(57)【要約】【課題】隔壁と補助隔壁を有するＰＤＰでは、補助隔壁の高さが高ければその側壁部分に蛍光体を多く配置できるので主セルの発光量を増加させることができ輝度が向上する。そこで補助隔壁よりわずかに高い隔壁を形成すること。【解決手段】基板上に１層目の感光性ペーストを塗布し、乾燥して補助隔壁を露光する。その後に、予め転写シート上に薄く形成した２層目になる感光性ペーストを、１層目の塗布膜上に転写することで、薄い２層目の感光性ペースト塗膜を形成する。その後隔壁を露光する。それを現像・焼成することで所望の隔壁形状を有するプラズマディスプレイ用部材を作成する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも電極を形成した基板上に、１層目の感光性膜を塗布により形成する第１塗布工程と、
前記１層目の感光性塗布膜を電極と垂直方向に補助隔壁パターンが形成されたマスクを介して、露光する第１露光工程と、
２層目の感光性膜をシート転写により形成する第２塗布工程と、
前記１層目及び、前記２層目の感光性膜を前記電極と平行方向に隔壁パターンが形成されたマスクを介して、露光する第２露光工程と、
前記第１露光工程と前記第２露光工程で露光された感光性膜を現像する現像工程と、
前記現像工程後の前記感光性膜を焼成する焼成工程を含むプラズマディスプレイ用部材の製造方法。
【請求項２】
焼成後の隔壁と補助隔壁の高さの差が３〜２０μｍである請求項１記載のプラズマディスプレイ用部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性ペースト膜を所望のパターンを有するフォトマスクを介して硬化エネルギー線を照射する露光方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、直流（ＤＣ）型および交流（ＡＣ）型プラズマディスプレイ（以下、ＰＤＰと略す）、液晶ディスプレイ、電界放出ディスプレイ等の大型フラットパネルディスプレイの開発が進み、一部のディスプレイはすでに上市され、大きな市場を形成しつつある。
【０００３】
大型フラットパネルディスプレイには画素の仕切り等の諸機能を持った構造体が形成されている。ＡＣ型ＰＤＰは、表示面となる前面板側のガラス基板には、対をなす複数のサステイン電極が形成される。さらにサステイン電極を被覆してガラスを主成分とする誘電体層が形成され、誘電体層の保護膜としてＭｇＯ層が形成されている。
【０００４】
一方、背面板側のガラス基板には、複数のアドレス電極がストライプ状に形成され、アドレス電極を被覆してガラスを主成分とする誘電体層が形成されている。誘電体層上に放電セルを仕切るための隔壁が形成され、隔壁と誘電体層で形成された放電空間内に蛍光体層が形成されてなる。
【０００５】
さらに、前面板側のガラス基板のサステイン電極と背面板側のアドレス電極が互いに直交するように、前面板と背面板が封着され、それらの基板の間隙内にヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される希ガスが封入されＰＤＰが形成される。
【０００６】
このようなＰＤＰでは、輝度を向上させるために隔壁間に補助隔壁を設け、その補助隔壁の内面にも蛍光体を配することで発光量を増加させることが行なわれている。この補助隔壁は隔壁との関係で高さをどのようにするかという点でさまざまな提案がある。
【０００７】
補助隔壁の内面には蛍光体層が塗られるので、補助隔壁が高い方が多くの蛍光体を塗布でき、輝度向上に役立つ。一方、補助隔壁が高く隔壁と同じ高さであると、前面板と背面板を封着した後に排気が困難となり、また、希ガスが封入させ難く、さらに隔壁間への蛍光体の塗布の際に、隣の蛍光体を塗布すべき場所に、隔壁からはみ出して塗布されてしまうといった問題が生じる。そこで、補助隔壁の高さは隔壁の高さより低くする提案がある（特許文献１、２参照）。
【０００８】
また、別の観点からの提案がある。ＰＤＰにおける隔壁はガラス質を含んだ感光性塗料を用いて、フォトリゾグラフィの技術で作成される。これを焼成することによって強固な隔壁や補助隔壁を形成することができる。しかし、感光性樹脂を含んだ材料を焼成すると一般には体積が減少し歪が生じる。隔壁と補助隔壁は互いに繋がり合っているため、焼成による歪は複雑な挙動を示し、隔壁と補助隔壁の交差点では、凹みが生じたり突起が発生したり、亀裂が入ったりといった問題が生じる。そこで、隔壁と補助隔壁の交差点部に鈍角を含むような構造にする提案（特許文献３参照）や、隔壁と補助隔壁の幅を規定するといった提案（特許文献４参照）がある。
【特許文献１】特開２００１−２３５１５号公報
【特許文献２】特開２００１−１１８５１３号公報
【特許文献３】特開２００４−１６４８８５号公報
【特許文献４】特開２００１−３１９５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
輝度向上の観点から補助隔壁は高くするのが好適である。しかし、希ガスの封入のためには隔壁よりは低いことが望ましい。すなわち、隔壁は補助隔壁よりわずかに高く形成できることが望まれる。この段差は数μｍから十数μｍが望ましい。
【００１０】
ところで、感光性樹脂を用いたフォトリゾグラフィ技術を用いる場合は、最初に材料を塗布して乾燥した後、補助隔壁の部分を露光し、次にさらに材料を塗布し、隔壁の部分を露光する。
【００１１】
従って、補助隔壁よりわずかに高い隔壁を形成するには、この第２層目を高い精度で薄く塗布することが必要になる。この段差を数μｍから十数μｍにするためには、塗料の状態で１０数μｍから３〜４０μｍ程度の厚みで塗布しなければならない。
【００１２】
しかし、最初に塗布した第１層目は、すでに乾燥と露光の工程を経ているので、固い表面になっている。しかも、ＰＤＰの場合大画面化が進んでいる。つまり、この第２層は固く広い平面上に塗布圧で数十μｍの膜厚を精度よく塗布しなければならないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記課題に鑑みて想到されたもので、第２層目の感光性材料を予め転写シート上にシート形状に形成しておき、第１層目の上に転写シートから転写させることで第２層目を形成するプラズマディスプレイ用部材の製造方法である。厚さが数十μｍの樹脂製の転写シートは柔軟であるので、グラビアやダイといった塗布方法で数μｍから十数μｍの膜を精度よく作成することが出来る。この転写シート上の感光性膜を第２層として、第１層目の上に転写させることで、数μｍから数十μｍの厚みの第２層を第１層上に形成する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の製造方法により、第２層目の感光性膜は予め転写シート上に所定膜厚で形成しておくので、固く広い乾燥後の第１層目の上にも精度の高い膜厚の感光性膜を形成することができる。この時の第２層目の厚みは１μｍから２０μｍといった厚みの感光性膜を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のプラズマディスプレイ用部材の製造方法を以下に説明する。背面板に用いる基板としては、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。
【００１６】
ガラス基板上に銀やアルミニウム、クロム、ニッケルなどの金属によりアドレス電極を形成する。形成する方法としては、パターン印刷法や感光性ペースト法、エッチング法などを用いることができる。パターン印刷法とは、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印刷する方法である。また、感光性ペースト法とは、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方法である。
【００１７】
また、エッチング法とは、ガラス基板上にクロムやアルミニウム等の金属をスパッタリングした後に、レジストを塗布し、レジストをパターン露光・現像した後にエッチングにより、不要な部分の金属を取り除いてパターンを形成する方法である。
【００１８】
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。アドレス電極の幅は好ましくは２０〜２００μｍ、より好ましくは３０〜１００μｍである。
【００１９】
アドレス電極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。さらに、アドレス電極は表示セル（画素の各ＲＧＢを形成する領域）に応じたピッチで形成される。通常のＰＤＰでは１００〜５００μｍ、高精細ＰＤＰにおいては１００〜２５０μｍのピッチで形成するのが好ましい。
【００２０】
次いで誘電体層を形成する。誘電体層はガラス粉末と有機バインダーを主成分とするガラスペーストをアドレス電極を覆うように塗布した後に、４００〜６００℃で焼成することにより形成できる。誘電体層に用いるガラスペーストには、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。
【００２１】
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。また、ガラス粉末の等量以下とすることで、焼結性を保つことができる。また、導電性微粒子を添加することにより駆動時の信頼性の高いＰＤＰを作成することができる。
【００２２】
導電性微粒子は、ニッケル、クロムなどの金属粉末が好ましく、粒子径は１〜１０μｍが好ましい。１μｍ以上とすることで十分な効果を発揮でき、１０μｍ以下とすることで誘電体上の凹凸を抑え隔壁形成を容易にすることができる。これらの導電性微粒子が誘電体層に含まれる含有量としては、０．１〜１０重量％が好ましい。０．１重量％以上とすることで実効を得ることができ、１０重量％以下とすることで、隣り合うアドレス電極間でのショートを防ぐことができる。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。
【００２３】
次に、誘電体層上に、放電セルを仕切るための隔壁および補助隔壁を形成する。補助隔壁は、その表面にも蛍光体層を形成することができ、発光面積を大きくとることができる。このため紫外線が効率よく蛍光面に作用するため輝度を高めることが可能である。
【００２４】
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。
【００２５】
隔壁高さの面内ばらつき（隔壁高さ面内最大値と最小値の差）は１０μｍ、さらには８μｍ以下であることが安定した放電のため好ましい。また、隔壁頂部の１０点平均粗さ（Ｒｚ）は８μｍ以下、さらには６μｍ以下であることが好ましい。Ｒｚが８μｍを超えると、前面板と貼り合わせた場合に隔壁の欠けが発生しやすくなるばかりか、ＰＤＰとした場合に、表示セル内での放電が不安定になり、不灯、チラつきなどの欠陥が発生しやすくなるからである。隔壁のピッチ（Ｐ）は、１００μｍ≦Ｐ≦５００μｍのものがよく用いられる。
【００２６】
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。２５０μｍ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。
【００２７】
また、本発明の製造方法を適用することで、補助隔壁と隔壁との間に段差を形成することが可能である。本発明でいう段差とは隔壁の高さと補助隔壁の高さとの差のことをいい、３〜２０μｍ、さらには５〜１６μｍであることが好ましい。該範囲とすることでＰＤＰパネルとした場合に安定した放電が可能となる。
【００２８】
ここでいう安定した放電とは、例えば補助隔壁が形成されていないＰＤＰの場合、電圧を印加した場合、点灯したセル内に蓄積された電荷が縦方向に移動しやすくなり、ちらつき等の問題が発生しやすくなるのに対し、電荷移動によるちらつきが発生しない放電をいう。
本発明者らによれば、隔壁と補助隔壁との間の段差を２０μｍ以下とすることで、安定した放電を維持することができる。また、隔壁と補助隔壁との間の段差を３μｍ以上とすることで、前面板と背面板を封着した後の排気および希ガスの封入を安定して行うことができ、さらに隔壁間への蛍光体の塗布の際に、はみ出しの問題が生じにくくなる。
【００２９】
さらに、補助隔壁の内面には蛍光体層が塗られるので、補助隔壁が高い方が多くの蛍光体を塗布でき、輝度向上に役立つ。一方、補助隔壁が高く隔壁と同じ高さであると、前面板と背面板を封着した後に排気が困難となり、また、希ガスが封入させ難く、さらに隔壁間への蛍光体の塗布の際に、隣の蛍光体を塗布すべき場所に、隔壁からはみ出して塗布されてしまうといった問題が生じる。このような問題に対し、本発明の製造方法を適用することにより、前記段差範囲を網羅することが可能になる。
【００３０】
隔壁および補助隔壁は、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。感光性ペーストの無機微粒子としては、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。
【００３１】
無機微粒子の粒子径は、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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。酸化ケイ素は、３〜６０重量％の範囲で配合されていることが好ましい。３重量％以上とすることで、ガラス層の緻密性、強度や安定性が向上し、また、熱膨脹係数を所望の範囲内とし、ガラス基板とのミスマッチを防ぐことができる。また、６０重量％以下にすることによって、熱軟化点が低くなり、ガラス基板への焼き付けが可能になるなどの利点がある。
【００３５】
酸化ホウ素は、５〜５０重量％の範囲で配合することによって、電気絶縁性、強度、熱膨脹係数、絶縁層の緻密性などの電気、機械および熱的特性を向上することができる。５０重量％以下とすることでガラスの安定性を保つことができる。
【００３６】
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。ビスマス系ガラス微粒子としては、次の組成を含むガラス粉末を用いることが好ましい。
酸化ビスマス ：１０〜４０重量部
酸化ケイ素 ： ３〜５０重量部
酸化ホウ素 ：１０〜４０重量部
酸化バリウム ： ８〜２０重量部
酸化アルミニウム：１０〜３０重量部。
【００３７】
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。アルカリ金属酸化物の添加量は、２０重量％以下、好ましくは、１５重量％以下にすることによって、ペーストの安定性を向上することができる。上記３種のアルカリ金属酸化物の内、酸化リチウムがペーストの安定性の点で、特に好ましい。リチウム系ガラス微粒子としては、例えば次に示す組成を含むガラス粉末を用いることが好ましい。
【００３８】
この場合の具体的なガラス微粒子としては、次に示す組成を含むガラス粉末を用いることが好ましい。
酸化リチウム ： ２〜１５重量部
酸化ケイ素 ：１５〜５０重量部
酸化ホウ素 ：１５〜４０重量部
酸化バリウム ： ２〜１５重量部
酸化アルミニウム： ６〜２５重量部。
【００３９】
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。
【００４０】
また、ガラス微粒子中に、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなど、特に、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化亜鉛を添加することにより、加工性を改良することができるが、熱軟化点、熱膨脹係数の点からは、その含有量は、４０重量％以下が好ましく、より好ましくは２５重量％以下である。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。重合する際に、これらのモノマの含有率が、１０重量％以上、さらに好ましくは３５重量％以上になるように、他の感光性のモノマと共重合することができる。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。
【００４４】
不飽和カルボン酸の具体的な例として、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、または、これらの酸無水物などが挙げられる。こうして得られた側鎖にカルボキシル基などの酸性基を有するポリマ、もしくは、オリゴマーの酸価（ＡＶ）は、５０〜１８０の範囲が好ましく、７０〜１４０の範囲がより好ましい。以上に示したポリマーもしくはオリゴマーに対して、光反応性基を側鎖または分子末端に付加させることによって、感光性をもつ感光性ポリマや感光性オリゴマーとして用いることができる。好ましい光反応性基は、エチレン性不飽和基を有するものである。エチレン性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが挙げられる。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。有機系染料は、焼成後の絶縁膜中に残存しないので、光吸収剤による絶縁膜特性の低下を少なくできるので好ましい。これらの中でも、アゾ系およびベンゾフェノン系染料が好ましい。
【００４８】
有機染料の添加量は、０．０５〜５重量％が好ましく、より好ましくは、０．０５〜１重量％である。添加量が少なすぎると、光吸収剤の添加効果が減少する傾向にあり、多すぎると、焼成後の絶縁膜特性が低下する傾向にある。
【００４９】
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。増感剤を感光性ペーストに添加する場合、その添加量は、感光性成分に対して通常０．０５〜１０重量％、より好ましくは０．１〜１０重量％である。増感剤の量が少な過ぎると光感度を向上させる効果が発揮されない傾向にあり、増感剤の量が多過ぎると、露光部の残存率が小さくなる傾向にある。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
次に、本発明における隔壁および補助隔壁の形成方法について説明する。まず、電極が形成された基板上もしくは誘電体層上に１層目の感光性ペーストを塗布する。１層目の感光性ペーストとしては焼成して白色、青色もしくは透明を呈するものを用いることが好ましい。特に、白色を呈するものを用いることにより、隔壁および補助隔壁の反射率を上げ、発光効率を向上させることができる。感光性ペーストが焼成して白色を呈する様にするには、高融点ガラス、酸化チタン、酸化アルミニウム、シリカ、炭酸カルシウムなどを感光性ペーストに添加すると良い。
【００５３】
また、青色を呈するものを用いることにより、発光輝度の低い青色について選択的に反射率を向上させることができ、発色のバランスを向上させることもできる。感光性ペーストが焼成して青色を呈する様にするには、酸化コバルト、アルミン酸コバルト等のコバルト系化合物や、バナジウム−ジルコニウム、酸化銅などを感光性ペーストに添加すると良い。
【００５４】
塗布方法としては、スクリーン印刷法、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、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。
【００５５】
感光性ペースト塗布した後、通風オーブン、ホットプレート、ＩＲ炉などを用いて乾燥し、１層目の感光性ペーストの塗布膜を形成する。
【００５６】
続いて、露光装置を用いて露光を行う。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。この時、アドレス電極と垂直方向にストライプパターンを有するフォトマスクを用いる。この露光は補助隔壁を形成することに相当する。従って、補助隔壁を主隔壁を挟んで直線状に形成しない場合は、アドレス電極と垂直方向のストライプパターンでないパターンを用いる。
【００５７】
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。
【００５８】
２層目の感光性ペーストは、転写シート上にまず形成する。転写シートは、転写の際に加熱したロールで、温度と圧力をかけることが好ましいため、加熱ロールの温度よりガラス点移転が高いフィルムが好適である。転写の際には約１００℃程度の温度をかけることが好ましく、ポリエステルフィルム、芳香族ポリアミドあるいは芳香族ポリイミドフィルムなどが利用できる。厚みは取り扱いの容易さから十数μｍ〜数十μｍ程度がよい。また、欠点無く容易に転写を行うため、転写フィルム表面は離型処理を行ったものを用いることが好ましい。
【００５９】
転写シート上への感光性ペースト塗布層形成の方法は、グラビア塗布、ダイ塗工と言った方法がよい。これらの方法は膜厚の調整が比較的容易であるためである。塗布厚は、およそ２０〜４０μｍ程度であり、乾燥後数μｍ〜２０μｍ程度になるように調整する。塗布後は離型処理を施した保護フィルムと共に巻き込んでおく。
【００６０】
転写シート上に形成された２層目の感光性ペーストを、露光された１層目の感光性ペースト塗布膜上に転写する。離型処理を行なった保護フィルムをはがし、２層目の感光性ペースト膜を１層目の感光性ペースト塗膜上に接触させ、好ましくは転写シートの裏側から温度と圧力をかける。
【００６１】
温度と圧力はホットプレスやホットロールなどを利用することができるが、連続処理のしやすさを考慮するとホットロールが好適である。これは、１００℃から百数十℃に加圧したロールで転写シートの裏側から１層目に２層目を押し付ける方法である。その後乾燥し、２層目の感光性ペースト塗布膜を形成する。ここで、２層目の感光性ペーストに１層目の感光性ペーストを用いることも、本発明の好ましい態様の一つである。また、２層目の感光性ペーストに、焼成して黒色を呈するものを用いることも本発明の好ましい態様の一つである。
【００６２】
２層目の感光性ペーストに焼成して黒色を呈するものを用いることにより、コントラストを向上させることができる。感光性ペーストが焼成して黒色を呈する様にするには、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕの金属もしくはそれらの酸化物を合計で１〜１５重量％含有するガラスを用いると良い。また、ガラス粉末に黒色金属又は金属酸化物を付着させるか、または被服させても良い。
【００６３】
２層目の感光性ペースト被膜を形成後、露光装置を用いて露光を行う。この時は、アドレス電極に沿ったストライプ状のフォトマスクを用いる。２層目の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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【実施例】
【００６９】
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。
（実施例１）
［電極の形成］
ガラス基板として、６８０×１１５０×２．８ｍｍの５０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２．２μｍ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１９０μｍ、線幅８０μｍ、焼成後厚み３μｍのストライプ状電極を形成した。
［誘電体の形成］
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重量％、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重量％、テルピネオール１５重量％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。
［隔壁の形成］
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（重量比）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。
【００７０】
まず、前記隔壁形成用の感光性ペーストを用いて転写シートを作成した。支持体であるポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み５０μｍ）上に感光性ペーストをスリットダイコーターを用いて塗布して１１０℃の乾燥後、厚み２０μｍの感光性膜を形成し、最後に保護フィルムである離型処理を行ったポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み３８μｍ）でカバーして転写シートを完成した。
【００７１】
前記誘電体層が形成された基板上に、前記隔壁形成用感光性ペーストをダイコーターを用いて２８０μｍの厚みに塗布した後、クリーンオーブンにて１００℃、４０分の乾燥を行い塗布膜を形成した。次いで、該塗布膜を電極と垂直方向に補助隔壁パターン(線幅：４０μｍ、ピッチ：５７０μｍ)が形成されたマスクを介して露光量４５０ｍＪ／ｃｍ２で露光した。
【００７２】
次いでその上に、予め作成しておいた転写シートのカバーフィルムを剥がして支持体側から加熱ローラ（表面温度１００℃）を用いて転写することで感光性膜を形成、続けて熱風乾燥機を用いて１５０℃、１５分間熱硬化させた。
【００７３】
次いで、該塗布膜を電極と平行方向に隔壁パターン(線幅：４５μｍ、ピッチ：１９０μｍ)が形成されたマスクを介して露光量４５０ｍＪ／ｃｍ２平方メートルで露光した。露光後、０．３％のエタノールアミン水溶液中で現像し隔壁パターンを形成、焼成温度５９０℃で１５分間焼成することにより隔壁を得た。
（比較例１）
実施例１において、１回目の露光（補助隔壁）後に、感光性ペーストをスクリーン印刷（＃２００メッシュ）し、乾燥することで感光性膜を形成した。以後、実施例１と同一手法により隔壁パターン露光、現像、焼成することにより隔壁を得た。
（比較例２）
実施例１において、１回目の露光（補助隔壁）後に、感光性ペーストをダイコートにより塗布、乾燥することで感光性膜を形成した。以後、実施例１と同一手法により隔壁パターン露光、現像、焼成することにより隔壁を得た。
【００７４】
実施例１及び比較例１、２で得られた隔壁の形状解析を実施した。形状の解析には超深度形状測定顕微鏡ＶＫ−８５００（（株）キーエンス製）を用いて行い、面内３５点の隔壁高さ、補助隔壁高さ、段差、隔壁頂部の１０点平均粗さを測定し、面内３５点の平均値及び面内最大値と最小値の差をばらつきとして算出し、結果を表１に示す。
【００７５】
【表１】
2008251185.tif 000002
【００７６】
表１を参照して、比較例１は隔壁頂部の１０点平均粗さがが８．３μｍであり、実施例１や比較例２より大きい。また、比較例２は隔壁高さのばらつきが１０．８μｍであり実施例１や比較例１より大きい。一方本発明である実施例１では、隔壁頂部１０点平均粗さは２．６μｍであり、隔壁高さのばらつきは４．３μｍと、比較例に対して小さく出来ていることがわかる。すなわち、隔壁と補助隔壁の段差の精度が高いことがわかる。これは露光されある程度硬くなった第１層目の感光性ペーストの上に、第２層目の感光性ペーストを精度よく積み上げるには転写による方法が好適であることを示している。