JP5375827B2 - 感光性封着層形成用ガラスペーストおよびそれを用いたプラズマディスプレイの製造方法、ならびにプラズマディスプレイ - Google Patents
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Description
1.75≦N1≦1.95 (1)
N1は、下式(2)を満たすことが好ましい。
1.75≦N1≦1.90 (2)
前記感光性有機成分を含む有機成分の平均屈折率N2は下式(3)を満たすことが好ましい。
1.45≦N2≦1.65 (3)
前記無機成分の平均屈折率N1と前記有機成分の平均屈折率N2は下式(4)を満たすことが好ましい。
0.2≦N1−N2≦0.5 (4)
前記紫外線吸収剤は有機染料であり、ペースト中の含有量が0.01〜2重量%であることが好ましい。
1.45<Na<1.65 (5)
0.2≦N1−Na≦0.5 (6)
さらに、本発明は、基板上に、第1の感光性隔壁形成用ペーストを塗布する工程、フォトマスクを介して露光する工程、第2の感光性隔壁形成用ペーストを塗布する工程、フォトマスクを介して露光する工程を経た後に、上述の感光性封着層形成用ガラスペーストを塗布する工程、フォトマスクを介して露光する工程、現像工程、焼成工程を経て、放電空間を仕切るための隔壁および封着層を形成するプラズマディスプレイの製造方法であって、前記第1の感光性隔壁形成用ペースト中の無機成分の平均屈折率Na、前記第2の感光性隔壁形成用ペースト中の無機成分の平均屈折率Nbおよび前記感光性封着層形成用ガラスペースト中の無機成分の平均屈折率N1が下式(5)〜(8)を満たすことを特徴とするプラズマディスプレイの製造方法である。
1.45<Na<1.65 (5)
0.2≦N1−Na≦0.5 (6)
1.45<Nb<1.65 (7)
0.2≦N1−Nb≦0.5 (8)
前記プラズマディスプレイの製造方法においては、前記第1の感光性隔壁形成用ペースト中の無機成分の平均屈折率Naおよび前記第2の感光性隔壁形成用ペースト中の無機成分の平均屈折率Nbが下式(9)を満たすことが好ましい。
−0.1≦Nb−Na≦0.1 (9)
さらに、本発明は、前記製造方法により得られたプラズマディスプレイに関する。
1.75≦N1≦1.95 (1)
通常、隔壁などのパターン形成を行う感光性ガラスペーストにおいては、露光に用いる光(以下、露光光という)の散乱を抑えることによってアスペクト比の大きなパターンを形成する目的で、感光性有機成分を含む有機成分の平均屈折率と無機成分の平均屈折率を整合させることが多い。しかし、本発明の感光性封着層形成用ガラスペーストは、先にも述べたとおり、隔壁頂部に形成し、隔壁と一括して現像、焼成を行い封着層を形成するために、先に露光を施した感光性隔壁形成用ペースト塗布膜に露光光を届かせないようにする必要がある。このため、紫外線吸収剤を添加するが、紫外線吸収剤のみで露光光の透過率を調整しようとすると、硬化のために必要な露光光が感光性封着層形成用ペースト塗布膜の底の部分にまで到達せず、現像時に剥がれたり、変形したりする。
1.45≦N2≦1.65 (3)
さらに、N1およびN2は下式(4)を満たすことが好ましい。
0.2≦N1−N2≦0.5 (4)
N1、N2が上式(1)、(3)、(4)を満たすことによって、特に露光光を適度に散乱させることができ、感光性封着層形成用ペースト塗布膜の底部まで十分硬化し、下層である感光性隔壁形成用ペースト塗布膜をさらに硬化させないようにすることができる。N2が1.45より小さいか、N1−N2が0.5よりも大きいと露光光が散乱しすぎて感光性封着層形成用ペースト塗布膜の底部まで十分硬化しない場合があり、N1−N2が0.2よりも小さいと露光光が透過しすぎて感光性隔壁形成用ペースト塗布膜の露光パターンが変化してしまう場合がある。
以下、本発明の感光性有機成分について記載する。
1.45<Na<1.65 (5)
一方、封着層は焼成後2〜10μmと隔壁と比べて比較的薄く、感光性封着層形成用ガラスペースト塗布膜の露光は、下層の隔壁パターンに影響しないように、先に露光を施している隔壁形成用ペースト塗布膜へ露光光が届かないように調整する必要がある。一方で、感光性封着層形成用ガラスペースト塗布膜底部まで露光光を透過させて、しっかりと硬化させる必要がある。このことから、本発明の感光性封着層形成用ガラスペースト中の無機成分の平均屈折率N1は、溶剤を除く有機成分との屈折率差を制御する必要があり、結果として、先の感光性隔壁形成用ペーストの無機成分の平均屈折率Naとは、下式(6)を満たす用制御する必要がある。
0.2≦N1−Na≦0.5 (6)
また、隔壁頂部に形成する封着層パターンについては、隔壁パターンが単純なストライプ構造であれば、隔壁頂部全面に封着層を形成しても問題はないが、隔壁構造が井桁構造やワッフル構造などの場合には、封着層を隔壁パターンと全く同じように形成してしまうと、隔壁および封着層に囲まれたセル内が前面板との封着後には、完全に密閉されてしまうため、ガスの排気が十分に行われなくなってしまう。このため、井桁構造やワッフル構造などの隔壁パターンの場合には、アドレス電極に平行に形成される隔壁頂部にのみ封着層を形成することで、排気の問題を解決できる。
1.45<Na<1.65 (5)
0.2≦N1−Na≦0.5 (6)
1.45<Nb<1.65 (7)
0.2≦N1−Nb≦0.5 (8)
−0.1 ≦ Nb−Na ≦ 0.1 (9)
隔壁形成用の感光性ガラスペーストを塗布した後、露光装置を用いて露光を行うが、露光は、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。
W2<W1
また、隔壁パターンが、単純なストライプ構造ではなく、井桁構造やワッフル構造などの場合には、封着層を隔壁パターンと全く同じように形成してしまうと、隔壁および封着層に囲まれたセル内が前面板との封着後には、完全に密閉されてしまうため、ガスの排気が十分に行われなくなってしまう。このため、井桁構造やワッフル構造などの隔壁パターンの場合には、アドレス電極に平行に形成される隔壁パターンと垂直に形成される隔壁パターンの高さを変え、高い隔壁パターン上にのみ封着層を形成することで、排気の問題を解決できる。
表1に実施例に用いたガラス粉末を示す。
フィラーK:平均粒子径0.2μmの酸化ケイ素
ポリマー:酸価=85、重量平均分子量(Mw)32,000の感光性アクリルポリマー(東レ(株)製APX−716)
モノマー:プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリアクリレート(第一工業製薬(株)製)
光重合開始剤: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(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、IC−369)
増感剤:4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
分散剤:ポリカルボン酸化合物の高分子活性剤(共栄社化学(株)製、“フローノン”G−700DMEA)
脂肪族アミド化合物:N,N’−12−ヒドロキシステアリン酸ブチレンジアミン
紫外線吸収剤:ベーシックブルー26
重合禁止剤:p−メトキシフェノール
有機溶剤:ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
ガラス基板として、590×964×1.8mm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、アドレス電極として、平均粒径2.0μmの銀粉末を70重量部、Bi2O3/SiO2/Al2O3/B2O3/BaO=69/20/4/7(重量%)からなるガラス粉末(平均粒径2.2μm)を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160μm、線幅60μm、焼成後厚み3μmのストライプ状電極を形成した。
フォトマスクB:アドレス電極と平行なストライプパターン、ピッチ160μm、開口40μm
フォトマスクC:格子状パターン、アドレス電極と垂直なパターンピッチ480μm、アドレス電極と平行なパターンピッチ160μm、開口はいずれも40μm
フォトマスクD:アドレス電極と平行なストライプパターン、ピッチ160μm、開口20μm
露光を施した隔壁形成用ペースト塗布膜上に、乾燥膜厚が10μmとなるように、各実施例、および比較例の感光性封着層形成用ガラスペーストをダイコーターにより塗布した。その後、フォトマスクパターンDを介して露光を実施した。その後0.5重量%の炭酸ナトリウム水溶液で一括して現像し、さらに、590℃で15分間焼成することにより、隔壁パターンおよび、封着層パターンを形成した。
<パターン形成性(隔壁・封着層)>
作製した42インチ背面板の隔壁形状不良箇所、パターン太りやパターン欠け、封着層の形状不良の発生状況を確認した。この評価をパネル10サンプルについて実施し、10枚中の隔壁不良箇所をカウントし、以下の評価基準により評価した。
AA:表示不良となる隔壁欠陥0箇所、かつ表示不良とならない欠陥1箇所以下
A:表示不良となる隔壁欠陥0箇所、かつ表示不良とならない欠陥2〜5箇所
B:表示不良となる隔壁欠陥0箇所、かつ表示不良とならない欠陥6〜10箇所
C:表示不良となる隔壁欠陥1箇所以上、または表示不良とならない欠陥11箇所以上
<封着層密着性>
作製した前面基板と背面基板を重ねた状態で(周辺部の封着フリット塗布せずに)封着条件にて温度をかけた後、前面板と背面板を剥がす方向に2kg重の力を加えた際の封着層の剥がれ状態をパネル10サンプルについて確認した。以下の評価基準により評価した。
A:剥がれ箇所0箇所
B:剥がれ箇所1箇所
C:剥がれ箇所2箇所以上
<隔壁強度>
作製したプラズマディスプレイを前面板側を上にして水平に床置きし、1mの高さから重さ300gのアルミナ製セラミックボールを落下させ、隔壁欠け、および微小欠けの発生状況を確認した。これを10回繰り返し、隔壁欠け、および微小欠けの発生状況を確認した。この評価を各水準のパネル10サンプルについて行い、欠けが発生したパネルが1サンプルであった場合1/10として表記した。微小欠けはPDPを点灯した際に問題とならない5μm以下の欠けとする。以下の評価基準により評価した。
AA:隔壁欠け0/10、かつ微小欠け0/10
A:隔壁欠け0/10、かつ微小欠け1/10
B:隔壁欠け0/10、かつ微小欠け2/10〜4/10
C:隔壁欠け1/10以上、または微小欠け5/10以上
<クロストーク評価>
作製した前面基板と背面基板を封着して、Xe15%含有のNeガスを内部ガス圧66500Paになるように封入した。さらに、駆動回路を実装してPDPを作製した。PDPのスキャン電極に電圧を印加して発光させた。クロストーク評価は、全面点灯する印可電圧V1から電圧を上昇させ、クロストークが発生する印可電圧V2間の電圧差V2−V1(V)を測定した。以下の評価基準により評価した。
AA:90≦V2−V1
A:70≦V2−V1<90
B:50≦V2−V1<70
C:V2−V1<50
<残留ガス量評価>
作製した前面基板と背面基板を封着した後、パネル全体を400℃に加熱し、パネル内から排出される水分、CH系ガス量を測定した。封着層を形成していないパネルのガス量を規準として、評価した。
<ノイズ評価>
作製した前面基板と背面基板を封着して、Xe15%含有のNeガスを内部ガス圧66500Paになるように封入した。さらに、駆動回路を実装してPDPを作製した。外気圧を大気圧から600hPaまで順次変化させ、PDPのスキャン電極に電圧を印加して発光させた際のノイズ発生の有無を確認し、以下の評価基準により評価した。
AA:外気圧600hPaでノイズ発生しない
A:外気圧700hPaではノイズ発生しないが600hPaでノイズ発生する
B:外気圧800hPaではノイズ発生しないが700hPaでノイズ発生する
C:外気圧800hPaでノイズ発生する
評価結果を表4に示す。
Claims (9)
- (A)ガラス転移点が410〜480℃、屈伏点が470〜510℃、軟化点が515〜550℃のガラス粉末、(B)感光性有機成分、(C)紫外線吸収剤、および(D)溶剤を含む感光性ペーストであって、ガラス粉末を含む無機成分と、有機溶剤を除く有機成分と、の体積比率が、30:70〜60:40であり、ガラス粉末を含む無機成分の平均屈折率N1が下式(1)を満たすことを特徴とする感光性封着層形成用ガラスペースト。
1.75≦N1≦1.95 (1) - 前記ガラス粉末を含む無機成分の平均屈折率N1が下式(2)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の感光性封着層形成用ガラスペースト。
1.75≦N1≦1.90 (2) - 前記感光性有機成分を含む有機成分の平均屈折率N2が下式(3)を満たすことを特徴とする請求項1または2記載の感光性封着層形成用ガラスペースト。
1.45≦N2≦1.65 (3) - 前記無機成分の平均屈折率N1と前記有機成分の平均屈折率N2が下式(4)を満たすことを特徴とする請求項1、2または3に記載の感光性封着層形成用ガラスペースト。
0.2≦N1−N2≦0.5 (4) - 前記紫外線吸収剤が有機染料であり、ペースト中の含有量が0.01〜2重量%であることを特徴とする請求項1、2、3または4記載の感光性封着層形成用ガラスペースト。
- 基板上に、感光性隔壁形成用ペーストを塗布する工程、フォトマスクを介して露光する工程を経た後に、請求項1、2、3、4または5記載の感光性封着層形成用ガラスペーストを塗布する工程、フォトマスクを介して露光する工程、現像工程、焼成工程を経て、放電空間を仕切るための隔壁および封着層を形成するプラズマディスプレイの製造方法であって、前記感光性隔壁形成用ペースト中の無機成分の平均屈折率Naおよび前記感光性封着層形成用ガラスペースト中の無機成分の平均屈折率N1が下式(5)および(6)を満たすことを特徴とするプラズマディスプレイの製造方法。
1.45<Na<1.65 (5)
0.2≦N1−Na≦0.5 (6) - 基板上に、第1の感光性隔壁形成用ペーストを塗布する工程、フォトマスクを介して露光する工程、第2の感光性隔壁形成用ペーストを塗布する工程、フォトマスクを介して露光する工程を経た後に、請求項1、2、3、4または5記載の感光性封着層形成用ガラスペーストを塗布する工程、フォトマスクを介して露光する工程、現像工程、焼成工程を経て、放電空間を仕切るための隔壁および封着層を形成するプラズマディスプレイの製造方法であって、前記第1の感光性隔壁形成用ペースト中の無機成分の平均屈折率Na、前記第2の感光性隔壁形成用ペースト中の無機成分の平均屈折率Nbおよび前記感光性封着層形成用ガラスペースト中の無機成分の平均屈折率N1が下式(5)〜(8)を満たすことを特徴とするプラズマディスプレイの製造方法。
1.45<Na<1.65 (5)
0.2≦N1−Na≦0.5 (6)
1.45<Nb<1.65 (7)
0.2≦N1−Nb≦0.5 (8) - 請求項7記載のプラズマディスプレイの製造方法であって、前記第1の感光性隔壁形成用ペースト中の無機成分の平均屈折率Naおよび前記第2の感光性隔壁形成用ペースト中の無機成分の平均屈折率Nbが下式(9)を満たすことを特徴とするプラズマディスプレイの製造方法。
−0.1 ≦ Nb−Na ≦ 0.1 (9) - 請求項6、7または8記載のプラズマディスプレイの製造方法によって得られるプラズマディスプレイ。
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