましく、更に、必要に応じて、光重合開始剤、光吸収剤、増感剤、有機溶媒、増感助剤および重合禁止剤を添加することができる。

感光性モノマーとしては、炭素−炭素不飽和結合を含有する化合物で、その具体的な例として、単官能および多官能性の（メタ）アクリレート類、ビニル系化合物類およびアリル系化合物類などを用いることができる。これらは１種または２種以上使用することができる。

感光性オリゴマーと感光性ポリマーとしては、炭素−炭素２重結合を有する化合物のうちの少なくとも１種類を重合して得られるオリゴマーやポリマーを用いることができる。重合する際に、これらのモノマーの含有率が、１０重量％以上、さらに好ましくは３５重量％以上になるように、他の感光性のモノマーと共重合することができる。ポリマーやオリゴマーに不飽和カルボン酸などの不飽和酸を共重合することによって、感光後の現像性を向上させることができる。不飽和カルボン酸の具体的な例として、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸およびこれらの酸無水物などが挙げられる。このようして得られた側鎖にカルボキシル基などの酸性基を有するポリマーもしくはオリゴマーの酸価（ＡＶ）は、５０〜１８０の範囲が好ましく、７０〜１４０の範囲がより好ましい。以上に示したポリマーもしくはオリゴマーに対して、光反応性基を側鎖または分子末端に付加させることによって、感光性をもつ感光性ポリマーや感光性オリゴマーとして用いることができる。好ましい光反応性基は、エチレン性不飽和基を有するものである。エチレン性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、アクリル基およびメタクリル基などが挙げられる。

光重合開始剤の具体的な例として、ベンゾフェノン、Ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，３−ジエトキシアセトフェノンおよび２，２−ジメトキシ−２−フェニル−２−フェニルアセトフェノンなどが挙げられる。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、感光性成分に対し、好ましくは０．０５〜１０重量％の範囲で添加され、より好ましくは０．１〜５重量％の範囲で添加される。重合開始剤の量が少な過ぎると、光感度が低下する傾向にあり、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り過ぎる傾向にある。

光吸収剤を添加することも有効である。紫外光や可視光の吸収効果が高い化合物を添加することによって、高アスペクト比、高精細および高解像度が得られる。光吸収剤としては、有機系染料からなる光吸収剤が好ましく用いられ、具体的には、アゾ系染料、アミノケトン系染料、キサンテン系染料、キノリン系染料、アントラキノン系染料、ベンゾフェノン系染料、ジフェニルシアノアクリレート系染料、トリアジン系染料およびｐ−アミノ安息香酸系染料などを使用することができる。有機系染料は、焼成後の絶縁膜中に残存しないので、光吸収剤による絶縁膜特性の低下を少なくすることができる。これらの中でも、アゾ系およびベンゾフェノン系染料が好ましい。有機染料の添加量は、０．０５〜５重量％が好ましく、より好ましくは、０．０５〜１重量％である。添加量が少なすぎると、光吸収剤の添加効果が減少する傾向にあり、多すぎると、焼成後の絶縁膜特性が低下する傾向にある。

増感剤は、感度を向上させるために添加される。増感剤の具体例としては、２，４−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，３−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロペンタノンおよび２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）シクロヘキサノンなどが挙げられる。これらを１種または２種以上使用することができる。増感剤を感光性ペーストに添加する場合、その添加量は、感光性成分に対して通常０．０５〜１０重量％、より好ましくは０．１〜１０重量％である。増感剤の量が少な過ぎると光感度を向上させる効果が発揮されない傾向にあり、増感剤の量が多過ぎると、露光部の残存率が小さくなる傾向にある。

有機溶媒としては、例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、γ−ブチルラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸およびクロロ安息香酸などや、これらのうちの１種以上を含有する有機溶媒混合物が用いられる。

感光性ペーストは、通常、上記の無機微粒子や有機成分を所定の組成になるように調合された後、３本ローラーや混練機で均質に混合分散し作製する。
次に、前記隔壁と隔壁の間に、赤、緑、青の蛍光体層が好ましく形成される。
本発明で蛍光体層を形成する方法は、無機成分として赤、緑、青の蛍光体粉末を含有し、これら無機成分とセルロース系、アクリル系などの有機バインダー溶液等とを混合して製造された蛍光体ペーストを、ディスペンサーを用いて隔壁と隔壁の間に塗布する方法が好ましい。ディスペンサー塗布は、その他のスクリーン印刷法などと比較して、精度面、コスト面で有利な方法である。ディスペンサー塗布後、その後、乾燥を行う。この様にして赤色蛍光体ペーストが隔壁間の溝３本に１本ずつストライプ状のパターンに形成された蛍光体層を形成する。同様な工程を緑色、青色と合計３回行う。この様にして形成された基板を、焼成し、プラズマディスプレイ背面板を得る。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
実施例１〜４、比較例１〜４
ガラス基板ＰＤ２００（基板サイズ９６４ｍｍ×５７０ｍｍ）上に、感光性銀ペーストを塗布し、乾燥工程、露光工程、現像工程、焼成工程を経て線幅５０μｍ、厚み３μｍ、ピッチ２５０μｍのアドレス電極を形成した。
次に、低融点ガラス粉末、酸化チタン粉末、エチルセルロース、テルピネオールを混練して得られたガラスペーストをスクリーン印刷により、表示部分のアドレス電極が覆われるように塗布した後に、５７０℃、１５分間の焼成を行って厚み５０μｍので誘電体層を形成した。
誘電体層上に感光性の隔壁ペーストを塗布し、乾燥させて乾燥塗布膜を形成した。用いた感光性の隔壁ペーストの組成は、酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化バリウムが主成分である平均粒径２μｍのガラス粉末５２重量％、メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（重量組成比６０／４０、重量平均分子量３２０００）１２重量％、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート１２重量％、ベンゾフェノン１．９４重量％、１，６−ヘキサンジオール−［（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）］０．０５重量％、ベーシックブルー７を０．０１重量％、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２２重量％からなる。上記材料をロールミルを用いて混合、分散させて得た感光性ガラスペーストを上述のアドレス電極および誘電体層を設けた基板上に塗布した。
塗布にはダイコーターを用いて、乾燥後の厚みが１８０μｍとなるように塗布した。隔壁ペーストの乾燥には赤外線乾燥炉を用い、基板温度を１００℃に保持した状態で３０分間乾燥させた。
切り欠き部を有する露光ステージを有する露光機（キャノン製）を使用し、光源に水銀灯を用い、露光量４００ｍＪ／ｃｍ^２として、以下のようにして露光を行った。
基板を切り欠き部を有する露光ステージに配置し、基板上に形成した感光性ガラスペースト塗布膜に対し、図２、図３に示すような形状で、切り欠き部上領域のスリット幅ＳＡ１（μｍ）および表示領域中央部のマスクスリット幅ＳＡ２（μｍ）が表１に示した値である補助隔壁形成用のフォトマスクＡを用いて露光を行った。露光ステージは水冷による冷却能を有しており、温度を２３±２℃と設定した。左記温度は雰囲気温度と同等となるよう設定した。さらにこの露光済み膜の上に、乾燥後の厚みが４０μｍとなるように（乾燥後の厚みが合計２２０μｍ（１８０μｍ＋４０μｍ））となるように塗布し、赤外線乾燥炉を用いて、基板温度を１００℃に保持した状態で３０分間乾燥させた後、図４、図５で示すような形状で、切り欠き部上領域のスリット幅ＳＢ１（μｍ）および表示領域中央部のマスクスリット幅ＳＢ２（μｍ）が表１に示した値である主隔壁形成用のフォトマスクＢを用い露光を行った。予め設けられたアライメントマーク（図示しない）によりフォトマスクＢの位置決めができる。
上記のようにして形成した露光済み基板を０．５重量％のエタノールアミン水溶液にて現像し、隔壁パターンを形成した。
次にパターン形成済み基板を５６０℃で１５分間焼成を行った。これにより格子状の隔壁が製作された。焼成後の主隔壁底部幅および補助隔壁底部幅（各隔壁の底部における幅）をキーエンス社製超深度形状測定顕微鏡（VK−８５００）を用いて、切り欠き部上領域および表示領域中央部についてそれぞれ１０点測定し、平均値を求めた。このようにして得られた隔壁間に、焼成後厚みが２５μｍとなるようにディスペンサー法により蛍光体を塗布し、５００℃で１０分間焼成を行った。
かくして得られた背面板と、別途作製した前面板を貼合わせて、Ｈｅ−Ｎｅガスを封入し、駆動回路をつけてプラズマディスプレイパネルを製作し、表示品質を目視評価した。
切り欠き部上領域とその他の領域で輝度差が全く感じられないもの：○
切り欠き部上領域とその他の領域で輝度差が感じられるもの：×
実施例１〜４および比較例１〜４のフォトマスクのスリット幅、隔壁形状および表示品質の評価結果を表１に示す。

実施例１〜４では、隔壁の寸法バラつきが小さく、良好な表示品質が得られた。
比較例１〜４では、切り欠き部に対応する部分の隔壁幅が、他の部分の隔壁幅と比較し、１０％以上異なるため、隔壁の寸法バラつきが大きく良好な表示品質が得られなかった。

本発明で用いる露光装置の一例における露光ステージと基板の大きさの関係を示した概略図である。 実施例で用いたフォトマスクＡの全体概略図である。 フォトマスクＡの境界部分のスリット形状を示す拡大概略図である。 実施例で用いたフォトマスクＢの全体概略図である。 フォトマスクＢの境界部分のスリット形状を示す拡大概略図である。

符号の説明

１ 露光ステージ
２ 切り欠き部
３ 基板
４ フォトマスクＡ
５ スリット形成部
６ 周辺部
７ 切り欠き部上領域
８ 境界部
９ スリット部
１０ マスク部
１１ フォトマスクＢ
ＳＡ１ マスクＡの切り欠き部上領域のスリット幅
ＳＡ２ マスクＡの表示領域中央部のスリット幅
ＳＢ１ マスクＢの切り欠き部上領域のスリット幅
ＳＢ２ マスクＢの表示領域中央部のスリット幅

Claims (2)

1. 基板上に略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層、ならびに該誘電体層上に存在し、略ストライプ状または格子状の隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板の製造方法であって、基板上に感光性有機成分を含む有機成分および低軟化温度ガラス粉末を含む無機成分からなる感光性ガラスペーストを塗布し、乾燥した後に、端部に切り欠き部を有する露光ステージ上で略ストライプ状または格子状のフォトマスクを介して露光し、その後現像、焼成して隔壁を形成する工程を含み、該フォトマスクの、該露光ステージの切り欠き部上に対応する位置のマスクスリット幅が、表示領域中央部分のマスクスリット幅の０．７〜０．９倍であることを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板の製造方法。
2. 前記露光を行った後に、さらに感光性ガラスペーストの塗布、乾燥、露光を１回以上繰り返した後に現像、焼成を行い、該露光時に用いる全てのフォトマスクの、前記露光ステージの切り欠き部上に対応する位置のマスクスリット幅が、表示領域中央部分のマスクスリット幅の０．７〜０．９倍であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ用背面板の製造方法。

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