JP2009181764A - Method for manufacturing plasma display member - Google Patents

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Yohei Yamamoto
洋平 山本
Manabu Kawasaki
学 川▲さき▼
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Toray Industries Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing PDP members of high light emission efficiency easily and efficiently. <P>SOLUTION: A method for manufacturing PDP members includes steps of: forming a light-transmissive wall-like structure on a substrate; applying a photosensitive paste containing organic components containing a photosensitive organic component and inorganic components to the wall-like structure, drying thereof; exposing only the top surface of the wall-like structure through a photomask, developing thereof; and thus forming a photosensitive paste pattern on the side of the wall-like structure. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明はプラズマディスプレイ用部材の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a member for a plasma display.

プラズマディスプレイパネル(以下、「PDP」とする)は、前面板と背面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、放電空間内に封入されているXe−Ne混合ガスなどの放電ガスから発生した147nm、172nmといった非常に波長が短い紫外線を、放電空間内に設けた蛍光体に照射することにより表示を行うものである。また、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、均一な放電空間を確保するために、隔壁(障壁、リブともいう)が設けられている。隔壁の形状としては、およそ幅20〜120μm、高さ50〜250μmのストライプ状や格子状のものが一般によく用いられている。   A plasma display panel (hereinafter referred to as “PDP”) generates plasma discharge between the anode and cathode electrodes facing each other in a discharge space provided between a front plate and a back plate, and is enclosed in the discharge space. Display is performed by irradiating a phosphor provided in the discharge space with ultraviolet rays having a very short wavelength such as 147 nm and 172 nm generated from a discharge gas such as a mixed gas of Xe-Ne. In addition, partition walls (also referred to as barriers or ribs) are provided in order to suppress the spread of the discharge to a certain area and perform display in a prescribed cell, and at the same time, ensure a uniform discharge space. As the shape of the partition wall, a stripe shape or a lattice shape having a width of about 20 to 120 μm and a height of 50 to 250 μm is generally used.

交流(AC)型PDPは、一般に図1に示すような構造を有す。すなわち、前面板1は、ガラス基板2に透明電極(スキャン電極3およびサステイン電極4)、バス電極5、透明誘電体層6、MgO保護膜7が形成された構成を有する。また、背面板8は、ガラス基板9にアドレス電極10、誘電体層11、隔壁12、蛍光体(赤色蛍光体13、緑色蛍光体14、青色蛍光体15)が形成された構造を有する。前面板1において、スキャン電極3とバス電極5およびサステイン電極4とバス電極5はそれぞれ積層され電気的に導通している。このスキャン電極3およびバス電極5の積層体とその隣に位置するサステイン電極4とバス電極5の積層体に交流のパルス電圧を印加することで、これらの透明電極間のギャップから放電を開始し、保護膜表面での面放電が維持されて表示発光動作を行っている。この放電により発生した紫外線によって背面板8に形成された蛍光体(赤色蛍光体13、緑色蛍光体14、青色蛍光体15)が励起されて発生した光を表示光として用いる。   An alternating current (AC) type PDP generally has a structure as shown in FIG. That is, the front plate 1 has a configuration in which a transparent electrode (scan electrode 3 and sustain electrode 4), a bus electrode 5, a transparent dielectric layer 6, and a MgO protective film 7 are formed on a glass substrate 2. The back plate 8 has a structure in which an address electrode 10, a dielectric layer 11, barrier ribs 12, and phosphors (a red phosphor 13, a green phosphor 14, and a blue phosphor 15) are formed on a glass substrate 9. In front plate 1, scan electrode 3 and bus electrode 5, and sustain electrode 4 and bus electrode 5 are laminated and electrically connected. By applying an alternating pulse voltage to the stacked body of the scan electrode 3 and the bus electrode 5 and the stacked body of the sustain electrode 4 and the bus electrode 5 positioned adjacent to the stacked body, discharge starts from the gap between the transparent electrodes. The surface light emission is performed while maintaining the surface discharge on the surface of the protective film. Light generated by exciting phosphors (red phosphor 13, green phosphor 14, and blue phosphor 15) formed on back plate 8 by ultraviolet rays generated by this discharge is used as display light.

従来のPDPを高精細化する場合、発光効率(一定発光面積への投入電力に対する輝度)が低下しやすいという課題がある。この理由として、放電ギャップの確保が困難になること、放電領域が小さくなること、等が挙げられる。先ず、高精細化に伴いセルのサイズが小さくなることで放電空間が小さくなる一方、隣接セルとの放電干渉防止のために隣接セル間の電極間距離を一定値以上とする結果、放電ギャップをあまり大きく取ることができないために微少領域での放電になりやすい上に、放電形態が面放電であるため、紫外線の発生効率の高い陽光柱が生成されず、放電モードが負グローに制約される。従って、紫外線生成効率は低くなるため、蛍光体からの表示光の発光効率も低くなりやすい。特に、ハイビジョン用途などの高精細PDPにおいては、放電部位と隔壁、蛍光体の距離が相対的に短くなり、イオンや電子などの荷電粒子が拡散しやすいため、より一層放電領域が狭まる。放電形態が面放電であることは、発生した紫外線が、蛍光体が形成されていない前面板1の方向にも照射され、そのほとんどが蛍光体の励起、表示光の発生に利用されないという点からも発光効率低下の要因となる。   When a conventional PDP is made high-definition, there is a problem that the light emission efficiency (luminance with respect to the input power to a constant light emission area) is likely to decrease. This is because it is difficult to secure the discharge gap, the discharge area is reduced, and the like. First, the discharge space is reduced by reducing the size of the cells with higher definition, while the distance between the electrodes between adjacent cells is set to a certain value or more to prevent discharge interference with the adjacent cells. Since it cannot be made very large, it tends to be a discharge in a very small region, and since the discharge form is a surface discharge, a positive column with high generation efficiency of ultraviolet rays is not generated, and the discharge mode is restricted to a negative glow. . Therefore, since the ultraviolet ray generation efficiency is low, the light emission efficiency of display light from the phosphor tends to be low. In particular, in a high-definition PDP for high-vision applications and the like, the distance between the discharge site, the barrier ribs, and the phosphor is relatively short, and charged particles such as ions and electrons are easily diffused, thereby further narrowing the discharge region. The fact that the discharge form is a surface discharge is that the generated ultraviolet rays are also irradiated in the direction of the front plate 1 where no phosphor is formed, and most of them are not used for excitation of the phosphor and generation of display light. This also causes a decrease in luminous efficiency.

また、前面板1には表示画素を選択するアドレス時の電荷蓄積機能や、表示光の透過機能も必要とされる。そのため、厚み20〜50μmの透明誘電体層6が形成される。透明誘電体層6の可視光透過率は70〜80%程度であり、表示光の一部が吸収され、全てが表示として利用されず、ロスが生じている。表示光の透過性という観点では、前面板1上に存在するITO等で形成された透明電極(スキャン電極3およびサステイン電極4)の存在も妨げとなる。   Further, the front plate 1 is required to have a charge accumulation function at the time of selecting a display pixel and a display light transmission function. Therefore, the transparent dielectric layer 6 having a thickness of 20 to 50 μm is formed. The visible light transmittance of the transparent dielectric layer 6 is about 70 to 80%, a part of the display light is absorbed, and not all is used as a display, and a loss occurs. From the standpoint of display light transmission, the presence of transparent electrodes (scan electrodes 3 and sustain electrodes 4) made of ITO or the like present on the front plate 1 is also hindered.

さらに、放電領域が透明電極付近に限定されるため、効率的に紫外線を発生させることが難しかった。さらに、上述のような構成を持つ前面板1は作製プロセスが多く、歩留まり低下、ひいてはコストの上昇の要因となっていた。   Furthermore, since the discharge region is limited to the vicinity of the transparent electrode, it has been difficult to efficiently generate ultraviolet rays. Further, the front plate 1 having the above-described configuration has many manufacturing processes, which causes a decrease in yield and an increase in cost.

以上述べたように、PDPの大きな課題は、高発光効率化および低コスト化である。この課題に対して、対向放電型のPDPが提案されている(特許文献1)。特許文献1に記載された対向放電型のPDPは、隔壁に相当する部分を格子状の厚膜セラミックシート化し、書込電極、隔壁および蛍光体を形成した背面板と隔壁および蛍光体を形成した前面板で厚膜セラミックシートを挟む3層構造としたもので、厚膜セラミックシート内にサステイン電極を形成し、対向放電とすることで発光効率の向上を狙うものである。しかし、プロセス上厚膜セラミックシートの高精細化は困難である。また、電極ギャップ(=放電ギャップ)が長いために放電開始電圧が高くなり、これまで以上の高耐圧ICが必要となり駆動回路のコストが上昇してしまうことや、背面板、厚膜セラミックシート、前面板の位置合わせに精度が必要であり、歩留まり低下、コストの上昇を招いてしまうという問題があった。
これに対して、背面板の隔壁内部に電極を有する対向放電型のPDPが提案されている(特許文献2参照)。特許文献2に記載されたPDPは、隔壁内部に形成した電極を、例えば表示電極として用いることによって、電極間ギャップを大きく取ることができ、陽光柱を伴う放電モードにより近くなるため、紫外線の発生効率を高くすることができ、その結果、蛍光体からの表示光の発光効率も大きくすることができる。また、表面に蛍光体を設けた隔壁の内部に存在する電極間の対向放電であるため、紫外線が効率よく蛍光体の励起に利用される。さらに、前面板に誘電体層や透明電極を設ける必要がないため、前面板における吸収によるロスも少ない。
このような電極を内蔵した隔壁を形成する方法として、特許文献2には公知の感光性電極ペーストを用いたフォトリソグラフィー法による方法が記載されている。しかし、公知の感光性電極ペーストを用いる方法では、感光性電極ペースト塗布層の光線透過率が小さいため、1回の露光で光硬化できる膜厚が薄くなり、対向放電の放電領域を広げるためには塗布と露光を数回繰り返さなければならないという課題があった。
この課題に対して特許文献3、4ではパターン印刷や充填法を用いて隔壁内蔵電極層を厚膜化している。しかしこれらの方法でもプロセス数が多いことや高精細化に対応できないという課題がある。
特開2004−235042号公報(第5頁〜第8頁) 特開2004−241379号公報(第10頁〜第11頁) 特開2006−269412号公報 特開2007−103359号公報
As described above, the major problems of the PDP are high luminous efficiency and low cost. In order to solve this problem, a counter discharge type PDP has been proposed (Patent Document 1). In the counter discharge type PDP described in Patent Document 1, a portion corresponding to a partition is formed into a lattice-like thick film ceramic sheet, and a back plate on which a writing electrode, a partition and a phosphor are formed, and a partition and a phosphor are formed. It has a three-layer structure in which a thick film ceramic sheet is sandwiched between front plates. A sustain electrode is formed in the thick film ceramic sheet, and a counter discharge is aimed at improving luminous efficiency. However, high-definition of the thick film ceramic sheet is difficult due to the process. In addition, since the electrode gap (= discharge gap) is long, the discharge start voltage becomes high, and a higher withstand voltage IC than before is required, which increases the cost of the drive circuit, the back plate, the thick film ceramic sheet, There is a problem that accuracy is required for alignment of the front plate, resulting in a decrease in yield and an increase in cost.
On the other hand, a counter discharge type PDP having an electrode inside a partition wall of a back plate has been proposed (see Patent Document 2). The PDP described in Patent Document 2 uses an electrode formed inside the partition wall as a display electrode, for example, so that a gap between the electrodes can be made large and becomes closer to a discharge mode with a positive column. The efficiency can be increased, and as a result, the luminous efficiency of display light from the phosphor can be increased. Moreover, since it is a counter discharge between the electrodes which exist in the inside of the partition which provided the fluorescent substance on the surface, an ultraviolet-ray is efficiently utilized for excitation of a fluorescent substance. Furthermore, since there is no need to provide a dielectric layer or a transparent electrode on the front plate, there is little loss due to absorption in the front plate.
As a method for forming such a partition with a built-in electrode, Patent Document 2 describes a photolithography method using a known photosensitive electrode paste. However, in the method using a known photosensitive electrode paste, since the light transmittance of the photosensitive electrode paste coating layer is small, the film thickness that can be photocured by one exposure is reduced, and the discharge area of the counter discharge is widened. Has a problem that the coating and exposure must be repeated several times.
In order to solve this problem, Patent Documents 3 and 4 increase the thickness of the electrode layer with a built-in partition using pattern printing or a filling method. However, these methods have a problem that the number of processes is large and high definition cannot be coped with.
JP 2004-235042 A (pages 5 to 8) JP 2004-241379 A (pages 10 to 11) JP 2006-269412 A JP 2007-103359 A

本発明は、上記従来技術の問題点に着目し、高発光効率のPDP用部材を簡便に製造する方法を提供することにある。   The present invention focuses on the above-mentioned problems of the prior art and provides a method for easily producing a member for PDP having high luminous efficiency.

上記課題を解決するために本発明は以下の構成を有する。すなわち本発明は、基板上に透光性を有する壁状構造物を形成し、該壁状構造物間に感光性有機成分を含む有機成分および無機成分を含む感光性ペーストを塗布、乾燥し、フォトマスクを介して該壁状構造物上面のみを露光した後に現像することで該壁状構造物の側面に感光性ペースト層を形成することを特徴とするディスプレイ用部材の製造方法である。   In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is, the present invention forms a wall-like structure having translucency on a substrate, applies a photosensitive paste containing an organic component containing a photosensitive organic component and an inorganic component between the wall-like structures, and is dried. A method for producing a display member, wherein a photosensitive paste layer is formed on a side surface of a wall-shaped structure by exposing only the upper surface of the wall-shaped structure through a photomask and then developing.

本発明により、高発光効率のPDP用部材を簡便に製造する方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a method for easily producing a PDP member having high luminous efficiency.

発明者らは、高発光効率のPDP等のディスプレイ用部材を低コストで作製する方法について鋭意検討を行った結果、以下に述べる製造方法によって達成されることを見出した。すなわち本発明は、基板上に透光性を有する壁状構造物を形成し、該壁状構造物間に感光性有機成分を含む有機成分および無機成分を含む感光性ペーストを塗布、乾燥し、フォトマスクを介して該壁状構造物上面のみを露光した後に現像することで該壁状構造物の側面に感光性ペースト層を形成することが重要である。
図2は、本発明のディスプレイ用部材の製造方法を模式的に示したフロー図である。
以下、図2に示す(a)〜(d)の工程に沿って本発明のディスプレイ用部材の製造方法を説明するが、本発明はこれに限定されない。
As a result of intensive studies on a method for producing a display member such as a PDP having high luminous efficiency at a low cost, the inventors have found that this can be achieved by the production method described below. That is, the present invention forms a wall-like structure having translucency on a substrate, applies a photosensitive paste containing an organic component containing a photosensitive organic component and an inorganic component between the wall-like structures, and is dried. It is important to form a photosensitive paste layer on the side surface of the wall-shaped structure by developing only after exposing the upper surface of the wall-shaped structure through a photomask.
FIG. 2 is a flowchart schematically showing the method for manufacturing a display member of the present invention.
Hereinafter, although the manufacturing method of the member for a display of this invention is demonstrated along the process of (a)-(d) shown in FIG. 2, this invention is not limited to this.

まず、(a)工程において、ガラス基板2上に隔壁12(透光性の隔壁パターン)を形成する。隔壁の製造方法としては、サンドブラスト法、型転写法、印刷法、フォトリソグラフィー法等が挙げられる。
次に(b)工程において、隔壁12間に後述の感光性有機成分と無機成分を主成分とする感光性ペーストを塗布、乾燥し、感光性ペースト層16を形成する。感光性ペーストの塗布方法としては、ディスペンサー塗布、スクリーン印刷等を用いることができる。
次に(c)工程において、露光用ネガ型フォトマスク17を用いて隔壁12の上面のみを露光することで、隔壁12内での散乱光を利用して隔壁側面の感光性ペースト層を露光し、感光性ペースト層露光部18を形成する。露光装置としては、ステッパー露光機、プロキシミティ露光機等を用いることができる。
次に(d)工程において、感光性ペースト層16を現像し、隔壁12の側面に感光性ペーストパターン19を要する隔壁を形成する。現像は通常、浸漬法やスプレー法、ブラシ法等で行う。現像液としては感光性ペースト中の有機成分が溶解可能である有機溶媒やアルカリ水溶液を用いることができる。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、水酸化カリウム水溶液、アミノエタノール水溶液等を使用することができる。
感光性ペーストパターンの線幅は隔壁12の光の透過性、(c)工程においての露光量及び感光性ペースト層の光の透過性によりコントロールすることができ、高さは隔壁12の高さにより決定することができる。
(a)工程においての隔壁材料としては公知の有機成分と無機成分からなるものを用いると良いが、パターン形成後の隔壁が透光性を有する必要がある。ここで透光性を有するとは、365nm(i線)、405nm(h線)、436(g線)の波長の光のうち、少なくとも1つの全光線透過率が40%以上のことをいう。ここで隔壁の全光線透過率は、隔壁に用いた材料で隔壁高さと同じ膜厚の塗膜を作製し、その塗膜の全光線透過率を分光光度計を用いて測定することで得られる。無機成分と有機成分の屈折率が近いものを用いると隔壁の光の直進透過性が向上し、隔壁底部側面まで感光性ペーストパターンを形成できより好ましい。
(b)工程においての感光性ペーストとは、塗布、乾燥を行った後の塗膜に対し活性光線を照射することによって、照射部分が光架橋、光重合、光解重合、光変性などの反応を通し化学構造が変化して現像液による現像が可能になるようなペーストをいう。本発明に用いる感光性ペーストは、無機成分、さらに、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーから選ばれた少なくとも1種類の感光性有機成分を含む有機成分を必須成分とする。他の有機成分としては、重合開始剤、有機溶媒さらに必要に応じて、非感光性ポリマー成分や、酸化防止剤、有機染料、増感剤、増感助剤、可塑剤、増粘剤、分散剤、沈殿防止剤などの添加剤成分を用いることができる。本発明に用いる感光性ペーストの無機成分としては、低軟化い点ガラス、フィラー、金属、金属酸化物等を用いることができる。ここで低軟化点ガラス粉末とは、荷重軟化温度が400〜600℃の範囲であるガラス粉末を指す。低軟化点ガラス粉末を含むことによって感光性ペーストパターンを形成した後に焼結することによって無機成分からなるパターンを形成することができる。荷重軟化温度がこの範囲にあることで焼結時にパターンの変形がなく、溶融性も適切となる。また、フィラーとは、パターンの強度や、焼成収縮率を改善するために添加されるものであり、焼成温度でも溶融流動しにくい無機粒子を指す。具体的には、600℃以下で軟化温度や融点、分解温度を有さず、600℃において固体として存在するような無機粒子をいう。
(b)工程において塗布時に感光性ペーストが隔壁パターン間から隔壁パターン頂部にはみ出した場合、露光用フォトマスク17の露光線幅を狭くすることで、頂部にかかっている感光性ペースト層の影響を受けずに露光することができるが、露光線幅のマージンを広くするためにも隔壁頂部に感光性ペーストがはみ出さない方がより好ましい。
First, in step (a), partition walls 12 (translucent partition wall pattern) are formed on the glass substrate 2. Examples of the method for manufacturing the partition include a sand blast method, a mold transfer method, a printing method, and a photolithography method.
Next, in step (b), a photosensitive paste mainly composed of a photosensitive organic component and an inorganic component, which will be described later, is applied between the partition walls 12 and dried to form the photosensitive paste layer 16. As a method for applying the photosensitive paste, dispenser application, screen printing, or the like can be used.
Next, in step (c), only the upper surface of the partition wall 12 is exposed using an exposure negative photomask 17, and the photosensitive paste layer on the side surface of the partition wall is exposed using scattered light in the partition wall 12. Then, the photosensitive paste layer exposure part 18 is formed. As the exposure apparatus, a stepper exposure machine, a proximity exposure machine or the like can be used.
Next, in step (d), the photosensitive paste layer 16 is developed to form a partition that requires the photosensitive paste pattern 19 on the side surface of the partition 12. Development is usually performed by dipping, spraying, brushing, or the like. As the developer, an organic solvent or an alkaline aqueous solution in which an organic component in the photosensitive paste can be dissolved can be used. As the alkaline aqueous solution, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium hydroxide aqueous solution, aminoethanol aqueous solution or the like can be used.
The line width of the photosensitive paste pattern can be controlled by the light transmittance of the partition wall 12, the exposure amount in the step (c) and the light transmittance of the photosensitive paste layer, and the height depends on the height of the partition wall 12. Can be determined.
As the partition wall material in the step (a), a material made of a known organic component and inorganic component may be used, but the partition wall after pattern formation needs to have translucency. Here, having translucency means that at least one total light transmittance of light having wavelengths of 365 nm (i-line), 405 nm (h-line), and 436 (g-line) is 40% or more. Here, the total light transmittance of the partition wall can be obtained by preparing a coating film having the same thickness as the partition wall height using the material used for the partition wall and measuring the total light transmittance of the coating film using a spectrophotometer. . Use of an inorganic component and an organic component having a refractive index close to each other improves the straight light transmission of the partition wall, and allows a photosensitive paste pattern to be formed up to the bottom surface of the partition wall.
The photosensitive paste in the step (b) is a reaction such as photocrosslinking, photopolymerization, photodepolymerization, and photo-denaturation by irradiating the coating film after coating and drying with actinic rays. A paste whose chemical structure is changed and development with a developer becomes possible. The photosensitive paste used in the present invention includes an inorganic component and an organic component containing at least one photosensitive organic component selected from a photosensitive monomer, a photosensitive oligomer, and a photosensitive polymer as essential components. Other organic components include a polymerization initiator, an organic solvent, and if necessary, a non-photosensitive polymer component, an antioxidant, an organic dye, a sensitizer, a sensitizer, a plasticizer, a thickener, and a dispersion. Additive components such as additives and suspending agents can be used. As the inorganic component of the photosensitive paste used in the present invention, low-softening point glass, filler, metal, metal oxide and the like can be used. Here, the low softening point glass powder refers to a glass powder having a load softening temperature in the range of 400 to 600 ° C. By including a low softening point glass powder, a pattern made of an inorganic component can be formed by sintering after forming a photosensitive paste pattern. When the load softening temperature is in this range, there is no deformation of the pattern during sintering, and the meltability is also appropriate. The filler is added to improve pattern strength and firing shrinkage, and refers to inorganic particles that hardly melt and flow even at the firing temperature. Specifically, it refers to an inorganic particle that does not have a softening temperature, a melting point, or a decomposition temperature at 600 ° C. or lower and exists as a solid at 600 ° C.
When the photosensitive paste protrudes from between the barrier rib patterns to the top of the barrier rib pattern at the time of coating in the step (b), the exposure line width of the photomask for exposure 17 is narrowed to affect the influence of the photosensitive paste layer on the top. Although exposure can be performed without receiving, it is more preferable that the photosensitive paste does not protrude from the top of the partition wall in order to widen the margin of the exposure line width.

図3は、本発明を用いたPDP用部材の作製方法を模式的に示したフロー図である。
以下、図3に示す(e)〜(p)の工程に沿って本発明のPDP用部材の製造方法を説明するが、本発明はこれに限定されない。なお、以下で説明する例では、電極が基板に接さないようにするため第1隔壁パターンを形成する前に下地隔壁ペースト層を設けているが、電極を隔壁の下部に設ける場合は、下地隔壁ペースト層を設けず、ガラス基板上に直接第1隔壁パターンを形成すればよい。
まず、(e)工程において、ガラス基板2上に感光性隔壁ペーストを塗布し、乾燥して、下地隔壁ペースト層20を形成する。ここで、ガラス基板2としては、ガラス基板単体からなるものであってもよいし、後述の図4に示すような構成のPDP用基板とする場合は、ガラス基板上に銀などの導電性金属によってアドレス電極10と低誘電ガラスを主成分とする誘電体層11を形成したものであってもよい。アドレス電極や誘電体層を、有機成分と無機成分からなるペーストを用い、焼成して形成する場合は、あらかじめ焼成したアドレス電極10および誘電体層11を形成しておいてもよいし、焼成前のアドレス電極10の前駆体および誘電体層11の前駆体を設けたものであってもよい。
本発明に用いる感光性隔壁ペーストは、低軟化点ガラス、さらに、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーから選ばれた少なくとも1種類の感光性有機成分を必須成分とする。他の有機成分としては、重合開始剤、有機溶媒、さらに必要に応じて、フィラー、非感光性ポリマー成分や、酸化防止剤、有機染料、増感剤、増感助剤、可塑剤、増粘剤、分散剤、沈殿防止剤などの添加剤成分を用いることができる。本発明に用いる感光性隔壁ペースト、特に下地隔壁ペースト層に用いる感光性隔壁ペーストは、アルカリ現像性の感光性隔壁ペースト層とすることが好ましい。ここで、アルカリ現像性とは、ネガ型マスクを用いた露光の場合、露光前の状態ではpHが9〜14のアルカリ性の水系現像液には溶解するがpHが6〜8の中性の水系現像液には溶解せず、一方、露光後はpHが9〜14のアルカリ性の水系現像液、pHが6〜8の中性の水系現像液のいずれにも溶解しないような性質を有するものを指す。下地隔壁ペースト層に用いる感光性隔壁ペーストをアルカリ現像性の感光性隔壁ペーストとし、後述の第1隔壁パターンの形成に用いる感光性隔壁ペースト層を水現像性の感光性隔壁ペースト層とすることによって、第1隔壁パターンの側面のみに電極を設けることができる。
FIG. 3 is a flowchart schematically showing a method for producing a PDP member using the present invention.
Hereinafter, although the manufacturing method of the member for PDP of this invention is demonstrated along the process of (e)-(p) shown in FIG. 3, this invention is not limited to this. In the example described below, the base barrier rib paste layer is provided before the first barrier rib pattern is formed so that the electrode does not contact the substrate. However, when the electrode is provided below the barrier rib, What is necessary is just to form a 1st partition pattern directly on a glass substrate, without providing a partition paste layer.
First, in step (e), a photosensitive barrier rib paste is applied on the glass substrate 2 and dried to form a base barrier rib paste layer 20. Here, the glass substrate 2 may be composed of a single glass substrate, or in the case of a PDP substrate having a configuration as shown in FIG. 4 described later, a conductive metal such as silver on the glass substrate. Alternatively, the address electrode 10 and the dielectric layer 11 mainly composed of low dielectric glass may be formed. When the address electrode and the dielectric layer are formed by baking using a paste composed of an organic component and an inorganic component, the address electrode 10 and the dielectric layer 11 that have been baked in advance may be formed. The precursor of the address electrode 10 and the precursor of the dielectric layer 11 may be provided.
The photosensitive partition paste used in the present invention contains at least one kind of photosensitive organic component selected from a low softening point glass, a photosensitive monomer, a photosensitive oligomer, and a photosensitive polymer as essential components. Other organic components include polymerization initiators, organic solvents, and if necessary, fillers, non-photosensitive polymer components, antioxidants, organic dyes, sensitizers, sensitizers, plasticizers, thickeners. Additive components such as an agent, a dispersant, and a suspending agent can be used. The photosensitive partition paste used in the present invention, particularly the photosensitive partition paste used for the base partition paste layer, is preferably an alkali-developable photosensitive partition paste layer. Here, in the case of exposure using a negative mask, the alkali developability is a neutral aqueous system having a pH of 6 to 8 but soluble in an alkaline aqueous developer having a pH of 9 to 14 in a state before exposure. On the other hand, those which have the property that they do not dissolve in the developer, but do not dissolve in any of the alkaline aqueous developer having a pH of 9 to 14 and the neutral aqueous developer having a pH of 6 to 8 after exposure. Point to. The photosensitive barrier rib paste used for the base barrier rib paste layer is an alkali-developable photosensitive barrier rib paste, and the photosensitive barrier rib paste layer used for forming the first barrier rib pattern described later is a water-developable photosensitive barrier rib paste layer. The electrodes can be provided only on the side surfaces of the first barrier rib pattern.

感光性ポリマーとしては、アルカリ可溶性のポリマーを好ましく用いることができる。感光性ポリマーがアルカリ可溶性を有することで現像液として環境に問題のある有機溶媒ではなくアルカリ水溶液を用いることができるためである。アルカリ可溶性のポリマーとしては、アクリル系共重合体を好ましく用いることができる。アクリル系共重合体とは、共重合成分に少なくともアクリル系モノマーを含む共重合体である。   As the photosensitive polymer, an alkali-soluble polymer can be preferably used. This is because, since the photosensitive polymer has alkali solubility, an alkaline aqueous solution can be used as a developing solution instead of an organic solvent having an environmental problem. As the alkali-soluble polymer, an acrylic copolymer can be preferably used. An acrylic copolymer is a copolymer containing at least an acrylic monomer as a copolymerization component.

非感光性ポリマー成分は、例えばメチルセルロース、エチルセルロース等のセルロース化合物、高分子量ポリエーテルなどである。また、感光性モノマーは、炭素−炭素不飽和結合を含有する化合物である。
上記の各種成分を所定の組成になるよう調合した後、3本ローラーや混練機で均質に混合分散し、感光性隔壁ペーストを作製することができる。塗布方法としては、スクリーン印刷、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーター等の方法を用いることができる。塗布厚みは、塗布回数、スクリーン版のメッシュ、ペーストの粘度によって調整できる。乾燥は熱風乾燥機、赤外線乾燥機等を用いて行い、乾燥温度や時間は用いたペーストの溶剤や塗布膜厚によって調整できる。
次に(f)工程において、前述の下地隔壁ペースト層20を最適露光量で露光用フォトマスク21を用いて露光し、下地隔壁ペースト層露光部22を形成する。露光は、一般的なフォトリソグラフィー法で行われるように、フォトマスクを用いてマスク露光する方法を用いればよい。用いるフォトマスクは、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。また、フォトマスクを用いずに、紫外線領域のレーザー光等で直接描画する方法を用いても良い。露光装置としては、ステッパー露光機、プロキシミティ露光機等を用いることができる。ここでいう最適露光量とは、現像後、パターンの剥がれや蛇行がなく、パターン形状が矩形または台形になる時の露光量をいう。矩形とは頂部幅と底部幅が同じもの、台形とは頂部幅より底部幅が大きいものを言い、矩形に近い方がより好ましい。
次に(g)工程において、下地隔壁ペースト層20および下地隔壁ペースト層露光部22上に感光性隔壁ペーストを塗布、乾燥し、第1隔壁ペースト層23を形成する。
第1隔壁ペースト層23の感光性隔壁ペーストとしては、下地隔壁ペースト層20と同様のものを用いることができるが、(i)工程で下地隔壁ペースト層との溶解コントラストを大きくするために、後述のように水に可溶なバインダーポリマーを用いることによって、感光性隔壁ペーストを水現像性、すなわち露光前は中性の水系現像液に可溶、露光後は中性の水系現像液に不溶とする事が好ましい。なお、中性の水系現像液とは、pHが6〜8の範囲の水または水溶液を指す。
水に可溶なポリマーとしては、側鎖または末端にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を有するアクリル系共重合体が好ましく用いられる。このようなポリマーは光硬化性とバインダー性を兼ね備えており、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物とを共重合させて形成したアクリル系共重合体にエチレン性不飽和基を側鎖または末端に付加させることによって製造することができる。好ましいのは、側鎖にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を有するものである。
水現像可能なアクリル系共重合体のモノマー成分として重合させるエチレン性不飽和化合物としては特に限定されないが、不飽和カルボン酸および、以下の一般式(1)で表される多価アルコールとエチレン性不飽和カルボン酸とのモノエステルを含有する化合物を含むことが好ましい。感光性ガラスペーストの塗布膜に水現像性を付与するためには、バインダーポリマーがある一定以上の水溶解性を有しなければならない。バインダーポリマーに水溶性を与えるためにポリアミドやポリエーテルなどの親水性部位を骨格に導入する方法があるが、これらをバインダーポリマーとした無機成分を含有するペーストの塗布膜は膨潤するものの、十分な水溶解性が発揮されず、現像残渣が残るので良好なパターンが得られない。そこで、バインダーポリマーの骨格ではなく、側鎖部分にヒドロキシル基やカルボキシル基といった、水溶性置換基を導入することで、バインダーポリマーに十分な水溶性を与えることが可能となる。
Examples of the non-photosensitive polymer component include cellulose compounds such as methyl cellulose and ethyl cellulose, and high molecular weight polyethers. The photosensitive monomer is a compound containing a carbon-carbon unsaturated bond.
After preparing the above various components so as to have a predetermined composition, the mixture can be homogeneously mixed and dispersed with a three roller or kneader to produce a photosensitive partition paste. As a coating method, methods such as screen printing, bar coater, roll coater, die coater, and blade coater can be used. The coating thickness can be adjusted by the number of coatings, the screen plate mesh, and the paste viscosity. Drying is performed using a hot air dryer, an infrared dryer, or the like, and the drying temperature and time can be adjusted by the solvent and coating thickness of the paste used.
Next, in the step (f), the above-mentioned base partition wall paste layer 20 is exposed with an optimal exposure amount using an exposure photomask 21 to form a base partition wall paste layer exposure portion 22. The exposure may be performed by a mask exposure method using a photomask, as is performed by a general photolithography method. As the photomask to be used, either a negative type or a positive type is selected depending on the type of the photosensitive organic component. Alternatively, a method of directly drawing with a laser beam in the ultraviolet region without using a photomask may be used. As the exposure apparatus, a stepper exposure machine, a proximity exposure machine or the like can be used. The optimum exposure amount here means an exposure amount when the pattern shape becomes a rectangle or a trapezoid without peeling or meandering after development. The rectangle means the same width at the top and the bottom, and the trapezoid means that the width at the bottom is larger than the width at the top.
Next, in step (g), a photosensitive barrier rib paste is applied and dried on the underlying barrier rib paste layer 20 and the underlying barrier rib paste layer exposure part 22 to form a first barrier rib paste layer 23.
As the photosensitive barrier rib paste of the first barrier rib paste layer 23, the same one as that of the underlying barrier rib paste layer 20 can be used. However, in order to increase the dissolution contrast with the underlying barrier rib paste layer in the step (i), it will be described later. By using a binder polymer that is soluble in water, the photosensitive partition paste is water developable, that is, soluble in a neutral aqueous developer before exposure, and insoluble in a neutral aqueous developer after exposure. It is preferable to do. The neutral aqueous developer refers to water or an aqueous solution having a pH in the range of 6-8.
As the water-soluble polymer, an acrylic copolymer having an ethylenically unsaturated group and a carboxyl group at the side chain or terminal is preferably used. Such a polymer has both photocuring properties and binder properties, and an ethylenically unsaturated group is added to an acrylic copolymer formed by copolymerizing an unsaturated carboxylic acid and an ethylenically unsaturated compound. It can manufacture by adding to. Preference is given to those having an ethylenically unsaturated group and a carboxyl group in the side chain.
Although it does not specifically limit as an ethylenically unsaturated compound polymerized as a monomer component of the acrylic copolymer which can be developed with water, Unsaturated carboxylic acid and the polyhydric alcohol and ethylenic represented by the following General formula (1) It is preferable to include a compound containing a monoester with an unsaturated carboxylic acid. In order to impart water developability to the coating film of the photosensitive glass paste, the binder polymer must have a certain level of water solubility. In order to give water solubility to the binder polymer, there is a method of introducing a hydrophilic site such as polyamide or polyether into the skeleton, but the coating film of the paste containing an inorganic component using these as a binder polymer swells, but is sufficient Since water solubility is not exhibited and a development residue remains, a good pattern cannot be obtained. Therefore, it is possible to impart sufficient water solubility to the binder polymer by introducing a water-soluble substituent such as a hydroxyl group or a carboxyl group into the side chain portion instead of the skeleton of the binder polymer.

Figure 2009181764
Figure 2009181764

また、ポリエーテルやポリエステルから選ばれた親水性樹脂を含むペーストを用いれば、基板との密着性が高くなり、スプレー現像などによる激しい現像環境においても、露光部が剥がれることなくパターン加工を行うことできることが知られている。通常、水現像用の感光性塗布膜を露光後、アルカリ性の現像液を用いてスプレー現像を行うといった極端な現像環境では、露光部の剥がれが発生するが、本発明のように、バインダーポリマー成分としてヒドロキシル基を有する感光性アクリル樹脂を使用すれば、別成分として剥がれ防止の化合物を添加することなく高い現像耐性が得られ、アルカリ性の現像液を使用する現像環境においても露光部剥がれの防止が可能である。
多価アルコールとしては例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、グリセリン、ポリグリセリン、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、1,2−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、シクロヘキサンジメタノールなどを挙げることができる。エチレン性不飽和カルボン酸の例としては、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を挙げることができる。従って、多価アルコールとエチレン性不飽和カルボン酸とのエステルとは上記の多価アルコール化合物と、エチレン性不飽和カルボン酸の組み合わせによって成されるエステル化物を表す。
本発明においては、アクリル系共重合体の側鎖または末端にカルボキシル基を導入するために、共重合体の成分として不飽和カルボン酸などの不飽和酸を加える。カルボン酸の具体的な例としては、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、ビニル酢酸やこれらの酸無水物を挙げることができる。
上記共重合成分と重合可能なその他の共重合成分としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、sec−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、シクロへキシルアクリレート、2−エチルへキシルアクリレート、アリルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、グリシジルアクリレート、ヘプタデカフロロデシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、イソボニルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、オクタフロロペンチルアクリレート、トリフロロエチルアクリレート、アクリルアミド、アミノエチルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、1−ナフチルアクリレート、2−ナフチルアクリレート、チオフェノールアクリレート、ベンジルメルカプタンアクリレート、また、これらの芳香環の水素原子のうち、1〜5個を塩素または臭素に置換したモノマー、もしくは、スチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、塩素化スチレン、臭素化スチレン、α−メチルスチレン、塩素化α−メチルスチレン、臭素化α−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン、カルボキシメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ビニルカルバゾール、および上記化合物のアクリレートをメタクリレートに変えたものが挙げられる。本発明ではこれらを1種または2種以上組み合わせて使用することができる。
Also, if a paste containing a hydrophilic resin selected from polyether and polyester is used, the adhesion to the substrate will be high, and even in severe development environments such as spray development, pattern processing will be performed without peeling the exposed area. It is known that it can be done. Usually, in an extreme development environment in which a photosensitive coating film for water development is exposed and then spray development is performed using an alkaline developer, the exposed area is peeled off. If a photosensitive acrylic resin having a hydroxyl group is used, high development resistance can be obtained without adding an anti-peeling compound as a separate component, and exposure area peeling can be prevented even in a development environment using an alkaline developer. Is possible.
Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, 1,3-propanediol, glycerin, polyglycerin, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, , 2-propanediol, neopentyl glycol, pentaerythritol, dipentaerythritol, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, trimethylolethane, 1,2-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, Examples include 2,4-pentanediol, 1,2,6-hexanetriol, cyclohexanedimethanol and the like. Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid, and acid anhydrides thereof. Therefore, an ester of a polyhydric alcohol and an ethylenically unsaturated carboxylic acid represents an esterified product formed by a combination of the above polyhydric alcohol compound and an ethylenically unsaturated carboxylic acid.
In the present invention, an unsaturated acid such as an unsaturated carboxylic acid is added as a component of the copolymer in order to introduce a carboxyl group into the side chain or terminal of the acrylic copolymer. Specific examples of the carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid, and acid anhydrides thereof.
Examples of other copolymerizable components that can be polymerized with the copolymerized component include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, n- Pentyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, allyl acrylate, butoxyethyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, glycidyl acrylate, heptadecafluorodecyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, isobonyl Acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, isodexyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate Relate, stearyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, octafluoropentyl acrylate, trifluoroethyl acrylate, acrylamide, aminoethyl acrylate, phenyl acrylate, benzyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, 1-naphthyl acrylate, 2-naphthyl acrylate , Thiophenol acrylate, benzyl mercaptan acrylate, a monomer in which 1 to 5 of the aromatic ring hydrogen atoms are substituted with chlorine or bromine, or styrene, p-methylstyrene, o-methylstyrene, m- Methyl styrene, chlorinated styrene, brominated styrene, α-methyl styrene, chlorinated α-methyl styrene, brominated α-methyl styrene, chloromethyl Styrene, hydroxy styrene, carboxymethyl styrene, vinyl naphthalene, vinyl anthracene, vinyl carbazole, and those that were changed to methacrylate acrylate of the above compounds. In this invention, these can be used 1 type or in combination of 2 or more types.

側鎖にエチレン性不飽和結合を導入する方法として、ポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカルボキシル基に対して、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライド、マレイン酸などのカルボン酸を反応させて作る方法がある。   As a method for introducing an ethylenically unsaturated bond into a side chain, an ethylenically unsaturated compound having a glycidyl group or an isocyanate group, acrylic acid chloride, methacrylic acid with respect to a mercapto group, amino group, hydroxyl group or carboxyl group in the polymer. There is a method in which a carboxylic acid such as chloride, allyl chloride or maleic acid is reacted.

グリシジル基を有するエチレン性不飽和化合物としては、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、エチルアクリル酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエーテル、イソクロトン酸グリシジルエーテルなどが挙げられる。とりわけ、グリシジル(メタ)アクリレートが好ましく用いられる。
イソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物としては、(メタ)アクリロイルイソシアナート、(メタ)アクリロイルエチルイソシアネートなどがある。また、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライドは、ポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基およびカルボキシル基の合計量に対して0.05〜1モル当量反応させることが好ましく、さらに好ましくは0.1〜0.8モル当量である。付加量が0.05モル当量未満では感光特性が不良となり、パターンの形成が困難となり、1モル当量より大きい場合は、未露光部の溶解性が低下するので好ましくない。
Examples of the ethylenically unsaturated compound having a glycidyl group include glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, glycidyl ethyl acrylate, crotonyl glycidyl ether, crotonic acid glycidyl ether, and isocrotonic acid glycidyl ether. In particular, glycidyl (meth) acrylate is preferably used.
Examples of the ethylenically unsaturated compound having an isocyanate group include (meth) acryloyl isocyanate and (meth) acryloylethyl isocyanate. Further, the ethylenically unsaturated compound having an glycidyl group or an isocyanate group, acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride or allyl chloride is from 0.05 to the total amount of mercapto group, amino group, hydroxyl group and carboxyl group in the polymer. The reaction is preferably carried out at 1 molar equivalent, more preferably 0.1 to 0.8 molar equivalent. If the addition amount is less than 0.05 molar equivalent, the photosensitivity will be poor and pattern formation will be difficult.

上記の成分を重合して得られる、側鎖または末端にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を有するアクリル系共重合体の酸価は2〜50mgKOH/gであることが好ましい。さらに好ましくは5〜40mg/KOHである。酸価が50mgKOH/gを超えると亜鉛や鉛を含有するガラス粉末との共存下において、カルボキシル基によるイオン架橋密度が増し、ペーストのゲル化が促進され、未露光部の現像液に対する溶解性の低下やペーストポットライフの低下を引き起こす。また、酸価が2mgKOH/g以下では、未露光部の溶解性を左右するカルボキシル基の含有量が低すぎるため、未露光部の現像液に対する溶解性が著しく低下し、高精細なパターンが得られにくくなる。   The acid value of the acrylic copolymer having an ethylenically unsaturated group and a carboxyl group at the side chain or terminal obtained by polymerizing the above components is preferably 2 to 50 mgKOH / g. More preferably, it is 5-40 mg / KOH. When the acid value exceeds 50 mgKOH / g, in the presence of glass powder containing zinc or lead, the ion crosslinking density due to the carboxyl group increases, the gelation of the paste is promoted, and the solubility of the unexposed part in the developer is increased. Causes a drop and paste pot life. On the other hand, when the acid value is 2 mgKOH / g or less, the content of the carboxyl group that affects the solubility of the unexposed area is too low, so the solubility of the unexposed area in the developing solution is remarkably lowered, and a high-definition pattern is obtained. It becomes difficult to be.

また、側鎖または末端にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を有するアクリル系共重合体の重量平均分子量は、5000〜20000であることが好ましく、さらに好ましくは8000〜15000である。分子量が5000未満では感光性共重合体のバインダーとしての作用が弱くなり、現像耐性が低下するので、露光部まで剥がれが発生する。また分子量が20000より大きいと現像耐性が高すぎるため、未露光部の溶解性が低下し、パターン形成が難しくなる。
次に(h)工程において、前述の第1隔壁ペースト層23を最適露光量で露光用フォトマスク17を用いて露光し、第1隔壁ペースト層露光部24を形成する。
次に(i)工程において、第1隔壁ペースト層23のみを現像し、下地隔壁ペースト層露光部22を含む下地隔壁ペースト層20および第1隔壁パターン25からなる積層体を形成する。現像は通常、浸漬法やスプレー法、ブラシ法等で行う。現像液としては感光性ペースト中の有機成分が溶解可能である有機溶媒やアルカリ水溶液または中性の水系現像液を用いることができる。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、水酸化カリウム水溶液、アミノエタノール水溶液等を使用することができるが、第1隔壁ペースト層23のみを現像するためには、下地隔壁ペースト層20が不溶になるように、例えば、下地隔壁ペースト層20にはアルカリ現像性の隔壁ペースト、第1隔壁ペースト層23には水現像性の感光性隔壁ペーストを用い、中性の水系現像液を用いて一括現像すると良い。
次に(j)工程において該第1隔壁パターン25間に感光性電極ペーストを塗布、乾燥し感光性電極ペースト層26を形成する。塗布方法としては、ディスペンサー塗布、スクリーン印刷等を用いることができる。
本発明に用いる感光性電極ペーストは公知のものを用いることができ、例えば感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーのうち少なくとも1種類から選ばれる感光性有機成分、重合開始剤、有機溶媒および導電性粒子を必須成分とし、さらに必要に応じて、バインダー、紫外線吸光剤、増感剤、増感助剤、重合禁止剤、可塑剤、増粘剤、酸化防止剤、分散剤、有機あるいは無機の沈殿防止剤やレベリング剤等の添加成分、低軟化点ガラス、フィラーを含むものを用いることができる。
次に(k)工程において露光用フォトマスク17を用いて該第1隔壁パターン25の上面のみを露光することで、該第1隔壁パターン25内での散乱光を利用して第1隔壁パターン25の側面の感光性電極ペーストを露光し感光性電極ペースト層露光部27を形成する。塗布時に感光性電極ペーストが該第1隔壁パターン25をはみ出して隔壁パターン頂部にかかってしまった場合は、露光用フォトマスク17の露光線幅を狭くすることで、頂部にかかっている光透過性の低い感光性電極ペースト層の影響を受けずに露光することができる。
次に(l)工程において、感光性電極ペースト層26を現像し、第1隔壁パターン25の側面に電極パターン28を要する隔壁パターンを形成する。本発明では感光性電極ペースト層の光透過性が低いため、(k)工程においての露光量や第1隔壁パターン25の線幅の増減によって、電極幅が一定の幅よりも大きくなることはなく、細幅の隔壁にも対応できる。また、電極パターンの高さは第1隔壁パターン25の高さを変化させることで自由に変えることができる。
次に(m)工程において、下地隔壁ペースト層露光部22を含む下地隔壁ペースト層20およびその上層に形成された側面に電極パターン28を要する第1隔壁パターン25からなる積層体を覆うように感光性隔壁ペーストを塗布、乾燥して第2隔壁ペースト層29を形成する。このとき、第2隔壁ペースト層29表面をフラットにするために、第2隔壁ペースト層29に覆われる積層体はできるだけ凸凹していない方が好ましい。感光性隔壁ペーストとしては下地隔壁ペースト層20で使用したものと同様、公知の感光性ガラスペーストを用いると良い。焼成時の収縮を考えて、収縮応力を低減できるウレタン化合物を含んでいるものを用いるとより好ましい。ウレタン化合物として、例えば、下記一般式(1)で示される化合物が挙げられる。
−(R−R−R−R (1)
(RおよびRはエチレン性不飽和基を含む置換基、水素、炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基およびヒドロキシアラルキル基からなる群から選ばれたものであり、それぞれ同じであっても異なっていても良い。Rはアルキレンオキサイド基またはアルキレンオキサイドオリゴマー、Rはウレタン結合を含む有機基である。nは1〜10の整数)このようなウレタン化合物は、エチレンオキサイド単位を含むことが好ましい。より好ましくは、一般式(1)中、Rがエチレンオキサイド単位(以下、EOと示す)とプロピレンオキサイド単位(以下、POと示す)を含むオリゴマーであり、かつ、該オリゴマー中のEO含有量が8〜70質量%の範囲内であることである。EO含有量が70質量%以下であることにより、柔軟性がさらに向上し、焼成応力を小さくできるため、欠陥を効果的に抑制できる。さらに、熱分解性が向上し、隔壁形成後の焼成工程において、焼成残渣が発生しにくくなる。また、EO含有量が8%以上であることにより、他の有機成分との相溶性が向上する。また、ウレタン化合物が炭素−炭素二重結合を有することも好ましい。ウレタン化合物の炭素−炭素二重結合が他の架橋剤の炭素−炭素二重結合と反応して架橋体の中に含有されることにより、さらに重合収縮を抑制することができる。
塗布方法としては、下地隔壁ペースト層20、第1隔壁ペースト層23の塗布と同様、スクリーン印刷、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーター等の方法を用いることができる。塗布厚みは、塗布回数、スクリーンのメッシュ、ペーストの粘度によって調整できる。乾燥は熱風乾燥機、赤外線乾燥機等を用いて行い、乾燥温度や時間は用いたペーストの溶剤や塗布膜厚によって調整できる。
次に(n)工程において、得られた積層体を露光用フォトマスク21を用いて最適露光量で一括露光し、第2隔壁ペースト層露光部30を形成する。上述の下地隔壁ペースト層20の露光と同様、通常のフォトリソグラフィー法で行われるように、フォトマスクを用いてマスク露光する方法が一般的である。
次に(o)工程において、下地隔壁ペースト層20および第2隔壁ペースト層29を現像して、該下地隔壁パターン31および側面に電極パターン28を要する該第1隔壁パターン25およびこれらを覆う第2隔壁パターン32からなる積層隔壁パターン33を形成する。現像は上述の下地隔壁ペースト層20および感光性電極ペースト層26からなる積層体の現像と同様の方法で行うことができるが、下地隔壁ペースト層20の未露光部が溶解する現像液を用いる必要がある。上述のように、下地隔壁ペースト層20アルカリ現像性の感光性隔壁ペーストを用いた場合はアルカリ水溶液等を用いる。
次に(p)工程において、焼成炉にて積層隔壁パターン33を一括焼成し、内部に電極を有する隔壁34を形成する。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ベルト式の連続型焼成炉を用いることができる。
以上のように、本発明のPDP用部材の製造方法によれば、隔壁断面の高さ方向に高く幅方向に細い電極パターンを形成できるため、対向放電の放電領域を広くとることができ、高精細パターンにおいても対応可能である。
本発明を用いて作製したPDP用部材は、PDPの背面板および前面板のどちらにも用いることができる。例として、本発明を用いて作製したPDP用部材を背面板に用いて、隔壁内の電極を表示(維持)電極とした場合の好ましい構成について以下に説明する。ただし、本発明はこれに限定されない。
図4に本発明の製造方法により製造したPDP用部材の第1の構造例を示す。図4では、隔壁の内部構造を示すため、隔壁に一部切り欠き(斜線部)を設けている。
図4に示した第1の構造例では、背面板8は、ガラス基板9上にストライプ状のアドレス電極10を設け、該アドレス電極を覆うようにして誘電体層11が設けられている。
さらに、誘電体層11上に、アドレス電極10と略平行な主隔壁32と、アドレス電極10と略直交する補助隔壁33からなる隔壁12が設けられており、補助隔壁33内にアドレス電極10と略直交するストライプ状の主電極34が設けられた構造を有する。
本発明のPDPは一般的な面放電型ではなく対向放電型となる。そのため、面放電型と比較して電極の電極間ギャップを大きくすることが可能で、放電路を長くとることができる。すなわち、陽光柱の生成確率が高くなり、紫外線発生効率、発光効率を高くすることができる。また、これまでの対向放電型PDPの多くは前面板と背面板間の対向放電であり、放電路長(=電極間ギャップ)を大きくするためには、より高い隔壁を形成する必要があり、アスペクト比が大きくなり加工精度、歩留まりといった点から現実的ではなかった。また、前面板と背面板の対向放電でアドレスを行う場合、電極間ギャップが長くなり過ぎ、アドレス電圧が高くなり高耐圧ICが必要になりコストが増加してしまう問題もある。このため、対向放電型での電極間ギャップは100〜150μm程度であった。
本発明の構造における電極間ギャップは、放電セルの間隔と同程度にすることができる。例えば、42インチのVGA(640×480画素)クラスで0.5mm程度、XGA(1024×768画素)クラスで0.3mm程度である。したがって隔壁を高くすることなく、従来の対向放電型に比べて電極間ギャップを2〜3倍以上に長くすることが可能である。また、従来の面放電型と比べても、電極間ギャップは3〜5倍程度にもなる。すなわち、陽光柱の生成を伴なう放電モードにより近くなり、紫外線発生効率を高く、すなわち発光効率を高くすることができる。さらに対向放電となるので、前面板への紫外線損失や隔壁への荷電粒子の損失が低下するので、こういった観点からも発光効率が高くなる。
また、従来の前面板と背面板間の対向放電型では、電極間ギャップ、隔壁高さ、放電空間体積を独立に変えることはできなかったが、本発明の構造では、電極間ギャップを一定にしたまま、隔壁高さを高くすることで放電空間を広くできるので、放電開始電圧を変化させることなく、紫外線発生効率を大きくしたり荷電粒子の拡散損失を少なくするセル設計の自由度が増す。
さらに、電極を前面板に形成する必要がなくなるので、透明誘電体層、透明電極層が不要となり、20〜30%ロスしていた蛍光体発光が有効に表示光として利用できるようになる。さらに、これらを形成しなくて済むので、前面板の作成工程が大幅に低減できる。また、前面板にはバス電極も不要となるので、1画素の開口率も大きくすることができる。さらに、これまでバス電極に照射された蛍光体からの発光はほとんどが吸収されて表示は利用されていなかったが、これを有効に利用できるようになるので高輝度化できる。
表示電極層が例えば10μm〜50μm程度の厚膜の場合、表示(維持)電極層の断面形状は矩形に近い方が好ましい。表示(維持)電極層の断面形状が台形または逆台形では、誘電体層である隔壁の側面の膜厚がばらつくため、放電が不安定化することがあり、好ましくない。ここで、逆台形とは底部幅より頂部幅が大きいものをいう。本発明では表示(維持)電極を矩形に形成できるため、厚膜化しても安定した放電が起こる。
図5に本発明の製造方法により製造したPDP用部材の第2の構造例を示す。図5では、隔壁の内部構造を示すため、隔壁に一部切り欠き(斜線部)を設けている。
図5に示すように、本発明のPDP部材においては、電極が、ストライプ状の主電極と主電極から互いに向き合う方向に張り出した補助電極を有することが好ましい。これにより、放電開始電圧を下げ、安定な放電を行うことができる。放電開始電圧は、パッシェンの法則(V=f(p・d)、V:放電開始電圧、p:放電ガス圧、d:電極間距離)により決定される。Vはp・dの積に対して極小を示す。電極を隔壁の表面および/または内部に配する場合、前述の通り面放電に比べて電極間距離が長くなり、放電開始電圧が高くなってしまうが、図5に示すように、主電極から互いに向き合う方向に張り出した補助電極を設けることで、放電開始電圧を低くすることができる。なぜならば、補助電極を設けることで、表示電極間隔で部分的に距離を小さくできるので、この補助電極間ギャップ(放電ギャップ)で放電が生じやすくなり、これをトリガーとして主電極間隔の広い放電に繋がる。
放電開始電圧の低減効果、放電の安定性から、補助電極間ギャップは、50〜800μmであることが好ましい。より好ましく、60〜300μmである。さらにより好ましくは、70〜150μmである。補助電極間ギャップが50μmよりも小さい場合、電極間ギャップでの絶縁破壊が生じやすくなる。また、800μmよりも大きい場合、放電開始電圧の低減効果が得にくくなる。
主電極間ギャップは、作成する放電セルの大きさによるが100〜1000μmであることが好ましい。より好ましくは、150〜650μmである。100μmよりも小さい場合、放電空間が狭くなり過ぎて安定した放電が出来なくなる。1000μmよりも大きい場合、放電開始電圧が実用上大きく成りすぎるからである。
また、図5には単純なスリットを入れた構造の補助電極を示したが、片側にテーパーをつけもよい。すなわち、隣接する放電セル側にテーパーをつけることによって、隣接の非放電セル(非表示セル)の誤放電を抑えることができる。また、電極間間隔の加工精度の均一性といった点からは、平行なスリット形状が好ましい。
The weight average molecular weight of the acrylic copolymer having an ethylenically unsaturated group and a carboxyl group at the side chain or terminal is preferably 5000 to 20000, more preferably 8000 to 15000. When the molecular weight is less than 5,000, the photosensitive copolymer acts as a binder and weakens the development resistance, so that the exposed portion is peeled off. On the other hand, if the molecular weight is larger than 20000, the development resistance is too high, so that the solubility of the unexposed area is lowered and pattern formation becomes difficult.
Next, in step (h), the first barrier rib paste layer 23 is exposed with the optimal exposure amount using the exposure photomask 17 to form a first barrier rib paste layer exposure portion 24.
Next, in step (i), only the first barrier rib paste layer 23 is developed to form a laminated body including the underlying barrier rib paste layer 20 including the underlying barrier rib paste layer exposure part 22 and the first barrier rib pattern 25. Development is usually performed by dipping, spraying, brushing, or the like. As the developer, an organic solvent, an alkaline aqueous solution, or a neutral aqueous developer that can dissolve the organic components in the photosensitive paste can be used. As the alkaline aqueous solution, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium hydroxide aqueous solution, aminoethanol aqueous solution or the like can be used. However, in order to develop only the first partition paste layer 23, the base partition paste layer 20 is insoluble. For example, an alkali-developable barrier rib paste is used for the base barrier rib paste layer 20, a water-developable photosensitive barrier rib paste is used for the first barrier rib paste layer 23, and a neutral aqueous developer is used as a batch. It is good to develop.
Next, in step (j), a photosensitive electrode paste is applied between the first barrier rib patterns 25 and dried to form a photosensitive electrode paste layer 26. As a coating method, dispenser coating, screen printing, or the like can be used.
As the photosensitive electrode paste used in the present invention, known ones can be used. For example, a photosensitive organic component selected from at least one of a photosensitive monomer, a photosensitive oligomer, and a photosensitive polymer, a polymerization initiator, an organic solvent, and Conductive particles are essential components, and further, binders, UV light absorbers, sensitizers, sensitizers, polymerization inhibitors, plasticizers, thickeners, antioxidants, dispersants, organic or inorganic as necessary. Those containing additive components such as precipitation inhibitors and leveling agents, low softening point glass, and fillers can be used.
Next, in step (k), only the upper surface of the first barrier rib pattern 25 is exposed using the photomask 17 for exposure, and the first barrier rib pattern 25 is utilized using scattered light in the first barrier rib pattern 25. The photosensitive electrode paste on the side surface is exposed to form a photosensitive electrode paste layer exposure portion 27. When the photosensitive electrode paste protrudes from the first barrier rib pattern 25 and is applied to the top of the barrier rib pattern at the time of application, the light transmission applied to the top is reduced by narrowing the exposure line width of the exposure photomask 17. Can be exposed without being affected by a low photosensitive electrode paste layer.
Next, in the step (l), the photosensitive electrode paste layer 26 is developed to form a partition pattern that requires the electrode pattern 28 on the side surface of the first partition pattern 25. In the present invention, since the light transmittance of the photosensitive electrode paste layer is low, the electrode width does not become larger than a certain width due to the exposure amount in the step (k) and the increase or decrease of the line width of the first barrier rib pattern 25. It can also handle narrow partitions. Further, the height of the electrode pattern can be freely changed by changing the height of the first barrier rib pattern 25.
Next, in the step (m), the base barrier rib paste layer 20 including the base barrier rib paste layer exposure part 22 and the first barrier rib pattern 25 that requires the electrode pattern 28 on the side surface formed thereon are covered so as to cover the laminate. The second barrier rib paste layer 29 is formed by applying and drying the conductive barrier rib paste. At this time, in order to make the surface of the second partition paste layer 29 flat, it is preferable that the laminated body covered with the second partition paste layer 29 is not as uneven as possible. As the photosensitive barrier rib paste, a known photosensitive glass paste may be used as in the case of the base barrier rib paste layer 20. In consideration of shrinkage during firing, it is more preferable to use a material containing a urethane compound capable of reducing shrinkage stress. Examples of the urethane compound include compounds represented by the following general formula (1).
R 1 - (R 4 -R 3 ) n -R 4 -R 2 (1)
(R 1 and R 2 are selected from the group consisting of a substituent containing an ethylenically unsaturated group, hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a hydroxyaralkyl group, and the same. R 3 is an alkylene oxide group or alkylene oxide oligomer, R 4 is an organic group containing a urethane bond, n is an integer of 1 to 10) such a urethane compound is ethylene oxide Preferably it contains units. More preferably, in the general formula (1), R 4 is an oligomer containing an ethylene oxide unit (hereinafter referred to as EO) and a propylene oxide unit (hereinafter referred to as PO), and the EO content in the oligomer Is within the range of 8 to 70% by mass. When the EO content is 70% by mass or less, the flexibility is further improved and the firing stress can be reduced, so that defects can be effectively suppressed. Furthermore, the thermal decomposability is improved, and the firing residue is less likely to occur in the firing step after the partition wall is formed. Moreover, compatibility with other organic components improves because EO content is 8% or more. It is also preferred that the urethane compound has a carbon-carbon double bond. When the carbon-carbon double bond of the urethane compound reacts with the carbon-carbon double bond of another crosslinking agent and is contained in the crosslinked product, polymerization shrinkage can be further suppressed.
As a coating method, a method such as screen printing, a bar coater, a roll coater, a die coater, a blade coater, or the like can be used in the same manner as the coating of the base partition paste layer 20 and the first partition paste layer 23. The coating thickness can be adjusted by the number of coatings, the screen mesh, and the paste viscosity. Drying is performed using a hot air dryer, an infrared dryer, or the like, and the drying temperature and time can be adjusted by the solvent and coating thickness of the paste used.
Next, in the step (n), the obtained laminate is collectively exposed with an optimal exposure amount using the exposure photomask 21 to form the second partition paste layer exposure part 30. Similar to the exposure of the base barrier rib paste layer 20 described above, a mask exposure method using a photomask is generally used, as is performed by a normal photolithography method.
Next, in the step (o), the base barrier rib paste layer 20 and the second barrier rib paste layer 29 are developed, and the base barrier rib pattern 31 and the first barrier rib pattern 25 that requires the electrode pattern 28 on the side surface and the second barrier ribs covering these. A laminated barrier rib pattern 33 including the barrier rib pattern 32 is formed. The development can be performed in the same manner as the development of the laminate composed of the base partition paste layer 20 and the photosensitive electrode paste layer 26 described above, but it is necessary to use a developer that dissolves the unexposed portion of the base partition paste layer 20. There is. As described above, an alkaline aqueous solution or the like is used when the base partition wall paste layer 20 alkali-developable photosensitive partition paste is used.
Next, in step (p), the laminated barrier rib pattern 33 is collectively fired in a baking furnace to form barrier ribs 34 having electrodes therein. The firing atmosphere and temperature vary depending on the type of paste and substrate, but firing is performed in an atmosphere of air, nitrogen, hydrogen, or the like. As the firing furnace, a batch-type firing furnace or a belt-type continuous firing furnace can be used.
As described above, according to the method for manufacturing a PDP member of the present invention, an electrode pattern can be formed which is high in the height direction of the partition wall cross section and narrow in the width direction. Even fine patterns can be handled.
The member for PDP produced using the present invention can be used for both the back plate and the front plate of the PDP. As an example, a preferable configuration in the case where a PDP member produced using the present invention is used as a back plate and an electrode in a partition wall is used as a display (sustain) electrode will be described below. However, the present invention is not limited to this.
FIG. 4 shows a first structural example of a member for PDP manufactured by the manufacturing method of the present invention. In FIG. 4, in order to show the internal structure of the partition, the partition is partially notched (shaded portion).
In the first structural example shown in FIG. 4, the back plate 8 is provided with a stripe-shaped address electrode 10 on a glass substrate 9, and a dielectric layer 11 is provided so as to cover the address electrode.
Further, a partition wall 12 including a main partition wall 32 substantially parallel to the address electrode 10 and an auxiliary partition wall 33 substantially orthogonal to the address electrode 10 is provided on the dielectric layer 11. It has a structure in which striped main electrodes 34 that are substantially orthogonal to each other are provided.
The PDP of the present invention is not a general surface discharge type but a counter discharge type. Therefore, the gap between the electrodes can be increased as compared with the surface discharge type, and the discharge path can be made longer. That is, the generation probability of the positive column is increased, and the ultraviolet ray generation efficiency and the light emission efficiency can be increased. In addition, most of the counter discharge type PDPs so far are counter discharges between the front plate and the back plate, and in order to increase the discharge path length (= interelectrode gap), it is necessary to form higher barrier ribs, The aspect ratio is large, and it is not realistic from the viewpoint of processing accuracy and yield. In addition, when addressing is performed by opposing discharge between the front plate and the back plate, there is a problem that the gap between the electrodes becomes too long, the address voltage becomes high, a high voltage IC is required, and the cost increases. For this reason, the gap between electrodes in the counter discharge type was about 100 to 150 μm.
The interelectrode gap in the structure of the present invention can be set to the same level as the interval between the discharge cells. For example, it is about 0.5 mm in the 42-inch VGA (640 × 480 pixels) class and about 0.3 mm in the XGA (1024 × 768 pixels) class. Therefore, the inter-electrode gap can be increased by 2 to 3 times or more as compared with the conventional counter discharge type without increasing the partition wall. In addition, the interelectrode gap is about 3 to 5 times that of the conventional surface discharge type. That is, it becomes closer to the discharge mode accompanied by the generation of the positive column, and the ultraviolet ray generation efficiency can be increased, that is, the light emission efficiency can be increased. Further, since the counter discharge is performed, the loss of ultraviolet rays to the front plate and the loss of charged particles to the barrier ribs are reduced, so that the luminous efficiency is increased from this viewpoint.
In the conventional discharge type between the front plate and the back plate, the interelectrode gap, the partition wall height, and the discharge space volume could not be changed independently. However, in the structure of the present invention, the interelectrode gap is kept constant. Since the discharge space can be widened by increasing the height of the partition wall, the degree of freedom in cell design for increasing the ultraviolet ray generation efficiency and reducing the diffusion loss of charged particles can be increased without changing the discharge start voltage.
Further, since it is not necessary to form electrodes on the front plate, the transparent dielectric layer and the transparent electrode layer are unnecessary, and the phosphor emission that has been lost by 20 to 30% can be effectively used as display light. Furthermore, since these need not be formed, the front plate production process can be greatly reduced. Further, since no bus electrode is required on the front plate, the aperture ratio of one pixel can be increased. Further, until now, most of the light emitted from the phosphor irradiated to the bus electrode has been absorbed and the display has not been used. However, since this can be used effectively, the luminance can be increased.
When the display electrode layer is a thick film of about 10 μm to 50 μm, for example, the cross-sectional shape of the display (sustain) electrode layer is preferably close to a rectangle. If the cross-sectional shape of the display (sustain) electrode layer is trapezoidal or inverted trapezoidal, the film thickness on the side surfaces of the partition walls, which are dielectric layers, varies, which is not preferable because the discharge may become unstable. Here, the inverted trapezoid means that the top width is larger than the bottom width. In the present invention, since the display (sustain) electrode can be formed in a rectangular shape, stable discharge occurs even when the film thickness is increased.
FIG. 5 shows a second structural example of the member for PDP manufactured by the manufacturing method of the present invention. In FIG. 5, in order to show the internal structure of the partition wall, the partition wall is partially cut away (shaded portion).
As shown in FIG. 5, in the PDP member of the present invention, it is preferable that the electrode has a striped main electrode and an auxiliary electrode protruding from the main electrode in a direction facing each other. Thereby, the discharge start voltage can be lowered and stable discharge can be performed. The discharge start voltage is determined by Paschen's law (V f = f (p · d), V f : discharge start voltage, p: discharge gas pressure, d: distance between electrodes). V f indicates a minimum with respect to the product of p · d. When the electrodes are arranged on the surface and / or inside of the barrier ribs, the distance between the electrodes becomes longer and the discharge start voltage becomes higher than the surface discharge as described above. However, as shown in FIG. By providing the auxiliary electrode protruding in the facing direction, the discharge start voltage can be lowered. This is because by providing the auxiliary electrode, the distance can be partially reduced by the distance between the display electrodes, so that a discharge easily occurs in the gap between the auxiliary electrodes (discharge gap). Connected.
In view of the effect of reducing the discharge start voltage and the stability of the discharge, the gap between the auxiliary electrodes is preferably 50 to 800 μm. More preferably, it is 60-300 micrometers. Even more preferably, it is 70 to 150 μm. When the gap between the auxiliary electrodes is smaller than 50 μm, dielectric breakdown is likely to occur at the gap between the electrodes. Moreover, when larger than 800 micrometers, it becomes difficult to obtain the reduction effect of a discharge start voltage.
The gap between the main electrodes is preferably 100 to 1000 μm although it depends on the size of the discharge cell to be produced. More preferably, it is 150-650 micrometers. If it is smaller than 100 μm, the discharge space becomes too narrow and stable discharge cannot be performed. This is because the discharge starting voltage is too large for practical use when it is larger than 1000 μm.
FIG. 5 shows an auxiliary electrode having a simple slit structure, but one side may be tapered. That is, by providing a taper on the side of the adjacent discharge cell, erroneous discharge of the adjacent non-discharge cell (non-display cell) can be suppressed. In addition, a parallel slit shape is preferable from the viewpoint of uniformity in processing accuracy of the inter-electrode spacing.

AC型PDPの場合、電極は絶縁性の材料で被覆することが必要であるが、補助電極を設けた場合、この補助電極を主電極と同様に隔壁の内部に埋め込むか、隔壁の表面に形成し、後で絶縁性の材料で被覆することがよい。補助電極、主電極を隔壁の表面および/または内部に配する場合、隔壁形状は、ストライプ状ではなく、格子状、ワッフル状が好ましい。より好ましくは格子状の隔壁である。水平方向の画素を仕切る隔壁(主隔壁)の内部に補助電極を形成し、垂直方向の画素を仕切るための隔壁(補助隔壁)の内部に主電極を形成すればよいからである。
本発明のPDP部材を例えば背面板に用いてPDPを製造する場合について以下に説明する。ただし、本発明はこれに限定されない。
本発明の背面板及び前面板の基板としては、ソーダガラスの他にPDP用の耐熱ガラスである旭硝子社製の“PD200”や日本電気硝子社製の“PP8”を用いることができる。
背面板は、まず、ガラス基板上に銀やアルミニウム、クロム、ニッケルなどの金属によりアドレス電極を放電セルのピッチにてストライプ状に形成する。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、通常400〜600℃に加熱・焼成して電極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蒸着した後に、レジストを塗布し、レジストをフォトマスクを用いてパターン露光・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。さらに、放電の安定化のためにアドレス電極層の上に誘電体層を設けても良い。
アドレス電極を形成したガラス基板上に本発明の表示電極を内部に設けた隔壁を形成する。隔壁の形状としては、特に限定されないが、図5に示したように補助電極を用いる場合は格子状であることが好ましい。隔壁を形成した後に、パネル化後の真空排気の効率をよくするために、前面側基板とのクリアランスを確保するための隔壁をさらに設けてもよい。
アドレス電極、表示電極を内部に設けた隔壁を形成したガラス基板上に、蛍光体ペーストを用いて蛍光体を形成する。感光性蛍光体ペーストを用いたフォトリソグラフィー法、ディスペンサー法、スクリーン印刷法等によって形成できる。蛍光体の厚みも特に限定されるものではないが、10〜30μm、より好ましくは15〜25μmである。蛍光体粉末は特に限定されないが、発光強度、色度、色バランス、寿命などの観点から、以下の蛍光体が好適である。青色は2価のユーロピウムを賦活したアルミン酸塩蛍光体(例えば、BaMgAl1017:Eu)やCaMgSi26である。緑色では、パネル輝度の点からZn2SiO4:Mn、YBO3:Tb、BaMg2Al1424:Eu,Mn、BaAl1219:Mn、BaMgAl1423:Mnが好適である。さらに好ましくはZn2SiO4:Mnである。赤色では、同様に(Y、Gd)BO3:Eu、Y23:Eu、YPVO:Eu、YVO4:Euが好ましい。さらに好ましくは(Y、Gd)BO3:Euである。
蛍光体を形成した後に、絶縁性の材料で蛍光体の一部あるいは全てを被覆してもよい。被覆の方法などは、前述の隔壁の被覆のところで記したものと同様であるが、蛍光体を被覆する層の焼成温度は、蛍光体の劣化を最小限にするために550℃以下であることが好ましい。より好ましくは510℃以下である。
次に、本発明の前面板として究極的には、ガラス基板のみでも可能であるが、ガラス基板表面の耐スパッタ性を向上する目的でガラス基板上に保護膜(例えば、MgO膜)を形成したり、明室コントラストを向上させる目的でブラックストライプやブラックマトリックスを形成してもよい。また、表示セルのアドレス電圧やマージンを改善する目的で、前面側にアドレス電極を形成することもできる。
該背面板と該前面板を封着後、2枚の基板間隔に形成された空間を加熱しながら真空排気を行った後に、ヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される放電ガスを封入して封止する。放電電圧と輝度の両面からはXe5〜10%−Ne bal.混合ガスが好ましい。紫外線の発生効率を大きくするために、さらにXeを30%程度まで高くしてもよい。
In the case of AC type PDP, it is necessary to cover the electrode with an insulating material. However, when an auxiliary electrode is provided, the auxiliary electrode is embedded in the partition wall or formed on the surface of the partition wall in the same manner as the main electrode. Then, it is preferable to coat with an insulating material later. When the auxiliary electrode and the main electrode are arranged on the surface and / or inside of the partition wall, the partition wall shape is preferably a lattice shape or a waffle shape, not a stripe shape. A lattice-like partition wall is more preferable. This is because the auxiliary electrode may be formed inside the partition wall (main partition wall) that partitions the pixels in the horizontal direction and the main electrode may be formed inside the partition wall (auxiliary partition wall) for partitioning the pixels in the vertical direction.
A case where a PDP is manufactured using the PDP member of the present invention, for example, as a back plate will be described below. However, the present invention is not limited to this.
As the back plate and the front plate substrate of the present invention, “PD200” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. and “PP8” manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., which are heat resistant glass for PDP, can be used in addition to soda glass.
In the back plate, first, address electrodes are formed in stripes at a pitch of discharge cells on a glass substrate with a metal such as silver, aluminum, chromium or nickel. As a method of forming, after applying a metal paste mainly composed of these metal powder and organic binder by screen printing, or after applying a photosensitive metal paste using a photosensitive organic component as an organic binder, It is possible to use a photosensitive paste method in which pattern exposure is performed using a photomask, unnecessary portions are dissolved and removed in a development step, and further, heated and baked at 400 to 600 ° C. to form an electrode pattern. Also, after depositing a metal such as chrome or aluminum on a glass substrate, apply a resist, pattern exposure and development using a photomask, and then use an etching method to remove unnecessary portions of the metal by etching. Can do. Furthermore, a dielectric layer may be provided on the address electrode layer in order to stabilize discharge.
A partition wall in which the display electrode of the present invention is provided is formed on a glass substrate on which the address electrode is formed. The shape of the partition wall is not particularly limited. However, when the auxiliary electrode is used as shown in FIG. After the partition walls are formed, a partition wall for securing a clearance from the front side substrate may be further provided in order to improve the efficiency of evacuation after panel formation.
A phosphor is formed using a phosphor paste on a glass substrate on which a partition wall in which address electrodes and display electrodes are provided is formed. It can be formed by a photolithography method, a dispenser method, a screen printing method or the like using a photosensitive phosphor paste. The thickness of the phosphor is not particularly limited, but is 10 to 30 μm, more preferably 15 to 25 μm. The phosphor powder is not particularly limited, but the following phosphors are preferable from the viewpoint of light emission intensity, chromaticity, color balance, lifetime, and the like. Blue is an aluminate phosphor activated with divalent europium (for example, BaMgAl 10 O 17 : Eu) or CaMgSi 2 O 6 . In the case of green, Zn 2 SiO 4 : Mn, YBO 3 : Tb, BaMg 2 Al 14 O 24 : Eu, Mn, BaAl 1 2 O 19 : Mn, BaMgAl 14 O 23 : Mn are preferable from the viewpoint of panel luminance. More preferably Zn 2 SiO 4: is Mn. In red, (Y, Gd) BO 3 : Eu, Y 2 O 3 : Eu, YPVO: Eu, and YVO 4 : Eu are also preferable. More preferred is (Y, Gd) BO 3 : Eu.
After forming the phosphor, a part or all of the phosphor may be covered with an insulating material. The coating method and the like are the same as those described above for the partition wall coating, but the firing temperature of the layer covering the phosphor should be 550 ° C. or less in order to minimize phosphor degradation. Is preferred. More preferably, it is 510 degrees C or less.
Next, although the front plate of the present invention is ultimately possible only with a glass substrate, a protective film (for example, MgO film) is formed on the glass substrate for the purpose of improving the sputter resistance of the glass substrate surface. Alternatively, a black stripe or a black matrix may be formed for the purpose of improving the bright room contrast. In addition, an address electrode can be formed on the front side for the purpose of improving the address voltage and margin of the display cell.
After sealing the back plate and the front plate, the space formed between the two substrates is evacuated while heating, and then sealed with a discharge gas composed of helium, neon, xenon, or the like. Stop. Xe5-10% -Ne bal. Mixed gas is preferable in terms of both discharge voltage and luminance. In order to increase the generation efficiency of ultraviolet rays, Xe may be further increased to about 30%.

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定はされない。
(感光性隔壁ペーストの作製方法)
有機成分の各成分を混合、溶解し、その後、無機成分を添加し、3本ローラーで混練することによってガラス微粒子および有機成分からなるペーストを作製した。ペーストは遠心脱泡機により脱泡した。作製した感光性隔壁ペーストの有機成分の組成を表1に示す。ガラス粉末は、ガラス転移点495℃、軟化点530℃、熱膨張係数75×10-7/℃、密度2.54g/cm3なるものを用いた。表1中の有機成分の詳細は以下の通りであり、感光性隔壁ペースト1はアルカリ現像性、感光性隔壁ペースト2は水現像性である。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to this.
(Method for producing photosensitive barrier rib paste)
Each component of the organic component was mixed and dissolved, and then an inorganic component was added and kneaded with three rollers to prepare a paste composed of glass fine particles and the organic component. The paste was defoamed with a centrifugal defoamer. Table 1 shows the composition of the organic components of the produced photosensitive barrier rib paste. A glass powder having a glass transition point of 495 ° C., a softening point of 530 ° C., a thermal expansion coefficient of 75 × 10 −7 / ° C., and a density of 2.54 g / cm 3 was used. The details of the organic components in Table 1 are as follows. The photosensitive partition paste 1 is alkali developable, and the photosensitive partition paste 2 is water developable.

Figure 2009181764
Figure 2009181764

(感光性電極ペーストの作製方法)
有機成分の各成分を50℃に加熱しながら溶解し、続いて、導電性粒子およびガラス微粒子を添加し、混練機を用いて混練して作製した。導電性粒子としては、感光性電極ペーストに銀粒子(ファインスフェアSVND102;日本ペイント株式会社製)を用いた。作製した感光性電極ペーストの有機成分の組成を表1に示す。
ポリマー1:スチレン/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体のカルボキシル基に対して0.4当量のグリシジルメタクリレートを付加反応したもの。アルカリ現像性、重量平均分子量43000、酸価95。
ポリマー2:アクリル酸30%、メチルメタクリレート40%、グリセリンモノアクリレート30%からなる共重合体のカルボキシル基に対して0.9モル当量のグリシジルメタクリレートを付加反応させた感光性アクリル系重合体。水現像性、酸価10mgKOH/g、重量平均分子量9000。
PDP400:プロピレングリコールジメタクリレート
IC369:2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1
TPA330:トリメチロールプロパントリアクリレート
S20000:ソルスパース20000
γ−BL:ガンマブチロラクトン
(下地基板の作製)
5インチ角のガラス基板(PD−200;旭硝子株式会社製)上に感光性電極ペーストをスクリーン印刷により塗布・乾燥し、乾燥後厚み10μmの塗布膜を得た。その塗布膜をピッチ160μm、幅50μmのストライプパターンを有する5インチクロムマスクを用いて300mJ/cm2の露光量で露光し、0.1wt%2−アミノエタノール溶液でシャワー現像を20秒行い、電極パターンを形成した。次にその電極パターン上に誘電体ペーストをスクリーン印刷により塗布・乾燥し、乾燥後厚み10μmの誘電体層を形成し、これを下地基板とした。
(電極パターン幅、高さ測長)
焼成後の補助隔壁を長手方向と垂直に切断し、その断面を走査型電子顕微鏡(日立株式会社製)を用いて観察し、電極の幅、高さを測長した。ここで電極の幅とは補助隔壁断面の横幅方向の幅をいい、電極高さとは補助隔壁断面の高さ方向の幅をいう。
(相対発光効率の測定)
発光効率は次のように求めた。まず、作製したPDPの輝度B(cd/m2)を色彩計(CS−1000;ミノルタ製)を用いて測定した。この時のPDPに印加されている電力W(W)をデジタルパワーメータ(横河電機株式会社製、2532)を用いて求めた。そして次式より発光効率ηを求めた。
η=πB・S/W
ただし、Sは作製したPDPの表示部の面積(m2)である。
比較例2の発光効率を100とした時の発光効率を相対発光効率とした。
(実施例1)
下地基板上にスリットダイコーターを用いて感光性隔壁ペースト1を乾燥後の下地隔壁ペースト層の厚さが75μmになるように塗布し熱風乾燥機を用いて100℃で60分乾燥を行った。次にその下地隔壁ペースト層をピッチ480μm、幅90μmのストライプパターンを有する5インチクロムマスクを用いて120mJ/cm2の露光量でアライメント露光を行い、その上にスリットダイコーターを用いて感光性隔壁ペースト2を乾燥後の第1隔壁ペースト層の厚さが75μmになるように塗布し熱風乾燥機を用いて100℃で60分乾燥を行った。次にその積層体をピッチ480μm、幅30μmのストライプパターンを有する5インチクロムマスクを用いて150mJ/cm2の露光量でアライメント露光を行い、第1隔壁ペースト層(感光性隔壁ペースト2)のみを超純水で2分間シャワー現像し、第1隔壁パターンを形成した。次にノズル塗布にて第1隔壁パターン間に感光性電極ペーストを塗布し熱風乾燥機を用いて乾燥した。
次にピッチ480μm、幅30μmのストライプパターンを有する5インチクロムマスクを用いて300mJ/cm2の露光量でアライメント露光を行い第1隔壁パターンの上面のみを露光して、0.1wt%2−アミノエタノール溶液で1分間シャワー現像し、第1隔壁パターン側面に感光性電極ペーストパターンを形成した。次にスリットダイコーターを用いて感光性隔壁ペースト1を乾燥後の第2隔壁ペースト層の厚さが105μmになるように、積層パターンを覆うように塗布し、熱風乾燥機を用いて100℃で60分乾燥を行った。その積層体をピッチ480μm、幅90μmのストライプパターンを有する5インチクロムマスクを用いて250mJ/cm2の露光量でアライメント露光を行い、上記マスクと垂直方向にピッチ160μm、幅20μmのストライプパターンを有する5インチクロムマスクを用いて200mJ/cm2の露光量でアライメント露光を行った。その後、0.2wt%2−アミノエタノール溶液で4分間シャワー現像し、積層格子パターンを形成した。積層格子パターンを590℃で焼成し、補助隔壁内に幅2μm、高さ40μmの電極層が2層形成された格子隔壁を形成できた。
(実施例2)
第1隔壁ペースト層に用いた感光性隔壁ペースト2の代わりに感光性隔壁ペースト1を用いたこと、第1隔壁ペースト層を超純水の代わりに0.2wt%2−アミノエタノール溶液を用いたこと以外は実施例1と同様の方法で、補助隔壁内に幅2μm、高さ40μmの電極層が2層形成された格子隔壁を形成できた。第1隔壁ペースト層の現像時に下地隔壁ペースト層の未露光部が溶解されたため、現像後の下地隔壁ペースト層と第1隔壁パターンの積層パターンが凸型になり、第2隔壁ペースト層が凸型に沿うように形成された。そのため、実施例1と比較して第2隔壁ペースト層表面がフラットではなく、最終的に形成された隔壁も実施例1と比較して頂部が丸みを帯びていた。
(比較例1)
下地基板上にスリットダイコーターを用いて感光性隔壁ペースト1を乾燥後の下地隔壁ペースト層の厚さが120μmになるように塗布し熱風乾燥機を用いて100℃で60分乾燥を行った。次にその隔壁層をピッチ480μm、幅130μmのストライプパターンを有する5インチクロムマスクを用いて60mJ/cm2の露光量でアライメント露光を行い、上記マスクと垂直方向にピッチ160μm、幅20μmのストライプパターンを有する5インチクロムマスクを用いて50mJ/cm2の露光量でアライメント露光を行った。その上に感光性電極ペーストをスクリーン印刷機を用いて乾燥後の感光性電極ペースト層の厚さが10μmの厚さになるよう塗布を行い熱風乾燥機を用いて120℃で10分乾燥を行い、次にその電極層をピッチ480μm、幅20μmのストライプパターンを有する5インチクロムマスクを用いて300mJ/cm2の露光量でアライメント露光を行った。上記と同じ条件で感光性電極ペーストの塗布、露光を10回繰り返した後、0.1w%2−アミノエタノール溶液で20秒間シャワー現像を行い隔壁層上に電極パターンを形成した。次に隔壁層と電極パターンの積層体上にスリットダイコーターを用いて感光性隔壁ペースト1を乾燥後の第1隔壁ペースト層の厚さが50μmになるように塗布し、熱風乾燥機を用いて100℃で30分乾燥を行った。その隔壁層をピッチ480μm、幅130μmのストライプパターンを有する5インチクロムマスクを用いて80mJ/cm2の露光量でアライメント露光を行い、上記マスクと垂直方向にピッチ160μm、幅20μmのストライプパターンを有する5インチクロムマスクを用いて60mJ/cm2の露光量でアライメント露光を行い、0.1wt%2−アミノエタノール溶液で4分間シャワー現像し、積層パターンを形成できた。積層パターンを590℃で焼成し補助隔壁内に幅20μm、高さ20μmの電極層が形成された格子隔壁を形成できた。実施例1、2よりも作製プロセスが多くなったが、内蔵電極高さは低くなった。また、実施例1、2よりも電極幅が大きいため補助隔壁の幅が大きくなった。
(実施例3)
プラズマディスプレイを以下の手順で作製した。まず、次にプラズマディスプレイ背面板は以下の手順にて作製した。硝子株式会社製“PD−200”ガラス基板(13インチ)上に、感光性電極ペーストを用いたフォトリソグラフィー法によりアドレス電極パターンを形成した。次いで、アドレス電極が形成されたガラス基板上に誘電体層をスクリーン印刷法により20μmの厚みで形成した。しかる後、実施例1の方法で隔壁内に幅2μm高さ40μmの電極層が形成された隔壁を形成した。次に蛍光体層をディスペンサー法にて厚さ20μmに形成し、焼成して背面板を得た。
次に、 “PD200”ガラス基板上に、電子ビーム蒸着法により500nm厚のMgO膜を形成し、プラズマディスプレイ前面板を作製した。作製した前面板と背面板をPbOを主成分とする封着フリットペーストを用いて450℃で封着した後、前背面の基板間隔に形成された空間に、キセノンが5体積%のキセノン−ネオン混合ガスの希ガスを450mmHgの圧力で封入することによって、プラズマディスプレイのパネル部分を作製した。さらに、駆動用のドライバーICを実装することによって、プラズマディスプレイを作製した。作製したPDPを駆動したところ、問題なく画像表示できた。比較例1と比べて隔壁幅が細く主電極の高さが高いため放電空間が拡大し、相対発光効率は210であった。
(比較例2)
背面板の隔壁を比較例1の方法で作製したこと以外は実施例3と同様の方法でプラズマディスプレイを作製した。作製したPDPを駆動したところ、問題なく画像表示できた。相対発光効率は100であった。
実施例1〜3、比較例1〜2の評価結果を表2に示した。
(Method for producing photosensitive electrode paste)
Each component of the organic component was dissolved while being heated to 50 ° C., and then conductive particles and glass fine particles were added and kneaded using a kneader. As the conductive particles, silver particles (Finesphere SVND102; manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) were used for the photosensitive electrode paste. Table 1 shows the composition of the organic components of the produced photosensitive electrode paste.
Polymer 1: A product obtained by adding 0.4 equivalent of glycidyl methacrylate to a carboxyl group of a styrene / methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer. Alkali developability, weight average molecular weight 43,000, acid value 95.
Polymer 2: A photosensitive acrylic polymer obtained by addition reaction of 0.9 molar equivalent of glycidyl methacrylate to a carboxyl group of a copolymer composed of 30% acrylic acid, 40% methyl methacrylate, and 30% glycerin monoacrylate. Water developability, acid value 10 mgKOH / g, weight average molecular weight 9000.
PDP400: Propylene glycol dimethacrylate IC369: 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1
TPA330: Trimethylolpropane triacrylate S20000: Solsperse 20000
γ-BL: gamma butyrolactone (preparation of base substrate)
The photosensitive electrode paste was applied and dried by screen printing on a 5-inch square glass substrate (PD-200; manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), and a coating film having a thickness of 10 μm was obtained after drying. The coating film was exposed at an exposure amount of 300 mJ / cm 2 using a 5-inch chrome mask having a stripe pattern with a pitch of 160 μm and a width of 50 μm, and shower-developed with a 0.1 wt% 2-aminoethanol solution for 20 seconds. A pattern was formed. Next, a dielectric paste was applied onto the electrode pattern by screen printing and dried, and after drying, a dielectric layer having a thickness of 10 μm was formed, which was used as a base substrate.
(Electrode pattern width, height measurement)
The auxiliary partition after firing was cut perpendicular to the longitudinal direction, and the cross section was observed using a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi, Ltd.) to measure the width and height of the electrodes. Here, the width of the electrode refers to the width in the width direction of the auxiliary partition wall section, and the electrode height refers to the width of the auxiliary partition wall section in the height direction.
(Measurement of relative luminous efficiency)
Luminous efficiency was determined as follows. First, the luminance B (cd / m 2 ) of the produced PDP was measured using a colorimeter (CS-1000; manufactured by Minolta). The electric power W (W) applied to the PDP at this time was determined using a digital power meter (2532, manufactured by Yokogawa Electric Corporation). And luminous efficiency (eta) was calculated | required from following Formula.
η = πB · S / W
Here, S is the area (m 2 ) of the display part of the manufactured PDP.
The light emission efficiency when the light emission efficiency of Comparative Example 2 was 100 was defined as the relative light emission efficiency.
Example 1
The photosensitive barrier rib paste 1 was applied onto the base substrate using a slit die coater so that the thickness of the base barrier rib paste layer after drying was 75 μm, and dried at 100 ° C. for 60 minutes using a hot air dryer. Next, the underlying barrier rib paste layer is subjected to alignment exposure at an exposure amount of 120 mJ / cm 2 using a 5-inch chrome mask having a stripe pattern with a pitch of 480 μm and a width of 90 μm, and then a photosensitive barrier rib using a slit die coater. The paste 2 was applied so that the thickness of the first partition paste layer after drying was 75 μm, and dried at 100 ° C. for 60 minutes using a hot air dryer. Next, the laminated body was subjected to alignment exposure at an exposure amount of 150 mJ / cm 2 using a 5-inch chrome mask having a stripe pattern with a pitch of 480 μm and a width of 30 μm, and only the first barrier rib paste layer (photosensitive barrier rib paste 2) was obtained. Shower development was performed for 2 minutes with ultrapure water to form a first partition pattern. Next, a photosensitive electrode paste was applied between the first barrier rib patterns by nozzle application and dried using a hot air dryer.
Next, using a 5-inch chrome mask having a stripe pattern with a pitch of 480 μm and a width of 30 μm, alignment exposure was performed at an exposure amount of 300 mJ / cm 2 to expose only the upper surface of the first barrier rib pattern, and 0.1 wt% 2-amino Shower development was performed with an ethanol solution for 1 minute to form a photosensitive electrode paste pattern on the side surface of the first partition pattern. Next, the photosensitive partition paste 1 is applied using a slit die coater so as to cover the laminated pattern so that the thickness of the second partition paste layer after drying is 105 μm, and is heated at 100 ° C. using a hot air dryer. Drying was performed for 60 minutes. The laminate is subjected to alignment exposure at an exposure amount of 250 mJ / cm 2 using a 5-inch chrome mask having a stripe pattern with a pitch of 480 μm and a width of 90 μm, and has a stripe pattern with a pitch of 160 μm and a width of 20 μm in the direction perpendicular to the mask. Alignment exposure was performed at an exposure amount of 200 mJ / cm 2 using a 5-inch chrome mask. Thereafter, shower development was performed with a 0.2 wt% 2-aminoethanol solution for 4 minutes to form a laminated lattice pattern. The laminated lattice pattern was baked at 590 ° C., and a lattice partition in which two electrode layers having a width of 2 μm and a height of 40 μm were formed in the auxiliary partition was formed.
(Example 2)
The photosensitive barrier rib paste 1 was used in place of the photosensitive barrier rib paste 2 used for the first barrier rib paste layer, and the 0.2 wt% 2-aminoethanol solution was used for the first barrier rib paste layer instead of ultrapure water. Except for this, a grid partition in which two electrode layers having a width of 2 μm and a height of 40 μm were formed in the auxiliary partition was formed in the same manner as in Example 1. Since the unexposed portion of the base barrier rib paste layer was dissolved during the development of the first barrier rib paste layer, the layered pattern of the base barrier rib paste layer and the first barrier rib pattern after development becomes convex, and the second barrier rib paste layer is convex It was formed along. Therefore, the surface of the second partition paste layer was not flat as compared with Example 1, and the finally formed partition was rounded at the top as compared with Example 1.
(Comparative Example 1)
The photosensitive barrier rib paste 1 was applied on the base substrate using a slit die coater so that the thickness of the base barrier rib paste layer after drying was 120 μm, and dried at 100 ° C. for 60 minutes using a hot air dryer. Next, the partition layer was subjected to alignment exposure at an exposure amount of 60 mJ / cm 2 using a 5-inch chrome mask having a stripe pattern with a pitch of 480 μm and a width of 130 μm, and a stripe pattern with a pitch of 160 μm and a width of 20 μm in the direction perpendicular to the mask. Alignment exposure was performed at an exposure amount of 50 mJ / cm 2 using a 5-inch chrome mask having The photosensitive electrode paste is coated on the screen so that the thickness of the photosensitive electrode paste layer after drying is 10 μm using a screen printer, and then dried at 120 ° C. for 10 minutes using a hot air dryer. Next, alignment exposure was performed on the electrode layer at an exposure amount of 300 mJ / cm 2 using a 5-inch chrome mask having a stripe pattern with a pitch of 480 μm and a width of 20 μm. The application and exposure of the photosensitive electrode paste were repeated 10 times under the same conditions as described above, and then shower development was performed for 20 seconds with a 0.1 w% 2-aminoethanol solution to form an electrode pattern on the partition wall layer. Next, the photosensitive partition paste 1 is applied onto the laminate of the partition layer and the electrode pattern using a slit die coater so that the thickness of the first partition paste layer after drying is 50 μm, and using a hot air dryer. Drying was performed at 100 ° C. for 30 minutes. The partition layer is subjected to alignment exposure at an exposure amount of 80 mJ / cm 2 using a 5-inch chrome mask having a stripe pattern with a pitch of 480 μm and a width of 130 μm, and has a stripe pattern with a pitch of 160 μm and a width of 20 μm perpendicular to the mask. Using a 5-inch chrome mask, alignment exposure was performed at an exposure amount of 60 mJ / cm 2 , and shower development was performed with a 0.1 wt% 2-aminoethanol solution for 4 minutes, thereby forming a laminated pattern. The laminated pattern was baked at 590 ° C. to form a grid partition in which an electrode layer having a width of 20 μm and a height of 20 μm was formed in the auxiliary partition. Although the number of manufacturing processes was greater than in Examples 1 and 2, the built-in electrode height was low. In addition, since the electrode width is larger than those in Examples 1 and 2, the width of the auxiliary partition wall is increased.
(Example 3)
A plasma display was produced by the following procedure. First, the plasma display back plate was prepared by the following procedure. An address electrode pattern was formed on a “PD-200” glass substrate (13 inches) manufactured by Glass Co., Ltd. by a photolithography method using a photosensitive electrode paste. Next, a dielectric layer having a thickness of 20 μm was formed on the glass substrate on which the address electrodes were formed by screen printing. Thereafter, a partition wall in which an electrode layer having a width of 2 μm and a height of 40 μm was formed in the partition wall by the method of Example 1 was formed. Next, a phosphor layer was formed to a thickness of 20 μm by a dispenser method and fired to obtain a back plate.
Next, a 500 nm-thick MgO film was formed on a “PD200” glass substrate by an electron beam evaporation method, and a plasma display front plate was produced. The prepared front plate and back plate are sealed at 450 ° C. using a sealing frit paste mainly composed of PbO, and then xenon-neon containing 5% by volume of xenon is formed in the space formed between the front and back substrates. A panel portion of a plasma display was manufactured by sealing a rare gas of mixed gas at a pressure of 450 mmHg. Further, a plasma display was manufactured by mounting a driver IC for driving. When the fabricated PDP was driven, an image could be displayed without any problem. Compared to Comparative Example 1, the partition wall width was narrow and the height of the main electrode was high, so that the discharge space was expanded and the relative luminous efficiency was 210.
(Comparative Example 2)
A plasma display was produced in the same manner as in Example 3 except that the partition of the back plate was produced by the method of Comparative Example 1. When the fabricated PDP was driven, an image could be displayed without any problem. The relative luminous efficiency was 100.
The evaluation results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 2.

Figure 2009181764
Figure 2009181764

従来の交流(AC)型プラズマディスプレイの構造を模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the structure of the conventional alternating current (AC) type | mold plasma display. 本発明のディスプレイ用部材の製造方法を模式的に示したフロー図。The flowchart which showed typically the manufacturing method of the member for displays of this invention. 本発明のディスプレイ用部材の製造方法を模式的に示したフロー図。The flowchart which showed typically the manufacturing method of the member for displays of this invention. 本発明の製造方法により製造したPDP用部材の第1の構造例を模式的に示す斜視図(一部切り欠き図)。The perspective view which shows the 1st structural example of the member for PDP manufactured by the manufacturing method of this invention typically (partially notched drawing). 本発明の製造方法により製造したPDP用部材の第2の構造例を模式的に示す斜視図(一部切り欠き図)。The perspective view which shows the 2nd structural example of the member for PDP manufactured by the manufacturing method of this invention typically (partially notched drawing).

符号の説明Explanation of symbols

1:前面板
2:ガラス基板
3:スキャン電極
4:サステイン電極
5:バス電極
6:透明誘電体層
7:MgO保護膜
8:背面板
9:ガラス基板
10:アドレス電極
11:誘電体層
12:隔壁
13:赤色蛍光体
14:緑色蛍光体
15:青色蛍光体
16:感光性ペースト層
17:露光用ネガ型フォトマスク
18:感光性ペースト層露光部
19:感光性ペーストパターン
20:下地隔壁ペースト層
21:露光用フォトマスク
22:下地隔壁ペースト層露光部
23:第1隔壁ペースト層
24:第1隔壁ペースト層露光部
25:第1隔壁パターン
26:感光性電極ペースト層
27:感光性電極ペースト層露光部
28:電極パターン
29:第2隔壁ペースト層
30:第2隔壁ペースト層露光部
31:第1隔壁パターン
32:第2隔壁パターン
33:電極内蔵積層隔壁
34:電極内蔵隔壁
35:主隔壁
36:補助隔壁
37:主電極
38:補助電極
1: Front plate 2: Glass substrate 3: Scan electrode 4: Sustain electrode 5: Bus electrode 6: Transparent dielectric layer 7: MgO protective film 8: Back plate 9: Glass substrate 10: Address electrode 11: Dielectric layer 12: Partition 13: Red phosphor 14: Green phosphor 15: Blue phosphor 16: Photosensitive paste layer 17: Negative photomask for exposure 18: Photosensitive paste layer Exposure portion 19: Photosensitive paste pattern 20: Base partition paste layer 21: Photomask for exposure 22: Base partition paste layer exposure part 23: First partition paste layer 24: First partition paste layer exposure part 25: First partition pattern 26: Photosensitive electrode paste layer 27: Photosensitive electrode paste layer Exposure unit 28: Electrode pattern 29: Second partition paste layer 30: Second partition paste layer Exposure unit 31: First partition pattern 32: Second partition pattern 33: Built-in electrode Layer partition wall 34: electrode-built partition wall 35: main barrier rib 36: auxiliary barrier rib 37: main electrode 38: the auxiliary electrode

Claims (2)

基板上に透光性を有する壁状構造物を形成し、該壁状構造物間に感光性有機成分を含む有機成分および無機成分を含む感光性ペーストを塗布、乾燥し、フォトマスクを介して該壁状構造物上面のみを露光した後に現像することで該壁状構造物の側面に感光性ペーストパターンを形成することを特徴とするディスプレイ用部材の製造方法。 A light-transmitting wall-like structure is formed on the substrate, a photosensitive paste containing a photosensitive organic component and an inorganic component is applied between the wall-like structures, dried, and passed through a photomask. A method for producing a display member, wherein a photosensitive paste pattern is formed on a side surface of the wall-shaped structure by developing only the upper surface of the wall-shaped structure after exposure. 基板上に低軟化点ガラス粉末を含む無機成分と感光性有機成分を含む有機成分からなる感光性隔壁ペーストを塗布、乾燥、露光、現像して第1隔壁パターンを形成し、該第1隔壁パターン間に感光性有機成分および導電性粒子を含む感光性電極ペーストを塗布、乾燥し、フォトマスクを介して該第1隔壁パターン上面のみを露光した後に現像することで該第1隔壁パターンの側面に電極パターンを形成し、該第1隔壁パターンおよびその側面に形成された電極パターンを覆うように感光性隔壁ペーストを塗布、乾燥して第2隔壁ペースト層を形成し、該第2隔壁ペースト層を露光、現像して、該第1隔壁パターン、該電極パターン、およびこれらを覆う第2隔壁パターンからなる積層隔壁パターンを形成し、該積層隔壁パターンを一括焼成することによって内部に電極を有する隔壁を形成することを特徴とするディスプレイ用部材の製造方法。 A first barrier rib pattern is formed by applying a photosensitive barrier rib paste comprising an inorganic component including a low softening point glass powder and an organic component including a photosensitive organic component on a substrate, drying, exposing, and developing. A photosensitive electrode paste containing a photosensitive organic component and conductive particles in between is applied and dried, and only the upper surface of the first barrier rib pattern is exposed through a photomask and then developed, so that the side surface of the first barrier rib pattern is developed. An electrode pattern is formed, and a photosensitive barrier rib paste is applied and dried so as to cover the first barrier rib pattern and the electrode pattern formed on the side surface thereof to form a second barrier rib paste layer. Exposure and development are performed to form a laminated barrier rib pattern composed of the first barrier rib pattern, the electrode pattern, and the second barrier rib pattern covering the first barrier rib pattern, and the laminated barrier rib pattern is collectively baked. Method for producing a display member, which comprises forming a partition wall having an electrode therein by.
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