JP3402578B2 - プラズマディスプレイパネル障壁の製造方法 - Google Patents

プラズマディスプレイパネル障壁の製造方法

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JP3402578B2 JP17525598A JP17525598A JP3402578B2 JP 3402578 B2 JP3402578 B2 JP 3402578B2 JP 17525598 A JP17525598 A JP 17525598A JP 17525598 A JP17525598 A JP 17525598A JP 3402578 B2 JP3402578 B2 JP 3402578B2
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省三 大友
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Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、プラズマディス
プレイパネル用障壁の製造方法に関し、従来より細幅の
障壁を可能とし、かつ大画面に対応できる製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】プラズマディスプレイパネルは、図3に
示すように、アノード10用基板(前面板11)とカソ
ード12用基板(背面板13)及び障壁14からなり、
各々電極は直角に対向しこの交点間の空間に放電を起こ
すことにより発光させる。このとき光のクロストーク
(混線)を防ぐため、また画面のコントラストを作るた
め、黒色の障壁14が設けられている。この障壁の形状
は、幅約100μm、高さ約100μm以上であり、A
4サイズのパネルの場合、約640本の障壁が形成され
ている。従来この障壁は、セラミック粉末に有機バイン
ダー、溶媒等を混合したペーストを厚膜印刷法でパター
ン形成した後、乾燥、焼成して形成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな製造方法は、一般的に以下に示すような問題点があ
る。 (1)厚膜印刷法で形成するために、一回の印刷では形
成可能な厚みはせいぜい十数μmであり、必要な100
μm以上の高さとするために約10回以上の繰り返し印
刷が必要であった。このため、1回毎の位置合わせが非
常に重要であり、歩留を悪くする要因であった。 (2)厚膜印刷の繰り返しによる製造であるために、障
壁の幅は100μm程度が限界であり、将来の640本
以上のファインパターン化(障壁幅100μm以下)へ
の対応が難しい。 (3)ステンレスメッシュを用いた厚膜印刷による製造
であるため印刷面積は、メッシュ原版により制約されA
4サイズを超える大画面化に対応するのが難しくなる。
【0004】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決することであって、即ち、細幅の障壁が確実に形成
可能でかつ、今後の大画面化にも対応できるプラズマデ
ィスプレイパネル用障壁の製造方法を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載のプラズマディスプレイパネル障壁の製造方法は、
セラミック粉末100重量部に対し、紫外線硬化樹脂が
20〜100重量部からなるスリップを、ガラス基板上
にコーティングし、このコーティング層の非障壁部をマ
スクして露光する工程複数回繰り返して所要高さの
層されたコーティング層としこの積層されたコーティ
ング層を現像によりパターニングし、焼成して、高さ
が100〜200μmでしかもその幅が100μm以下
の障壁を形成している。また、請求項2記載のプラズマ
ディスプレイパネル障壁の製造方法は、請求項1記載の
プラズマディスプレイパネル障壁の製造方法において、
前記セラミック粉 末に、焼成後黒色で緻密化した絶縁性
を持つ組成のものを使用している。
【0006】先ず、本発明に係るプラズマディスプレイ
パネル用障壁の製造方法を、図1の図A〜図Fを用いて
説明する。図Aにおいて、セラミック粉末、紫外線硬化
樹脂及び溶剤を混合したスリップをガラス基板1上にコ
ーティングし未露光部のコーティング層2を形成し乾燥
する。図Bにおいて、ガラスマスク3を用いて障壁の一
部となる部分の露光を選択的に行い、コーティング層の
露光部4を形成する。図Cにおいて、露光を行った上記
コーティング層の上に第1層と同様に第2層のコーティ
ング層を形成し乾燥し、露光を行う。図Dにおいて、図
Cの工程を多数回繰り返し行い、コーティング層を所要
の高さ迄積層形成する。図Eにおいて、積層部の一度の
現像で非露光部5を選択的に溶出することによりパター
ンニングが終了する。なお、図Dは4層にて図示したが
必要により5層であってもよい。図Fにおいて、パター
ンニングされた基板を焼成することにより、プラズマデ
ィスプレイパネル用障壁6が形成される。
【0007】次に、本発明の製造方法を図2の図A〜図
Hを用いて説明する。図Aにおいて、セラミック粉末、
紫外線硬化樹脂及び溶剤を混合したスリップを、デキス
トリンを塗布、乾燥した台紙となる転写紙7上にコーテ
ィング、乾燥し、未露光部のコーティング層2を形成す
る。図Bにおいて、上記コーティング層2の直上に剥離
型オーバーコート樹脂8をコーティング、乾燥して転写
紙7上に転写用フィルム9を形成する。図Cにおいて、
図Bでできたものを水中浸漬して転写紙7から剥がれた
剥離型オーバーコート樹脂8で補強されたコーティング
層2をガラス基板1上に転写し乾燥して未露光部の第1
層を形成する。図Dにおいて、オーバーコート樹脂8を
剥離した後、ガラスマスク3を用いて障壁の一部となる
部分の露光を選択的に行い露光部4を形成する。図Eに
おいて、露光を行った上記第1層直上に層間接着力強化
用溶剤(図示せず)を塗布する。第2層は第1層と同様
の工程で第1層上に転写、乾燥後、オーバーコートを剥
離したコーティング層に露光を行い溶剤を塗布する。図
Fにおいて、図Eの工程を多数回繰り返し行い、所要厚
みまで積層を形成する。なお、当然に最上層の上の層間
接着力強化用溶剤塗布は不要である。図Gにおいて、積
層全体の現像を一度に行い、非露光部5を選択的に溶出
することによりパターンニングを終了する。図Hにおい
て、パターンニングされた基板を焼成することにより、
プラズマディスプレイパネル障壁6が形成される。
【0008】本発明は、ガラス基板上にコーティング層
をドクターブレード法とロールコーター法あるいは転写
法で形成し、積層露光を行った後、一度に現像してパタ
ーンニングする。また、本方法によれば、未露光部の間
隔の異なるガラスマスクを用いることにより段差のある
パターンも作成できることはいうまでもない。本発明の
セラミック粉末としては、焼成後黒色で緻密化した絶縁
性を持つ組成であればよい。
【0009】
【発明の効果】本発明により、従来技術では困難である
細い幅のパターンニング及び従来の紫外線硬化技術でも
不可能であった高アスペクト比のパターンニングが可能
となった。またライン形成にフォトリソグラフィ法を用
いるため印刷法のようなメッシュ原版の制約を受けず大
画面化対応も可能となった。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、実施形態により、本発明を
さらに詳細に説明する。 実施例1 重量%でSiO2 15%、Al23 20%、Fe2
3 10%、Cr23 3%、MnO 7%、CoO 2
%、PbO 35%、B23 8%からなる黒色のセラ
ミック粉末100重量部に、表1に示すように紫外線硬
化樹脂5〜140重量部及び溶剤を混合し、スリップを
作成した。紫外線硬化樹脂としては、LR−350R
(サンノプコ株式会社製)を用いた。本発明において、
使用する紫外線硬化剤としては、光開始剤によって紫外
線硬化し得る機能を有する樹脂成分に光開始剤を配合
し、さらに必要に応じて各種の添加剤を加えた樹脂組成
物を使用する。溶剤としては、ブチルセルソルブアセテ
ートを用いたが、エチルセルソルブ等の溶剤でもよい。
【0011】このスリップをガラス基板上で乾燥後30
〜50μm厚になるようにコーティング膜の第1層を形
成した。コーティング方法はドクターブレード法、ロー
ルコーター法のいずれの方法でもよい。次に、予め第1
層の非露光部(非障壁部)をガラスマスクにより露光を
防いだ後、高圧水銀灯を用いて紫外線照射を行い、露光
部を硬化させた。照射量は、使用する紫外線硬化樹脂の
種類により異なるが、コーティング層の底部迄硬化する
程度に行えば十分である。次いで、第2層〜第5層のコ
ーティング、乾燥、露光を繰り返し行い、乾燥厚150
〜200μmの形成層を得た。次に上記形成層の現像を
一度に行い、非露光部を溶出することにより、パターン
ニングが終了する。現像液としては、トリクロルエタン
を用いたが、紫外線硬化樹脂の種類により選択すればよ
い。
【0012】次にパターンニングされたガラス基板を1
0℃/minで昇温し、580℃で焼成することによ
り、100〜200μmの厚みのプラズマディスプレイ
パネル用障壁を形成した。焼成温度は、使用するセラミ
ック粉末及びガラス基板の材質により異なるが、絶縁ペ
ーストが黒色化しかつ十分緻密化する温度であればよ
い。セラミック粉末に対する紫外線硬化樹脂の量は表1
に示すように、20%未満ではパターンニング時に露光
硬化部の剥離が起こり、パターンニング不能であった。
また紫外線硬化樹脂量が100%を超える場合、焼成の
際に膨れを生じ、障壁形成が不可能であった。このため
セラミック粉末100重量部に対し、配合する紫外線硬
化樹脂量を20〜100重量部とした。
【0013】
【表1】
【0014】形成幅については、表1に示すようにガラ
スマスク幅(紫外線通過幅)が100μmの場合、ライ
ン幅(障壁幅)は110μm、また同じく50μmの場
合は60μmと、使用したガラスマスク幅に対して若干
の拡大があったが、従来の最小幅100μmの技術に対
し約1/2の幅の障壁が形成できた。さらに従来のフォ
トリソグラフィ技術ではセラミック粉末を混合した場
合、アスペクト比(高さ/幅)が約1:1以下に限定さ
れたが、本発明によりアスペクト比が1以上のパターン
の形成が可能となった。
【0015】実施例2 実施例1と同一のスリップを厚膜印刷法によって、転写
紙上に印刷乾燥し、30〜50μmのセラミック粉末と
紫外線硬化樹脂からなるコーティング層を形成した。コ
ーティング方法としては、ロールコーター法、ドクター
ブレード法等のいずれでもよい。転写紙は、吸水紙上に
デキストリンを約20〜30μm塗布、乾燥したものを
使用した。次にコーティング層直上にオーバーコート樹
脂を約100〜150μm塗布、乾燥し、転写用フィル
ムとした。水中浸漬して、上記転写用フィルムを転写紙
から剥離し、ガラス基板上に転写し、乾燥する。さらに
該転写用フィルムからオーバーコート樹脂を剥離した
後、ガラスマスクにより、非露光部の露光を防ぎ、紫外
線照射を行いコーティング層を硬化させた。転写を行う
際には、各層間に溶剤を塗布した。これは、層間の接着
強度の向上を図るためで、溶剤塗布しないものは、現像
の際に層間でラインの剥離がみられた。なお、この溶剤
として、アセトンやメチルエチルケトン等が用いられ
る。第2層〜第5層の転写、乾燥、オーバーコート樹脂
剥離、溶剤塗布を繰り返し行い、乾燥厚150〜200
μmの形成層を得た。オーバーコート樹脂としては、紫
外線硬化樹脂層を溶解しなければよく、本実施例では三
菱レーヨン製LR−701及びLR−702を用いた。
次に、上記形成層の現像を一度に行い、非露光部を溶出
することによりパターンニングが終了する。パターンニ
ングされたガラス基板を580℃で1時間焼成して10
0〜120μmの厚みのプラズマディスプレイパネル障
壁を形成した。なお紫外線硬化樹脂量及びライン幅につ
いては、実施例1と同様であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法の一例をA〜Fで図示したも
のである。
【図2】本発明の他の製造方法の一例をA〜Hで図示し
たものである。
【図3】プラズマディスプレイの構造の一例である。
【符号の説明】
1:ガラス基板、2:コーティング層(未露光部)、
3:ガラスマスク、4:コーティング層(露光部)、
5:コーティング層(非露光部)、6:障壁、7:転写
紙、8:剥離型オーバーコート樹脂、9:転写用フィル
ム、10:アノード、11:前面板、12:カソード、
13:背面板、14:障壁
フロントページの続き (72)発明者 田中 一成 名古屋市緑区鳴海町字伝治山3番地 鳴 海製陶株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−188030(JP,A) 特開 昭57−142683(JP,A) 特開 昭63−200433(JP,A) 特開 昭63−244542(JP,A) 特開 昭62−54227(JP,A) 特開 昭61−227344(JP,A) 特開 昭62−200634(JP,A) 特開 昭64−41139(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セラミック粉末100重量部に対し、紫
    外線硬化樹脂が20〜100重量部からなるスリップ
    を、ガラス基板上にコーティングし、このコーティング
    層の非障壁部をマスクして露光する工程複数回繰り返
    して所要高さの積層されたコーティング層としこの積
    層されたコーティング層を現像によりパターニング
    し、焼成して、高さが100〜200μmでしかもその
    幅が100μm以下の障壁を形成することを特徴とする
    プラズマディスプレイパネル障壁の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のプラズマディスプレイパ
    ネル障壁の製造方法において、前記セラミック粉末に、
    焼成後黒色で緻密化した絶縁性を持つ組成のものを使用
    することを特徴とするプラズマディスプレイパネル障壁
    の製造方法。
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