JPH10302613A - ガス放電表示パネルの隔壁の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位置及び寸法精度の高い隔壁を製造でき、し
かもリサイクル性に優れるガス放電表示パネルの隔壁の
製造法を提供する。 【解決手段】 基板上に形成された隔壁材層を隔壁材層
に使用される無機成分と同じ無機成分の粉体をブラスト
粒子としてサンドブラスト処理することを特徴とするガ
ス放電表示パネルの隔壁の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガス放電表示パネル
の隔壁の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラズマディスプレイの隔壁形成
には、スクリーン印刷が最も多く用いられているが、隔
壁に必要な厚みを得るためには数回から数十回もの印刷
が必要であり、そのため高い印刷位置精度が必要とされ
る。しかし、スクリーン印刷に用いるスクリーン版は、
使用回数と共に伸びや歪みを生じるため重ね合せ精度が
低下し、隔壁の形状が悪化して必要な開口面積を得られ
ず輝度低下等を引き起こすことになる。そこでスクリー
ン印刷法に変わる隔壁形成技術が検討されている。

【０００３】例えば、格子状に孔を形成した金属板に誘
電体を電着したものを隔壁とする技術（特開平３−１５
２８３０号公報、特開平３−２０５７３８号公報、特開
平３−２３３８３２号公報、特開平４−３２１３２号公
報、特開平４−１２９１３１号公報、特開平５−１５９
７０６号公報等）、セラミックの薄板を波状に加工組み
合わせて隔壁とする技術（特開平１−１１５０３３号公
報等）、治具に隔壁材を充填したのち基板に転写して隔
壁とする技術（特開平１−１３７５３４号公報等）、基
板全面に隔壁材層を形成したのち回転鋸で溝を掘り、こ
れを隔壁とする技術（特開平１−２２０３３０号公報
等）、プレス金型で隔壁を形成する技術（特開平３−５
９９２８号公報等）、フォトレジストでセルの凸部を形
成した後周辺の凹部に隔壁材を充填して隔壁とする技術
（特開昭６４−２１８４６号公報、特開平１−２３６５
３９号公報、特開平１−２５１５３４号公報、特開平１
−２７２０２７号公報、特開平３−１２７４２９号公
報、特開平４−１０９５３６号公報、特開平５−２３４
５１４号公報、特開平４−３３０９７号公報、特開平４
−３３０９８号公報等）及び隔壁材層上に形成したフォ
トレジストをパターニングし、これをマスクにサンドブ
ラストでエッチングして隔壁を形成する技術（特開平２
−３０１９３４号公報、特開平４−９５３２８号公報、
特開平４−１０１７７７号公報、特開平４−１０４４２
４号公報、特開平４−１２３７４５号公報、特開平４−
２４９８２８号公報、特開平４−２５９７３３号公報、
特開平４−２８２５３１号公報、特開平５−２６６７９
１号公報等）などが提案されている。

【０００４】しかし、これらの技術の中で実用化が検討
されているのは、（１）フォトレジストでセルの凸部を
形成した後周辺の凹部に隔壁材を充填して隔壁とする技
術及び（２）隔壁材層上に形成したフォトレジストをパ
ターニングしこれをマスクにサンドブラストで隔壁材層
をエッチングして隔壁を形成する技術等であり、特にサ
ンドブラストを用いる隔壁形成技術は既に実用化されつ
つある。このサンドブラストによる隔壁形成技術に用い
られるブラスト粒子は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子、
低硬度ブラスト粒子等が使用されている。これらのブラ
スト粒子によるサンドブラスト処理で隔壁材層をエッチ
ング後廃棄される粒子は、リサイクル性に乏しく、廃棄
による環境汚染等の問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】請求項１記載の発明
は、位置及び寸法精度の高い隔壁を製造でき、しかもリ
サイクル性に優れるガス放電表示パネルの隔壁の製造法
を提供するものである。請求項２記載の発明は、請求項
１記載の発明の効果に加え、環境衛生性、コストパフォ
ーマンスに優れるガス放電表示パネルの隔壁の製造法を
提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に形成
された隔壁材層を隔壁材層に使用される無機成分と同じ
無機成分の粉体をブラスト粒子としてサンドブラスト処
理することを特徴とするガス放電表示パネルの隔壁の製
造法に関する。また、本発明は、（１）基板上に隔壁材
層を形成する工程、（２）隔壁材層の上に、感光性樹脂
組成物層を形成する工程、（３）感光性樹脂組成物層を
露光、現像処理して、感光性樹脂組成物層の硬化皮膜の
パターンを形成する工程、（４）硬化皮膜のパターンを
マスクとして隔壁材層に使用される無機成分と同じ無機
成分の粉体をブラスト粒子としてサンドブラスト処理す
る工程、（５）硬化皮膜のパターンを除去してパターン
化された隔壁材層を形成する工程及び（６）パターン化
された隔壁材層を焼成する工程を含むことを特徴とする
前記ガス放電表示パネルの隔壁の製造法に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明のガス放電表示パネルの隔
壁の製造法は、基板上に、微小な放電発光領域を区画す
るための隔壁を有するガス放電表示パネル（プラズマデ
ィスプレイパネル）の隔壁の製造法であり、基板上に形
成された隔壁材層を、隔壁材層に使用される無機成分と
同じ無機成分をブラスト粒子としてサンドブラスト処理
することを特徴とする。この製造法の一態様としては、
（１）基板上に隔壁材層を形成する工程、（２）隔壁材
層の上に、感光性樹脂組成物層を形成する工程、（３）
感光性樹脂組成物層を露光、現像処理して、感光性樹脂
組成物層の硬化皮膜のパターンを形成する工程、（４）
硬化皮膜のパターンをマスクとして隔壁材層に使用され
る無機成分と同じ無機成分の粉体をブラスト粒子として
サンドブラスト処理する工程、（５）硬化皮膜のパター
ンを除去してパターン化された隔壁材層を形成する工程
及び（６）パターン化された隔壁材層を焼成する工程を
含むことを特徴とするガス放電表示パネルの隔壁の製造
法が挙げられる。

【０００８】以下、前記した隔壁の製造法の各工程につ
いて、図１を用いて説明する。図１は、本発明の隔壁の
製造法の一例における各工程を示した模式図であり、１
は基板、２は隔壁材層、３は感光性樹脂組成物層、４は
フォトマスク、５は硬化皮膜のパターン及び６は隔壁を
示す。

【０００９】〔（１）基板上に隔壁材層を形成する工
程〕基板１上に、隔壁材層２を形成した状態を、図１の
（Ａ）に示した。本発明における基板１としては、例え
ば、ガラス基板等に電極が形成されたものなどが挙げら
れる。本発明における隔壁材層２を構成する隔壁材とし
ては、特に制限なく公知のものを使用でき、例えば、酸
化チタン、アルミナ、硝酸鉛、酸化ジルコニウム、酸化
臭素（一酸化臭素、二酸化臭素、三酸化臭素、三酸化二
臭素等）、シリカ（二酸化ケイ素）、酸化鉛（亜酸化
鉛、一酸化鉛、二酸化鉛、四酸化三鉛等）、酸化亜鉛、
これらの化合物の２種以上からなる組成物等の無機成分
と樹脂バインダー、溶剤等の有機成分から構成されたも
のなどが挙げられる。また、隔壁材の色層についても特
に制限はなく、白色でも黒色でもよいが、焼成後、発光
輝度を低下させないものであることが好ましい。基板１
上に隔壁材層２を形成する方法としては、例えば、隔壁
材をスクリーン印刷法等の塗布法により厚膜形成する方
法が挙げられる。隔壁材層２の膜厚は、通常、１００〜
３００μｍの範囲である。

【００１０】〔（２）隔壁材層の上に、感光性樹脂組成
物層を形成する工程〕隔壁材層２の上に、感光性樹脂組
成物層３を形成した状態を、図１の（Ｂ）に示した。本
発明における感光性樹脂組成物層３に用いられる感光性
樹脂組成物としては、特に制限なく公知のものを使用で
き、例えば、ネガ型感光性樹脂組成物、ポジ型感光性樹
脂組成物等を挙げることができる。ネガ型の感光性樹脂
組成物としては、例えば、（ａ）エチレン性不飽和化合
物、（ｂ）カルボキシル基含有フィルム性付与ポリマ及
び（ｃ）光重合開始剤を必須成分として含有し、他に必
要に応じて、（ｄ）染料又は顔料、（ｅ）その他添加剤
（可塑剤、安定剤、消泡剤、成膜剤等）、（ｆ）有機溶
剤を含んだ組成物が挙げられる。また、プリント配線板
製造時のエッチングレジスト、めっきレジスト、ソルダ
マスク等として一般的に使用されているもの（例えば、
特開平５−２４９６５８号公報、特開平４−１５７４６
７号公報、特公平４−５９８１号公報、特開平２−１１
６８５号公報、特開昭５４−１０１８３号公報等に記載
されているもの、市販品としてのフォテックＨ−Ｎ３５
０、フォテックＨ−Ｆ２４０、フォテックＨ−Ｓ９５
０、フォテックＳＲ−２３００Ｇ−７５（いずれも日立
化成工業(株)製など）も挙げることができる。

【００１１】前記ネガ型の感光性樹脂組成物において、
（ｂ）成分の配合量は、（ａ）成分１００重量部に対し
て、１０〜２００重量部とすることが好ましい。この配
合量が１０重量部未満では、十分なサンドブラスト性が
得られない傾向があり、２００重量部を超えると、現像
性が低下する傾向がある。また、（ｃ）成分の配合量
は、（ａ）成分１００重量部に対して、０．５〜２０重
量部とすることが好ましい。この配合量が０．５重量部
未満では、十分な感度が得られない傾向があり、２０重
量部を超えると、パターン形状が悪くなる傾向がある。
また、必要に応じてもちいられる、（ｄ）成分、（ｅ）
成分及び（ｆ）成分の配合量は、使用目的に応じて適宜
決めることができる。

【００１２】隔壁材層２の上に、感光性樹脂組成物層３
を形成する方法としては、例えば、前記した感光性樹脂
組成物を、感光性フィルムの形態で適用して隔壁材層２
の上に、感光性樹脂組成物層３を形成する方法等が挙げ
られる。感光性フィルムは、支持フィルム及び感光性樹
脂組成物からなる感光性樹脂組成物層を有する。感光性
フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム等の支持フィルム上に、感光性樹脂組成物を塗布
し、必要に応じて乾燥して感光性樹脂組成物層を形成す
ることにより製造される。通常、感光性樹脂組成物層は
柔軟で粘着性を有するため、この層の上にポリエチレン
フィルム等の保護フィルムを貼り合わせて、外部からの
損傷、異物の付着を防止している。

【００１３】〔（３）感光性樹脂組成物層を露光、現像
処理して、感光性樹脂組成物層の硬化皮膜のパターンを
形成する工程〕前記（２）の工程後、感光性樹脂組成物
層３の上に、ネガフィルム、ポジフィルム等のフォトマ
スク４を介して、活性光線を像的に照射して露光するこ
とができる（図１の（Ｃ）の状態）。この後、感光性樹
脂組成物層３を、現像処理して、感光性樹脂組成物層３
の硬化皮膜のパターン５を形成した状態を、図１の
（Ｄ）に示した。なお露光の際、感光性樹脂組成物層３
上に支持体フィルムが存在し、そのフィルムが透明の場
合には、そのまま露光してもよく、また不透明の場合に
は、除去する必要がある。感光性樹脂組成物層３の保護
という点からは、支持体フィルムは透明で、この支持体
フィルムを残存させたまま、それを通して露光すること
が好ましい。活性光線としては、公知の活性光線が使用
でき、例えば、カーボンアーク、水銀蒸気アーク、キセ
ノンアーク等の光源が使用できる。

【００１４】次いで、露光後、感光性樹脂組成物層３上
に支持体フィルムが存在している場合には、これを除去
した後、アルカリ水溶液等の現像液を用いて、例えば、
スプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピング等
の公知の方法により未露光部あるいは露光部を除去し
て、現像することにより感光性樹脂組成物層３の硬化皮
膜のパターン５を形成することができる（図１の（Ｄ）
の状態）。

【００１５】〔（４）硬化皮膜のパターンをマスクとし
て隔壁材中の無機成分と同じ無機成分の粉体をブラスト
粒子としてサンドブラスト処理する工程〕硬化皮膜のパ
ターン５をマスクとしてサンドブラスト処理した後の状
態を、図１の（Ｅ）に示した。前記（３）の工程後、感
光性樹脂組成物３の硬化皮膜のパターン５をエッチング
マスクとして、例えば、平均粒径が５〜１００μｍのブ
ラスト材を用いて、噴射量が１００〜２０００g/min、
加工圧力が１〜１０kgf/cm²の範囲でサンドブラスト処
理することにより、隔壁材層２をエッチングして所定の
パターンとすることができる。

【００１６】この際、サンドブラスト処理に用いるブラ
スト粒子は、隔壁材層に使用される無機成分と同一の無
機成分とされ、例えば、酸化チタン、アルミナ、硝酸
鉛、酸化ジルコニウム、酸化臭素（一酸化臭素、二酸化
臭素、三酸化臭素、三酸化二臭素等）、シリカ（二酸化
ケイ素）、酸化鉛（亜酸化鉛、一酸化鉛、二酸化鉛、四
酸化三鉛等）、酸化亜鉛、これらの化合物の２種以上か
らなる組成物等が用いられる。また、これらのブラスト
粒子の粒径は、形成するパターンサイズにより適正なも
のを選択することができ、例えば、加工幅の１／３以下
の粒径のものを選択することが好ましい。なお、隔壁材
層を研磨除去後に排出した廃材（隔壁材及びブラスト粒
子の混合物）を塩化ナトリウム水溶液等により浮遊選鉱
し樹脂等の有機成分を分離させ無機成分のみを取り出
し、再度ブラスト粒子として使用することで廃棄による
環境汚染等の問題を無くすことができ、リサイクル性を
高めることができる。また、隔壁材層を研磨除去後に排
出した廃材を回収し、ブラスト粒子の混入によってその
割合の減少した分の樹脂等の有機成分を補充すること
で、隔壁形成用の隔壁材として再利用できるため、リサ
イクル性に優れ、コストパフォーマンスも向上できる。

【００１７】〔（５）硬化皮膜のパターンを除去してパ
ターン化された隔壁材層を形成する工程〕前記（４）の
工程後、マスクとして使用した感光性樹脂組成物層の硬
化皮膜のパターン５を、アルカリ水溶液や有機溶剤また
をこれらの混合溶液による除去液で、スプレー、揺動浸
漬、ブラッシング、スクラッピング等の公知の方法によ
り除去してパターン化された隔壁材層を形成することが
できる。ここで用いられる除去液としては、基板１に形
成されている電極や隔壁材層２等のプラズマディスプレ
イ基板作成に必要な材料に対して、損傷を与えるもので
なければ特に制限はない。

【００１８】〔（６）パターン化された隔壁材層を焼成
する工程〕次いで、前記パターン化された隔壁材層に所
定の焼成処理を行うことにより、微小な放電発光領域を
区画するための隔壁７が製造できる（図１の（Ｆ））。
この焼成は、前記パターン化された隔壁材層から有機成
分を除去し、強度、ガス不透過性等を向上するために行
うもので、その温度と時間は、通常、３５０〜５８０
℃、１〜２０時間である。

【００１９】なお、隔壁材層を焼成する工程は、前記
（１）の工程後で前記（２）の工程前に行うこともでき
るが、前記（４）の工程のサンドブラスト処理が容易に
できるという点から、前記（２）〜（５）の工程の終了
後に焼成を行うことが好ましい。また、硬化皮膜のパタ
ーンは、隔壁材層の焼成時に焼き飛ばすことにより除去
することもできる。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。 実施例１ 〔（１）基板上に隔壁材層を形成する工程〕Ａｇ電極が
形成されたガラス基板上に、隔壁材（日本電気硝子(株)
製、ＰＬＳ−２４０１（無機成分：ＰｂＯ、Ｂ₂Ｏ₃、Ｓ
ｉＯ₂））を印刷した後、乾燥（１５分／１５０℃）さ
せ、厚さ１６０〜１８０μｍの隔壁材層を形成した。

【００２１】〔（２）隔壁材層の上に、感光性樹脂組成
物層を形成する工程〕次に、この隔壁材層の上に、感光
性フィルム（感光性樹脂組成物層の膜厚５０μｍ）を、
熱圧着ラミネータを用いて、速度が０．５ｍ／分、圧力
が４kgf/cm²、温度が１３０℃でラミネートし、感光性
樹脂組成物層（膜厚５０μｍ）を形成した。

【００２２】〔（３）感光性樹脂組成物層を露光、現像
処理して、感光性樹脂組成物層の硬化皮膜のパターンを
形成する工程〕次いで、隔壁材層上に形成された感光性
樹脂組成物層の上に、形成しようとする隔壁のパターン
に相当する部分が露光されるようにパターン形成された
フォトマスク（ストライプパターン、露光部幅１５０μ
ｍ、非露光部幅５５０μｍ）を密着させ、超高圧水銀灯
露光機（(株)オーク製作所製、ＨＭＷ−５９０）で２５
０mJ/cm²露光した。露光後、３０℃の１重量％炭酸ナト
リウム水溶液で、９０秒間スプレー現像し、次いで紫外
線照射機（東芝電材(株)製、定格電圧２００Ｖ、定格消
費電力７．２KW、適合ランプＨ５６００１／２、ランプ
数１本）を使用して、３J/cm²の紫外線照射をしてフォ
トマスクに相当する感光性樹脂組成物層の硬化皮膜のパ
ターンを得た。

【００２３】〔（４）硬化皮膜のパターンをマスクとし
て隔壁材層に使用される無機成分と同じ無機成分の粉体
をブラスト粒子としてサンドブラスト処理する工程〕そ
の後、隔壁材層に使用される無機成分と同じ無機成分の
粉体（ＰｂＯ、Ｂ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂）をブラスト粒子と
し、サンドブラストマシーン（(株)不二製作所製、ＳＣ
−３）を用い、噴射量が６５０g/min、加工圧力が４kgf
/cm²の処理条件で、前記隔壁材層上に形成された感光性
樹脂組成物層の硬化皮膜のパターンをマスクとして、隔
壁材層の不要部分を研磨除去した。また、隔壁材層を研
磨除去後に排出した廃材を塩化ナトリウム水溶液により
浮遊選鉱し樹脂等の有機成分を分離させ無機成分のみを
取り出し再度ブラスト粒子として使用したが問題なく隔
壁材層を研磨除去できた。

【００２４】〔（５）硬化皮膜のパターンを除去してパ
ターン化された隔壁材層を形成する工程〕次いで、４０
℃の５重量％水酸化ナトリウム水溶液に、浸漬して感光
性樹脂組成物の硬化皮膜のパターンを剥離しパターン化
された隔壁材層を得た。

【００２５】〔（６）パターン化された隔壁材層を焼成
する工程〕次いで、得られたパターン化された隔壁材層
を５５０℃で４時間焼成し高品位な隔壁を得た。

【００２６】実施例２ 実施例１と同様に電極パターン、隔壁及びレジストパタ
ーンを形成し、サンドブラスト処理によってをパターニ
ングした。ここで使用したブラスト粒子の成分は、隔壁
材中より樹脂等の有機成分を除いた無機成分（ＰｂＯ、
Ｂ₂Ｏ₃及びＳｉＯ₂）である。次いで、隔壁材層を研磨
除去後に排出した廃材を回収しブラスト粒子の混入によ
りその割合が減少した分の樹脂等の有機成分を表１に示
すように補充し、隔壁形成用の隔壁材として再利用した
が、問題なく実施例１と同様の高品位な隔壁を形成でき
た。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、位置及び寸法精
度の高い隔壁を製造でき、しかもリサイクル性に優れる
ガス放電表示パネルの隔壁の製造法を提供するものであ
る。請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果
に加え、環境衛生性、コストパフォーマンスに優れるガ
ス放電表示パネルの隔壁の製造法を提供するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の隔壁の製造法の一例における各工程を
示した模式図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 隔壁材層 ３ 感光性樹脂組成物層 ４ フォトマスク ５ 硬化皮膜のパターン ６ 隔壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 勝則 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社半導体・液晶材料事業部開 発センタ内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に形成された隔壁材層を隔壁材層
   に使用される無機成分と同じ無機成分の粉体をブラスト
   粒子としてサンドブラスト処理することを特徴とするガ
   ス放電表示パネルの隔壁の製造法。
2. 【請求項２】 （１）基板上に隔壁材層を形成する工
   程、（２）隔壁材層の上に、感光性樹脂組成物層を形成
   する工程、（３）感光性樹脂組成物層を露光、現像処理
   して、感光性樹脂組成物層の硬化皮膜のパターンを形成
   する工程、（４）硬化皮膜のパターンをマスクとして隔
   壁材層に使用される無機成分と同じ無機成分の粉体をブ
   ラスト粒子としてサンドブラスト処理する工程、（５）
   硬化皮膜のパターンを除去してパターン化された隔壁材
   層を形成する工程及び（６）パターン化された隔壁材層
   を焼成する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の
   ガス放電表示パネルの隔壁の製造法。