JPH11335138A - 感光性ペ―スト、プラズマディスプレイ、およびプラズマアドレス液晶ディスプレイならびにそれらの製造方法 - Google Patents
感光性ペ―スト、プラズマディスプレイ、およびプラズマアドレス液晶ディスプレイならびにそれらの製造方法Info
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- JPH11335138A JPH11335138A JP11061212A JP6121299A JPH11335138A JP H11335138 A JPH11335138 A JP H11335138A JP 11061212 A JP11061212 A JP 11061212A JP 6121299 A JP6121299 A JP 6121299A JP H11335138 A JPH11335138 A JP H11335138A
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- photosensitive
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- oxide
- inorganic powder
- photosensitive paste
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Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高アスペクト比で高精度の隔壁パターンを形成
し、高精度のプラズマディスプレイおよびプラズマアド
レス液晶ディスプレイを提供する。 【解決手段】タップ密度が0.6g/cm3以上、平均
粒径が1〜7.0μm、最大粒径が7.0〜40.0μ
m、平均屈折率が1.5〜1.7の範囲にある無機粉末
とし、該粉末を用いた感光性ペーストにより隔壁を形成
しプラズマディスプレイおよびプラズマアドレス液晶デ
ィスプレイを製造する。
し、高精度のプラズマディスプレイおよびプラズマアド
レス液晶ディスプレイを提供する。 【解決手段】タップ密度が0.6g/cm3以上、平均
粒径が1〜7.0μm、最大粒径が7.0〜40.0μ
m、平均屈折率が1.5〜1.7の範囲にある無機粉末
とし、該粉末を用いた感光性ペーストにより隔壁を形成
しプラズマディスプレイおよびプラズマアドレス液晶デ
ィスプレイを製造する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイおよびプラズマアドレス液晶ディスプレイに関する
ものである。より詳細には、、隔壁用無機粉末、隔壁用
感光性ペースト、該感光性ペーストを用いて隔壁形成し
たプラズマディスプレイ、プラズマアドレス液晶ディス
プレイとその製造方法に関するものである。
レイおよびプラズマアドレス液晶ディスプレイに関する
ものである。より詳細には、、隔壁用無機粉末、隔壁用
感光性ペースト、該感光性ペーストを用いて隔壁形成し
たプラズマディスプレイ、プラズマアドレス液晶ディス
プレイとその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】放電型ディスプレイとして、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がある
が、従来のTFT液晶パネルやCRTディスプレイに比
べて大型化が容易であることから、OA機器および広報
表示装置などの分野に浸透している。また高品位テレビ
ジョンの分野などでの進展が非常に期待されている。
ィスプレイやプラズマアドレス液晶ディスプレイがある
が、従来のTFT液晶パネルやCRTディスプレイに比
べて大型化が容易であることから、OA機器および広報
表示装置などの分野に浸透している。また高品位テレビ
ジョンの分野などでの進展が非常に期待されている。
【0003】このような用途の拡大にともなって、微細
で多数の表示セルを有するカラープラズマディスプレイ
が注目されている。プラズマディスプレイは、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、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あてることにより表示を行うもので
ある。
で多数の表示セルを有するカラープラズマディスプレイ
が注目されている。プラズマディスプレイは、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、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あてることにより表示を行うもので
ある。
【0004】背面ガラス基板には、放電空間の確保と電
極間距離の規定および誤放電防止の役割を果たすため
に、白色または黒色のストライプ状の隔壁が設けられて
いる。
極間距離の規定および誤放電防止の役割を果たすため
に、白色または黒色のストライプ状の隔壁が設けられて
いる。
【0005】プラズマディスプレイパネルを高精細化す
るためには、1画素の大きさを小さくする必要がある。
この場合、上記の隔壁のピッチおよび線幅を狭くする必
要がある。具体的には、42インチハイビジョンテレビ
(1920×1035画素)や23インチのOA用モニ
ター(XGA:1024×768画素)を実現しようと
すると、隔壁はピッチ150μm、幅20〜40μm、
高さ60〜170μm程度で形成する必要がある。通
常、隔壁は背面ガラス基板にガラス粉末を含有する絶縁
ペーストをスクリーン印刷法で塗布・乾燥し、この塗布
・乾燥工程を10回以上も繰り返して所定の高さにした
後、焼成して形成している。しかしながら、通常のスク
リーン印刷法では、特にパネルサイズが大型化した場合
に、予め前面ガラス基板上に形成された放電電極と絶縁
ペーストの印刷場所との位置合わせが難しく、位置精度
が得られ難いという問題がある。しかも10回以上絶縁
ペーストを重ね合わせ塗布を行うことになるため、隔壁
および壁体の側面エッジ部の波打ちや裾の乱れが生じ、
高さの精度が得られないため、表示品質が悪くなり、ま
た作業性が悪い、歩留まりが低いなどの問題もある。特
に、パターン線幅が50μm、ピッチが150μm以下
になると隔壁底部がペーストのチクソトロピー性により
滲みやすく、シャープで残渣のない隔壁形成が難しくな
るという問題がある。
るためには、1画素の大きさを小さくする必要がある。
この場合、上記の隔壁のピッチおよび線幅を狭くする必
要がある。具体的には、42インチハイビジョンテレビ
(1920×1035画素)や23インチのOA用モニ
ター(XGA:1024×768画素)を実現しようと
すると、隔壁はピッチ150μm、幅20〜40μm、
高さ60〜170μm程度で形成する必要がある。通
常、隔壁は背面ガラス基板にガラス粉末を含有する絶縁
ペーストをスクリーン印刷法で塗布・乾燥し、この塗布
・乾燥工程を10回以上も繰り返して所定の高さにした
後、焼成して形成している。しかしながら、通常のスク
リーン印刷法では、特にパネルサイズが大型化した場合
に、予め前面ガラス基板上に形成された放電電極と絶縁
ペーストの印刷場所との位置合わせが難しく、位置精度
が得られ難いという問題がある。しかも10回以上絶縁
ペーストを重ね合わせ塗布を行うことになるため、隔壁
および壁体の側面エッジ部の波打ちや裾の乱れが生じ、
高さの精度が得られないため、表示品質が悪くなり、ま
た作業性が悪い、歩留まりが低いなどの問題もある。特
に、パターン線幅が50μm、ピッチが150μm以下
になると隔壁底部がペーストのチクソトロピー性により
滲みやすく、シャープで残渣のない隔壁形成が難しくな
るという問題がある。
【0006】プラズマディスプレイの大面積化、高精細
化に伴い、このようなスクリーン印刷による方法では、
高アスペクト比、高精細の隔壁の製造がますます技術的
に困難となり、かつコスト的に不利になってきている。
化に伴い、このようなスクリーン印刷による方法では、
高アスペクト比、高精細の隔壁の製造がますます技術的
に困難となり、かつコスト的に不利になってきている。
【0007】これらの問題を改良する方法として、特開
平1−296534号公報、特開平2−165538号
公報、特開平5−342992号公報、特開平6−29
5676号公報では、隔壁を感光性ペーストを用いてフ
ォトリソグラフィ技術により形成する方法が提案されて
いる。しかしながら、これらの方法では、感光性ペース
トのガラス含有量が少ないために焼成後に緻密な隔壁が
得られなかったり、感光性ペーストの感度や解像度が低
いという問題があった。このために高アスペクト比の隔
壁を得るためには、スクリーン印刷・露光・現像の工程
を繰り返し行うことが必要であった。しかし、印刷・露
光・現像を繰り返し行うのでは、位置合わせの問題が生
じたり、コストの問題があり限界があった。
平1−296534号公報、特開平2−165538号
公報、特開平5−342992号公報、特開平6−29
5676号公報では、隔壁を感光性ペーストを用いてフ
ォトリソグラフィ技術により形成する方法が提案されて
いる。しかしながら、これらの方法では、感光性ペース
トのガラス含有量が少ないために焼成後に緻密な隔壁が
得られなかったり、感光性ペーストの感度や解像度が低
いという問題があった。このために高アスペクト比の隔
壁を得るためには、スクリーン印刷・露光・現像の工程
を繰り返し行うことが必要であった。しかし、印刷・露
光・現像を繰り返し行うのでは、位置合わせの問題が生
じたり、コストの問題があり限界があった。
【0008】そこで特開平8−50811号公報では、
感光性ガラスペーストを用いて、隔壁を1回の露光で形
成する方法が提案されている。しかしながら、この方法
では、ピッチが200μm以下、隔壁の線幅が50μm
以下の高精細隔壁を作製する際、感光性ペースト中の無
機成分と有機成分の割合によって、線幅の太り、所望の
線幅が得られない、または現像残り、いわゆる残膜が発
生したり、隔壁が蛇行する問題があった。残膜が発生す
ると放電特性が落ち、表示ムラになる。また、隔壁が蛇
行すると蛍光体塗布が均一に行えず、混色が起きたり
し、歩留まりが悪くなる問題があった。また、パターン
形成性を向上するために有機成分の割合を多くした場
合、焼成時に有機成分が消失し難く、いわゆる脱バイン
ダー性が悪く、着色の原因になったり、焼成時の収縮が
大きくなり、所望の高さの隔壁を得るためにパターン形
成時の高さが高く必要になり、パターン形成時のマージ
ンが小さくなる問題があった。
感光性ガラスペーストを用いて、隔壁を1回の露光で形
成する方法が提案されている。しかしながら、この方法
では、ピッチが200μm以下、隔壁の線幅が50μm
以下の高精細隔壁を作製する際、感光性ペースト中の無
機成分と有機成分の割合によって、線幅の太り、所望の
線幅が得られない、または現像残り、いわゆる残膜が発
生したり、隔壁が蛇行する問題があった。残膜が発生す
ると放電特性が落ち、表示ムラになる。また、隔壁が蛇
行すると蛍光体塗布が均一に行えず、混色が起きたり
し、歩留まりが悪くなる問題があった。また、パターン
形成性を向上するために有機成分の割合を多くした場
合、焼成時に有機成分が消失し難く、いわゆる脱バイン
ダー性が悪く、着色の原因になったり、焼成時の収縮が
大きくなり、所望の高さの隔壁を得るためにパターン形
成時の高さが高く必要になり、パターン形成時のマージ
ンが小さくなる問題があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な欠点のない感光性ペースト、特に高アスペクト比かつ
高精度のパターン加工を可能にすることをその目的とす
るものである。
な欠点のない感光性ペースト、特に高アスペクト比かつ
高精度のパターン加工を可能にすることをその目的とす
るものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、タッ
プ密度が0.6g/cm3以上、平均粒径が1〜7μ
m、最大粒径が5〜40μm、平均屈折率が1.5〜
1.7の範囲にあることを特徴とする無機粉末である。
プ密度が0.6g/cm3以上、平均粒径が1〜7μ
m、最大粒径が5〜40μm、平均屈折率が1.5〜
1.7の範囲にあることを特徴とする無機粉末である。
【0011】また本発明は、無機粉末、感光性有機成分
および有機溶剤とからなるペーストであって、無機粉末
の50重量%以上がタップ密度が0.6g/cm3以
上、平均粒径1〜7μm、最大粒径7〜40μm、平均
屈折率1.5〜1.7であることを特徴とする感光性ペ
ーストである。
および有機溶剤とからなるペーストであって、無機粉末
の50重量%以上がタップ密度が0.6g/cm3以
上、平均粒径1〜7μm、最大粒径7〜40μm、平均
屈折率1.5〜1.7であることを特徴とする感光性ペ
ーストである。
【0012】また本発明は、感光性ペーストを基板上に
塗布し乾燥した後、フォトリソグラフィ法でパターン形
成し、該パターンを焼成して隔壁を形成する工程を含む
プラズマディスプレイまたはプラズマアドレス液晶ディ
スプレイの製造方法であって、感光性ペーストに上記の
感光性ペーストを用いることを特徴とするプラズマディ
スプレイまたはプラズマアドレス液晶ディスプレイの製
造方法である。
塗布し乾燥した後、フォトリソグラフィ法でパターン形
成し、該パターンを焼成して隔壁を形成する工程を含む
プラズマディスプレイまたはプラズマアドレス液晶ディ
スプレイの製造方法であって、感光性ペーストに上記の
感光性ペーストを用いることを特徴とするプラズマディ
スプレイまたはプラズマアドレス液晶ディスプレイの製
造方法である。
【0013】また本発明は、上記の感光性ペーストを用
いて製造したことを特徴とするプラズマディスプレイも
しくはプラズマアドレス液晶ディスプレイまたはそれら
の部材である。
いて製造したことを特徴とするプラズマディスプレイも
しくはプラズマアドレス液晶ディスプレイまたはそれら
の部材である。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の無機粉末は、無機粉末と
感光性有機成分からなる感光性ペーストに用いられ、該
ペーストを塗布、乾燥、露光、現像および焼成すること
によってプラズマディスプレイの隔壁を形成することが
できる。本発明におけるプラズマディスプレイとは、前
面ガラス基板と背面ガラス基板との間に隔壁を形成して
放電空間を設け、この空間内の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あてるこ
とにより表示を行うディスプレイの他、液晶のスイッチ
ングにプラズマ放電を用いるプラズマアドレス液晶ディ
スプレイなども含まれる。
感光性有機成分からなる感光性ペーストに用いられ、該
ペーストを塗布、乾燥、露光、現像および焼成すること
によってプラズマディスプレイの隔壁を形成することが
できる。本発明におけるプラズマディスプレイとは、前
面ガラス基板と背面ガラス基板との間に隔壁を形成して
放電空間を設け、この空間内の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あてるこ
とにより表示を行うディスプレイの他、液晶のスイッチ
ングにプラズマ放電を用いるプラズマアドレス液晶ディ
スプレイなども含まれる。
【0015】感光性ペーストで形成しようとする隔壁
は、焼成後の高さが60〜170μmであり、焼成収縮
を考慮すると隔壁パターン形成のために塗布される感光
性ペーストの塗布膜の厚みは100〜220μmあるこ
とが必要となる。このような厚みの感光性ペースト塗布
膜に高精細なパターンを露光し、高アスペクト比のパタ
ーンを解像度高く形成するためには、露光用の活性光線
を塗布膜の最下部までできるだけ多く透過させることが
必須である。このため、感光性ペーストに配合される無
機粉末および感光性有機成分が共に光透過性の高いもの
を選び、且つ、これらを均一に混合し、ペースト内部に
気泡などの組成ムラが無いことが要求される。
は、焼成後の高さが60〜170μmであり、焼成収縮
を考慮すると隔壁パターン形成のために塗布される感光
性ペーストの塗布膜の厚みは100〜220μmあるこ
とが必要となる。このような厚みの感光性ペースト塗布
膜に高精細なパターンを露光し、高アスペクト比のパタ
ーンを解像度高く形成するためには、露光用の活性光線
を塗布膜の最下部までできるだけ多く透過させることが
必須である。このため、感光性ペーストに配合される無
機粉末および感光性有機成分が共に光透過性の高いもの
を選び、且つ、これらを均一に混合し、ペースト内部に
気泡などの組成ムラが無いことが要求される。
【0016】感光性ペーストの塗布膜の光線透過率は、
自記分光光度計UV−3101PC(島津製作所製)を
用いて測定される。塗布膜の厚みを50μmとし、g線
波長光の透過率を測定して、その光線透過率が50%以
上であることが好ましく、55%以上であることがより
好ましい。
自記分光光度計UV−3101PC(島津製作所製)を
用いて測定される。塗布膜の厚みを50μmとし、g線
波長光の透過率を測定して、その光線透過率が50%以
上であることが好ましく、55%以上であることがより
好ましい。
【0017】さらに、隔壁形成用ペーストのように、無
機材料の粉末を有機成分中に分散混合した組成物におい
て、光の透過性を向上させるには、それぞれの成分の平
均屈折率を近似させることが条件となる。
機材料の粉末を有機成分中に分散混合した組成物におい
て、光の透過性を向上させるには、それぞれの成分の平
均屈折率を近似させることが条件となる。
【0018】そこで本発明においては、まず、無機粉末
のタップ密度を0.6g/cm3以上、好ましくは0.
7g/cm3以上とすることによって、感光性ペースト
の無機成分として用いた場合の無機粉末の充填性・分散
性を高くし、気泡や凝集物が生じにくくし、得られる感
光性ペーストの光透過性を高くし、優れたパターン特性
を示すものとする。タップ密度の上限値は、特に規定さ
れないが、無機粉末の真比重に近いほど充填性が高く好
ましい。無機粉末が複数種からなる場合は、無機粉末の
真比重は各成分の真比重の加算平均とする。本発明の無
機粉末は平均屈折率が1.5〜1.7であることから真
比重はほぼ2〜3.5g/cm3である。したがってタ
ップ密度は理論上約3.5g/cm3以下とするのが好
ましいが、さらに等大球状粒子の最密充填率74%を乗
じた値である2.5g/cm3以下とするのがより好ま
しい。
のタップ密度を0.6g/cm3以上、好ましくは0.
7g/cm3以上とすることによって、感光性ペースト
の無機成分として用いた場合の無機粉末の充填性・分散
性を高くし、気泡や凝集物が生じにくくし、得られる感
光性ペーストの光透過性を高くし、優れたパターン特性
を示すものとする。タップ密度の上限値は、特に規定さ
れないが、無機粉末の真比重に近いほど充填性が高く好
ましい。無機粉末が複数種からなる場合は、無機粉末の
真比重は各成分の真比重の加算平均とする。本発明の無
機粉末は平均屈折率が1.5〜1.7であることから真
比重はほぼ2〜3.5g/cm3である。したがってタ
ップ密度は理論上約3.5g/cm3以下とするのが好
ましいが、さらに等大球状粒子の最密充填率74%を乗
じた値である2.5g/cm3以下とするのがより好ま
しい。
【0019】タップ密度とは、JIS Z 2500(2045)に記
載の通り、振動させた容器内の粉末の単位体積当たりの
質量である。タップ密度の測定はA.B.D粉体特性測
定器(筒井理化学機械(株)製)を用い、粉末を入れた
100cc容器を5分間振動した後、粉末を摺り切り、
100cc当たりの粉末質量を測定して得た値である。
タップ密度が0.6g/cm3未満の場合は、ガラス粉
末が嵩高になるため感光性ペースト作製時に分散性が悪
く、気泡の混入などの問題を起こすと共に、ペーストの
塗布性が悪くなり、形成された隔壁の形状に欠陥を生じ
る。また、パターン形成性を向上するために有機成分の
割合を多くした場合、焼成時に有機成分が消失し難く、
いわゆる脱バインダー性が悪く、着色の原因になった
り、焼成時の収縮が大きくなり、所望の高さの隔壁を得
ることができない問題が生じる。
載の通り、振動させた容器内の粉末の単位体積当たりの
質量である。タップ密度の測定はA.B.D粉体特性測
定器(筒井理化学機械(株)製)を用い、粉末を入れた
100cc容器を5分間振動した後、粉末を摺り切り、
100cc当たりの粉末質量を測定して得た値である。
タップ密度が0.6g/cm3未満の場合は、ガラス粉
末が嵩高になるため感光性ペースト作製時に分散性が悪
く、気泡の混入などの問題を起こすと共に、ペーストの
塗布性が悪くなり、形成された隔壁の形状に欠陥を生じ
る。また、パターン形成性を向上するために有機成分の
割合を多くした場合、焼成時に有機成分が消失し難く、
いわゆる脱バインダー性が悪く、着色の原因になった
り、焼成時の収縮が大きくなり、所望の高さの隔壁を得
ることができない問題が生じる。
【0020】さらに、粒子の凝集力は表面積に依存する
ため、粒径が小さいものほど、凝集しやすい。換言すれ
ば、無機粉末の粒径は大きいほど凝集性が少なく、ペー
スト中に均一に分散され、気泡などの組成ムラが無いた
め、光透過性が高く、優れたパターン形成性を示す。し
かし、隔壁を形成する際、平均粒径や最大粒径が大きす
ぎると、隔壁頂部に凹凸が生じ、封着時に前面ガラス基
板との間に隙間が出来てクロストークが生じたり、無機
粒子が放電空間に異物として残ったりする問題がある。
ため、粒径が小さいものほど、凝集しやすい。換言すれ
ば、無機粉末の粒径は大きいほど凝集性が少なく、ペー
スト中に均一に分散され、気泡などの組成ムラが無いた
め、光透過性が高く、優れたパターン形成性を示す。し
かし、隔壁を形成する際、平均粒径や最大粒径が大きす
ぎると、隔壁頂部に凹凸が生じ、封着時に前面ガラス基
板との間に隙間が出来てクロストークが生じたり、無機
粒子が放電空間に異物として残ったりする問題がある。
【0021】このため本発明の無機粉末の粒径は、以下
の範囲である必要がある。 1μm≦平均粒径≦7μm 7μm≦最大粒径≦40μm ここでの粒径は、レーザ散乱・回折法によって測定した
値であり、平均粒径とは、50%体積粒径、最大粒径と
は粒径の最大値である。測定装置は粒度分布計(マイク
ロトラックHRA粒度分析計 MODEL No.93
20−X100)を用いた。
の範囲である必要がある。 1μm≦平均粒径≦7μm 7μm≦最大粒径≦40μm ここでの粒径は、レーザ散乱・回折法によって測定した
値であり、平均粒径とは、50%体積粒径、最大粒径と
は粒径の最大値である。測定装置は粒度分布計(マイク
ロトラックHRA粒度分析計 MODEL No.93
20−X100)を用いた。
【0022】平均粒径が1μm未満では粉末の凝集性が
大きく、高精細なパターンを得ることが出来ない。7μ
mより大きいと隔壁形成時に頂部の凹凸が大きくなるた
めクロストークなどの問題が生じる。平均粒径は好まし
くは1.5〜7μm、さらに好ましくは1.5〜5μm
である。
大きく、高精細なパターンを得ることが出来ない。7μ
mより大きいと隔壁形成時に頂部の凹凸が大きくなるた
めクロストークなどの問題が生じる。平均粒径は好まし
くは1.5〜7μm、さらに好ましくは1.5〜5μm
である。
【0023】最大粒径が5μm未満では、充填性が悪
く、40μmを越えると隔壁頂部の凹凸や放電空間に異
物が残る問題が生じる。最大粒径が7〜40μm、更に
は10〜30μmであることが、粉末の充填性や隔壁頂
部の凹凸を抑制する点で好ましい。
く、40μmを越えると隔壁頂部の凹凸や放電空間に異
物が残る問題が生じる。最大粒径が7〜40μm、更に
は10〜30μmであることが、粉末の充填性や隔壁頂
部の凹凸を抑制する点で好ましい。
【0024】すなわち、上記のような粉末特性を満足す
る無機粉末は、粒子の充填性が良いため、感光性ペース
ト塗布膜に空隙が出来難く、光の散乱が抑制されて高精
細のパターン加工が行える。
る無機粉末は、粒子の充填性が良いため、感光性ペース
ト塗布膜に空隙が出来難く、光の散乱が抑制されて高精
細のパターン加工が行える。
【0025】さらに本発明の無機粉末の平均屈折率は
1.5〜1.7である必要がありこれにより、ペースト
中の無機粉末の平均屈折率を有機成分の平均屈折率とを
近づけ、ペースト中の光散乱を抑制し、高精細の隔壁パ
ターン形成することが可能となる。なお本発明において
無機粉末の平均屈折率は、ベッケ線検出法によってg線
波長で測定した値である。
1.5〜1.7である必要がありこれにより、ペースト
中の無機粉末の平均屈折率を有機成分の平均屈折率とを
近づけ、ペースト中の光散乱を抑制し、高精細の隔壁パ
ターン形成することが可能となる。なお本発明において
無機粉末の平均屈折率は、ベッケ線検出法によってg線
波長で測定した値である。
【0026】本発明の無機粉末は、ガラス粉末を含むこ
とが好ましい。また、ガラス粉末が、タップ密度が0.
6g/cm3以上、平均粒径が1〜7μm(好ましくは
1.5〜7μm、さらに好ましくは1.5〜5μm)、
最大粒径が5〜40μm(好ましくは7〜40μm、さ
らに好ましくは10〜30μm)、平均屈折率が1.5
〜1.7の範囲にあることも好ましい。
とが好ましい。また、ガラス粉末が、タップ密度が0.
6g/cm3以上、平均粒径が1〜7μm(好ましくは
1.5〜7μm、さらに好ましくは1.5〜5μm)、
最大粒径が5〜40μm(好ましくは7〜40μm、さ
らに好ましくは10〜30μm)、平均屈折率が1.5
〜1.7の範囲にあることも好ましい。
【0027】また、ガラス転移点、軟化点の低いガラス
基板上にパターン形成するため、無機粉末は、ガラス転
移点が430〜500℃、軟化点が470〜580℃の
ガラス粉末を含むことが好ましい。
基板上にパターン形成するため、無機粉末は、ガラス転
移点が430〜500℃、軟化点が470〜580℃の
ガラス粉末を含むことが好ましい。
【0028】上記した平均屈折率が1.5〜1.7で、
ガラス基板上に焼き付けが容易なガラスとして、酸化ナ
トリウム、酸化リチウム、酸化カリウムなどのアルカリ
金属の酸化物のうち少なくとも1種を2〜20重量%含
有するものが好ましい。これにより、軟化点、熱膨張係
数のコントロールが容易になるだけでなく、ガラスの平
均屈折率を低くすることができるため、有機物との平均
屈折率差を小さくすることが容易になる。含有量が2重
量%未満の時は、軟化点および屈折率の制御が難しくな
る傾向がある。20重量%を越えると、放電時にアルカ
リ金属酸化物の蒸発によって輝度が低下する傾向があ
る。特にペーストの安定性を向上させる点から、好まし
くは10重量%以下である。
ガラス基板上に焼き付けが容易なガラスとして、酸化ナ
トリウム、酸化リチウム、酸化カリウムなどのアルカリ
金属の酸化物のうち少なくとも1種を2〜20重量%含
有するものが好ましい。これにより、軟化点、熱膨張係
数のコントロールが容易になるだけでなく、ガラスの平
均屈折率を低くすることができるため、有機物との平均
屈折率差を小さくすることが容易になる。含有量が2重
量%未満の時は、軟化点および屈折率の制御が難しくな
る傾向がある。20重量%を越えると、放電時にアルカ
リ金属酸化物の蒸発によって輝度が低下する傾向があ
る。特にペーストの安定性を向上させる点から、好まし
くは10重量%以下である。
【0029】さらにガラス粉末は、酸化物換算表記で以
下の組成であることが好ましい。 酸化リチウム : 2〜10重量% 酸化珪素 :15〜50重量% 酸化硼素 :15〜40重量% 酸化バリウム : 2〜15重量% 酸化アルミニウム : 6〜15重量% 酸化リチウムが2〜10重量%であると、軟化点、熱膨
張係数のコントロールが容易になるだけでなく、ガラス
の平均屈折率を低くすることができるため、有機物との
平均屈折率差を小さくすることが容易になる点で好まし
い。
下の組成であることが好ましい。 酸化リチウム : 2〜10重量% 酸化珪素 :15〜50重量% 酸化硼素 :15〜40重量% 酸化バリウム : 2〜15重量% 酸化アルミニウム : 6〜15重量% 酸化リチウムが2〜10重量%であると、軟化点、熱膨
張係数のコントロールが容易になるだけでなく、ガラス
の平均屈折率を低くすることができるため、有機物との
平均屈折率差を小さくすることが容易になる点で好まし
い。
【0030】ガラス粉末の組成中に酸化珪素は、15〜
50重量%の範囲で配合することが好ましく、15重量
%以上であると隔壁の緻密性、強度や安定性に優れ、ま
た熱膨張係数が所望の値となり、ガラス基板とのミスマ
ッチが起こらない。また50重量%以下にすることによ
って、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。
50重量%の範囲で配合することが好ましく、15重量
%以上であると隔壁の緻密性、強度や安定性に優れ、ま
た熱膨張係数が所望の値となり、ガラス基板とのミスマ
ッチが起こらない。また50重量%以下にすることによ
って、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。
【0031】酸化硼素はガラス粉末中に、15〜40重
量%の範囲で配合することによって、電気絶縁性、強
度、熱膨張係数、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。40重量%を越え
るとガラスの安定性が低下する。
量%の範囲で配合することによって、電気絶縁性、強
度、熱膨張係数、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。40重量%を越え
るとガラスの安定性が低下する。
【0032】また、ガラス粉末中に、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、硬度や加工性を改良することができるが、軟化点、
熱膨張係数、屈折率の制御の点からは、その含有量は4
0重量%以下が好ましく、より好ましくは15重量%以
下である。
ム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ム、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、硬度や加工性を改良することができるが、軟化点、
熱膨張係数、屈折率の制御の点からは、その含有量は4
0重量%以下が好ましく、より好ましくは15重量%以
下である。
【0033】また、上記組成で、酸化リチウムの代わり
に、酸化ナトリウム、酸化カリウムを用いても良いが、
ペーストの安定性の点で、酸化リチウムが好ましい。
に、酸化ナトリウム、酸化カリウムを用いても良いが、
ペーストの安定性の点で、酸化リチウムが好ましい。
【0034】本発明の無機粉末中には、上記のガラス粉
末が50重量%以上含まれていることが好ましい。50
重量%以上であることによって、ガラス転移点、軟化点
の低いガラス基板上にパターンを焼き付けることが可能
になる。
末が50重量%以上含まれていることが好ましい。50
重量%以上であることによって、ガラス転移点、軟化点
の低いガラス基板上にパターンを焼き付けることが可能
になる。
【0035】無機粉末として、高融点ガラスまたはセラ
ミックスから選ばれたフィラーを配合してもよい。好ま
しい配合比率は、10〜50重量%である。これによ
り、感光性ペースト法において、パターン形成後の焼成
時の収縮率が小さくなり、パターン形成が容易になる。
ミックスから選ばれたフィラーを配合してもよい。好ま
しい配合比率は、10〜50重量%である。これによ
り、感光性ペースト法において、パターン形成後の焼成
時の収縮率が小さくなり、パターン形成が容易になる。
【0036】高融点ガラスとしては、酸化珪素、酸化ア
ルミニウムを15重量%以上含有するガラス成分が好ま
しく、これらの含有量合計がガラス成分中50重量%以
上であることが、必要な熱特性を持たせるためには有効
である。高融点ガラスの好ましい例として、以下の組成
を含有するガラス成分を挙げることができる。 酸化珪素 :15〜50重量% 酸化ホウ素 : 5〜20重量% 酸化アルミニウム:15〜50重量% 酸化バリウム : 2〜10重量% 高融点ガラスは、充填性の観点から上記したガラス粉末
と同様の平均粒径や最大粒径を有する粒度分布のものが
好ましい。しかしながら形成した隔壁頂部の凹凸を抑制
するには、その最大粒径は下限(7μm)に近い値にコ
ントロールすることが好ましい。
ルミニウムを15重量%以上含有するガラス成分が好ま
しく、これらの含有量合計がガラス成分中50重量%以
上であることが、必要な熱特性を持たせるためには有効
である。高融点ガラスの好ましい例として、以下の組成
を含有するガラス成分を挙げることができる。 酸化珪素 :15〜50重量% 酸化ホウ素 : 5〜20重量% 酸化アルミニウム:15〜50重量% 酸化バリウム : 2〜10重量% 高融点ガラスは、充填性の観点から上記したガラス粉末
と同様の平均粒径や最大粒径を有する粒度分布のものが
好ましい。しかしながら形成した隔壁頂部の凹凸を抑制
するには、その最大粒径は下限(7μm)に近い値にコ
ントロールすることが好ましい。
【0037】フィラーとしてのセラミックスには、チタ
ニア、アルミナ、チタン酸バリウム、ジルコニア、コー
ディエライト、ムライト、シリカなどがあり、これらの
群から選ばれた1種以上を配合することができるが、こ
れらに限定されない。
ニア、アルミナ、チタン酸バリウム、ジルコニア、コー
ディエライト、ムライト、シリカなどがあり、これらの
群から選ばれた1種以上を配合することができるが、こ
れらに限定されない。
【0038】フィラーは屈折率が1.5〜1.7の範囲
にあるものが好ましく、さらにガラス粉末との屈折率差
が0.1以内であることが好ましい。この範囲以外のも
のを用いる場合は、その含有量をできる限り少なくする
ことが良好なパターン形成を行うために望ましい。ま
た、フィラー粉末は充填性の観点から上記した無機粉末
と同様の平均粒径や最大粒径を有する粒度分布のものが
好ましい。しかしながら形成した隔壁頂部の凹凸を抑制
するには、その最大粒径は下限(7μm)に近い値にコ
ントロールすることが好ましい。
にあるものが好ましく、さらにガラス粉末との屈折率差
が0.1以内であることが好ましい。この範囲以外のも
のを用いる場合は、その含有量をできる限り少なくする
ことが良好なパターン形成を行うために望ましい。ま
た、フィラー粉末は充填性の観点から上記した無機粉末
と同様の平均粒径や最大粒径を有する粒度分布のものが
好ましい。しかしながら形成した隔壁頂部の凹凸を抑制
するには、その最大粒径は下限(7μm)に近い値にコ
ントロールすることが好ましい。
【0039】次に、本発明の感光性ペーストについて説
明する。
明する。
【0040】本発明の感光性ペーストは、無機粉末、感
光性有機成分および有機溶剤とからなるペーストであっ
て、無機粉末の50重量%以上に前述の本発明の無機粉
末を用いる。好ましくは無機粉末の90重量%以上、さ
らに好ましくは95重量%以上に前述の本発明の無機粉
末を用いると良い。無機粉末がガラス粉末を含むことも
好ましく、好適な含有量は無機粉末の内の50重量%以
上である。また、ペースト中の無機粉末の50重量%以
上が、タップ密度が0.6g/cm3以上、平均粒径が
1〜7μm(好ましくは1.5〜7μm、さらに好まし
くは1.5〜5μm)、最大粒径が5〜40μm(好ま
しくは7〜40μm、さらに好ましくは10〜30μ
m)、平均屈折率が1.5〜1.7の範囲にあるガラス
粉末であることも好ましい。無機粉末中に着色などの目
的で顔料などを配合しても良いが、その量は無機粉末の
10重量%以下、好ましくは5重量%以下である。
光性有機成分および有機溶剤とからなるペーストであっ
て、無機粉末の50重量%以上に前述の本発明の無機粉
末を用いる。好ましくは無機粉末の90重量%以上、さ
らに好ましくは95重量%以上に前述の本発明の無機粉
末を用いると良い。無機粉末がガラス粉末を含むことも
好ましく、好適な含有量は無機粉末の内の50重量%以
上である。また、ペースト中の無機粉末の50重量%以
上が、タップ密度が0.6g/cm3以上、平均粒径が
1〜7μm(好ましくは1.5〜7μm、さらに好まし
くは1.5〜5μm)、最大粒径が5〜40μm(好ま
しくは7〜40μm、さらに好ましくは10〜30μ
m)、平均屈折率が1.5〜1.7の範囲にあるガラス
粉末であることも好ましい。無機粉末中に着色などの目
的で顔料などを配合しても良いが、その量は無機粉末の
10重量%以下、好ましくは5重量%以下である。
【0041】本発明において、感光性ペースト中の無機
粉末と感光性有機成分の配合比率が重量比で60:40
〜85:15であるのが好ましい。無機粉末の割合が6
0重量%より少ないと、焼成時の収縮率が大きくなり、
所望の隔壁高さを得られなかったり、隔壁の断線、剥が
れの原因となることがあるため、好ましくない。またパ
ターン太り、現像時の残膜の発生が起こりやすい。無機
粉末の割合が85重量%より多いと、感光性有機成分が
少ないことにより、パターンの形成性が悪くなる傾向が
ある。焼成収縮率を低減するため、より好ましい比率は
65:35〜80:20である。上記した本発明のガラ
ス粉末は充填性が高いため、この量を達成することが出
来る。
粉末と感光性有機成分の配合比率が重量比で60:40
〜85:15であるのが好ましい。無機粉末の割合が6
0重量%より少ないと、焼成時の収縮率が大きくなり、
所望の隔壁高さを得られなかったり、隔壁の断線、剥が
れの原因となることがあるため、好ましくない。またパ
ターン太り、現像時の残膜の発生が起こりやすい。無機
粉末の割合が85重量%より多いと、感光性有機成分が
少ないことにより、パターンの形成性が悪くなる傾向が
ある。焼成収縮率を低減するため、より好ましい比率は
65:35〜80:20である。上記した本発明のガラ
ス粉末は充填性が高いため、この量を達成することが出
来る。
【0042】また感光性ペースト中の感光性有機成分の
屈折率と無機粉末の平均屈折率の差が0.1以下である
ことが好ましい。
屈折率と無機粉末の平均屈折率の差が0.1以下である
ことが好ましい。
【0043】感光性ペーストの他の必須成分である感光
性有機成分には、パターン形成の露光工程で、露光部分
が可溶化するタイプ(ポジ型)と不溶化するタイプ(ネ
ガ型)があるが、本発明において、いずれのタイプも使
用可能である。
性有機成分には、パターン形成の露光工程で、露光部分
が可溶化するタイプ(ポジ型)と不溶化するタイプ(ネ
ガ型)があるが、本発明において、いずれのタイプも使
用可能である。
【0044】感光性ペーストのように無機材料であるガ
ラス粉末を比較的多量に混入して用い、種々の塗布方法
に適応し、形成された隔壁パターンの形状、焼成におけ
る熱分解性などを考慮すると、材料選択のバリエーショ
ンが多い露光で不溶化するタイプの感光性有機成分を用
いた方が好ましい。
ラス粉末を比較的多量に混入して用い、種々の塗布方法
に適応し、形成された隔壁パターンの形状、焼成におけ
る熱分解性などを考慮すると、材料選択のバリエーショ
ンが多い露光で不溶化するタイプの感光性有機成分を用
いた方が好ましい。
【0045】このような不溶化タイプの感光性有機成分
は、バインダーに相当するオリゴマーもしくはポリマ
ー、感光性モノマーおよび光反応開始剤を基本的成分と
するが、バインダーとなるオリゴマーもしくはポリマー
自体にも感光性を付与したものを用いることも好まし
く、また紫外線吸収剤を含むことが好ましい。感光性有
機成分としては、さらに、必要に応じて増感剤、重合禁
止剤、可塑剤、増粘剤、酸化防止剤、分散剤、その他の
添加剤を用いることができる。
は、バインダーに相当するオリゴマーもしくはポリマ
ー、感光性モノマーおよび光反応開始剤を基本的成分と
するが、バインダーとなるオリゴマーもしくはポリマー
自体にも感光性を付与したものを用いることも好まし
く、また紫外線吸収剤を含むことが好ましい。感光性有
機成分としては、さらに、必要に応じて増感剤、重合禁
止剤、可塑剤、増粘剤、酸化防止剤、分散剤、その他の
添加剤を用いることができる。
【0046】感光性モノマーとしては、活性な炭素−炭
素二重結合を有する化合物が挙げられるが、官能基とし
て、ビニル基、アリル基、アクリレート基、メタクリレ
ート基、アクリルアミド基を有する単官能および多官能
化合物が応用される。本発明においては、多官能アクリ
レート化合物および/または多官能メタクリレート化合
物を感光性有機成分中に10〜80重量%含有させるこ
とが好ましい。多官能アクリレートまたは多官能メタク
リレート化合物には多様な種類の化合物が開発されてい
るので、それらから反応性、屈折率などを考慮して選択
することが可能である。
素二重結合を有する化合物が挙げられるが、官能基とし
て、ビニル基、アリル基、アクリレート基、メタクリレ
ート基、アクリルアミド基を有する単官能および多官能
化合物が応用される。本発明においては、多官能アクリ
レート化合物および/または多官能メタクリレート化合
物を感光性有機成分中に10〜80重量%含有させるこ
とが好ましい。多官能アクリレートまたは多官能メタク
リレート化合物には多様な種類の化合物が開発されてい
るので、それらから反応性、屈折率などを考慮して選択
することが可能である。
【0047】また感光性ペースト中に含まれる感光性有
機成分の平均屈折率を制御する方法として、感光性モノ
マーの屈折率を制御する方法が簡便である。特に、屈折
率1.55〜1.8の感光性モノマーを用いることによ
って、感光性有機成分の平均屈折率を高めることができ
る。屈折率の高い感光性モノマーとしては、ベンゼン
環、ナフタレン環などの芳香環や硫黄原子を含有する多
官能アクリレートもしくは多官能メタクリレートモノマ
ーが好ましい。
機成分の平均屈折率を制御する方法として、感光性モノ
マーの屈折率を制御する方法が簡便である。特に、屈折
率1.55〜1.8の感光性モノマーを用いることによ
って、感光性有機成分の平均屈折率を高めることができ
る。屈折率の高い感光性モノマーとしては、ベンゼン
環、ナフタレン環などの芳香環や硫黄原子を含有する多
官能アクリレートもしくは多官能メタクリレートモノマ
ーが好ましい。
【0048】さらに感光性有機成分として、光反応で形
成される硬化物の物性の向上やペーストの粘度の調整な
どの役割を果たすと共に、未露光部の現像性をコントロ
ールする機能を果たす成分としてオリゴマーもしくはポ
リマーが用いられる。これらのオリゴマーもしくはポリ
マーとしては、炭素−炭素二重結合を有する化合物から
選ばれた成分の重合または共重合により得られた炭素連
鎖の骨格を有するものが挙げられる。共重合するモノマ
ーとしては、不飽和カルボン酸などが有用であり、感光
後に未露光部分をアルカリ水溶液で現像できる感光性ペ
ーストを与えることができる。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あげられる。
成される硬化物の物性の向上やペーストの粘度の調整な
どの役割を果たすと共に、未露光部の現像性をコントロ
ールする機能を果たす成分としてオリゴマーもしくはポ
リマーが用いられる。これらのオリゴマーもしくはポリ
マーとしては、炭素−炭素二重結合を有する化合物から
選ばれた成分の重合または共重合により得られた炭素連
鎖の骨格を有するものが挙げられる。共重合するモノマ
ーとしては、不飽和カルボン酸などが有用であり、感光
後に未露光部分をアルカリ水溶液で現像できる感光性ペ
ーストを与えることができる。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あげられる。
【0049】本発明には、分子内にカルボキシル基と不
飽和二重結合を含有する重量平均分子量500〜10万
のオリゴマーもしくはポリマーを用いることが最も好ま
しいが、不飽和二重結合を導入するには、上記のような
カルボキシル基を側鎖に有するオリゴマーもしくはポリ
マーに、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチ
レン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリ
ル酸クロライドまたはアリルクロライドを付加反応させ
る方法が適用される。特にエチレン性不飽和化合物を付
加反応することにより、オリゴマーもしくはポリマーを
感光性にすることができ好ましい。
飽和二重結合を含有する重量平均分子量500〜10万
のオリゴマーもしくはポリマーを用いることが最も好ま
しいが、不飽和二重結合を導入するには、上記のような
カルボキシル基を側鎖に有するオリゴマーもしくはポリ
マーに、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチ
レン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリ
ル酸クロライドまたはアリルクロライドを付加反応させ
る方法が適用される。特にエチレン性不飽和化合物を付
加反応することにより、オリゴマーもしくはポリマーを
感光性にすることができ好ましい。
【0050】アルカリ水溶液現像性のためのカルボキシ
ル基数とオリゴマーもしくはポリマーを感光性にするエ
チレン性不飽和基数とは、反応条件により自由に選択す
ることができる。
ル基数とオリゴマーもしくはポリマーを感光性にするエ
チレン性不飽和基数とは、反応条件により自由に選択す
ることができる。
【0051】こうして得られた側鎖にカルボキシル基を
有するオリゴマーもしくはポリマーの酸価は30〜15
0、好ましくは80〜120の範囲になるようにコント
ロールするのがよい。酸価が150を越えると、現像許
容幅が狭くなる。また、酸価が30未満になると未露光
部の現像液に対する溶解性が低下するようになる。
有するオリゴマーもしくはポリマーの酸価は30〜15
0、好ましくは80〜120の範囲になるようにコント
ロールするのがよい。酸価が150を越えると、現像許
容幅が狭くなる。また、酸価が30未満になると未露光
部の現像液に対する溶解性が低下するようになる。
【0052】感光性ペーストによるパターン形成は、露
光された部分の感光性成分(モノマー、オリゴマー、ポ
リマー)を重合および架橋させて現像液に不溶性にする
ことであり、用いる感光性を示す官能基はラジカル重合
性であるため、光反応開始剤は、ラジカル種を発生する
もの(光重合開始剤)から選択することが好ましい。光
重合開始剤には、1分子系直接開裂型、イオン対間電子
移動型、水素引き抜き型、2分子複合系など機構的に異
なる種類があるが、本発明の感光性ペーストでは主とし
て、1分子系直接開裂型から選ばれた化合物が好まし
い。例えば、ベンゾインアルキルエーテルやα,α−ジ
メトキシ−α−モルフォリノアセトフェノン,α,α−
ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノンなどが実用的
に用いられる。また、過酸化物、ホスフィンオキシド、
硫黄化合物、ハロゲン化合物なども用いることができ
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、感光性ペーストのガラス粉末の量
を考慮して感光性成分に対し2〜30重量%用いるのが
好ましい。
光された部分の感光性成分(モノマー、オリゴマー、ポ
リマー)を重合および架橋させて現像液に不溶性にする
ことであり、用いる感光性を示す官能基はラジカル重合
性であるため、光反応開始剤は、ラジカル種を発生する
もの(光重合開始剤)から選択することが好ましい。光
重合開始剤には、1分子系直接開裂型、イオン対間電子
移動型、水素引き抜き型、2分子複合系など機構的に異
なる種類があるが、本発明の感光性ペーストでは主とし
て、1分子系直接開裂型から選ばれた化合物が好まし
い。例えば、ベンゾインアルキルエーテルやα,α−ジ
メトキシ−α−モルフォリノアセトフェノン,α,α−
ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノンなどが実用的
に用いられる。また、過酸化物、ホスフィンオキシド、
硫黄化合物、ハロゲン化合物なども用いることができ
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、感光性ペーストのガラス粉末の量
を考慮して感光性成分に対し2〜30重量%用いるのが
好ましい。
【0053】光重合開始剤と共に増感剤を使用し、感度
を向上させたり(化学増感)、反応に有効な波長範囲を
拡大する(分光増感)ことができる。増感剤の作用機構
にも種々のものがあるが、三重項増感剤と称されるもの
が最もよく使われる。それらの中には、炭化水素系化合
物、アミノ・ニトロ化合物、キノン類、キサントン類、
アンスロン類、ケトン類、有機色素類がある。これらの
中には光重合開始剤としての作用を有するものも含まれ
ている。本発明においては、キサントン類から選ばれた
化合物が好ましく挙げられ、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などが例示され
る。これらは1種または2種以上使用することができ
る。
を向上させたり(化学増感)、反応に有効な波長範囲を
拡大する(分光増感)ことができる。増感剤の作用機構
にも種々のものがあるが、三重項増感剤と称されるもの
が最もよく使われる。それらの中には、炭化水素系化合
物、アミノ・ニトロ化合物、キノン類、キサントン類、
アンスロン類、ケトン類、有機色素類がある。これらの
中には光重合開始剤としての作用を有するものも含まれ
ている。本発明においては、キサントン類から選ばれた
化合物が好ましく挙げられ、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などが例示され
る。これらは1種または2種以上使用することができ
る。
【0054】増感剤を本発明の感光性ペーストに添加す
る場合、その添加量は光重合開始剤の添加量とバランス
させて選択する必要があるが、感光性ペーストの場合に
はガラス粉末の量を考慮して感光性成分に対して2〜3
0重量%の範囲で用いるのが好ましい。
る場合、その添加量は光重合開始剤の添加量とバランス
させて選択する必要があるが、感光性ペーストの場合に
はガラス粉末の量を考慮して感光性成分に対して2〜3
0重量%の範囲で用いるのが好ましい。
【0055】光重合開始剤および増感剤が、少な過ぎる
と十分な感度が得られないが、多くすることによって感
度を高めることは可能であるが、硬化した部分の重合度
合いが十分に高くならず、露光部の残存率が小さくなる
おそれがあり、また、パターン間での不要な硬化が発生
して残膜が形成されるなどの不都合が起こる。光重合開
始剤と増感剤を適量ずつ使用することが適度の感度で優
れた形状を示すパターンを形成するのに必要である。
と十分な感度が得られないが、多くすることによって感
度を高めることは可能であるが、硬化した部分の重合度
合いが十分に高くならず、露光部の残存率が小さくなる
おそれがあり、また、パターン間での不要な硬化が発生
して残膜が形成されるなどの不都合が起こる。光重合開
始剤と増感剤を適量ずつ使用することが適度の感度で優
れた形状を示すパターンを形成するのに必要である。
【0056】感光性ペーストには、紫外線吸光剤を添加
することが優れた形状のパターン加工のために有効であ
る。紫外光の吸収効果の高い化合物を添加することによ
って特に高アスペクト比、高精細、高解像度が得られ
る。紫外線吸光剤としては、350〜400nmの波長
範囲で吸光極大を有するものが好ましく用いられる。
することが優れた形状のパターン加工のために有効であ
る。紫外光の吸収効果の高い化合物を添加することによ
って特に高アスペクト比、高精細、高解像度が得られ
る。紫外線吸光剤としては、350〜400nmの波長
範囲で吸光極大を有するものが好ましく用いられる。
【0057】具体的にはアゾ系、アミノケトン系、キサ
ンテン系、キノリン系、アントラキノン系、ベンゾフェ
ノン系、トリアジン系およびp-アミノ安息香酸系の群か
ら選ばれた化合物または染料などが使用できる。これら
の中でも、アゾ系、ベンゾフェノン系およびジフェニル
シアノアクリレート系の化合物または染料が好ましい。
有機系染料は紫外線吸光剤として添加した場合にも、焼
成後の絶縁膜中に残存しないので絶縁特性の低下を少な
くできるので好ましい。
ンテン系、キノリン系、アントラキノン系、ベンゾフェ
ノン系、トリアジン系およびp-アミノ安息香酸系の群か
ら選ばれた化合物または染料などが使用できる。これら
の中でも、アゾ系、ベンゾフェノン系およびジフェニル
シアノアクリレート系の化合物または染料が好ましい。
有機系染料は紫外線吸光剤として添加した場合にも、焼
成後の絶縁膜中に残存しないので絶縁特性の低下を少な
くできるので好ましい。
【0058】紫外線吸光剤の添加量は、感光性ペースト
中に分散されるガラス粉末に対して0.03〜6重量%
であることが好ましい。より好ましくは、0.05〜5
重量%である。この紫外線吸光剤は、予め有機溶媒に溶
解した溶液を作製し、それをペースト作製時に混練する
方法や該染料溶液中にガラス粉末を混合し乾燥する方法
がある。後者の方法では、個々の粒子表面に有機染料膜
をコートしたガラス粉末が作製できる。これにより、ガ
ラス粉末の界面における反射が抑制され、不要な光反応
が阻止されるので、パターンの太りや残膜発生が防止さ
れるものと推定される。
中に分散されるガラス粉末に対して0.03〜6重量%
であることが好ましい。より好ましくは、0.05〜5
重量%である。この紫外線吸光剤は、予め有機溶媒に溶
解した溶液を作製し、それをペースト作製時に混練する
方法や該染料溶液中にガラス粉末を混合し乾燥する方法
がある。後者の方法では、個々の粒子表面に有機染料膜
をコートしたガラス粉末が作製できる。これにより、ガ
ラス粉末の界面における反射が抑制され、不要な光反応
が阻止されるので、パターンの太りや残膜発生が防止さ
れるものと推定される。
【0059】感光性ペーストには、必要に応じて、保存
時の熱安定性を向上させるための重合禁止剤、アクリル
系共重合体の酸化を防ぐための酸化防止剤、その他可塑
剤などを加えることができる。
時の熱安定性を向上させるための重合禁止剤、アクリル
系共重合体の酸化を防ぐための酸化防止剤、その他可塑
剤などを加えることができる。
【0060】重合禁止剤は、保存時の熱安定性を向上さ
せるためや、散乱光による所望パターン以外の部分での
光重合反応を抑制し、高精細パターンを達成するために
有効である。重合禁止剤は、重合禁止剤として使用でき
るものであれば特に制限はなく、具体的な例としては、
p−ベンゾキノン、ナフトキノン、パラ−キシロキノ
ン、パラ−トルキノン、2,6−ジクロロキノン、2,
5−ジアセトキシ−p−ベンゾキノン、2,5−ジカプ
ロキシ−p−ベンゾキノン、ヒドロキノン、p−t−ブ
チルカテコール、2,5−ジブチルヒドロキノン、モノ
−t−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−t−アミルヒ
ドロキノン、ジ−t−ブチル・パラクレゾール、ヒドロ
キノンモノメチルエーテルなどが挙げられる。重合禁止
剤を添加する場合、その添加量は、感光性ペーストに対
し0.01〜20重量%である。
せるためや、散乱光による所望パターン以外の部分での
光重合反応を抑制し、高精細パターンを達成するために
有効である。重合禁止剤は、重合禁止剤として使用でき
るものであれば特に制限はなく、具体的な例としては、
p−ベンゾキノン、ナフトキノン、パラ−キシロキノ
ン、パラ−トルキノン、2,6−ジクロロキノン、2,
5−ジアセトキシ−p−ベンゾキノン、2,5−ジカプ
ロキシ−p−ベンゾキノン、ヒドロキノン、p−t−ブ
チルカテコール、2,5−ジブチルヒドロキノン、モノ
−t−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−t−アミルヒ
ドロキノン、ジ−t−ブチル・パラクレゾール、ヒドロ
キノンモノメチルエーテルなどが挙げられる。重合禁止
剤を添加する場合、その添加量は、感光性ペーストに対
し0.01〜20重量%である。
【0061】本発明の感光性ペーストは、さらに、感光
性ペーストをガラス基板に塗布する時の粘度を塗布方法
に応じて調整するために、有機溶剤を含むものである。
有機溶剤としては、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、ブチルセロソルブ、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−ブチロ
ラクトンなどやこれらのうちの1種以上を含有する有機
溶剤混合物が挙げられる。
性ペーストをガラス基板に塗布する時の粘度を塗布方法
に応じて調整するために、有機溶剤を含むものである。
有機溶剤としては、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、ブチルセロソルブ、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−ブチロ
ラクトンなどやこれらのうちの1種以上を含有する有機
溶剤混合物が挙げられる。
【0062】次に、本発明の無機粉末および感光性ペー
ストの製造方法について例を挙げて説明する。本発明の
無機粉末に含まれるガラス粉末は、配合原料の調製、溶
融、粉砕、分級および乾燥の工程を経て作製される。ま
た、セラミック粉末は、種類によって作製方法が異なる
が、沈殿、熱分解法、気相分解法、加水分解、熱分解法
などにより調整した後、粉砕、分級および乾燥を行い作
製される。本発明の無機粉末の粒度とその分布は、上記
の粉砕、分級工程において制御される。粉砕は、ボール
ミル、ジェットミル等の方法が用いられ、得られた無機
粉末の粒度分布は、レーザー回折・散乱法によって測定
することができる。分級は、ふるい分け、気流式分級な
どの乾式分級で行う。得られたガラス粉末とセラミック
粉末を混合する際は、乾式ミキサーなどで混合する。
ストの製造方法について例を挙げて説明する。本発明の
無機粉末に含まれるガラス粉末は、配合原料の調製、溶
融、粉砕、分級および乾燥の工程を経て作製される。ま
た、セラミック粉末は、種類によって作製方法が異なる
が、沈殿、熱分解法、気相分解法、加水分解、熱分解法
などにより調整した後、粉砕、分級および乾燥を行い作
製される。本発明の無機粉末の粒度とその分布は、上記
の粉砕、分級工程において制御される。粉砕は、ボール
ミル、ジェットミル等の方法が用いられ、得られた無機
粉末の粒度分布は、レーザー回折・散乱法によって測定
することができる。分級は、ふるい分け、気流式分級な
どの乾式分級で行う。得られたガラス粉末とセラミック
粉末を混合する際は、乾式ミキサーなどで混合する。
【0063】感光性ペーストは、上記の方法で作製した
無機粉末と感光性有機成分として、感光性モノマー、オ
リゴマーもしくはポリマー、光重合開始剤、増感剤、紫
外線吸光剤、その他の添加剤および有機溶剤などの各種
成分を所定の組成となるように調合した後、3本ローラ
や混練機で均質に混合分散し作製される。ペーストの粘
度は無機粉末、感光性有機成分、増粘剤、有機溶媒、可
塑剤などの添加割合で調整されるが、その範囲は1〜2
0万cps(センチ・ポイズ)である。例えば、ガラス
基板への塗布をスクリーン印刷法で1回塗布して膜厚1
0〜20μmを得るには5万〜20万cpsが好まし
い。ブレードコーター法やスリットダイコーター法など
を用いる場合は1万〜2万cpsが好ましい。ここで粘
度は、デジタル回転式粘度計(例:米国ブルックフィー
ルド社製、デジタル演算機能付き粘度計DV−II+シリ
ーズ)を用いて測定した値である。
無機粉末と感光性有機成分として、感光性モノマー、オ
リゴマーもしくはポリマー、光重合開始剤、増感剤、紫
外線吸光剤、その他の添加剤および有機溶剤などの各種
成分を所定の組成となるように調合した後、3本ローラ
や混練機で均質に混合分散し作製される。ペーストの粘
度は無機粉末、感光性有機成分、増粘剤、有機溶媒、可
塑剤などの添加割合で調整されるが、その範囲は1〜2
0万cps(センチ・ポイズ)である。例えば、ガラス
基板への塗布をスクリーン印刷法で1回塗布して膜厚1
0〜20μmを得るには5万〜20万cpsが好まし
い。ブレードコーター法やスリットダイコーター法など
を用いる場合は1万〜2万cpsが好ましい。ここで粘
度は、デジタル回転式粘度計(例:米国ブルックフィー
ルド社製、デジタル演算機能付き粘度計DV−II+シリ
ーズ)を用いて測定した値である。
【0064】次に上記した感光性ペーストを使用したプ
ラズマディスプレイの製造方法について説明する。
ラズマディスプレイの製造方法について説明する。
【0065】上記した感光性ペーストを基板上に塗布し
乾燥した後、フォトリソグラフィ法でパターン形成し、
該パターンを焼成して隔壁形成することによりプラズマ
ディスプレイを製造することができる。
乾燥した後、フォトリソグラフィ法でパターン形成し、
該パターンを焼成して隔壁形成することによりプラズマ
ディスプレイを製造することができる。
【0066】具体的には、例えば、予め、電極、誘電体
層を設けたガラス基板上に感光性ペーストを塗布した
後、乾燥を行い所望の厚みの塗布膜を得、この塗布膜
に、フォトリソグラフィ法により、クロムマスクなどの
マスクを介して露光し、露光部分と未露光部分の溶解度
差を利用して現像してパターン形成を行い、これを焼成
し隔壁を形成する。得られたガラス基板を背面ガラス基
板とし、前面ガラス基板と張り合わせ封着した後、放電
用ガスを封入し、駆動回路を接合してプラズマディスプ
レイを製造することができる。
層を設けたガラス基板上に感光性ペーストを塗布した
後、乾燥を行い所望の厚みの塗布膜を得、この塗布膜
に、フォトリソグラフィ法により、クロムマスクなどの
マスクを介して露光し、露光部分と未露光部分の溶解度
差を利用して現像してパターン形成を行い、これを焼成
し隔壁を形成する。得られたガラス基板を背面ガラス基
板とし、前面ガラス基板と張り合わせ封着した後、放電
用ガスを封入し、駆動回路を接合してプラズマディスプ
レイを製造することができる。
【0067】なお、パターン形成性の良否は、種々の要
件で判断されるが、本発明において、優れたパターン形
成性の基準は、フォトリソグラフィ法でのパターン形成
の工程である露光・現像における露光条件のマージンの
大きさで表している。通常行われるフォトマスクを介し
てのパターン露光において、形成された隔壁の高さの中
央地点での線幅を測定し、露光量を±10%変化して
も、その線幅に僅かしか変化を生じない場合を、パター
ン形成性が優れていると規定した。
件で判断されるが、本発明において、優れたパターン形
成性の基準は、フォトリソグラフィ法でのパターン形成
の工程である露光・現像における露光条件のマージンの
大きさで表している。通常行われるフォトマスクを介し
てのパターン露光において、形成された隔壁の高さの中
央地点での線幅を測定し、露光量を±10%変化して
も、その線幅に僅かしか変化を生じない場合を、パター
ン形成性が優れていると規定した。
【0068】以上述べたように感光性ペーストにおいて
は、優れたパターン形成性を示すために無機粉末が均一
に分散されていることが重要であり、そのための要件と
して無機粉末のタップ密度や平均粒径および最大粒径が
寄与し、ペースト塗布膜においてのパターン露光に用い
る紫外線の透過性には、無機粉末の分散性の他に無機粉
末の平均屈折率が関与している。
は、優れたパターン形成性を示すために無機粉末が均一
に分散されていることが重要であり、そのための要件と
して無機粉末のタップ密度や平均粒径および最大粒径が
寄与し、ペースト塗布膜においてのパターン露光に用い
る紫外線の透過性には、無機粉末の分散性の他に無機粉
末の平均屈折率が関与している。
【0069】このため本発明においては、無機粉末中
に、タップ密度0.6g/cm2以上、平均粒径1〜
7.0μm、最大粒径7.0〜40.0μm、平均屈折
率1.5〜1.7である粉末を50重量%以上、好まし
くは90重量%以上、さらに好ましくは95重量%以上
含むことにより、感光性ペーストを、塗布性が良好であ
り、平滑性の優れた塗布膜表面を与えるものとし、照射
光線の表面の乱反射が少なくすることができる。さらに
無機粉末の充填性が優れるため、感光性ペースト中に空
気の巻き込みによる気泡発生がなく、ペースト内部での
散乱が減少し、平均屈折率が有機成分と近似しているの
で光線透過率が向上する。これらの効果により、優れた
パターン形成が可能になる。
に、タップ密度0.6g/cm2以上、平均粒径1〜
7.0μm、最大粒径7.0〜40.0μm、平均屈折
率1.5〜1.7である粉末を50重量%以上、好まし
くは90重量%以上、さらに好ましくは95重量%以上
含むことにより、感光性ペーストを、塗布性が良好であ
り、平滑性の優れた塗布膜表面を与えるものとし、照射
光線の表面の乱反射が少なくすることができる。さらに
無機粉末の充填性が優れるため、感光性ペースト中に空
気の巻き込みによる気泡発生がなく、ペースト内部での
散乱が減少し、平均屈折率が有機成分と近似しているの
で光線透過率が向上する。これらの効果により、優れた
パターン形成が可能になる。
【0070】これらの特性を有する感光性ペーストは、
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
レイの隔壁パターンの形成に好適に用いられる。
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
レイの隔壁パターンの形成に好適に用いられる。
【0071】
【実施例】以下に本発明を実施例を用いて具体的に説明
する。ただし、本発明はこれに限定されるものではな
い。なお、実施例中の濃度は断りのない場合は重量%で
ある。
する。ただし、本発明はこれに限定されるものではな
い。なお、実施例中の濃度は断りのない場合は重量%で
ある。
【0072】また、実施例中パターン形成性を次の方法
で評価した。 (1)パターン形成性 得られたパターンの断面形状観察および線幅測定は走査
電子顕微鏡を用いて行った。○は良好形状を示し、×は
蛇行、残膜などの欠陥があったり、隔壁パターンの線幅
が35〜45μm(焼成後25〜35μm相当)の範囲
に入らない場合である。また、露光量を1000mJ/
cm2に対して±10%変化させた場合の隔壁パターン
の線幅変化が±5μmを超える場合も×とした。
で評価した。 (1)パターン形成性 得られたパターンの断面形状観察および線幅測定は走査
電子顕微鏡を用いて行った。○は良好形状を示し、×は
蛇行、残膜などの欠陥があったり、隔壁パターンの線幅
が35〜45μm(焼成後25〜35μm相当)の範囲
に入らない場合である。また、露光量を1000mJ/
cm2に対して±10%変化させた場合の隔壁パターン
の線幅変化が±5μmを超える場合も×とした。
【0073】実施例1〜5,比較例1 無機粉末として、次のガラス組成(分析値)のガラス粉
末を表1に示すタップ密度、平均粒径、最大粒径とし準
備した。
末を表1に示すタップ密度、平均粒径、最大粒径とし準
備した。
【0074】酸化リチウム6.7%,酸化珪素22%,
酸化硼素32%,酸化バリウム3.9%,酸化アルミニ
ウム19%,酸化亜鉛2.2%,酸化マグネシウム5.
5%,酸化カルシウム4.1%。このガラス粉末のガラ
ス転移点は497℃、軟化点は530℃、屈折率は1.
58であった。
酸化硼素32%,酸化バリウム3.9%,酸化アルミニ
ウム19%,酸化亜鉛2.2%,酸化マグネシウム5.
5%,酸化カルシウム4.1%。このガラス粉末のガラ
ス転移点は497℃、軟化点は530℃、屈折率は1.
58であった。
【0075】次にこれらのガラス粉末を、それぞれガラ
ス粉末に対して0.08%の紫外線吸光剤スダンIV(ア
ゾ系有機染料、東京化成工業(株)製)でコーティング
処理した。
ス粉末に対して0.08%の紫外線吸光剤スダンIV(ア
ゾ系有機染料、東京化成工業(株)製)でコーティング
処理した。
【0076】上記スダンIVで処理した各ガラス粉末70
重量部に、それぞれ感光性ポリマー(X−4007)1
5重量部、感光性モノマー(MGP400)15重量
部、光重合開始剤(IC−369)4.8重量部および
増感剤(DETX−S)4.8重量部および有機溶剤と
してγ−ブチロラクトン22.5重量部を配合し、これ
らの成分を混練して、各感光性ペーストを調製した。感
光性有機成分の平均屈折率は1.60であった。
重量部に、それぞれ感光性ポリマー(X−4007)1
5重量部、感光性モノマー(MGP400)15重量
部、光重合開始剤(IC−369)4.8重量部および
増感剤(DETX−S)4.8重量部および有機溶剤と
してγ−ブチロラクトン22.5重量部を配合し、これ
らの成分を混練して、各感光性ペーストを調製した。感
光性有機成分の平均屈折率は1.60であった。
【0077】このようにして得られた感光性ペースト
を、それぞれスクリーン印刷法によりサイズ240×3
00×2.8mm(A4サイズ)のガラス基板(旭硝子
社製PD−200)上に全面塗布した。
を、それぞれスクリーン印刷法によりサイズ240×3
00×2.8mm(A4サイズ)のガラス基板(旭硝子
社製PD−200)上に全面塗布した。
【0078】感光性ペースト塗布膜にピンホールなどが
発生するのを回避するため、塗布・乾燥を数回繰り返し
行い、乾燥厚みが200μmになるように塗布した。途
中の乾燥は80℃で10分間行い、最終の乾燥は80℃
で40分間行った。
発生するのを回避するため、塗布・乾燥を数回繰り返し
行い、乾燥厚みが200μmになるように塗布した。途
中の乾燥は80℃で10分間行い、最終の乾燥は80℃
で40分間行った。
【0079】プラズマディスプレイ用の隔壁パターン形
成を目的としたフォトマスク(ストライプ状パターン、
ピッチ140μm、線幅20μm)を介して、プロキシ
ミティ露光装置でパターン露光を行った。15mW/c
m2の出力の超高圧水銀灯で1000mJ/cm2の露光
を与えた。
成を目的としたフォトマスク(ストライプ状パターン、
ピッチ140μm、線幅20μm)を介して、プロキシ
ミティ露光装置でパターン露光を行った。15mW/c
m2の出力の超高圧水銀灯で1000mJ/cm2の露光
を与えた。
【0080】その後、35℃に保持したモノエタノール
アミンの0.3%水溶液をシャワーして、光硬化してい
ないスペース部分を溶解除去してガラス基板上にストラ
イプ状の隔壁パターンを形成した。
アミンの0.3%水溶液をシャワーして、光硬化してい
ないスペース部分を溶解除去してガラス基板上にストラ
イプ状の隔壁パターンを形成した。
【0081】表1に各実施例および比較例において用い
たガラス粉末のタップ密度、平均粒径、最大粒径と共に
g線波長の透過率(50μm厚の塗布膜に対する値)、
パターン形成性の良否を示した。表1から明らかなよう
に、本発明の実施例においては、透過率、パターン形成
性共に優れた結果が得られた。
たガラス粉末のタップ密度、平均粒径、最大粒径と共に
g線波長の透過率(50μm厚の塗布膜に対する値)、
パターン形成性の良否を示した。表1から明らかなよう
に、本発明の実施例においては、透過率、パターン形成
性共に優れた結果が得られた。
【0082】実施例6 実施例1に用いたスダンIVで処理したガラス粉末の添加
量を80重量部とした以外は、実施例1と同様に隔壁パ
ターンの形成、評価を行った。用いたガラス粉末のタッ
プ密度、平均粒径、最大粒径およびg線波長の透過率
(50μm厚の塗布膜に対する値)、パターン形成性の
良否を表2に示す。
量を80重量部とした以外は、実施例1と同様に隔壁パ
ターンの形成、評価を行った。用いたガラス粉末のタッ
プ密度、平均粒径、最大粒径およびg線波長の透過率
(50μm厚の塗布膜に対する値)、パターン形成性の
良否を表2に示す。
【0083】表2からも明らかなように、透過率、パタ
ーン形成性共に優れた結果が得られた。
ーン形成性共に優れた結果が得られた。
【0084】実施例7 ガラス粉末を実施例5で用いたものを70重量部とし、
紫外線吸光剤による処理は行わないものとした。また、
感光性有機成分を以下のように変更した以外は、実施例
1と同様に感光性ペーストを作製および隔壁の形成を行
った。
紫外線吸光剤による処理は行わないものとした。また、
感光性有機成分を以下のように変更した以外は、実施例
1と同様に感光性ペーストを作製および隔壁の形成を行
った。
【0085】すなわち、感光性ポリマー(X−400
7)15重量部、感光性モノマー(MGP400)15
重量部、光重合開始剤(IC−369)6重量部、紫外
線吸光剤1(2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3
−ジフェニルアクリレート)2.5重量部、紫外線吸光
剤2(ベーシックブルー)0.02重量部、紫外線吸光
剤3(ベンゾトリアゾール)3重量部、重合禁止剤(ヒ
ドロキノンモノメチルエーテル)4重量部および有機溶
剤としてγ−ブチロラクトン30重量部を配合した。用
いたガラス粉末のタップ密度、平均粒径、最大粒径およ
びg線波長の透過率(50μm厚の塗布膜に対する
値)、パターン形成性の良否を表2に示す。
7)15重量部、感光性モノマー(MGP400)15
重量部、光重合開始剤(IC−369)6重量部、紫外
線吸光剤1(2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3
−ジフェニルアクリレート)2.5重量部、紫外線吸光
剤2(ベーシックブルー)0.02重量部、紫外線吸光
剤3(ベンゾトリアゾール)3重量部、重合禁止剤(ヒ
ドロキノンモノメチルエーテル)4重量部および有機溶
剤としてγ−ブチロラクトン30重量部を配合した。用
いたガラス粉末のタップ密度、平均粒径、最大粒径およ
びg線波長の透過率(50μm厚の塗布膜に対する
値)、パターン形成性の良否を表2に示す。
【0086】表2からも明らかなように、透過率、パタ
ーン形成性共に優れた結果が得られた。
ーン形成性共に優れた結果が得られた。
【0087】実施例8 実施例1〜7に用いたガラス基板上に書き込み電極とし
て感光性銀ペーストを用いてフォトリソグラフィ法によ
り、ピッチ140μm、線幅60μm、焼成後厚み6μ
mのストライプ状電極を形成した。その上に誘電体ペー
ストを塗布・焼成して誘電体層を設けた基板に、実施例
3に用いた感光性ペーストを塗布、パターン露光・現像
および焼成の工程を実施してストライプ状の隔壁を形成
した。焼成は大気中で570℃×15分の条件で行っ
た。
て感光性銀ペーストを用いてフォトリソグラフィ法によ
り、ピッチ140μm、線幅60μm、焼成後厚み6μ
mのストライプ状電極を形成した。その上に誘電体ペー
ストを塗布・焼成して誘電体層を設けた基板に、実施例
3に用いた感光性ペーストを塗布、パターン露光・現像
および焼成の工程を実施してストライプ状の隔壁を形成
した。焼成は大気中で570℃×15分の条件で行っ
た。
【0088】このように形成された背面ガラス基板に、
赤、青、緑に発光する蛍光体ペーストをスクリーン印刷
法を用いて塗布し、これらを焼成(500℃、30分)
して隔壁の側面および底部に蛍光体層を形成する。
赤、青、緑に発光する蛍光体ペーストをスクリーン印刷
法を用いて塗布し、これらを焼成(500℃、30分)
して隔壁の側面および底部に蛍光体層を形成する。
【0089】前面板は以下の工程によって作製した。先
ず、ガラス基板上に、ITOをスパッタ法で形成後、レ
ジスト塗布し、露光・現像処理、エッチング処理によっ
て焼成厚み0.1μm、線幅200μmの透明電極を形
成した。また、黒色銀粉末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法により、焼成後厚み10
μmのバス電極を形成した。電極はピッチ140μm、
線幅60μmのものを作製した。
ず、ガラス基板上に、ITOをスパッタ法で形成後、レ
ジスト塗布し、露光・現像処理、エッチング処理によっ
て焼成厚み0.1μm、線幅200μmの透明電極を形
成した。また、黒色銀粉末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法により、焼成後厚み10
μmのバス電極を形成した。電極はピッチ140μm、
線幅60μmのものを作製した。
【0090】さらに、電極形成した前面板上に透明誘電
体ペーストを20μm塗布し、430℃で20分間保持
して焼き付けた。次に、形成した透明電極、黒色電極、
誘電体層を一様に被覆するように電子ビーム蒸着機を用
いて、厚みは0.5μmのMgO膜を形成して前面板を
完成させた。
体ペーストを20μm塗布し、430℃で20分間保持
して焼き付けた。次に、形成した透明電極、黒色電極、
誘電体層を一様に被覆するように電子ビーム蒸着機を用
いて、厚みは0.5μmのMgO膜を形成して前面板を
完成させた。
【0091】得られた前面ガラス基板を、前記の背面ガ
ラス基板と張り合わせ封着した後、放電用ガスを封入
し、駆動回路を接合してプラズマディスプレイを作製し
た。このパネルに電圧を印加して表示を行った。全面点
灯時の輝度を大塚電子社製の側光機MCPD−200を
用いて測定したところ、クロストークなどの欠陥がな
く、輝度250cd/cm2で表示が得られた。
ラス基板と張り合わせ封着した後、放電用ガスを封入
し、駆動回路を接合してプラズマディスプレイを作製し
た。このパネルに電圧を印加して表示を行った。全面点
灯時の輝度を大塚電子社製の側光機MCPD−200を
用いて測定したところ、クロストークなどの欠陥がな
く、輝度250cd/cm2で表示が得られた。
【0092】実施例9 無機粉末として、次のガラス粉末およびセラミック粉末
を乾式混合して用いた。
を乾式混合して用いた。
【0093】 ガラス粉末:実施例5に用いたガラス粉末 85重量% セラミック粉末:コーディエライト粉末 平均屈折率
1.56 平均粒径2.2μm、最大粒径22μm
15重量% 混合粉末のタップ密度、平均粒径および最大粒径を表2
に示す。
1.56 平均粒径2.2μm、最大粒径22μm
15重量% 混合粉末のタップ密度、平均粒径および最大粒径を表2
に示す。
【0094】上記の無機粉末を用いた以外は実施例1〜
5と同様にペースト作製、ペースト透過率測定、隔壁パ
ターン形成および評価を行った。結果を表2に示す。ペ
ースト透過率、パターン形成性ともに良好な結果であっ
た。
5と同様にペースト作製、ペースト透過率測定、隔壁パ
ターン形成および評価を行った。結果を表2に示す。ペ
ースト透過率、パターン形成性ともに良好な結果であっ
た。
【0095】
【表1】
【0096】
【表2】
【0097】略記号の説明 X−4007:40%メタクリル酸、30%メチルメタ
クリレート、30%スチレンからなる共重合体のカルボ
キシル基に対して0.4当量のグリシジルメタクリレー
トを付加させた重量平均分子量43,000、酸価95
の感光性ポリマー。 MGP400:下記の化学式で示される化合物。 X2N-CH(CH3)-CH2-(OCH2CH(CH3))n-NX2 X:-CH2CH(OH)-CH2O-CO-C(CH3)=CH2 n:2〜10 IC−369:Irgacure369(チバガイギー社製品) 2-ヘ゛ンシ゛ル-2-シ゛メチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)フ゛タノン-1 DETX−S:2,4-シ゛エチルチオキサントン
クリレート、30%スチレンからなる共重合体のカルボ
キシル基に対して0.4当量のグリシジルメタクリレー
トを付加させた重量平均分子量43,000、酸価95
の感光性ポリマー。 MGP400:下記の化学式で示される化合物。 X2N-CH(CH3)-CH2-(OCH2CH(CH3))n-NX2 X:-CH2CH(OH)-CH2O-CO-C(CH3)=CH2 n:2〜10 IC−369:Irgacure369(チバガイギー社製品) 2-ヘ゛ンシ゛ル-2-シ゛メチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)フ゛タノン-1 DETX−S:2,4-シ゛エチルチオキサントン
【0098】
【発明の効果】タップ密度0.6g/cm2以上、平均
粒径1〜7.0μm、最大粒径7.0〜40.0μm、
平均屈折率1.5〜1.7の要件を満たす無機粉末は、
凝集が少なく、分散性が高い。このため、該ガラス粉末
を配合した感光性ペーストは、塗布性が良好であり、平
滑性の優れた塗布膜表面を与えるため、照射光線の表面
の乱反射が少なくなる。さらにガラス粉末の充填性が優
れるため、ペースト中に空気の巻き込みによる気泡発生
がなく、ペースト内部での散乱が減少し、平均屈折率が
有機成分と近似しているので光線透過率が向上する。上
記感光性ペーストはプラズマディスプレイの隔壁パター
ン形成に用いられ、高アスペクト比かつ高精度のパター
ン加工が可能であり、高い輝度を有する優れたプラズマ
ディスプレイを製造できる。
粒径1〜7.0μm、最大粒径7.0〜40.0μm、
平均屈折率1.5〜1.7の要件を満たす無機粉末は、
凝集が少なく、分散性が高い。このため、該ガラス粉末
を配合した感光性ペーストは、塗布性が良好であり、平
滑性の優れた塗布膜表面を与えるため、照射光線の表面
の乱反射が少なくなる。さらにガラス粉末の充填性が優
れるため、ペースト中に空気の巻き込みによる気泡発生
がなく、ペースト内部での散乱が減少し、平均屈折率が
有機成分と近似しているので光線透過率が向上する。上
記感光性ペーストはプラズマディスプレイの隔壁パター
ン形成に用いられ、高アスペクト比かつ高精度のパター
ン加工が可能であり、高い輝度を有する優れたプラズマ
ディスプレイを製造できる。
Claims (17)
- 【請求項1】タップ密度が0.6g/cm3以上、平均
粒径が1〜7μm、最大粒径が5〜40μm、平均屈折
率が1.5〜1.7の範囲にあることを特徴とする無機
粉末。 - 【請求項2】無機粉末がガラス粉末を含むことを特徴と
する請求項1に記載の無機粉末。 - 【請求項3】ガラス粉末が、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種を2〜20重
量%含むことを特徴とする請求項2に記載の無機粉末。 - 【請求項4】ガラス粉末が、酸化物換算表記で以下の組
成であることを特徴とする請求項2または3に記載の無
機粉末。 酸化リチウム : 2〜10重量% 酸化珪素 :15〜50重量% 酸化硼素 :15〜40重量% 酸化バリウム : 2〜15重量% 酸化アルミニウム : 6〜15重量% - 【請求項5】無機粉末、感光性有機成分および有機溶剤
とからなるペーストであって、無機粉末の50重量%以
上がタップ密度が0.6g/cm3以上、平均粒径1〜
7μm、最大粒径7〜40μm、平均屈折率1.5〜
1.7であることを特徴とする感光性ペースト。 - 【請求項6】無機粉末がガラス粉末を含むことを特徴と
する請求項5に記載の感光性ペースト。 - 【請求項7】ガラス粉末が酸化リチウム、酸化ナトリウ
ム、酸化カリウムのうち少なくとも1種を2〜20重量
%含むものであることを特徴とする請求項6に記載の感
光性ペースト。 - 【請求項8】ガラス粉末が、酸化物換算表記で以下の組
成のものであることを特徴とする請求項6または7に記
載の感光性ペースト。 酸化リチウム : 2〜10重量% 酸化珪素 :15〜50重量% 酸化硼素 :15〜40重量% 酸化バリウム : 2〜15重量% 酸化アルミニウム : 6〜15重量% - 【請求項9】無機粉末と感光性有機成分の配合比率が重
量比で60:40〜85:15であることを特徴とする
請求項5〜8いずれか1項に記載の感光性ペースト。 - 【請求項10】感光性有機成分の平均屈折率と無機粉末
の平均屈折率の差が0.1以下であることを特徴とする
請求項5〜9いずれか1項に記載の感光性ペースト。 - 【請求項11】感光性有機成分が感光性モノマー、感光
性オリゴマーもしくはポリマーを主成分とし、光重合開
始剤、紫外線吸収剤を含むものであることを特徴とする
請求項5〜10いずれか1項に記載の感光性ペースト。 - 【請求項12】感光性ペーストを基板上に塗布し乾燥し
た後、フォトリソグラフィ法でパターン形成し、該パタ
ーンを焼成して隔壁を形成する工程を含むプラズマディ
スプレイの製造方法であって、感光性ペーストに請求項
5〜11のいずれか記載の感光性ペーストを用いること
を特徴とするプラズマディスプレイの製造方法。 - 【請求項13】感光性ペーストを基板上に塗布し乾燥し
た後、フォトリソグラフィ法でパターン形成し、該パタ
ーンを焼成して隔壁を形成する工程を含むプラズマアド
レス液晶ディスプレイの製造方法であって、感光性ペー
ストに請求項5〜11のいずれか記載の感光性ペースト
を用いることを特徴とするプラズマアドレス液晶ディス
プレイの製造方法。 - 【請求項14】請求項5〜11のいずれか記載の感光性
ペーストを用いて製造したことを特徴とするプラズマデ
ィスプレイ。 - 【請求項15】請求項5〜11のいずれか記載の感光性
ペーストを用いて製造したことを特徴とするプラズマア
ドレス液晶ディスプレイ。 - 【請求項16】請求項5〜11のいずれか記載の感光性
ペーストを用いて製造したことを特徴とするプラズマデ
ィスプレイ用部材。 - 【請求項17】請求項5〜11のいずれか記載の感光性
ペーストを用いて製造したことを特徴とするプラズマア
ドレス液晶ディスプレイ用部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11061212A JPH11335138A (ja) | 1998-03-10 | 1999-03-09 | 感光性ペ―スト、プラズマディスプレイ、およびプラズマアドレス液晶ディスプレイならびにそれらの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10-58001 | 1998-03-10 | ||
JP5800198 | 1998-03-10 | ||
JP11061212A JPH11335138A (ja) | 1998-03-10 | 1999-03-09 | 感光性ペ―スト、プラズマディスプレイ、およびプラズマアドレス液晶ディスプレイならびにそれらの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11335138A true JPH11335138A (ja) | 1999-12-07 |
Family
ID=26399092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11061212A Withdrawn JPH11335138A (ja) | 1998-03-10 | 1999-03-09 | 感光性ペ―スト、プラズマディスプレイ、およびプラズマアドレス液晶ディスプレイならびにそれらの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11335138A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6777165B2 (en) | 1998-08-29 | 2004-08-17 | Lg Electronics Inc. | Photopolymerization type photosensitive phosphor paste composition and method for forming fluorescent film in PDP by using the same |
JP2006084857A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Hitachi Chem Co Ltd | 感光性樹脂組成物、ソルダレジストの形成方法及びプリント配線板 |
KR100800463B1 (ko) | 2006-08-08 | 2008-02-04 | 엘지전자 주식회사 | 유전체층용 페이스트 조성물, 이를 이용한 플라즈마디스플레이 패널 및 그 제조방법 |
-
1999
- 1999-03-09 JP JP11061212A patent/JPH11335138A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6777165B2 (en) | 1998-08-29 | 2004-08-17 | Lg Electronics Inc. | Photopolymerization type photosensitive phosphor paste composition and method for forming fluorescent film in PDP by using the same |
JP2006084857A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Hitachi Chem Co Ltd | 感光性樹脂組成物、ソルダレジストの形成方法及びプリント配線板 |
JP4599956B2 (ja) * | 2004-09-16 | 2010-12-15 | 日立化成工業株式会社 | 感光性樹脂組成物、ソルダレジストの形成方法及びプリント配線板 |
KR100800463B1 (ko) | 2006-08-08 | 2008-02-04 | 엘지전자 주식회사 | 유전체층용 페이스트 조성물, 이를 이용한 플라즈마디스플레이 패널 및 그 제조방법 |
WO2008018682A1 (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-14 | Lg Electronics Inc. | Paste composition for dielectric layer of plasma display panel, plasma display panel using the paste composition, and method of manufacturing thereof |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060306 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060306 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070801 |