JP4626512B2 - Pattern formation method - Google Patents
Pattern formation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4626512B2 JP4626512B2 JP2005371654A JP2005371654A JP4626512B2 JP 4626512 B2 JP4626512 B2 JP 4626512B2 JP 2005371654 A JP2005371654 A JP 2005371654A JP 2005371654 A JP2005371654 A JP 2005371654A JP 4626512 B2 JP4626512 B2 JP 4626512B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- drying
- weight
- photosensitive
- paste
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
Description
本発明は、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるプラズマディスプレイ、プラズマアドレス液晶ディスプレイなどのディスプレイ部材、およびディスプレイの製造方法に関するものであり、特にディスプレイ部材製造における歩留まり、および生産効率を向上させるディスプレイの製造方法に関する。 The present invention relates to a display member such as a plasma display or a plasma addressed liquid crystal display used for a wall-mounted television or a large monitor, and a method for manufacturing the display. In particular, the present invention relates to a display manufacturing method that improves yield and production efficiency in display member manufacturing. Regarding the method.
プラズマディスプレイパネル(以下PDPと記す)は、その奥行きの薄さ、軽量さ、かつ大型化が容易であること。また液晶パネルと比較し視野角の広いこと、応答速度が速いことからOA機器および広報表示装置などの分野に浸透しており、特に高品位テレビジョン分野において大きく市場を拡大している。PDPは、前面ガラス基板と背面ガラス基板との間に備えられた放電空間内で、対抗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、上記放電空間内に封入されているガスから発生した紫外線を放電空間内に設けた蛍光体に当てることにより表示を行なうものである。この場合、放電の広がりを一定領域に押さえ、表示を規定のセル内で行なわせると同時に、均一な放電空間を確保するために隔壁(障壁またはリブともいう)が設けられている。この隔壁の形状は、およそ幅30〜80μm、高さ100〜200μmであり、この隔壁は、通常、前面ガラス基板や背面ガラス基板にガラスからなる感光性ガラスぺーストを塗布し、乾燥、露光、現像および焼成を経て形成される。 Plasma display panels (hereinafter referred to as PDP) must be thin, lightweight, and easy to increase in size. In addition, its wide viewing angle and fast response speed compared to liquid crystal panels has made it popular in OA equipment and public information display devices, and has expanded its market especially in the field of high-definition television. The PDP generates a plasma discharge between a counter anode and a cathode electrode in a discharge space provided between a front glass substrate and a rear glass substrate, and generates ultraviolet rays generated from a gas sealed in the discharge space. Is displayed by hitting a phosphor placed in the discharge space. In this case, barrier ribs (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, while ensuring a uniform discharge space. The shape of this partition wall is approximately 30 to 80 μm in width and 100 to 200 μm in height, and this partition wall is usually coated with a photosensitive glass paste made of glass on a front glass substrate or a back glass substrate, dried, exposed, It is formed through development and baking.
ここで使用される感光性ガラスぺーストは、一般に感光性成分にポリマーやオリゴマーを用いており、これらは水分を吸湿する特性を持ち、その吸湿量によって光に対する感度や、パターン形成性がする(例えば、特許文献1、2参照)。
そのため感光性ガラスぺースト塗布、乾燥後に一定以上の放置時間を設けず露光した場合、ペースト塗布膜の水分吸収量に依存して、パターン形成性にばらつきが生じるという問題あった。この課題に対して塗布、乾燥後に塗布膜の水分吸収量が飽和に達する一定時間以上の放置時間(以下エージング時間と称する)を設けた後に露光することで、パターン形成性のばらつきは減少した。しかしエージング時間として1日以上設けて露光を行うため、リードタイムが長くなってしまうという新たな問題が生じていた。本発明者はこのような事情から、エージング時間の短縮技術を開発すべく研究を重ねた結果、加熱乾燥工程直後では、水分の重量変化が小さく、幅のばらつきも小さいことを見出した。しかしこの安定領域は短時間なため、生産プロセスへの導入が難しいことから、幅ばらつきの小さい安定領域を広げること、かつ従来と比較しリードタイムを大幅に短縮することを目的とし、本発明を完成するに至った。 For this reason, when the photosensitive glass paste is applied and exposed without being left for a certain period of time after drying, there is a problem that the pattern formability varies depending on the moisture absorption amount of the paste coating film. In order to solve this problem, variations in pattern formability were reduced by providing exposure after providing a standing time (hereinafter referred to as aging time) of a certain time or more until the water absorption amount of the coating film reaches saturation after coating and drying. However, since exposure is performed with an aging time of one day or longer, there is a new problem that the lead time becomes long. Under such circumstances, the present inventor has conducted research to develop a technique for shortening the aging time, and as a result, has found that immediately after the heating and drying process, the weight change of moisture is small and the variation in width is small. However, since this stable region is short, it is difficult to introduce it into the production process. Therefore, the purpose of the present invention is to widen the stable region with small variation in width and to significantly reduce the lead time compared to the conventional method. It came to be completed.
すなわち本発明は、上記課題の露光工程におけるパターン形成性のばらつきを抑え、かつリードタイムを短縮したディスプレイ部材の製造方法、およびディスプレイを提供することを目的とするものである。 That is, an object of the present invention is to provide a display member manufacturing method and a display in which variations in pattern formability in the exposure process as described above are suppressed and lead times are shortened.
前記課題を解決するため、本発明のプラズマディスプレイ部材の製造方法は下記の構成からなる。 In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing a plasma display member of the present invention has the following configuration.
下記(A)、(B)、(D)、および(E)の各工程をこの順に行うパターン形成方法において、(B)工程と(D)工程の間に、(C)加熱乾燥工程で得られた塗膜を25%RH以下の湿度雰囲気で除湿する除湿工程、を有することを特徴とするパターン形成方法。 In the pattern forming method in which the following steps (A), (B), (D), and (E) are performed in this order, the step (C) is obtained in the heat drying step between the step (B) and the step (D). A pattern forming method comprising: a dehumidifying step of dehumidifying the obtained coating film in a humidity atmosphere of 25% RH or less.
(A)無機微粒子と感光性有機成分と有機溶媒とを含有する感光性ペーストを基板上へ塗布する塗布工程
(B)該塗布工程で得られた塗膜を加熱乾燥する加熱乾燥工程
(D)該加熱乾燥工程で得られた塗膜を露光する露光工程
(E)該露光工程で得られた塗膜を現像する現像工程
(A) Coating step of applying a photosensitive paste containing inorganic fine particles, a photosensitive organic component and an organic solvent onto a substrate (B) Heat drying step of heating and drying the coating film obtained in the coating step (D) Exposure step of exposing the coating film obtained in the heat drying step (E) Development step of developing the coating film obtained in the exposure step
本発明によれば、除湿工程において基板が乾燥湿度雰囲気を経ることから、湿度環境の影響を抑え、リードタイムの短縮とパターン形成性のばらつきを低減することが可能となる。 According to the present invention, since the substrate goes through a dry humidity atmosphere in the dehumidifying step, it is possible to suppress the influence of the humidity environment, shorten the lead time, and reduce the variation in pattern formability.
次に本発明のプラズマディスプレイ(以下PDPと略す)用部材の製造方法について説明する。 Next, a method for producing a member for a plasma display (hereinafter abbreviated as PDP) of the present invention will be described.
本発明でいうPDP用部材とは、基板上に無機材料からなる層が形成されたものいう。ここでいう無機材料からなる層とは、電極層、誘電体層、隔壁層、蛍光体層、反射層などを少なくとも1層以上形成したものをいう。 The member for PDP as used in the present invention means that a layer made of an inorganic material is formed on a substrate. The layer made of an inorganic material here refers to a layer in which at least one electrode layer, dielectric layer, partition wall layer, phosphor layer, reflection layer, and the like are formed.
以下本発明のPDP用部材の製造方法を、代表される製造手順に沿って説明する。
本発明のPDP用部材の製造方法に用いられる基板としては、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。
Hereinafter, the manufacturing method of the member for PDP of this invention is demonstrated along the manufacturing procedure represented.
As a substrate used in the method for producing a PDP member 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. .
次にガラス基板上に無機材料として銀やアルミニウム、クロム、ニッケルなどの金属により電極層を形成する。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スクリーン印刷などにより塗布した後に、フォトマスクを用いてパターン露光し、不要な部分を現像工程で溶解除去し、さらに、400〜600℃に加熱・焼成して金属パターンを形成する感光性ペースト法を用いることができる。 Next, an electrode layer is formed of a metal such as silver, aluminum, chromium, or nickel as an inorganic material on the glass substrate. As a forming method, a metal paste mainly composed of these metal powders and an organic binder is subjected to pattern printing by screen printing, or a photosensitive metal paste using a photosensitive organic component as an organic binder is screen printed. After coating, a photosensitive paste method can be used 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 a metal pattern. .
形成される電極厚みは1〜10μmが好ましく、2〜5μmがより好ましい。電極厚みが薄すぎると抵抗値が大きくなり正確な駆動が困難となる傾向にあり、厚すぎると材料が多く必要になり、コスト的に不利な傾向にある。電極パターンの幅は好ましくは20〜200μm、より好ましくは30〜100μmである。電極パターンの幅が細すぎると抵抗値が高くなり正確な駆動が困難となる傾向にあり、太すぎると隣合う電極間の距離が小さくなるため、ショート欠陥が生じやすい傾向にある。 1-10 micrometers is preferable and, as for the electrode thickness formed, 2-5 micrometers is more preferable. If the electrode thickness is too thin, the resistance value tends to be large and accurate driving tends to be difficult. If it is too thick, a large amount of material is required, which tends to be disadvantageous in terms of cost. The width of the electrode pattern is preferably 20 to 200 μm, more preferably 30 to 100 μm. If the width of the electrode pattern is too thin, the resistance value tends to be high and accurate driving tends to be difficult, and if it is too thick, the distance between adjacent electrodes tends to be small, so that a short defect tends to occur.
次いで誘電体層を好ましく形成する。本発明では誘電体層は無機材料としてはガラス粉末を用い、有機バインダーが混合されたガラスペーストを、前記電極層を覆う形でスクリーン印刷により塗布され、その後に400〜600℃で焼成することにより形成できる。誘電体層に用いる無機材料であるガラス品末の成分としては、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化リンの少なくとも1種類以上を含有し、これらを合計で10〜80重量%含有するガラス粉末を好ましく用いることができる。10重量%以上とすることで、600℃以下での焼成が容易になり、80重量%以下とすることで、結晶化を防ぎ透過率の低下を防止する。これらのガラス粉末と有機バインダーと混練してペーストを作成できる。用いる有機バインダーとしては、エチルセルロース、メチルセルロース等に代表されるセルロース系化合物、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソブチルアクリレート等のアクリル系化合物等を用いることができる。また、ガラスペースト中に、溶媒、可塑剤等の添加剤を加えても良い。溶媒としては、テルピネオール、ブチロラクトン、トルエン、メチルセルソルブ等の汎用溶媒を用いることができる。また、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジエチルフタレート等を用いることができる。ガラス粉末以外にフィラー成分を添加することにより、反射率が高く、輝度の高いPDPを得ることができる。フィラーとしては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等が好ましく、粒子径0.05〜3μmの酸化チタンを用いることが特に好ましい。フィラーの含有量はガラス粉末:フィラーの比で、1:1〜10:1が好ましい。フィラーの含有量をガラス粉末の10分の1以上とすることで、輝度向上の実効を得ることができる。 A dielectric layer is then preferably formed. In the present invention, the dielectric layer uses glass powder as an inorganic material, and a glass paste mixed with an organic binder is applied by screen printing so as to cover the electrode layer, and then fired at 400 to 600 ° C. Can be formed. Glass powder containing at least one of lead oxide, bismuth oxide, zinc oxide and phosphorus oxide as a component of glass powder, which is an inorganic material used for the dielectric layer, and containing 10 to 80% by weight in total. Can be preferably used. By setting it as 10 weight% or more, baking at 600 degrees C or less becomes easy, and setting it as 80 weight% or less prevents crystallization and the fall of the transmittance | permeability. A paste can be prepared by kneading these glass powder and an organic binder. As the organic binder to be used, cellulose compounds typified by ethyl cellulose, methyl cellulose and the like, acrylic compounds such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isobutyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate and isobutyl acrylate can be used. Moreover, you may add additives, such as a solvent and a plasticizer, in glass paste. As the solvent, general-purpose solvents such as terpineol, butyrolactone, toluene and methyl cellosolve can be used. As the plasticizer, dibutyl phthalate, diethyl phthalate, or the like can be used. By adding a filler component in addition to the glass powder, a PDP having a high reflectance and a high luminance can be obtained. As the filler, titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide and the like are preferable, and it is particularly preferable to use titanium oxide having a particle diameter of 0.05 to 3 μm. The filler content is preferably a glass powder: filler ratio of 1: 1 to 10: 1. The brightness improvement effect can be obtained by setting the filler content to 1/10 or more of the glass powder.
誘電体層の厚みは、好ましくは3〜30μm、より好ましくは3〜15μmである。誘電体層の厚みが薄すぎるとピンホールが多発する傾向にあり、厚すぎると放電電圧が高くなり、消費電力が大きくなる傾向にある。 The thickness of the dielectric layer is preferably 3 to 30 μm, more preferably 3 to 15 μm. If the thickness of the dielectric layer is too thin, pinholes tend to occur frequently, and if it is too thick, the discharge voltage tends to be high and the power consumption tends to increase.
さらに、本発明のPDP用部材の製造方法が、PDPの背面板に適用される場合には、誘電体層上に、放電セルを仕切るための隔壁を形成する。 Furthermore, when the method for manufacturing a PDP member of the present invention is applied to a PDP back plate, barrier ribs for partitioning discharge cells are formed on the dielectric layer.
隔壁の高さは、80μm〜200μmが適している。80μm以上とすることで蛍光体とスキャン電極が近づきすぎるのを防ぎ、放電による蛍光体の劣化を防ぐことができる。また、200μm以下とすることで、スキャン電極での放電と蛍光体の距離を近づけ、十分な輝度を得ることができる。隔壁のピッチ(P)は、100μm≦P≦500μmのものがよく用いられる。また、高精細プラズマディスプレイとしては、隔壁のピッチ(P)が、100μm≦P≦250μmである。100μm以上とすることで放電空間を広くし十分な輝度を得ることができ、500μm以下とすることで画素の細かいきれいな映像表示ができる。300μm以下にすることにより、HDTV(ハイビジョン)レベルの美しい映像を表示することができる。線幅(L)は、半値幅で10μm≦L≦50μmであることが好ましい。10μm以上とすることで強度を保ち、前面板と背面板を封着する際に破損が生じるのを防ぐことができる。また、50μm以下とすることで蛍光体の形成面積を大きくとることができ高い輝度を得ることができる。 The height of the partition wall is suitably 80 μm to 200 μm. By setting the thickness to 80 μm or more, the phosphor and the scan electrode can be prevented from being too close to each other, and the phosphor can be prevented from being deteriorated by discharge. Further, by setting the thickness to 200 μm or less, the distance between the discharge at the scan electrode and the phosphor can be reduced, and sufficient luminance can be obtained. The partition pitch (P) is often 100 μm ≦ P ≦ 500 μm. In the high-definition plasma display, the partition pitch (P) is 100 μm ≦ P ≦ 250 μm. By setting the thickness to 100 μm or more, the discharge space can be widened and sufficient luminance can be obtained, and by setting the thickness to 500 μm or less, a fine image with fine pixels can be displayed. By setting the thickness to 300 μm or less, it is possible to display a beautiful video of HDTV (high definition) level. The line width (L) is preferably 10 μm ≦ L ≦ 50 μm in half width. By setting the thickness to 10 μm or more, strength can be maintained, and damage can be prevented from occurring when the front plate and the back plate are sealed. Further, when the thickness is 50 μm or less, the formation area of the phosphor can be increased and high luminance can be obtained.
このような隔壁は、無機微粒子と感光性成分を含む有機成分からなる感光性ペーストを用いてパターン形成した後に、焼成して形成する。 Such partition walls are formed by baking after forming a pattern using a photosensitive paste made of an organic component containing inorganic fine particles and a photosensitive component.
本発明で感光性ペーストの無機材料としては、ガラス、セラミック(アルミナ、コーディライトなど)などを用いることができる。特に、ケイ素酸化物、ホウ素酸化物、または、アルミニウム酸化物を必須成分とするガラスやセラミックスが好ましい。 As the inorganic material of the photosensitive paste in the present invention, glass, ceramic (alumina, cordierite, etc.) and the like can be used. In particular, glass or ceramics containing silicon oxide, boron oxide, or aluminum oxide as an essential component is preferable.
無機材料の粒子径は、作製しようとするパターンの形状を考慮して選ばれるが、体積平均粒子径(D50)が、1〜10μmであることが好ましく、より好ましくは、1〜5μmである。D50を10μm以下とすることで、表面凸凹が生じるのを防ぐことができる。また、1μm以上とすることで、ペーストの粘度調整を容易にすることができる。さらに、比表面積0.2〜3m2/gのガラス微粒子を用いることが、パターン形成において、特に好ましい。 The particle diameter of the inorganic material is selected in consideration of the shape of the pattern to be produced, but the volume average particle diameter (D50) is preferably 1 to 10 μm, and more preferably 1 to 5 μm. By setting D50 to 10 μm or less, it is possible to prevent surface irregularities from occurring. Moreover, the viscosity adjustment of a paste can be made easy by setting it as 1 micrometer or more. Further, it is particularly preferable in the pattern formation to use glass fine particles having a specific surface area of 0.2 to 3 m 2 / g.
隔壁は、好ましくは熱軟化点の低いガラス基板上にパターン形成されるため、無機微粒子として、熱軟化温度が350℃〜600℃のガラス微粒子を60重量%以上含む無機微粒子を用いることが好ましい。また、熱軟化温度が600℃以上のガラス微粒子やセラミック微粒子を添加することによって、焼成時の収縮率を抑制することができるが、その量は、40重量%以下が好ましい。 Since the partition walls are preferably patterned on a glass substrate having a low heat softening point, it is preferable to use inorganic fine particles containing 60% by weight or more of glass fine particles having a heat softening temperature of 350 ° C. to 600 ° C. as the inorganic fine particles. Further, by adding glass fine particles or ceramic fine particles having a heat softening temperature of 600 ° C. or higher, the shrinkage ratio during firing can be suppressed, but the amount is preferably 40% by weight or less.
用いるガラス粉末としては、焼成時にガラス基板にそりを生じさせないためには線膨脹係数が50×10-7〜90×10-7、更には、60×10-7〜90×10-7のガラス微粒子を用いることが好ましい。 As the glass powder to be used, a glass having a linear expansion coefficient of 50 × 10 −7 to 90 × 10 −7 , or 60 × 10 −7 to 90 × 10 −7 in order to prevent warping of the glass substrate during firing. It is preferable to use fine particles.
隔壁を形成する素材としては、ケイ素および/またはホウ素の酸化物を含有したガラス材料が好ましく用いられる。 As a material for forming the partition wall, a glass material containing an oxide of silicon and / or boron is preferably used.
さらに、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化亜鉛のうちの少なくとも1種類を合計で5〜50重量%含有させることによって、ガラス基板上にパターン加工するのに適した温度特性を有するガラスペーストを得ることができる。特に、酸化ビスマスを5〜50重量%含有するガラス微粒子を用いると、ペーストのポットライフが長いなどの利点が得られる。 Furthermore, by containing at least one of bismuth oxide, lead oxide, and zinc oxide in a total amount of 5 to 50% by weight, a glass paste having temperature characteristics suitable for patterning on a glass substrate can be obtained. it can. In particular, when glass fine particles containing 5 to 50% by weight of bismuth oxide are used, advantages such as a long pot life of the paste can be obtained.
また、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムのうち、少なくとも1種類を3〜20重量%含むガラス微粒子を用いてもよい。 Moreover, you may use the glass fine particle which contains 3-20 weight% of at least 1 sort (s) among lithium oxide, sodium oxide, and potassium oxide.
また、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛のような金属酸化物と酸化リチウム,酸化ナトリウム、酸化カリウムのようなアルカリ金属酸化物の両方を含有するガラス微粒子を用いれば、より低いアルカリ含有量で、熱軟化温度や線膨脹係数を容易にコントロールすることができる。 In addition, if glass fine particles containing both metal oxides such as lead oxide, bismuth oxide and zinc oxide and alkali metal oxides such as lithium oxide, sodium oxide and potassium oxide are used, with a lower alkali content, The thermal softening temperature and linear expansion coefficient can be easily controlled.
感光性成分を含む有機成分としては、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の少なくとも1種類から選ばれた感光性成分を含有することが好ましく、更に、必要に応じて、光重合開始剤、光吸収剤、増感剤、有機溶媒、増感助剤、重合禁止剤を添加する。 The organic component including the photosensitive component preferably contains a photosensitive component selected from at least one of a photosensitive monomer, a photosensitive oligomer, and a photosensitive polymer, and, if necessary, photopolymerization. An initiator, a light absorber, a sensitizer, an organic solvent, a sensitization aid, and a polymerization inhibitor are added.
感光性モノマーとしては、炭素−炭素不飽和結合を含有する化合物で、その具体的な例として、単官能および多官能性の(メタ)アクリレート類、ビニル系化合物類、アリル系化合物類などを用いることができる。これらは1種または2種以上使用することができる。 The photosensitive monomer is a compound containing a carbon-carbon unsaturated bond, and specific examples thereof include monofunctional and polyfunctional (meth) acrylates, vinyl compounds, allyl compounds, and the like. be able to. These can be used alone or in combination of two or more.
感光性モノマーのさらに具体的な例として、単官能および多官能性の(メタ)アクリレート類、ビニル系化合物類、アリル系化合物類などを用いることができる。これらは1種または2種以上使用することができる。(メタ)アクリレート化合物としては、化学式(1)、(2)、(3)、(4)で示されるアルキル基を有するアクリル化合物またはメタクリル化合物が好ましく用いられる。
CH2=CR3COO-R4(1)
CH2=CR3COO-R4-OCOCHR1=CH2(2)
CH2=CR3COO-R5-OCO-R6-COO-R5-OCOCHR3=CH2(3)
(CH2=CR3COO-(CH2CHR6O)m)n-R7(4)
ここにおいて、R3およびR6は水素またはメチル基またはメチレン基、R4は炭素数1〜20のアルキル基またはアルキレン基、R5は炭素数3以上のヒドロキシアルキレン基、R7は炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基、mは0〜30の整数、nは3〜6の整数である。ただし、ここで用いるモノマーはこれらに限定されるものではない。
As more specific examples of the photosensitive monomer, monofunctional and polyfunctional (meth) acrylates, vinyl compounds, allyl compounds, and the like can be used. These can be used alone or in combination of two or more. As the (meth) acrylate compound, an acrylic compound or a methacrylic compound having an alkyl group represented by the chemical formulas (1), (2), (3), and (4) is preferably used.
CH 2 = CR 3 COO-R 4 (1)
CH 2 = CR 3 COO-R 4 -OCOCHR 1 = CH 2 (2)
CH 2 = CR 3 COO-R 5 -OCO-R 6 -COO-R 5 -OCOCHR 3 = CH 2 (3)
(CH 2 = CR 3 COO- (CH 2 CHR 6 O) m ) n -R 7 (4)
Here, R 3 and R 6 are hydrogen, a methyl group or a methylene group, R 4 is an alkyl group or alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, R 5 is a hydroxyalkylene group having 3 or more carbon atoms, and R 7 is 1 carbon atom. -20 alkyl group, aryl group, aralkyl group, m is an integer of 0-30, and n is an integer of 3-6. However, the monomer used here is not limited to these.
感光性オリゴマー、感光性ポリマーとしては、炭素−炭素2重結合を有する化合物のうちの少なくとも1種類を重合して得られるオリゴマーやポリマーを用いることができる。ポリマーやオリゴマーに不飽和カルボン酸などの不飽和酸を共重合することによって、感光後の現像性を向上することができる。 As the photosensitive oligomer and photosensitive polymer, an oligomer or polymer obtained by polymerizing at least one of compounds having a carbon-carbon double bond can be used. By copolymerizing an unsaturated acid such as an unsaturated carboxylic acid with a polymer or oligomer, the developability after exposure can be improved.
光重合開始剤の具体的な例として、ベンゾフェノン、O-ベンゾイル安息香酸メチル、4,4−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、2,3−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニル−2−フェニルアセトフェノンなどが挙げられる。これらを1種または2種以上使用することができる。光重合開始剤は、感光性成分に対し、好ましくは0.05〜10重量%の範囲で添加され、より好ましくは、0.1〜5重量%の範囲で添加される。重合開始剤の量が少な過ぎると、光感度が低下する傾向にあり、光重合開始剤の量が多すぎると、露光部の残存率が小さくなり過ぎる傾向にある。 Specific examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, methyl O-benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4-dichlorobenzophenone, 4- Examples include benzoyl-4-methylphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone, 2,3-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenyl-2-phenylacetophenone, and the like. One or more of these can be used. The photopolymerization initiator is preferably added in the range of 0.05 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight, based on the photosensitive component. If the amount of the polymerization initiator is too small, the photosensitivity tends to decrease, and if the amount of the photopolymerization initiator is too large, the residual ratio of the exposed portion tends to be too small.
光吸収剤を添加することも有効である。紫外光や可視光の吸収効果が高い化合物を添加することによって、高アスペクト比、高精細、高解像度が得られる。光吸収剤としては、有機系染料からなるものが好ましく用いられる、具体的には、アゾ系染料、アミノケトン系染料、キサンテン系染料、キノリン系染料、アントラキノン系染料、ベンゾフェノン系染料、ジフェニルシアノアクリレート系染料、トリアジン系染料、p−アミノ安息香酸系染料などが使用できる。 It is also effective to add a light absorber. By adding a compound having a high absorption effect of ultraviolet light or visible light, a high aspect ratio, high definition, and high resolution can be obtained. As the light absorber, an organic dye is preferably used. Specifically, an azo dye, an aminoketone dye, a xanthene dye, a quinoline dye, an anthraquinone dye, a benzophenone dye, a diphenylcyanoacrylate dye. Dyes, triazine dyes, p-aminobenzoic acid dyes, and the like can be used.
増感剤は、感度を向上させるために添加される。増感剤の具体例としては、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,3−ビス(4−ジエチルアミノベンザル)シクロペンタノン、2,6−ビス(4−ジメチルアミノベンザル)シクロヘキサノンなどが挙げられる。これらを1種または2種以上使用することができる。 A sensitizer is added in order to improve sensitivity. Specific examples of the sensitizer include 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,3-bis (4-diethylaminobenzal) cyclopentanone, 2,6-bis (4-dimethylaminobenzal) cyclohexanone, and the like. Is mentioned. One or more of these can be used.
有機溶媒としては、例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、γ−ブチルラクトン、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香酸などやこれらのうちの1種以上を含有する有機溶媒混合物が用いられる。
感光性ペーストは、通常、上記の無機微粒子や有機成分を所定の組成になるように調合した後、3本ローラーや混練機で均質に混合分散し作製する。
Examples of the organic solvent include methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl ethyl ketone, dioxane, acetone, cyclohexanone, cyclopentanone, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, and γ-butyllactone. , N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, bromobenzene, chlorobenzene, dibromobenzene, dichlorobenzene, bromobenzoic acid, chlorobenzoic acid and the like, and one or more of these An organic solvent mixture is used.
The photosensitive paste is usually prepared by mixing the above-mentioned inorganic fine particles and organic components so as to have a predetermined composition, and then uniformly mixing and dispersing them with a three roller or kneader.
隔壁の形成に際して、電極が形成された基板上もしくは誘電体層上に感光性ペーストを塗布する。塗布方法としては、スクリーン印刷法、バーコーダー、ロールコーター、ダイレクトコーター、ブレードコーターなど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、ペーストの粘度を選ぶことによって調整できる。膜厚としては15μm以上の厚膜である場合に有効である。15μm以上である場合は、エージング時間によるパターン形成性のばらつきが増加するため、本発明を効果的に用いることができる。膜厚が15μmより薄い場合は、環境による幅のばらつきが小さく、本発明の有効性が顕著には見られない。また本発明は、塗布工程、加熱乾燥工程、除湿工程、露光工程を複数回経る場合にも適用され、各々露光される前の塗布厚みの合計が15μm以上である場合に有効である。また隔壁塗布後の加熱乾燥工程における乾燥温度は60℃〜150℃、より好ましくは90℃〜110℃が有効である。この加熱乾燥工程では溶媒を除去することを目的としており、乾燥温度が低すぎる場合や、高すぎる場合は、乾燥不足や過乾燥による膜の変質などが起こってしまい、パターン形成性の低下の原因となる。乾燥温度を60℃〜150℃とすることで溶媒の除去を効果的に行うことができ良好なパターン形成性を得ることが可能となる。 In forming the partition walls, a photosensitive paste is applied on the substrate on which the electrodes are formed or on the dielectric layer. As a coating method, a screen printing method, a bar coder, a roll coater, a direct coater, a blade coater, or the like can be used. The coating thickness can be adjusted by selecting the number of coatings, screen mesh, and paste viscosity. The film thickness is effective when the film thickness is 15 μm or more. When the thickness is 15 μm or more, variation in pattern formability due to aging time increases, and thus the present invention can be used effectively. When the film thickness is less than 15 μm, the variation in the width due to the environment is small, and the effectiveness of the present invention is not noticeable. The present invention is also applied when the coating process, the heat drying process, the dehumidification process, and the exposure process are performed a plurality of times, and is effective when the total coating thickness before each exposure is 15 μm or more. The drying temperature in the heating and drying step after the partition wall application is 60 ° C to 150 ° C, more preferably 90 ° C to 110 ° C. The purpose of this heat-drying process is to remove the solvent. If the drying temperature is too low or too high, the film may be deteriorated due to insufficient drying or over-drying, causing deterioration in pattern formation. It becomes. By setting the drying temperature to 60 ° C. to 150 ° C., it is possible to effectively remove the solvent and obtain good pattern formability.
次に本発明における、感光性ペーストの塗布工程、加熱乾燥工程後の、除湿工程について説明する。本発明のパターン形成方法では、塗布工程において感光性ペーストを塗布した後、通風オーブン、ホットプレート、IR炉などを用いて加熱乾燥する加熱乾燥工程を経た後、除湿工程に進む。ここで除湿工程とは、加熱乾燥工程後、乾燥炉から搬出された感光性ペースト塗布基板が、該環境25%RH以下の乾燥雰囲気を経る工程をいう。 Next, the dehumidifying step after the photosensitive paste application step and the heat drying step in the present invention will be described. In the pattern formation method of this invention, after apply | coating the photosensitive paste in an application | coating process, after passing through the heat drying process which heat-drys using a ventilation oven, a hotplate, IR furnace, etc., it progresses to a dehumidification process. Here, the dehumidifying step refers to a step in which the photosensitive paste coated substrate unloaded from the drying furnace after the heating and drying step passes through a dry atmosphere of 25% or less of the environment.
本発明における除湿工程の、第一の態様では、加熱乾燥工程後、乾燥炉から搬出され、25%RH以上の雰囲気下での設置時間を1時間以内とした感光性ペースト塗布乾燥基板を、25%RH以下の乾燥雰囲気下に設置した除湿工程後、露光工程に進む。25%RH以上の雰囲気下に1時間以上設置した場合、周囲の水分吸収の影響を受け、その周囲の環境に依存して露光、現像後の基板間での隔壁幅に大きなばらつきが生じる。 In the first aspect of the dehumidifying step in the present invention, a photosensitive paste-coated dry substrate that is unloaded from the drying furnace after the heat-drying step and has an installation time in an atmosphere of 25% RH or more within one hour, 25 After the dehumidification process installed in a dry atmosphere of% RH or less, the process proceeds to the exposure process. When installed in an atmosphere of 25% RH or more for 1 hour or longer, it is affected by the surrounding moisture absorption, and there is a large variation in the partition wall width between the exposed and developed substrates depending on the surrounding environment.
本発明の効果を更に発現するために加熱乾燥工程の直後に除湿工程を有し、除湿工程の直後に露光工程を有することが好ましい。ここでいう直後とは、図1のように加熱乾燥工程における加熱乾燥機と露光工程における露光機が除湿工程における除湿らいんで連結されている形態を最も好ましく称するが、乾燥炉から出てきた基板を1時間以内に、搬送装置等を用いて乾燥雰囲気下に設置することができる状態をいう。 In order to further develop the effects of the present invention, it is preferable to have a dehumidification step immediately after the heat drying step and to have an exposure step immediately after the dehumidification step. The term “immediately” as used herein refers most preferably to the form in which the heating dryer in the heating drying process and the exposure machine in the exposure process are connected by dehumidification in the dehumidification process as shown in FIG. In a state where it can be installed in a dry atmosphere using a transfer device or the like within one hour.
加熱乾燥工程に経て乾燥炉から搬出された感光性ペースト塗布基板を設置する、除湿工程における乾燥雰囲気環境としては、ドライエアーを封入したデシケータ、またはそれに準ずる密封系の空間に放置、または任意量のシリカゲル等の乾燥剤を設置したデシケータ中放置など、あらゆる除湿、防湿条件が適用される。該湿度環境は25%RH以下、より好ましくは15%RH以下の湿度雰囲気に保ったものである。 As the drying atmosphere environment in the dehumidification process where the photosensitive paste coated substrate carried out from the drying furnace after the heating and drying process is installed, it is left in a desiccator filled with dry air or a sealed system space equivalent thereto, or an arbitrary amount All dehumidification and moisture-proof conditions such as leaving in a desiccator with a desiccant such as silica gel are applied. The humidity environment is maintained in a humidity atmosphere of 25% RH or less, more preferably 15% RH or less.
該環境が25%RH以下の場合、水分吸収の影響を低減することができ、基板間の隔壁幅ばらつきを小さくすることが可能となる。さらに15%RH以下とした場合、さらにばらつきを低減することができる。 When the environment is 25% RH or less, the influence of moisture absorption can be reduced, and the partition wall width variation between the substrates can be reduced. Furthermore, when it is 15% RH or less, the variation can be further reduced.
本発明の最も好ましい形態である図1では、加熱乾燥工程に用いる乾燥炉と露光機の間の除湿工程をトンネル状の密封空間で直結し、その空間にドライエアーを封入、循環させる除湿ラインとする。このような形態をとることにより乾燥雰囲気外の影響を受けることなく、露光工程に進むことができるため、露光、現像後の基板間での隔壁幅ばらつきを効果的に低減することが可能となる。 In FIG. 1, which is the most preferable mode of the present invention, a dehumidification line between a drying furnace used in a heat drying process and an exposure machine is directly connected by a tunnel-shaped sealed space, and dry air is enclosed and circulated in the space. To do. By adopting such a form, it is possible to proceed to the exposure process without being influenced by the outside of the dry atmosphere, and therefore, it is possible to effectively reduce the variation in the partition wall width between the substrates after exposure and development. .
また除湿工程における乾燥雰囲気下での放置時間は湿度が高いほど短時間であることが好ましく50%RH以下では20分以内、25%RH以下では3時間以内、15%RH以下では24時間以内であることが好ましい。放置時間が当該雰囲気下で前記時間を越えた場合、露光、現像後の基板間での隔壁幅のばらつきが前記時間以下の場合よりも大きくなる。 In the dehumidifying step, the standing time in a dry atmosphere is preferably shorter as the humidity is higher. Within 50 minutes RH or less, within 20 minutes, 25% RH or less within 3 hours, and 15% RH or less within 24 hours. Preferably there is. When the standing time exceeds the above time in the atmosphere, the variation in the partition wall width between the substrates after exposure and development becomes larger than the case where the time is equal to or less than the above time.
図1のような装置構成で搬送系や、露光機のトラブルが起こり、除湿工程での基板の停滞があることを想定した場合、除湿工程に図2のような乾燥雰囲気バッファ空間を設置することが好ましい。乾燥雰囲気バッファ空間を設置することで、停滞した基板を一時待機させることが可能となり、前記放置時間内であればトラブル復旧後、露光工程に進めることでき、基板のロスを防ぐことができる。乾燥雰囲気バッファ空間とは基板を一時待機させるデシケータ様のスペースを称し、そのサイズ、形態は基板がより多く設置できるものが好ましく、その湿度雰囲気は除湿工程のトンネル状密封空間と同様となるのが好ましい。 When it is assumed that there is a problem with the transport system and the exposure machine in the apparatus configuration as shown in FIG. 1 and there is a stagnation of the substrate in the dehumidification process, a dry atmosphere buffer space as shown in FIG. 2 is installed in the dehumidification process. Is preferred. By installing the dry atmosphere buffer space, it becomes possible to temporarily hold the stagnated substrate, and if it is within the standing time, it is possible to proceed to the exposure process after the trouble recovery, and to prevent the loss of the substrate. The dry atmosphere buffer space refers to a desiccator-like space that temporarily holds the substrate, and its size and form are preferably those where more substrates can be installed, and the humidity atmosphere is the same as the tunnel-shaped sealed space in the dehumidification process preferable.
また本発明における除湿工程の第二の態様として、加熱乾燥工程後の基板の設置環境が、25%RH以上であった場合や、加熱乾燥工程後の、基板の設置環境が25%RH以下であるが、露光機トラブル等で、放置時間が前記時間を越えてしまった場合に、再び通風オーブン、ホットプレート、IR炉などを用いて60〜110℃で20分〜2時間の加熱除湿した後、25%RH以上の雰囲気下での放置を1時間以内とし、露光工程に進む。加熱乾燥工程後、吸湿した乾燥塗布膜を追加乾燥によって除湿することで、前記の本発明の第一の態様と同様の効果を得ることができ、基板間の隔壁幅ばらつきを小さくすることが可能となる。 Further, as a second aspect of the dehumidifying step in the present invention, when the substrate installation environment after the heat drying step is 25% RH or more, or after the heat drying step, the substrate installation environment is 25% RH or less. However, if the exposure time has exceeded the above time due to trouble with the exposure apparatus, etc., after dehumidifying by heating at 60-110 ° C. for 20 minutes to 2 hours again using a ventilated oven, hot plate, IR furnace, etc. The exposure in an atmosphere of 25% RH or more is made within one hour, and the process proceeds to the exposure process. By dehumidifying the moisture-absorbed dry coating film by additional drying after the heat-drying step, the same effect as the first aspect of the present invention can be obtained, and the variation in the partition wall width between the substrates can be reduced. It becomes.
加熱温度が60℃より低い場合、除湿が不十分となり、また110℃より大きい場合は、過乾燥となるため、隔壁幅のばらつきが大きくなる。また加熱時間が20分より短い場合は除湿が不十分で、2時間より長い場合は過乾燥となり、隔壁幅のばらつきが大きくなる。ここで加熱を行う乾燥設備は、基板塗布後、加熱乾燥工程に用いる乾燥機、またはそれとは別に新たに設置してもよく、図1で示した乾燥雰囲気バッファ空間の代わりに設置してもよい。 When the heating temperature is lower than 60 ° C., dehumidification is insufficient, and when the heating temperature is higher than 110 ° C., overdrying occurs, resulting in a large variation in partition wall width. Further, when the heating time is shorter than 20 minutes, dehumidification is insufficient, and when the heating time is longer than 2 hours, it is overdried and the variation in the partition wall width becomes large. The drying equipment for heating here may be newly installed separately from the dryer used for the heating and drying process after the substrate coating, or may be installed instead of the dry atmosphere buffer space shown in FIG. .
前記条件を満たした加熱乾燥工程、除湿工程を経た後フォトマスクを介して露光、続けて現像を行うことで、リードタイムが短時間で、かつ形状ばらつきの小さいパターン形成が可能となる。 By performing exposure through a photomask and subsequent development after a heat drying process and a dehumidification process that satisfy the above conditions, it is possible to form a pattern with a short lead time and small shape variation.
露光は、通常のフォトリソグラフィ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。この際使用される活性光源は、例えば、可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、X線、レーザ光などが挙げられる。これらの中で紫外線が最も好ましく、その光源として、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが使用できる。これらのなかでも超高圧水銀灯が好適である。露光条件は、塗布厚みによって異なるが、1〜100mW/cm2の出力の超高圧水銀灯を用いて0.1〜10分間露光を行う。 The exposure is performed by mask exposure using a photomask, as is performed by a normal photolithography method. Examples of the active light source used at this time include visible light, near ultraviolet light, ultraviolet light, electron beam, X-ray, and laser light. Among these, ultraviolet rays are most preferable, and as the light source, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a halogen lamp, or a germicidal lamp can be used. Among these, an ultrahigh pressure mercury lamp is suitable. Exposure conditions vary depending on the coating thickness, but exposure is performed for 0.1 to 10 minutes using an ultrahigh pressure mercury lamp with an output of 1 to 100 mW / cm 2 .
感光性ペースト被膜を露光した後、露光部分と非露光部分の現像液に対する溶解度の差を利用して現像を行う。現像は、浸漬法やスプレー法、ブラシ法等で行うことができる。 After exposing the photosensitive paste film, development is performed using the difference in solubility in the developer between the exposed and unexposed areas. Development can be performed by a dipping method, a spray method, a brush method, or the like.
現像液は、感光性ペースト中の溶解させたい有機成分が溶解可能である溶液を用いる。感光性ペースト中にカルボキシル基などの酸性基をもつ化合物が存在する場合、アルカリ水溶液で現像できる。アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム水溶液、水酸化カルシウム水溶液などが使用できるが、有機アルカリ水溶液を用いた方が焼成時にアルカリ成分を除去しやすいので好ましい。有機アルカリとしては、一般的なアミン化合物を用いることができる。具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどが挙げられる。アルカリ水溶液の濃度は、通常、0.01〜10重量%、より好ましくは0.1〜5重量%である。アルカリ濃度が低過ぎれば可溶部が除去されない傾向にあり、アルカリ濃度が高過ぎれば、パターン部を剥離したり、また、非可溶部を腐食させる傾向にある。また、現像時の現像温度は、20〜50℃で行うことが工程管理上好ましい。 As the developer, a solution in which an organic component to be dissolved in the photosensitive paste can be dissolved is used. When a compound having an acidic group such as a carboxyl group is present in the photosensitive paste, it can be developed with an alkaline aqueous solution. As the alkaline aqueous solution, sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium carbonate aqueous solution, calcium hydroxide aqueous solution or the like can be used. However, it is preferable to use an organic alkaline aqueous solution because an alkaline component can be easily removed during firing. As the organic alkali, a general amine compound can be used. Specific examples include tetramethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, monoethanolamine, and diethanolamine. The concentration of the alkaline aqueous solution is usually 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight. If the alkali concentration is too low, the soluble portion tends not to be removed. If the alkali concentration is too high, the pattern portion tends to be peeled off or the insoluble portion tends to be corroded. The development temperature during development is preferably 20 to 50 ° C. in terms of process control.
現像液による現像以外にも、露光部と未露光部の塗布膜硬度の違いを利用して、サンドブラストによるパターン形成も可能である。また、この露光による硬度差を利用することにより、現在のサンドブラスト法で使用されている、レジスト膜形成、すなわちレジスト剤塗布、加熱乾燥、露光、現像、およびサンドブラスト実施後のレジスト膜剥離工程を省略することができるため、大幅なコスト削減が可能となる。 In addition to development with a developer, pattern formation by sandblasting is also possible by utilizing the difference in coating film hardness between exposed and unexposed areas. In addition, by utilizing the difference in hardness due to this exposure, the resist film formation used in the current sandblasting method, that is, resist film coating, heat drying, exposure, development, and the resist film peeling process after sandblasting are omitted. Therefore, significant cost reduction is possible.
次に、焼成炉にて焼成を行う。焼成雰囲気や温度は、ペーストや基板の種類によって異なるが、空気中、窒素、水素などの雰囲気中で焼成する。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やローラーハース式の連続型焼成炉を用いることができる。焼成温度は、400〜800℃で行うと良い。ガラス基板上に直接隔壁を形成する場合は、450〜620℃の温度で10〜60分間保持して焼成を行うと良い。 Next, baking is performed in a baking furnace. 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 roller hearth-type continuous firing furnace can be used. The firing temperature is preferably 400 to 800 ° C. In the case where the partition wall is directly formed on the glass substrate, it is preferable to perform baking while maintaining the temperature at 450 to 620 ° C. for 10 to 60 minutes.
次いで所定の隔壁間に、RGB各色に発光する蛍光体層を形成する。蛍光体層は、蛍光体粉末、有機バインダーおよび有機溶媒を主成分とする蛍光体ペーストを所定の隔壁間に塗着させ、乾燥し、必要に応じて焼成することにより形成することができる。 Next, phosphor layers that emit light of RGB colors are formed between predetermined partitions. The phosphor layer can be formed by applying a phosphor paste containing phosphor powder, an organic binder, and an organic solvent as main components between predetermined partitions, drying, and firing as necessary.
蛍光体ペーストを所定の隔壁間に塗着させる方法としては、スクリーン印刷版を用いてパターン印刷するスクリーン印刷法、吐出ノズルの先端から蛍光体ペーストをパターン吐出するディスペンサー法、また、蛍光体ペーストの有機バインダーとして前述の感光性を有する有機成分を用いた感光性ペースト法により各色の蛍光体ペーストを所定の場所に塗着させることができる。 As a method of applying the phosphor paste between predetermined partition walls, a screen printing method in which a pattern is printed using a screen printing plate, a dispenser method in which the phosphor paste is discharged from the tip of a discharge nozzle, or a phosphor paste The phosphor paste of each color can be applied to a predetermined place by the photosensitive paste method using the organic component having photosensitivity as an organic binder.
R蛍光体層の厚みをTr、G蛍光体層の厚みをTg、および、B蛍光体層の厚みをTbとしたとき、好ましくは、
10μm≦Tr<Tb≦50μm
10μm≦Tg<Tb≦50μm
なる関係を有することにより、より本発明の効果を発揮できる。つまり、発光輝度の低い青色について、厚みを緑色、赤色よりも厚くすることにより、より色バランスに優れた(色温度の高い)プラズマディスプレイを作製できる。蛍光体層の厚みとしては、10μm以上とすることで十分な輝度を得ることができる。また、50μm以下とすることで放電空間を広くとり高い輝度を得ることができる。この場合の蛍光体層の厚みは、隣り合う隔壁の中間点での形成厚みとして測定する。つまり、放電空間(セル内)の底部に形成された蛍光体層の厚みとして測定する。
When the thickness of the R phosphor layer is Tr, the thickness of the G phosphor layer is Tg, and the thickness of the B phosphor layer is Tb,
10 μm ≦ Tr <Tb ≦ 50 μm
10 μm ≦ Tg <Tb ≦ 50 μm
By having such a relationship, the effect of the present invention can be exhibited more. That is, a plasma display having a better color balance (high color temperature) can be produced by making the thickness of blue with low emission luminance thicker than green and red. When the thickness of the phosphor layer is 10 μm or more, sufficient luminance can be obtained. Further, by setting the thickness to 50 μm or less, a wide discharge space can be obtained and high luminance can be obtained. In this case, the thickness of the phosphor layer is measured as a formation thickness at an intermediate point between adjacent barrier ribs. That is, it is measured as the thickness of the phosphor layer formed at the bottom of the discharge space (in the cell).
塗着させた蛍光体層を必要に応じて、400〜550℃で焼成する事により、本発明のプラズマディスプレイ用部材を作製することができる。
このプラズマディスプレイ用部材を背面板として用いて、前面板と封着後、前背面の基板間隔に形成された空間に、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後、駆動回路を装着してプラズマディスプレイを作製できる。前面板は、基板上に所定のパターンで透明電極、バス電極、誘電体、保護膜(MgO)を形成した部材である。背面板上に形成されたRGB各色蛍光体層に一致する部分にカラーフィルター層を形成しても良い。また、コントラストを向上するために、ブラックストライプを形成しても良い。
The member for plasma display of this invention can be produced by baking the apply | coated fluorescent substance layer at 400-550 degreeC as needed.
Using this plasma display member as the back plate, after sealing with the front plate, after enclosing a discharge gas composed of helium, neon, xenon, etc. in the space formed between the front and back substrates, the drive circuit is A plasma display can be manufactured by mounting. The front plate is a member in which a transparent electrode, a bus electrode, a dielectric, and a protective film (MgO) are formed on a substrate in a predetermined pattern. You may form a color filter layer in the part corresponding to the RGB each color phosphor layer formed on the back plate. Further, a black stripe may be formed in order to improve contrast.
以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
42インチサイズのAC(交流)型プラズマディスプレイパネルの背面板を形成し、評価を実施した。形成方法を順に説明する。
(実施例1〜23、比較例1〜19)
ガラス基板として、590×964×2.8mmの42インチサイズのPD−200(旭硝子(株)製)を使用した。この基板上に、書き込み電極として、平均粒径2.0μmの銀粉末を70重量部、酸化ビスマスを69重量%、酸化珪素24重量%、酸化アルミニウム4重量%、酸化硼素3重量%の組成からなる平均粒径2.2μmmのガラス粉末2重量部、アクリル酸、メチルメタクリレート、スチレンの共重合ポリマー8重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート7重量部、ベンゾフェノン3重量部、ブチルカルビトールアクリレート7重量部、ベンジルアルコール3重量部からなる感光性銀ペーストを用いて、フォトリソグラフィー法により、ピッチ240μm、線幅100μm、焼成後厚み3μmのストライプ状電極を形成した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited to this.
A 42-inch AC (alternating current) type plasma display panel back plate was formed and evaluated. The forming method will be described in order.
(Examples 1 to 23, Comparative Examples 1 to 19)
As a glass substrate, PD-200 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having a size of 590 × 964 × 2.8 mm and 42 inches was used. On this substrate, as a writing electrode, a composition of 70 parts by weight of silver powder having an average particle diameter of 2.0 μm, 69% by weight of bismuth oxide, 24% by weight of silicon oxide, 4% by weight of aluminum oxide, and 3% by weight of boron oxide. 2 parts by weight of glass powder having an average particle size of 2.2 μm, 8 parts by weight of a copolymer of acrylic acid, methyl methacrylate and styrene, 7 parts by weight of trimethylolpropane triacrylate, 3 parts by weight of benzophenone, 7 parts by weight of butyl carbitol acrylate A striped electrode having a pitch of 240 μm, a line width of 100 μm, and a thickness of 3 μm after firing was formed by photolithography using a photosensitive silver paste comprising 3 parts by weight of benzyl alcohol.
この基板に、酸化ビスマスを78重量%、酸化珪素14重量%、酸化アルミニウム3重量%、酸化亜鉛3重量%、酸化硼素2重量%を含有する低融点ガラスの粉末を60%、平均粒子径0.3μmの酸化チタン粉末を10重量%、エチルセルロース15%、テルピネオール15%誘電体ペースト塗布した後、580℃で焼成して、厚み10μmの誘電体層を形成した。 On this substrate, 60% of low melting point glass powder containing 78% by weight of bismuth oxide, 14% by weight of silicon oxide, 3% by weight of aluminum oxide, 3% by weight of zinc oxide, and 2% by weight of boron oxide, and an average particle size of 0%. A dielectric paste having a thickness of 10 μm was formed by applying 10% by weight of a 3 μm titanium oxide powder, 15% ethyl cellulose, and 15% terpineol 15%, followed by baking at 580 ° C.
隔壁形成用の感光性ペーストは以下の組成のものを用いた。
ガラス粉末 :Bi2O3/SiO2/Al2O3/ZnO/B2O3=82/5/3/5/3/2からなるガラス 平均粒径2μmのガラス粉末 67重量部
フィラー :平均粒径0.2μmの酸化チタン 3重量部
ポリマー :”サイクロマー”P(ACA250、ダイセル化学工業社製)10重量部
有機溶剤(1):ベンジルアルコール 4重量部
有機溶剤(2):ブチルカルビトールアセテート 3重量部
モノマー :ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 8重量部
光重合開始剤 :ベンゾフェノン 3重量部
酸化防止剤 :1,6−ヘキサンジオール−ビス[(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]1重量部
有機染料 :ベージックブルー26 0.01重量部
チキソトロピー付与剤 :N,N’−12−ヒドロキシステアリン酸ブチレンジアミン 0.5重量部
界面活性剤 :ポリオキシエチレンセチルエーテル 0.49重量部
上記ペーストをダイコーターを用いて表に示す厚みに塗布した後、クリーンオーブンにて表に示す条件で加熱乾燥を行い塗布膜を形成した。加熱乾燥後、表に示す条件で乾燥工程を経て、形成塗布膜に対し、所定のフォトマスクとのギャップを150μmとり、露光を実施した。この塗布工程・加熱乾燥工程・除湿工程・露光工程を所定回数繰り返す。各実施例、比較例の環境および、形状ばらつき結果を表1、2に示す。表1は本発明の第一の態様での条件で作成し、各除湿工程での乾燥湿度環境は、デシケータ中に所定の湿度のドライエアーを封入することで調整した。また表2では本発明の第二の態様での条件で作成し、加熱乾燥工程後、感光性ペースト塗布乾燥が50%RHにおいて1時間経過した後、乾燥オーブンにて追加乾燥を行う条件での除湿工程を経た後、露光工程に進んだものを示す。またこの際のCRの環境は23℃、50%RHであった。
The photosensitive paste for partition formation used the following composition.
Glass powder: Bi 2 O 3 / SiO 2 / Al 2 O 3 / ZnO / B 2 O 3 = 82/5/3/5/3/2 Glass powder with an average particle diameter of 2 μm 67 parts by weight Filler: Average Titanium oxide having a particle size of 0.2 μm 3 parts by weight Polymer: “Cyclomer” P (ACA250, manufactured by Daicel Chemical Industries) 10 parts by weight Organic solvent (1): Benzyl alcohol 4 parts by weight Organic solvent (2): Butyl carbitol Acetate 3 parts by weight monomer: Dipentaerythritol hexaacrylate 8 parts by weight Photopolymerization initiator: Benzophenone 3 parts by weight Antioxidant: 1,6-hexanediol-bis [(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy Phenyl) propionate] 1 part by weight Organic dye: Basic Blue 26 0.01 part by weight Thixotropic agent: N, N′-12-hydroxy Butylene diamine stearate 0.5 part by weight Surfactant: 0.49 part by weight of polyoxyethylene cetyl ether After applying the above paste to the thickness shown in the table using a die coater, heat in a clean oven under the conditions shown in the table Drying was performed to form a coating film. After drying by heating, a drying process was performed under the conditions shown in the table, and the formed coating film was exposed with a gap of 150 μm from a predetermined photomask. This coating process, heat drying process, dehumidification process, and exposure process are repeated a predetermined number of times. Tables 1 and 2 show the environment of each example and comparative example and the results of shape variation. Table 1 was created under the conditions in the first aspect of the present invention, and the dry humidity environment in each dehumidifying step was adjusted by enclosing dry air of a predetermined humidity in a desiccator. Moreover, in Table 2, it created on the conditions in the 2nd aspect of this invention, and after the heat-drying process, after the photosensitive paste application | coating drying is 1 hour passed in 50% RH, it is the conditions which perform additional drying in drying oven. After going through the dehumidifying step, the one that has gone into the exposure step is shown. The CR environment at this time was 23 ° C. and 50% RH.
上記のようにして形成した露光済み基板を0.5%のエタノールアミン水溶液で現像し、隔壁パターンを形成した。このようにして形成された隔壁に各色蛍光体ペーストをスクリーン印刷法を用いて塗布、焼成(500℃、30分)して隔壁の側面および底部に蛍光体層を形成した。 The exposed substrate formed as described above was developed with a 0.5% aqueous ethanolamine solution to form a partition pattern. Each color phosphor paste was applied to the barrier ribs thus formed by screen printing and baked (500 ° C., 30 minutes) to form phosphor layers on the side and bottom of the barrier ribs.
本発明の方法で作製されたプラズマディスプレイ用基板を、別途作製された前面ガラス基板と合わせて封着した後、放電ガスを封入し配線の実装を行うことでプラズマディスプレイを得た。 The plasma display substrate manufactured by the method of the present invention was sealed together with a separately manufactured front glass substrate, and then a discharge gas was sealed and wiring was mounted to obtain a plasma display.
実施例、比較例の条件で各100枚作成した、基板の隔壁パターンの幅をマイクロスコープで面内35点測定し、その幅の基板間でのばらつき(3σ)を評価した。評価結果を表1、2に示す。 The width of the partition wall pattern of the substrate, which was created for each of 100 sheets under the conditions of the example and the comparative example, was measured at 35 points in a plane with a microscope, and the variation (3σ) of the width between the substrates was evaluated. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.
実施例1〜23で得られた背面板は、幅のばらつきの小さい良好な隔壁パターンが形成できた。また、PDPの表示特性も良好であった。比較例1〜5、8〜19については、幅のばらつきが大きく良好な表示品質が得られなかった。また比較例6、7については、塗布膜厚が薄く、環境による影響が小さいため、本発明の使用の有無にかかわらず、幅のばらつきは小さいという結果であった。 The back plates obtained in Examples 1 to 23 were able to form a good partition pattern with small width variation. The display characteristics of the PDP were also good. About Comparative Examples 1-5 and 8-19, the dispersion | variation in the width | variety was large and favorable display quality was not obtained. In Comparative Examples 6 and 7, since the coating film thickness was thin and the influence of the environment was small, the width variation was small regardless of whether or not the present invention was used.
1:加熱乾燥炉
2:除湿ライン
3:露光機
4:ドライエアー流入口
5:ドライエアー排出口
6:基板
7:コンベアー
8:加熱乾燥炉
9:除湿ライン
10:露光機
11:乾燥湿度多段バッファ空間
12:基板
13:コンベアー
1: Heating and drying furnace 2: Dehumidification line 3: Exposure machine 4: Dry air inlet 5: Dry air outlet 6: Substrate 7: Conveyor 8: Heating and drying furnace 9: Dehumidification line 10: Exposure machine 11: Drying humidity multistage buffer Space 12: Board 13: Conveyor
Claims (6)
(A)無機微粒子と感光性有機成分と有機溶媒とを含有する感光性ペーストを基板上へ塗布する塗布工程
(B)該塗布工程で得られた塗膜を加熱乾燥する加熱乾燥工程
(D)該加熱乾燥工程で得られた塗膜を露光する露光工程
(E)該露光工程で得られた塗膜を現像する現像工程 In the pattern forming method in which the following steps (A), (B), (D), and (E) are performed in this order, the step (C) is obtained in the heat drying step between the step (B) and the step (D). A pattern forming method comprising: a dehumidifying step of dehumidifying the obtained coating film in a humidity atmosphere of 25% RH or less.
(A) Coating step of applying a photosensitive paste containing inorganic fine particles, a photosensitive organic component and an organic solvent onto a substrate (B) Heat drying step of heating and drying the coating film obtained in the coating step (D) Exposure step of exposing the coating film obtained in the heat drying step (E) Development step of developing the coating film obtained in the exposure step
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005371654A JP4626512B2 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Pattern formation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005371654A JP4626512B2 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Pattern formation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007171748A JP2007171748A (en) | 2007-07-05 |
JP4626512B2 true JP4626512B2 (en) | 2011-02-09 |
Family
ID=38298365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005371654A Expired - Fee Related JP4626512B2 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Pattern formation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4626512B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090081147A (en) * | 2008-01-23 | 2009-07-28 | 삼성에스디아이 주식회사 | Plasma Display Panel |
JP2011129646A (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Panasonic Corp | Wiring board for led module, led module, and method of manufacturing wiring board for led module |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6167224A (en) * | 1984-09-07 | 1986-04-07 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
JPS62278545A (en) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | Nec Corp | Pattern forming method |
JPH08262699A (en) * | 1995-03-28 | 1996-10-11 | Canon Inc | Resist composition, resist processing method, and device therefor |
JP2001085323A (en) * | 1994-10-05 | 2001-03-30 | Tokyo Electron Ltd | Thermal treatment method and thermal treatment apparatus |
JP2003140325A (en) * | 2001-11-06 | 2003-05-14 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Storing method and conveying method of photomask blank and photomask |
JP2004054085A (en) * | 2002-07-23 | 2004-02-19 | Toray Ind Inc | Photosensitive conducttor paste |
-
2005
- 2005-12-26 JP JP2005371654A patent/JP4626512B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6167224A (en) * | 1984-09-07 | 1986-04-07 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
JPS62278545A (en) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | Nec Corp | Pattern forming method |
JP2001085323A (en) * | 1994-10-05 | 2001-03-30 | Tokyo Electron Ltd | Thermal treatment method and thermal treatment apparatus |
JPH08262699A (en) * | 1995-03-28 | 1996-10-11 | Canon Inc | Resist composition, resist processing method, and device therefor |
JP2003140325A (en) * | 2001-11-06 | 2003-05-14 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Storing method and conveying method of photomask blank and photomask |
JP2004054085A (en) * | 2002-07-23 | 2004-02-19 | Toray Ind Inc | Photosensitive conducttor paste |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007171748A (en) | 2007-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4770502B2 (en) | Plasma display panel | |
JP4957546B2 (en) | Plasma display member and manufacturing method thereof | |
JP4333741B2 (en) | Display member exposure method and plasma display member manufacturing method | |
JP4626512B2 (en) | Pattern formation method | |
JP2006310280A (en) | Back plate for plasma display and plasma display panel | |
JP4161479B2 (en) | Plasma display member and plasma display manufacturing method | |
JP5024368B2 (en) | Plasma display member and method for manufacturing plasma display member | |
JP2006294501A (en) | Member for plasma display | |
JP4554772B2 (en) | Method for manufacturing plasma display member | |
JP2005025950A (en) | Plasma display member | |
JP4613503B2 (en) | Display member manufacturing method, display member manufactured by the method, and display | |
JP4670774B2 (en) | Manufacturing method of back plate for plasma display | |
JP4540968B2 (en) | Plasma display panel manufacturing method and plasma display | |
JP4423995B2 (en) | Display member manufacturing method | |
JP4320886B2 (en) | Plasma display member, method of manufacturing the same, and plasma display | |
JP4432523B2 (en) | Display member manufacturing method | |
JP4531168B2 (en) | Manufacturing method of plasma display | |
JP5404499B2 (en) | Back plate for plasma display | |
JP4867326B2 (en) | Plasma display panel | |
JP4479032B2 (en) | Plasma display member and plasma display | |
JP5025907B2 (en) | Method for manufacturing plasma display panel | |
JP2001023515A (en) | Manufacture of plasma display material and plasma display | |
JP2005025951A (en) | Plasma display member and its manufacturing method | |
JP4915357B2 (en) | Plasma display panel | |
JP2012124053A (en) | Back plate for plasma display, and plasma display panel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081219 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20100319 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20100827 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20100906 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101001 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101012 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101025 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131119 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131119 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |