(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイパネルの背面板上に、隔壁を光硬化性隔壁材料を使用して形成する方法であって、ガラス基板の上の隔壁材料側（表側）とガラス基板側（裏側）の両方から電極部と整合する所定の位置にパターン露光するに際し、表側用のフォトマスクの隔壁パターン巾と裏側用フォトマスクの隔壁パターン巾がガラス基板面に対して面対称でないこと、および表裏各面からの露光条件を調整することによって現像後の隔壁の形状を制御することを特徴とする、プラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法。
【請求項２】
前記裏側用フォトマスクとして、ガラス基板上の隔壁部分以外の必要部分に形成した遮光性を有する誘電体層、または遮光性を有する誘電体層用ペーストを使用する事を特徴とする、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法。
【請求項３】
前記裏側用フォトマスクとして、ガラス基板上に形成した遮光性を有する電極、または遮光性を有する電極ペーストを使用することを特徴とする、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法。
【請求項４】
プラズマディスプレイパネルの背面板上に誘電体層と隔壁を形成する方法であって、背面基板のほぼ全面に光硬化性隔壁材料を所定の厚さ塗布し、請求項１の条件を満足する所定の隔壁パターン巾を有するフォトマスクを使用して、該光硬化性隔壁材料の側とガラス基板の側から露光し、現像した後、あるいはさらに焼成してプラズマディスプレイ用の隔壁を形成した後に、誘電体層用ペーストを隔壁間の溝に注入し、焼成して誘電体層部を形成することを特徴とする、プラズマディスプレパネルの誘電体と隔壁の形成方法。
【請求項５】
プラズマディスプレイパネルの背面板上の誘電体層と隔壁を形成する方法であって、電極を形成してある背面基板のほぼ全面に硬化性の誘電体形成用材料を塗布し、前記ほぼ全面を硬化し、つぎに前記ほぼ全面上に光硬化性隔壁材料を所定の厚さ塗布し、請求項１の条件を満足する所定の隔壁パターン巾を有するフォトマスクを介して該光硬化性隔壁材料の側とガラス基板の側から電極と整合する所定の位置に露光し、現像し、焼成してプラズマディスプレイ用の誘電体層と隔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の誘電体と隔壁の形成方法。
【請求項６】
請求項１、４、５のいずれかにおいて、光硬化性隔壁材料の膜が同一組成の一層でなく、光硬化性の異なる少なくとも２層の層から成ることを特徴とする、プラズマディスプレイパネルの誘電体と隔壁の形成方法。
【請求項７】
請求項４において使用する誘電体ペーストを硬化性とし、該ぺーストを隔壁間の溝に注入した後に硬化し、その後、各隔壁間に蛍光層形成用のペーストを注入することを特徴とする、請求項4に記載のプラズマディスプレイパネルの誘電体と隔壁の形成方法。
【請求項８】
第７項において注入する誘電体用ペーストの焼成後の色調が各色蛍光体の発色を色純度を向上する色調であることを特徴とする、プラズマディスプレイパネルの誘電体と隔壁の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルの背面板上に隔壁、または誘電体層と隔壁、を形成する方法と材料に関するものであって、特に光硬化性の材料を使用して隔壁の形状を所望する形状とする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネルの隔壁の構造や断面形状について、どのようなものが一番よいのかは、現在まだ確定していない。
【０００３】
現在の主流となっているＡＣ方式背面反射型における隔壁の基本平面構造は、図１（ａ）に例示したストライプ構造であるが、例えば図１（ｂ）に示したハニカム型構造も特開平９―５０７６８（富士通）で提案されている。また、ＮＨＫ等が開発したＤＣ方式背面反射型における隔壁の構造は、図２（ａ）に例示したような箱型に近い構造である。隔壁断面形状は、設計上は矩形、台形が示されている。またその断面形状の改良として、図２（ｂ）に示した構造が特開平３―８４８３２に開示されている。
【０００４】
隔壁の断面形状は、設計上は図３の（ａ）矩形、（ｂ）台形、（ｃ）逆台形、（ｄ）空間部が円弧状に近いもの、等が開示されている。
望ましい断面形状としては、蛍光体で発光した光が効率良く、また視野角依存性少なく視聴者の目に入るためには台形に近い形状が好ましいと、一般的には言われている。しかし、現状では発光効率の向上という大命題があり、そのためにどのような隔壁の構造や断面形状がよいのかと言う点については、不明確である。
【０００５】
しかし、隔壁の断面形状は実際には製法によって定まってしまう割合が高い。現在、隔壁の製法はまだ確定していないが、広く行われているサンドブラスト法の方法の概念図とそれによる隔壁の断面形状を図４（ａ）（ｂ）に示す。
一方、今後、非常に有望な製造方法として、光硬化性隔壁用ペーストを使用する方法が検討されている。この方法は、当初は、必要な隔壁厚さ（１００〜２００μｍ）を得るために、数回以上の塗布および露光工程が必要であった。この場合は、各露光の際に使用するフォトマスクの隔壁巾を順次変えることにより、隔壁の断面形状をかなり自由に変えることができた。しかし、生産性向上のため、塗布工程や露光工程を減らす必要があり、現在では１〜２回の塗布、露光工程で必要な厚さを得ることができるようになった。この方法の現在の問題点の一つは、隔壁の断面形状を制御することが難しい点である。すなわち、例えば一回の塗布・露光工程では、隔壁の形状は逆台形になる。その理由は、露光光がペーストの表面から奥へ入るにつれて、吸収・散乱されて減少するからである。以下、この点についてさらに詳しく述べる。
【０００６】
光硬化性隔壁材を使用し、所定の隔壁パターンを露光し、現像する方法（特開平１―２６９５３４。特開平０２―１６５５３８（住友金属セラミックス））に関しては、例えば図５（ａ）の形状が発表されている。この形状になる理由は、露光光が隔壁材に散乱、吸収されて、強度が低下し、硬化しなくなるので、図５（ｂ）に示したように塗布→露光を繰り返すからである。しかし、実際問題としては、硬化厚さが例えば１０μｍであるとすると、硬化巾は、その厚さの上端面と下端面で１０μｍ程度減少する。所定の高さ（１５０μｍ前後）を得るためには、少なくとも数回以上の繰り返しが必要であり、コストの点で問題であった。
【０００７】
この点を改良し、１回の露光で必要な厚さの隔壁を形成することができる方法が特開平８―５０８１１、特開平１０―１８８８２５（東レ）等に記載されている。その方法は、隔壁材中での露光光の散乱をできるだけ低く抑える方法である。具体的には、光硬化性材料中の各種成分間の屈折率の相違によって露光光が散乱されことを防止するために、一般に有機物の屈折率が１．４５〜１．７であるとして、フリット（骨材としての無機材料と結着剤としての低融点ガラスの混合物の粉末）の屈折率を１．５〜１．６５としている。その結果として、超高圧水銀灯（１５ｍＷ／平方センチ）露光によって、隔壁材料面の露光量１００００ｍＪ／平方ｃｍで、厚さ１８０〜２００μｍまで硬化させることができたとしている。その時の、隔壁の焼成後の巾は上面が最小で２５μｍ、基部部分が最大で４０〜５０μｍであった、としている。この場合、隔壁材の硬化部分の断面形状は露光光の強度、散乱角、および光硬化性隔壁材の透過率、散乱の程度と、現像時の溶解・不溶解の閾値によって定まるはずであるが、記載されてない。上記の出願では若干台形を示す隔壁が得られているが、制御してできた形状ではない。すなわち、この改良方法における問題点の一つは隔壁の断面形状を所望の形状にすることが難しい点である。特に、この方法では所望の台形を得ることが難しい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、その課題とする所は、光硬化性隔壁材を使用して露光・現像・焼成法によって隔壁を形成する方法において、できるだけ少ない露光回数において、隔壁の断面形状をできるだけ台形を含む種々の形状にすることが可能な方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明はこの課題を解決するため、第１に露光を隔壁材の側からだけでなく、裏面から、すなわちガラス基板側からもパターン露光を行う方法を提供する。この場合、硬化した隔壁の断面形状が所望の形状となるように、フォトマスクの隔壁パターン巾は、表面用と裏面用でガラス基板面に対して面対称でなく、異なるものにする。すなわち、光硬化性隔壁材料を使用して、隔壁を形成する方法であって、ガラス基板の上の隔壁材料側（表）とガラス基板側（裏）の両方から電極部の位置と整合する所定の位置にパターン露光するに際し、表側用のフォトマスクの隔壁パターン巾と裏側用フォトマスクの隔壁パターン巾がガラス基板面に対して面対称でないことを特徴とする方法を提供する。
【００１０】
また、表裏からの露光の条件を調整することによって隔壁の断面形状を制御する方法を提供する。
【００１１】
第２に第１項において、裏側用のフォトマスクとして、基板上の隔壁部分以外の必要部分に形成した遮光性を有する誘電体層または遮光性を有する誘電体層用ペーストを使用する事を特徴とする方法を提供する。
【００１２】
第３に、第１項において、裏側用のフォトマスクとして、ガラス基板上に形成した遮光性を有する電極、または遮光性を有する電極ペーストを使用することを特徴とする方法を提供する。
【００１３】
第４にプラズマディスプレイの背面板上の誘電体層と隔壁を形成する方法であって、所定の領域に光硬化性の隔壁形成材料を塗布し、表側用のフォトマスクの隔壁パターン巾と裏側用フォトマスクの隔壁パターン巾がガラス基板面に対して面対称でない所定の隔壁パターン有するフォトマスクを介して該光硬化性隔壁材料の側とガラス基板の側から露光し、現像した後、あるいはさらに焼成した後に、誘電体層用ペーストを隔壁間の溝に注入し、焼成して誘電体層部を形成することを特徴とするプラズマディスプレイ用の誘電体層と隔壁を形成することを特徴とする方法を提供する。
【００１４】
第５に、プラズマディスプレイパネルの背面板上に誘電体層と隔壁を形成する方法であって、電極を形成してある背面基板のほぼ全面に硬化性の誘電体形成用材料を塗布し、前記ほぼ全面を硬化し、つぎに前記ほぼ全面上に光硬化性の隔壁形成材料を所定の厚さだけ塗布し、表側用のフォトマスクの隔壁パターン巾と裏側用フォトマスクの隔壁パターン巾がガラス基板面に対して面対称でない所定の隔壁パターン有するフォトマスクを介して該光硬化性隔壁材料の側とガラス基板の側から電極と整合する所定の位置に露光し、現像し、焼成してプラズマディスプレイ用の誘電体層と隔壁を形成することを特徴とする方法を提供する。
【００１６】
第６に、第１、４、５項のいずれかにおいて使用する光硬化性の隔壁材料の膜が同一組成の一層でなく、光硬化性の異なる少なくとも２層から成ることを特徴とする方法を提供する。
【００１７】
第７に、第４項において使用する誘電体層用ペーストを硬化性とし、該ペーストを隔壁間の溝に注入した後に硬化し、その後、各隔壁間に蛍光層形成用のペーストを注入することを特徴とする方法を提供する。
【００１８】
第８に、第７項において、注入する誘電体層用ペーストの焼成後の色調が各色蛍光体の発色の色純度を向上する色調であることを特徴とする方法を提供する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
露光を隔壁材の側（表側）からだけでなく、裏面から、すなわちガラス基板側からもパターン露光を行う方法は開示されている。
例えば、特開平８―１７１８５８に開示されている方法は、表裏からパターン露光する。しかし、表裏のパターンは面対称であり、主な目的は露光時間の短縮である。すなわち、散乱や吸収による露光量の減少が、前面からの露光と裏面がからの露光が相補的に作用するので、効率的に硬化が進み、露光時間が短縮されるというものである。
【００２０】
また、特開平９―３０６３４１（東レ）においても表裏露光法が記載されている。この場合も表裏のフォトマスクのパターンは明示されていないが、図面中に記載されているように面対称である。主目的は高アスペクト比の隔壁を形成するためであり、先に述べた表裏露光の相補的な作用を利用している。
【００２１】
本発明において表面と裏面の両方から露光する目的は、上記の場合と異なり、隔壁の断面形状を制御するためである。このため本発明では、表面用と裏面用のフォトマスクの隔壁パターン巾をガラス基板面に対して面対称であるものとせず、面対称でないパターンとすることを一つの特徴とする。例えば、裏面のフォトマスクの隔壁パターンの巾を表面のものの２倍とすれば、隔壁の上面の巾に対し、底部（ガラス面）での巾は約２倍になる。また、硬化断面は露光光の平行性や露光量や隔壁材の光硬化性によってかなり変化する。露光条件を変化させることによって、隔壁の断面形状を制御することも、本発明の特徴の一つである。また、隔壁材の光硬化性を厚さ方向で変化させることも本発明の特徴の一つである。
【００２２】
しかし、この表裏露光の方法は通常の誘電体層が形成されているＰＤＰ用基板に隔壁を形成する場合には使用することができない。なぜなら、誘電体層は、ガラス基板と電極層を被覆する基板のほぼ全面にわたる層であり、隔壁はその誘電体層の上に形成されるが、誘電体層は通常不透明、またはほとんど不透明に近い。その理由は、その上に形成されている蛍光体層の発光をできるだけ反射するために誘電体層は可視光の反射率が高いことが望ましいからである。市販の誘電体層の白色度は８０程度であり、かなり白いと感じる紙程度の反射率である。従って、このような高反射率の市販の誘電体層用の材料では、ガラス面からの露光ができないからである。露光を強行しても、散乱が強く、所望の形状で硬化させることができない。現在のＡＣ型ＰＤＰの背面板にはほとんどの場合に誘電体層が形成されている。従って、これも従来の技術の問題点であった。
【００２３】
本発明の請求項５に記載の発明は、焼成すると充分な反射率を有する白色の誘電体層になるが、未焼成状態では光透過率が高く、しかも硬化性を持った誘電体形成用材料を使用する方法を提供する。また、未焼成のままその上に隔壁材の硬化パターンを形成し、その後誘電体層と隔壁を同時に焼成する方法を提供する。
【００２４】
また別の方策として、請求項２において、フォトマスクとして通常のものを使用するのではなく、基板上に形成されたパターン状の遮光性を有する誘電体層や誘電体層用ペーストを使用する方法を提供する。この方法の利点の一つは、裏面からの露光の際、アライメント操作が不要な点である。また、裏側から露光する光の散乱角が多少大きくても問題がない点の利点である。この方法では、光透過率の低い誘電体層やそのペーストを使用し、基板上の隔壁部以外で必要な部分に形成し、必要によっては焼成して、光不透過層を形成する。その上に光硬化性の隔壁材の層を（基板の隔壁が必要な部分に）塗布等によって形成し、次に表面（隔壁材が形成されている側）から通常のフォトマスクを使用して露光する。ガラス基板上に誘電体層が形成されていない部分だけが、露光される。すなわち、隔壁部分だけが露光される。この場合、露光位置は、すでに形成されている誘電体層、または誘電体層用ペースト材のパターンと隔壁形成に問題ない程度に位置を合わせる必要がある。そのためには、誘電体のパターンを形成する時に同時にアライメントマークを形成することが望ましい。その後、裏面（ガラス基板側）から露光する。この場合、通常のフォトマスクは使用しない。全面露光する。形成されている誘電体層、またはそのペーストが露光光を遮り、フォトマスクとして作用する。従って、アライメントも不要であり、誘電体層、そのペースト材層と隔壁材の境界に隙間は生じない。
【００２５】
ここで使用する誘電体層、そのペースト材層はその上の光硬化性の隔壁材が、露光時に硬化してしまわない程度に露光光を減少させうるものである必要がある。光の透過率が、１０％以下のものが望ましい。すなわち通過する光の量が１０％以下に減少することが望ましい。ペースト材の場合には以下に述べるように紫外線吸収剤を添加して光の吸収を調整することができる。
【００２６】
現在は、誘電体層は白色であることが好まれている。理由は、蛍光体からの発光をなるべく多く反射するためである。本発明の請求項２に記載の発明の目的に一番適する誘電体層用ペーストは、焼成前は露光用の紫外線を吸収し、焼成すると反射率の高い白色、またはその蛍光発色の色を補正する色調となるものである。焼成前には紫外線を吸収し、焼成すると焼失して無色になる紫外線吸収剤としては、セラミック多層板用のペーストに使用される有機色素や紫外線吸収剤がある。例えば、バターイエロー等のアゾ系染料、アントラキノン、ベンゾフェノン等の紫外線吸収剤がある。これらを、市販の白色誘電体層用ペースト等に添加することで、本発明の目的を達成することができるものを得ることができる。添加の方法は、これらの紫外線吸収剤を溶剤に溶解して、ペーストに混合し、充分に攪拌する方法でよい。
【００２７】
誘電体層は感光性硬化型でなくても、その上に光硬化性隔壁組成物を塗布しても問題を生じないものであり、かつ現像においても問題を生じないものならよい。架橋硬化しないものでもよい。すなわち、溶剤が蒸発すれば硬化するものでもよい。ただし、光硬化性隔壁組成物に使用されている溶剤や、現像用薬剤で膨潤したり、溶解したりしないものである必要がある。たとえば、光硬化性隔壁材に使用されている溶剤がある種の有機溶剤であり、かつ現像用薬剤も同種、または他種の有機溶剤である場合には、該誘電体層用のバインダー成分は、それらの有機溶剤によって溶解、膨潤しないことが必要である。例えば、エチルセルロース、ポリビニルアルコール等の水溶性の、有機溶媒に溶解しない、バインダーを使用することができる。
【００２８】
ただし、実際問題としては、誘電体層は架橋硬化した方が、その上の光硬化性隔壁材の選定が容易である。光硬化性の場合の有機物成分としては、光硬化性の隔壁材料に使用されているものを使用することができる。例えば、アクリルモノマー、光反応開始剤、ペースト性調節剤、溶剤である。これらの成分の屈折率は異なるが、相溶混合物の場合は、アッベの法則に従った屈折率を示す。そして一般に、有機物成分は相溶するように選定する。硬化剤を添加する２液硬化型のものの有機成分としては、例えばエポキシアクリレート系がある。
【００２９】
一方、焼成した場合に露光光を遮蔽する誘電体層としては、現在市販されている誘電体ペーストのうち白色型のものが使用できる。例えば、旭ガラス社製のＹＰＷ０２２、同０４０、０６０等である。これらは厚さ１０μｍでの光透過率が２３〜２９％である。従って厚さを１５μｍ程度の厚さとすることで、目的を達成することができる。
【００３０】
さらには請求項３において、遮光性がある電極部や電極部ペーストのパターンを裏側用のフォトマスクとして利用する方法を提供する。ペースト剤の場合には、さきに述べた有機色素や紫外線吸収剤を市販の電極用ペーストに添加したものが使用可能である。その添加量は、スクリーン印刷で電極を形成する場合には、遮光性を重点に考慮すればよい。一方、感光性ペーストの場合には、紫外線吸収剤の添加量が多すぎると露光しても硬化が不完全になる。電極の厚さが５〜１５μｍの場合は、添加量が０．０３〜０．１ｗｔ％が好ましい。焼成した電極の場合には、通常の銀ペーストでは遮光率が不足する場合が多い。焼成物が黒色であるものが望ましい。例えば、酸化鉄、酸化コバルト、酸化銅等を含んだ電極ペースト剤であり、銀電極では市販品もある。
【００３１】
本発明で使用する光硬化性の隔壁材料は基本的に光の散乱、吸収が少ないものが好ましい。そのための材料の組成は、例えば特開平１０―１８８８２５に記載されている。
【００３２】
請求項５に記載の誘電体形成用材料は焼成前に光透過率が高い必要がある。誘電体層形成用材料の光透過率を高くする方法としては、その成分の光屈折率をできるだけ同じようにする方法を用いる。具体的には、誘電体層形成用材料の成分はガラスフリット、骨材無機物粒子、バインダーとなる有機物成分の３成分よりなるが、実際のペーストの構造では、バインダー成分がガラスフリットと骨材無機物微粒子の間に入り込んでいる。従って、バインダー成分とガラスフリットの間、およびバインダー成分と骨材無機物微粒子の間の屈折率の相違をできるだけ小さくすることが好ましい。
【００３３】
一方、焼成後の反射率を高くするためには、ガラスフリットと骨材との間の屈折率の差を大きくすることが望ましい。従って、有機物成分の屈折率を両者の間に挟むようにすることが望ましい。一般に隔壁用に使用されるのは低融点ガラスであり、その屈折率は１．５〜１．６５である。骨材として使用する無機物の屈折率は１．７〜１．８４である。従って、有機物成分の屈折率を１．６５〜１．７とする。
【００３４】
必要に応じて光硬化性の異なる隔壁材を２層以上積層することも本発明の一つである。このようにすることにより隔壁の断面形状を所望のものにすることが、例えば図７に示すように、容易になる。ここでの光硬化性とは、ある露光量において現像した際に被露光部が残るか、残らないかのことである。ペースト層中の光の強度分布は、各成分の光の散乱性、吸収性によって定まる。また、硬化して現像時に残るか、残らないかは、硬化重合の程度と、重合物の現像液への溶解性と現像条件によって定まる。
【００３５】
実際にペーストの光透過性を調整するには、紫外線吸収成分の量を変えるのが簡便である。添加量を多くすると、現像した場合に残る部分の断面形状は図６に示すように変化する。
【００３６】
露光光の透過率が高い光硬化性隔壁材に紫外線吸収剤の添加量を多くして光硬化性を低下させた隔壁層をガラス基板側の層とし、その上に紫外線吸収剤の添加量が少ない元の光硬化性隔壁材層を重ねて形成し、図７（ａ）にしめすように表裏から露光量を調整して露光し、現像すると図７（ｂ）に示す形状が得られる。塗布を２回以上行うことはコスト的には問題とならない。なぜなら、実際には１回に５０μｍ以上塗布すると、溶剤乾燥時に亀裂の発生等のトラブルが発生することが多いのでほとんど行われていない。厚さ１５０〜２００の塗布において、生産工程としては３〜４回の塗布は通常である。
【００３７】
図８に裏面からの露光をガラス基板を通して行う際の一般的な工程を示す。図８（ａ）は表裏それぞれのフォトマスクを作成し、ガラス基板のほうには（電極部は図示せず）光感光性隔壁材を塗布するまでをしめしている。この際、裏面用のフォトマスクは単に隔壁の底面のサイズに合わせるのではなく、ガラスの厚さが約３ｍｍなのでその厚さ故の光の散乱を無視することができるパターンサイズとする。
【００３８】
図８（ｂ）において露光は表裏同時に行った方が、工程時間を短縮することができるが、別々に行っても何ら差し支えない。また、片面からの露光光の強度は、隔壁材の全厚まで硬化する必要はなく、両面からの露光の結果として隔壁材が硬化すればよい。もちろん、強度や露光量が表裏で異なっていても良い。また、フォトマスクと被露光面の間の距離や、露光光の散乱角が異なっていてもよい。
図８（ｃ）は現像して焼成した後の隔壁の断面形状を示す。図示しているのは台形の断面であるが、現像条件によって断面形状は変わる。
【００３９】
誘電体層が２層に形成される形態もある。一般に誘電体層は、ピンホール欠陥が重大欠陥であり、２層に構成する方式も提案されているので、本方式によれば、この点が好都合である。誘電体層の無機成分の組成が、反射率：白色度を高くする組成とピンホール等の欠陥を発生させない組成とでは異なるので、２層に形成するほうが、設計上でも容易である。
【００４０】
誘電体層用ペーストを隔壁形成後に流し込む方法は、利点としては、誘電体層がガラス基板の部分だけでなく、隔壁の側面にも付着するので、色純度を上げる効果が大きい、また、蛍光体の層厚が均一になり、高価な蛍光体の使用量がすくなくてすむ、等の利点がある。さらに、誘電体層に硬化型のものを使用し、焼成せずに蛍光体を流し込んだので、蛍光体が下地へよく付着した。
【００４１】
露光条件には、露光光では平行光、スリット光、拡散光の種別がある。これらを使い分ける。露光量については、一般には露光強度と露光時間の間に相反則が成立する。光源では、水銀ランプ（高圧、超高圧）、ハロゲンランプ、レーザ（ＹＡＧ、エキシマー等）で発光の波長が異なる。主に、露光量と拡散の程度を使い分ける。例えば、ガラス基板越しに露光する場合は、平行露光機の中でも平行度高い装置やレーザー光のように拡散の程度が少ないものを使用する。また、収束光を利用方法もある。
隔壁形成材料中に混合する光吸収剤の種類と量も露光条件の一種である。
【００４２】
現像方法としては、スプレー法、浸漬法を使用する。隔壁の高さが高く、ピッチが小さい程スプレー法が好ましくなる。現像液の組成は隔壁材中の有機成分によって異なる。
【００４３】
本発明の方法においては、焼成は隔壁単独の場合、隔壁と誘電体層を同時、電極と誘電体と隔壁を同時、電極、誘電体、隔壁、蛍光体の全部を同時とする場合がある。有機物の焼失、昇華温度が各部材で１０℃程度以上離れている場合には、それぞれの温度で保持時間を設定する。また、ガラスフリットの軟化温度は上部に被さる部材に使用するもののほうを０〜２０℃程度低くくする。隔壁を形成し、その間に誘電体層を形成する場合には、両者のガラスフリットは同一であることが好ましい。
【００４４】
隔壁の断面形状を台形にするための露光条件は、次の通りである。
▲１▼露光に使用する露光装置は、裏面側は平行露光装置、収束露光装置、レーザ露光装置がよい。表面側は点光源、あるいはスリット光源がよい。スリット光源の場合、スリットの方向と隔壁の方向は直交させるのがよい。
▲２▼表面側からの露光量より、裏面からの露光の光量を２〜３倍とする。垂直から外れるにつれて裏面からの露光量を増す。
▲３▼台形の角度が垂直から斜めになるにつれて、隔壁ペーストへ混入する光吸収剤の量を増す。
【００４５】
また、焼成後その蛍光体の発色光の色を補正する色調となる誘電体層用ペーストついては、色調は無機成分に依存し、赤色には例えばＳｅＣｄ，Ｆｅ２Ｏ３があり、青にはＣｏＡｌ２Ｏ４があり、緑にはＣｏ（ｘ）Ｃｒ（ｙ）Ｔｉ（１−Ｚ）Ａｌ２Ｏ４がある。この色付き誘電体層用のペーストは、例えば市販の白色の誘電体層用のペーストにこれらの無機顔料成分を添加することで調製することができる。
この色付き誘電体層を形成する場合には，その上に載る蛍光体の発色光と合わせる必要がある。従って、一度に形成するのではなく、一色毎に順次形成する。
【００４６】
【実施例】
以下、実施例により本願発明を説明する。
【００４７】
＜実施例１＞
ｎ―ブチルメタアクリレート４０重量部、メチルメタアクリレート５０重量部、２―ヒドロキシエチルメタアクリレート１０重量部の混合物をシクロヘキサノンを溶剤として共重合させた。共重合体の屈折率は１．６５であった。そのアクリル共重合体とシクロヘキサノンの重量比率１：１になるように調整した。そして、この組成物（Ａ）を使用して、以下の配合割合で光硬化性組成物（Ｂ）を調整した。この組成物は、ＰＤＰの隔壁用としても誘電体層用としても使用できるものである。
【００４８】
組成物Ａ                                １０重量部
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート  ６重量部
トリアジン系化合物（光重合開始剤）        １．２重量部
シクロヘキサノン（希釈溶剤）            ３０  重量部
低融点ガラス粉末                        ２７  重量部
アルミナ粉末（充填材）                  ２５  重量部
【００４９】
ここで、低融点ガラス粉末の屈折率は１．６０であり、アルミナ（粉末）の屈折率は１．７５である。
【００５０】
まず、図９（ａ）に示すように、透明ガラス基板１に上記組成のペーストを、縦１００ｍｍ×横１５０ｍｍの矩形状開口部を有する３２５メッシュ、版厚７５μｍのステンレススクリーン版を使用してスクリーン印刷した。これを、室温で１５分間放置し、次に７０℃の循環型の温風オーブンで２０分間乾燥させ、最後に紫外線を照射して硬化した。この塗布物の硬化後の厚さは１０μｍであった。またこの状態での光の透過率は６０％であった。
【００５１】
次に、この誘電体層用ペーストの硬化物が形成されたガラス基板上に上記光硬化性の隔壁材料（Ｂ）を、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍの矩形状開口部を有する２７０メッシュ、版厚８５μｍのステンレス製スクリーン版を用いてスクリーン印刷し、９０℃のホットプレートで１５分間乾燥した。さらに、その上に上記の隔壁材料を同様に塗布乾燥する工程を、合計６回繰り返した。塗布厚は１４０μｍであった。（図９（ｂ））
【００５２】
フォトマスクとして、巾１５０μｍの線状の遮光パターンがピッチ２００μｍで繰り返し形成されたフォトマスク３と、ピッチが同じで線状の遮光パターンの巾が７０μｍであるフォトマスク４を作成した。フォトマスク３を上記のガラス基板の隔壁材料が塗布されている側に露光位置を合わせて密着させ、超高圧水銀灯の露光機を使用して露光した。露光量は６００ｍＪ／ｃｍ２とした。次に、フォトマスク４をこの露光したガラス基板のガラス側に露光位置を合わせて（図９（ｃ））密着させ同様に露光した。露光量を４００ｍＪ／ｃｍ２とした。
【００５３】
露光に続いて、エチルセロソルブを９０体積部、エチルカルビトールを１０体積部の割合で混合した溶剤を現像液として現像を行い、未露光部の隔壁用光硬化性組成物を除去した。この後、このガラス基板をエチルアルコール、２―プロパノールの順に浸漬して、洗浄した後、乾燥させた。パターン化された隔壁用光硬化性樹脂の厚さは１３０μｍであった。また、現像残りや、端部の剥離現象は認められなかった。
【００５４】
このガラス基板を焼成炉に入れ、４℃／分の昇温速度で４５０℃まで上げ、そこで６０分間保持し、次に４℃／分で６００℃まで上げ、１５分間保持し、次に４℃／分の速度で冷却した。この焼成条件で焼成することによって、樹脂分を焼失させると共に、誘電体層と、断面形状が台形の隔壁を形成することができた。（図９（ｄ））
【００５５】
こうして形成された誘電体層の厚さは８μｍであり、一方隔壁の形状は頂上部の巾４５μｍ、底面部の巾８０μｍ、厚さは１２０μｍで、断面形状はほぼ台形であった。
【００５６】
＜実施例２＞
遮光性の誘電体層用ペーストで隔壁部以外の必要部分にパターンを形成し、それをガラス基板側のフォトマスクとして使用した場合について、記す（図１０）。
【００５７】
実施例１で作成した光硬化性誘電体層用組成物（Ｂ）に紫外線吸収剤としてアゾ系染料の一種であるバターイエローを０．１ｗｔ％添加した。また、スクリーン印刷用の版として、隔壁のピッチが２３０μｍであって、インキ不通過部が隔壁部（巾９０μｍ）と、誘電体層不要部であるものを作成した。このスクリーン版を使用して、上記の光硬化性誘電体組成物を、電極が形成してあるＰＤＰ用基板に、電極との位置関係を考慮したアライメントスクリーン印刷をおこなった（図１０（ａ））。この印刷層の乾燥後の厚さは１５μｍであった。次に、基板の両面から紫外線を照射して、この印刷パターンを硬化した（図１０（ｂ））。露光光の透過率は１０％であった。誘電体層がない隔壁部分の巾が９０μｍの誘電体層のパターンを得た。
【００５８】
次に、この上全面に実施例１と同じ組成の隔壁材料を乾燥厚さ１５０μｍ塗布した（図１０（ｃ））。裏面から露光量は４０００ｍＪ／ｃｍ２で全面露光し、次に表面から隔壁部（巾４０μｍ）を透明部とするフォトマスクを使用して露光した（図１０（ｄ））。露光量は２０００ｍＪ／ｃｍ２とした。先と同じ組成の現像液でスプレー現像したところ、底部の巾が９０μｍ、上面の巾が４０μｍでほぼ台形の断面形状の隔壁材パターンが得られた。なお、誘電体層の上の隔壁材は多少硬化し、現像しても誘電体層の上に数μｍの厚さで残った。焼成したところ、誘電体層の厚さが１５μｍ、隔壁の巾が底部で９０μｍ、上面で４０μｍ、高さが１３０μｍのものが得られた（図１０（ｅ））。誘電体層と隔壁の接触部にひび割れは発生しなかった。
【００５９】
＜実施例３＞
Ｄｕ−Ｐｏｎｔ社の銀電極形成材料であるＮＢ−２とＤＣ２０２を使用して、メーカが推奨する条件で、ガラス面が黒色の銀電極をＰＤＰ用ガラス基板の上に形成した。線巾６０μｍで、厚さ１５μｍであった。
【００６０】
次に実施例２とおなじく実施例１の感光性隔壁材を乾燥厚さ１５０μｍに塗布・乾燥し、裏面から露光量２０００ｍＪ／ｃｍ２を周辺部等の隔壁不要部をマスクした状態で露光、表面からは隔壁パターン（線巾３５μｍ、ピッチ３４０μｍ）を持つフォトマスクを使用して、露光量４００ｍＪ／ｃｍ２を所定位置に露光した。次に、実施例２と同じようにポストべークし、現像した。隔壁の底面は銀電極と接し、上面の巾は３５μｍであった。
【００６１】
次に、４００メッシュのステンレススクリーン版とスクリーン印刷機を使用し、乳剤の開口部の巾が２００μｍで、位置が丁度隔壁間の各セル部のセンターになるようにした版をセットして、実施例１の誘電体ペーストで溶剤量を２倍したものを作成し、それが各セルに流れ込むように印刷した。乾燥後の膜厚は１０μｍであった。焼成すると、隔壁巾が底面で１５０μｍ、上面で３５μｍ、高さ１３０μｍの隔壁と厚さ８μｍの誘電体層が得られた。
【００６２】
＜実施例４＞
実施例３において、誘電体層に各蛍光体の発色光の色純度を高くする着色剤を添加した誘電体層を形成した例を記す。実施例１の光硬化性誘電体組成物Ｂの調合において、アルミナ粉末の量を１０重量部とし、顔料成分の量を１５重量部とし、溶剤量は約２倍で、事前にテストして、各色のペーストの焼成後の厚さがほぼ同じになるように調整した。顔料成分としては赤はベンガラ（酸化鉄）、青はアルミン酸コバルト、緑はＣｏ（ｘ）Ｃｒ（ｙ）Ｔｉ（１−ｚ）Ｏ４系のものを使用した。スクリーン版は一色分だけが開口部であるものを使用し、他は実施例３と同じ条件で、隔壁の開口部へ該誘電体ペーストを順次３色分流し込んだ。乾燥した後、誘電体層の厚さを測定した所底面で約１０μｍ、隔壁側面で約５μｍであった。
【００６３】
乾燥後、蛍光体をポリビニルアルコール溶液に分散させたペーストを、各色毎にスクリーン印刷法で隔壁の間の空間に通常の方法で流しこみ、乾燥後、焼成した。誘電体層と蛍光体層が未焼成の状態で積層され、同時に焼成されたので、両者の間の密着性が通常の方法に比べて高かった。
【００６４】
＜実施例５＞
光硬化性が異なる隔壁材を２種類使用した場合を記す。感光性隔壁材として、実施例１の（Ｂ）と、それに紫外線吸収剤としてバターイエローを０．１ｗｔ％添加したもの（Ｃ）を使用した。
電極を形成してあるＰＤＰ用基板に感光性隔壁材（Ｃ）を乾燥厚さ７０μｍ塗布し、乾燥後、裏面からフォトマスクとして格子状隔壁のパターンが透明部であるものを用いて、アライメント露光した。ＹＡＧレーザで第２次高調波を利用した露光機を使用した。露光量は１５００ｍＪ／ｃｍ２とした。次に、感光性隔壁材（Ｃ）の上に感光性隔壁材（Ｂ）を乾燥膜厚１００μｍ塗布し、乾燥した。フォトマスクとして、ストライプ状の隔壁の巾３５μｍを持つものを使用し、平行露光機を使用して表面からアライメント露光した。
スプレー現像し、乾燥後焼成すると、下部が格子状でしかも、形状がかなり逆台形の隔壁となり、上部はストライプ状で垂直に近い（矩形に近い）隔壁となった。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、プラズマディスプレイやプラズマアドレス液晶ディスプレイなどの絶縁隔壁を必要とするディスプレイの製造において、高アスペクト比かつ高精度の隔壁製造が可能になる。限度はあるが、隔壁の断面形状をある程度希望する形状に近づけることが可能な方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡＣ方式３電極型ＰＤＰパネルの構造の斜視図
【図２】ＤＣ方式補助陽極型ＰＤＰパネルの構造の斜視図
【図３】隔壁の設計形状例の断面図
【図４】サンドブラスト法による隔壁の形成と形状を示す断面図
【図５】光硬化性隔壁材を使用する方法と形状を示す断面図
【図６】光硬化層へ添加する光吸収剤の量と硬化部分（平行光、露光量一定）の関係を示す説明図
【図７】低光吸収隔壁材と高光吸収隔壁材を積層して、表裏より異パターンマスクで露光した場合の硬化部分を示す断面図
【図８】表裏別巾隔壁パターンフォトマスクによる感光性隔壁材使用の隔壁形成方法を示す説明図
【図９】実施例１の工程説明図
【図１０】実施例２の工程説明図（遮光性硬化型誘電体ペーストをフォトマスクとして、表裏露光して隔壁を形成する方法）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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