DE69832583T2

DE69832583T2 - Plasma anzeige und herstellungsverfahren derselben

Info

Publication number: DE69832583T2
Application number: DE69832583T
Authority: DE
Inventors: Ken Otsu-shi HORIUCHI; Yuichiro Otsu-shi IGUCHI; Takaki Otsu-shi MASAKI; Go Otsu-shi MORIYA; Yukichi Otsu-shi DEGUCHI; Kiwame Ibareki-shi ARIZUMI; Yoshiyuki Otsu-shi KITAMURA; Yoshinori Otsu-shi TANI; Isamu Otsu-shi SAKUMA
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2018-08-28
Also published as: DE69832583D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Plasmaanzeige und auf Verfahren zur Herstellung dieser. Plasmaanzeigen können für große TV-Geräte und Computerbildschirme verwendet werden.
Technischer Hintergrund
Im Vergleich zu Flüssigkristallbildschirmanzeigen sind mit Plasmaanzeigen (PDPs) Hochgeschwindigkeitsanzeigen möglich, und weiters können sie in großer Größe erzeugt werden, so dass sie in Gebieten wie der OA-Vorrichtungen und als Werbeanzeigevorrichtungen verwendet werden können. Es werden zudem große Fortschritte auf Gebieten wie qualitativ hochwertigen Fernsehgeräten erwartet.
Gemeinsam mit einer Ausdehnung der Anwendungsmöglichkeiten ziehen Farbplasmaanzeigen mit zahlreichen feinen Anzeigezellen die Aufmerksamkeit auf sich. Nimmt man etwa eine Plasmaanzeige vom AC-Typ als Beispiel, so wird eine Plasmaentladung zwischen einander gegenüberliegenden Anoden und Kathoden innerhalb von zwischen einem vorderen Glassubstrat und einem hinteren Glassubstrat bereitgestellten Entladungsräumen erzeugt, und die von einem innerhalb dieser Entladungsräume abgedichteten Gas erzeugten UV-Strahlen treffen auf innerhalb dieser Entladungsräume bereitgestellten Phosphor auf, wodurch die Anzeige erzeugt wird. Eine einfache strukturelle Ansicht einer Plasmaanzeige vom AC-Typ ist in 1 dargestellt. Hier sind Sperrrippen (1) (die auch als Sperren oder Rippen bezeichnet werden) bereitgestellt, um die Verteilung der Entladung innerhalb feststehender Bereiche zu halten und um die Anzeige innerhalb vorgeschriebener Zellen durchzuführen, und auch um gleichzeitig gleichmäßige Entladungsräume sicherzustellen. Im Fall einer Plasmaanzeige vom AC-Typ sind diese Sperrrippen als Streifen ausgebildet.
Die Sperrrippen weisen grob geschätzt eine Breite von 30-80 μm und eine Höhe von 70-200 μm auf, und gewöhnlich werden sie durch das Aufdrucken einer Glaspulver enthaltenden Isolierpaste auf das vordere Glassubstrat oder das hintere Glassubstrat mittels eines Siebdruckverfahrens und anschließendem Trocknen bis zu einer spezifizierten Höhe ausgebildet, wobei dieser Vorgang des Aufdruckens und Trocknens 10mal oder öfters wiederholt wird.
In 1 sind die verschiedenen dargestellten Komponenten wie folgt: Vorderplatte (80), dielektrische Schicht (82), MgO-Schicht (84), transparente Elektrode (86), Bus-Elektrode (87), Hinterplatte (90), Phosphore (95) und Adressenelektrode (88).
In den ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen (Kokai) Nr. 1-296534, 2-165538, 5-342292, 6-295676 und 8-50811 sind Verfahren zur Ausbildung der Sperrrippen mittels Photolithographie unter Verwendung einer lichtempfindlichen Paste vorgeschlagen.
In allen diesen Verfahren werden die Sperrrippen durch die Ausbildung einer Glaspulver enthaltenden Isolierplatte in der Form einer Sperrrippenstruktur und durch nachfolgendes Brennen erzeugt. Unter solchen Umständen ergibt sich aufgrund der Unterschiede des Brennschrumpfens zwischen den oberen und unteren Bereichen der Sperrrippen das Problem, dass die Enden der Sperrrippen sich vom Substrat ablösen und nach oben abheben, wie dies in 4 dargestellt ist, oder dass der obere Abschnitt der Sperrrippe nach oben anschwillt, ohne sich davon zu lösen, wie dies in 5 dargestellt ist.
Erfolgt dieses Abheben oder Anschwellen an den Enden der Sperrrippen, so entsteht zwischen der Vorderplatte und den höchsten Punkten der Sperrrippen auf der Hinterplatte ein Zwischenraum, wenn die Vorderplatte und die Hinterplatte zusammengebracht werden und die Bildschirmanzeige ausgebildet wird. Als Folge eines solchen Zwischenraums ergibt sich das Problem, dass es zum Zeitpunkt des Entladens zu Überlagerung kommt und im Bild eine Störung erzeugt wird.
Um dieses Problem zu lösen, wird in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 6-150828 ein Verfahren vorgeschlagen, in welchem den Sperrrippen eine vielschichtige Struktur verliehen wird, wobei die Zusammensetzungen der oberen und unteren Schichten geändert sind und indem in der unteren Schicht ein Glas mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als in der oberen Schicht bereitgestellt ist. Wiederum wird in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-15083 das Verfahren des Bereitstellens einer Unterglasschicht auf der Unterschicht an den Enden vorgeschlagen. Keines dieser Verfahren ist aber in Hinblick auf ein Verhindern des Anschwellens adäquat. Und wiederum ist in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-150832 ein Verfahren beschrieben, in welchem den Enden der Sperrrippen eine Stufenform verliehen wird, aber auch hier kann das Anschwellen nur inadäquat verhindert werden.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, eine Plasmaanzeige mit hoher Auflösung bereitzustellen, in welcher die Enden sich nicht abheben oder anschwellen, gemeinsam mit einem Verfahren zur Herstellung der obigen Plasmaanzeige. Weiters ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Plasmaanzeige mit hoher Auflösung und nur geringer fehlerhafter Entladung bereitzustellen, gemeinsam mit einem Verfahren zur Herstellung einer solchen Plasmaanzeige. Die Plasmaanzeige in der vorliegenden Erfindung bezeichnet eine Anzeige, in welcher die Anzeige durch die Entladung innerhalb der durch die Sperrrippe geteilten Entladungsräume bewirkt wird; und sowie auch die zuvor erwähnte Plasmaanzeige vom AC-Typ umfasst sie auch verschiedene Arten von Anzeigen vom Entladungstyp, einschließlich dabei Plasma-adressierte Flüssigkristallanzeigen.
Die Ziele der vorliegenden Erfindung werden durch eine Plasmaanzeige realisiert, in welcher eine dielektrische Schicht und streifenförmige Sperrrippen auf einem Substrat ausgebildet sind, wobei die Plasmaanzeige dadurch gekennzeichnet ist, dass in den terminalen Abschnitten an den Längsenden der Sperrrippen geneigte Bereiche vorliegen und zudem die Höhe (Y) der geneigten Bereiche und die Länge (X) der Grundlinie der geneigten Bereiche im folgenden Bereich liegen: 0,5 ≤ X/Y ≤ 100
Die Ziele der vorliegenden Erfindung werden wiederum durch ein Verfahren zur Herstellung einer Plasmaanzeige umgesetzt, in welchem eine dielektrische Schicht und streifenförmige Sperrrippen auf einem Substrat ausgebildet werden, wobei das Verfahren zur Herstellung einer Plasmaanzeige dadurch gekennzeichnet ist, dass die streifenförmigen Sperrrippen in den terminalen Abschnitten an den Längsenden der Sperrrippen geneigte Bereiche aufweisen und zudem die Höhe (Y) der geneigten Bereiche und die Länge (X) der Grundlinie der geneigten Bereiche innerhalb des nachfolgend dargestellten Bereichs liegen, wobei dies durch einen Vorgang ausgebildet wird, in welchem eine Struktur aus streifenförmigen Sperrrippen mit geneigten Bereichen an den terminalen Abschnitten auf einem Substrat unter Verwendung einer Sperrrippenpaste, welche ein anorganisches Material und eine organische Komponente umfasst, ausgebildet wird, sowie durch ein Verfahren, in welchem diese Sperrrippenstruktur gebrannt wird. 0,5 ≤ X/Y ≤ 100
Kurze Erklärung der Zeichnungen
1 ist eine Darstellung der Struktur einer Plasmaanzeige. 2 ist eine Seitenansicht der Form der Sperrrippen in der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine Seitenansicht der Form von herkömmlichen Sperrrippen. 4 ist eine Seitenansicht der Form des Abhebens der Sperrrippen nach dem Brennen. 5 ist eine Seitenansicht der Form des Anschwellens. 6, 7 und 8 sind Seitenansichten von Beispielen für die Form der Sperrrippen in der vorliegenden Erfindung. 9 ist ein Querschnitt eines Beispiels für eine auf dem aufgetragenen Film aus einer für die Sperrrippen verwendeten Paste ausgebildete geneigte Fläche. 10 ist ein Querschnitt, der die Beziehung zwischen der Form des Schneidewerkzeugs oder der Schleifmaschine und der Form des aufgetragenen und dadurch ausgeschnittenen Films darstellt. 11 und 12 sind Beispiele für die Verfahren zur Ausbildung einer geneigten Fläche durch das Schneiden der Enden des aufgetragenen Films mit einem Schneidwerkzeug, wobei diese bevorzugten Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung darstellen. 13 ist ein Querschnitt einer Sperrrippenform, die vorzugsweise im Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 14 ist ein Querschnitt der Sperrrippenstruktur, in der eine geneigte Fläche am Ende des aufgetragenen Films im Beispiel ausgebildet ist.
Optimale Konfiguration zur Umsetzung der Erfindung
Die Plasmaanzeige der vorliegenden Erfindung weist an den Enden der Sperrrippen geneigte Bereiche auf. Durch die geneigten Bereiche an den Enden der Sperrrippen ist es möglich, die Schrumpfbelastung auf der Oberseite der Sperrrippen und die Belastung, die sich aus der Haftkraft ergibt, wie in 2 dargestellt, zu mindern, und somit ist es möglich, ein Abheben oder Anschwellen zu verhindern. 2 veranschaulicht wie folgt: Sperrrippe (10), Dielektrikum (20), Substrat (30), Schrumpfbelastung (2) und Haftkraft (a).
Es wird angenommen, dass das Phänomen des Abhebens (4) oder Anschwellens (5) aufgrund des Unterschieds zwischen der Schrumpfbelastung in dem Fall, dass kein geneigter Bereich an den Enden der Sperrrippen vorliegt, auftritt, da der obere Abschnitt der Sperrrippen zum Zeitpunkt des Schrumpfens aufgrund des Brennens frei schrumpfen kann, während der untere Abschnitt der Sperrrippe (1) an das Dielektrikum (2) auf dem Substrat (3) gebunden ist, wie dies 3 zeigt. (3 veranschaulicht die Sperrrippen (1) vor dem Brennen).
Der geneigte Bereich kann eine beliebige Form aufweisen, so lange eine Neigung vorliegt, die z.B. (1) eine gerade Linie, (2) eine konvexe Kurve, (3) eine konkave Kurve und (4) eine Form ist, in welcher eine Vielzahl von geraden Linien verbunden ist.
Somit wird in Bezug auf die Eliminierung der Unebenheit im Zwischenraum zwischen der Vorderplatte und der Hinterplatte zum Zeitpunkt der Abdichtung der Bildschirmanzeige bevorzugt, dass die geneigten Bereiche an beiden Enden der Sperrrippen ausgebildet sind.
Der geneigte Bereich kann mit einer Stufenform wie in der Sperrrippe (11) in 6 kombiniert werden. Es wird aber bevorzugt, dass die Höhe des Abschnitts, der nicht geneigt ist, nicht mehr als 50 μm beträgt. Mit einer Stufenform mit einem rechtwinkeligen Bereich ist es nicht möglich, einen Ausgleich zur Schrumpfbelastung zu erreichen, so dass, je größer die Höhe davon ist, umso größer auch das Abheben oder Anschwellen ist. Vorausgesetzt, die Höhe beträgt nicht mehr als 50 μm, so gibt es nur ein geringes Anschwellen, und wenn eine Bildschirmanzeige mit der Größe von 20 Zoll oder mehr ausgebildet wird, haften die Vorderplatte und die Sperrrippen eng aneinander, und es kommt nicht leicht zu einer Überlagerung. In dem Fall, dass eine Stufenform und ein geneigter Bereich kombiniert sind, wird weiters bevorzugt, dass der geneigte Bereich auf dem obersten Abschnitt der Sperrrippe bereitgestellt ist. Es ist möglich, ein Anschwellen dadurch zu eliminieren, dass sich der geneigte Bereich an der Oberseite befindet. In 6 ist die Sperrrippe mit (11), das Dielektrikum mit (21) und das Substrat mit (31) bezeichnet.
Gemäß der Erfindung liegen die Höhe des obigen geneigten Bereichs (Y) und die Länge der Grundlinie des geneigten Bereichs (X) (7) im folgenden Bereich: 0,5 ≤ X/Y ≤ 100
Es wird bevorzugt, dass die Länge (X) der Grundlinie des geneigten Bereichs zwischen 0,05 und 50 mm liegt. Es ist nicht erwünscht, dass X 50 mm überschreitet, da der geneigte Bereich unter der erwünschten Höhe der Sperrrippen liegt und eine Bildstörung erzeugt wird. Noch mehr bevorzugt beträgt sie nicht mehr als 10 mm und insbesondere nicht mehr als 5 mm. Beträgt sie weniger als 0,05 mm, so hat dies in Bezug auf die Unterdrückung des Aufspringens bzw. Abhebens und Anschwellens durch die Ausbildung des geneigten Bereichs nur wenig Auswirkung.
In der vorliegenden Erfindung beträgt der Neigungswinkel des geneigten Bereichs der Sperrrippe vorzugsweise 0,5 bis 60°. Liegt die Neigung nicht auf einer geraden Linie, wie dies in 8 veranschaulicht ist, so wird der Winkel des Abschnitts mit maximaler Neigung als Neigungswinkel angenommen. Ist der Neigungswinkel kleiner als 0,5°, so wird der geneigte Bereich zu lang, so dass dies in Bezug auf das Design des Bildschirms unerwünscht ist, während ein Winkel von mehr als 60° dazu führt, dass es nicht möglich ist, eine Ablösung zum Zeitpunkt des Brennens adäquat zu unterdrücken. Der bevorzugte Bereich beträgt somit 20 bis 50°.
Da das Abheben oder Anschwellen zum Zeitpunkt des Brennens geschieht, wird der geneigte Bereich vorzugsweise vor dem Brennen der Sperrrippen ausgebildet.
Wird der Schrumpffaktor der Sperrrippenpaste zum Zeitpunkt des Brennens mit r angenommen, so ergibt sich, da das Brennschrumpfen in die Höhenrichtung deutlich aber in die Längsrichtung der Sperrrippen praktisch überhaupt nicht ausgeprägt ist, wenn die Höhe des geneigten Abschnitts vor dem Brennen mit Y' und die Länge des geneigten Bereichs mit X' angenommen wird, Y = r × Y' und X = X'. Folglich ist die bevorzugte Form an den Enden des Sperrrippenmusters vor dem Brennen 0,5 ≤ X'/(Y' × r) ≤ 100, damit die Sperrrippenform nach dem Brennen innerhalb des Bereiches der gegenständlichen Erfindung liegt.
Unter solchen Umständen, wenn die Höhe Y' des geneigten Bereichs vor dem Brennen 0,2- bis 1-mal die Höhe der Sperrrippenstruktur vor dem Brennen ist, dient dies dazu, ein Anschwellen der Endbereiche der Sperrrippen zu verhindern. Beträgt sie weniger als das 0,2fache, so es ist nicht möglich, die Unterschiede der Brennschrumpfbelastung zwischen dem Deckenabschnitt der Sperrrippe und dem Bodenabschnitt zu verringern, und es ist auf diese Weise auch nicht möglich, ein Anschwellen zu verhindern. Sind die Höhen gleich ausgeführt, so kann dies das Dielektrikum oder die auf dem Substrat bereitgestellten Elektroden vor der Verarbeitung zur Ausbildung des geneigten Bereichs schädigen, so dass nicht mehr als das 0,9fache bevorzugt sind. Noch mehr bevorzugt ist ein Bereich vom 0,3- bis 0,8fachen.
Das Verfahren zum Messen der Form des geneigten Bereichs ist nicht besonders eingeschränkt, aber es wird eine Messung unter Verwendung eines optischen Mikroskops, eines Rasterelektronenmikroskops oder eines Lasermikroskops bevorzugt.
So wird z.B. das folgende Verfahren in dem Fall bevorzugt, dass ein Rasterelektronenmikroskop (Hitachi S-2400) verwendet wird. Das Schneiden wird so durchgeführt, dass der geneigte Bereich der Sperrrippe genau dargestellt und danach bis zu einer beobachtbaren Größe maschinell bearbeitet wird. Die Vergrößerung bei der Messung ist so gewählt, dass der geneigte Bereich innerhalb des Sichtfelds liegt. Danach wird nach Eichung der Skala mit einem Standardmaterial derselben Größenordnung wie des geneigten Bereichs ein Foto gemacht. Die Längen von X und Y werden durch das Verfahren, wie es in 7 dargestellt ist, gemessen, und die Form wird aus der Skala berechnet.
In dem Fall, dass es erwünscht ist, die Messung in einer nicht-destruktiven Art und Weise durchzuführen, kann ein Laserfokuswegaufnehmer (z.B. LT-8010 von Keyence) verwendet werden. Auch wird vorzugsweise die Messung nach der Eichung mit einem Standardmaterial in derselben Art und Weise durchgeführt. Unter solchen Umständen wird vorzugsweise sichergestellt, dass die Lasermessebene parallel zur Streifenrichtung der Sperrrippe verläuft.
Im Verfahren zur Herstellung der Plasmaanzeige der vorliegenden Erfindung werden streifenförmige Sperrrippen mit einem geneigten Bereich an den Längsenden der Sperrrippen in einem Vorgang ausgebildet, in welchem eine streifenförmige Sperrrippenstruktur mit geneigten Bereichen an den Enden auf dem Substrat unter Verwendung einer Sperrrippenpaste, welche ein anorganisches Material und eine organische Komponente umfast, ausgebildet wird, sowie in einem Vorgang, in welchem diese Sperrrippenstruktur gebrannt wird. Das Verfahren zur Ausbildung des geneigten Bereichs an den Enden der Sperrrippen ist nicht besonders eingeschränkt, aber es können dafür die folgenden Verfahren eingesetzt werden.
Ein Verfahren besteht darin, dass, wenn die für die Sperrrippen verwendete Paste auf dem Substrat aufgetragen wird, dieses Auftragen in einer solchen Weise geschieht, dass die Enden des aufgetragenen Films mit einer geneigten Fläche ausgebildet werden, und dass danach die Sperrrippenstruktur in einer solchen Weise ausgebildet wird, dass die geneigten Flächen des aufgetragenen Films die Längsenden der streifenförmigen Sperrrippenstruktur bilden. Das Verfahren zum Auftragen ist nicht besonders eingeschränkt, aber es wird die Verwendung von Siebdruck, eines Walzenbeschichters, eines Rakelmessers oder eines Schlitzformbeschichters durch Ablösung von einer Form bevorzugt.
Als Verfahren zur Herstellung der Sperrrippenstruktur können das Siebdruckverfahren, das Sandstrahlverfahren, das Anhebeverfahren, die Photolithographie oder dergleichen verwendet werden.
Insbesondere in dem Fall, dass die Ausbildung der Sperrrippenstruktur im Verfahren der Photolithographie ausgeführt wird, wird der zuvor angesprochene aufgetragene Film mit geneigten Flächen durch eine Photomaske mit einem streifenförmigen Muster Licht ausgesetzt, und danach wird die streifenförmige Sperrrippenstruktur durch Entwicklung ausgebildet; und unter solchen Umständen ist es durch Ausführen des Belichtens durch eine Photomaske mit einer längeren streifenförmigen Struktur als der Länge des aufgetragenen Films mit geneigten Flächen an den Enden möglich, eine streifenförmige Sperrrippenstruktur mit geneigten Bereichen an den Enden zu erhalten. Für dieses Verfahren ist eine Nachbearbeitung nicht erforderlich, und die geneigten Bereiche können ausgebildet werden, ohne dass dafür die Anzahl der Schritte erhöht wird.
Ein weiteres Verfahren besteht darin, dass nach dem Auftragen der für die Sperrrippen verwendeten Glaspaste auf dem Substrat der aufgetragene Film verarbeitet wird, um geneigte Flächen auszubilden, und dass danach die Sperrrippenstruktur in einer solchen Weise ausgebildet wird dass die geneigten Flächen dieses aufgetragenen Films die Längsenden der streifenförmigen Sperrrippenstruktur bilden.
Für die Verarbeitung des aufgetragenen Films zur Ausbildung der geneigten Flächen kann ein beliebiges Verfahren verwendet werden, aber es wird bevorzugt, dass die geneigten Flächen durch Ausstoßen eines Fluids gegen den aufgetragenen Film ausgebildet werden. Insbesondere indem ein Fluid gegen einen aufgetragenen Film, der nicht vollständig getrocknet und ausgehärtet wurde und der Flüssigkeit staut, ausgestoßen wird, wird eine geneigte Fläche ausgebildet, wie dies 9 veranschaulicht.
Es kann ein beliebiges Fluid in diesem Verfahren verwendet werden, vorausgesetzt, es handelt sich um eine Flüssigkeit oder ein Gas bei Arbeitstemperatur, aber vorzugsweise handelt es sich dabei um ein Fluid, das nach dem Brennschritt nicht auf dem Substrat verbleibt und mit welchem sauber gearbeitet werden kann. Das bevorzugte Fluid ist ein Gas, das sauber ist und für das ein Rückgewinnungsvorgang nicht erforderlich ist. Die Gaskomponenten sind nicht besonders eingeschränkt, aber hinsichtlich der Kosten werden idealerweise Luft oder Stickstoff verwendet. Für den Fall, dass ein Gas als Fluid verwendet wird, werden die geneigten Flächen vorzugsweise dadurch ausgebildet, dass ein Gasstrahl auf einen aufgetragenen Film gerichtet wird, der noch nicht vollständig getrocknet und ausgehärtet ist und Flüssigkeit staut. Für den Fall, dass ein Lösungsmittel als Fluid verwendet wird, ist eine präzise Verarbeitung dadurch möglich, dass die geneigten Flächen durch das Richten eines Lösungsmittelstrahls auf den aufgetragenen Film nach dem Trocknen und Aushärten gebildet werden.
Für das Ausstoßen des Fluids wird die Verwendung einer Düse oder eines Schlitzes bevorzugt. Der Innendurchmesser der Düse und des beabstandeten Schlitzes liegt vorzugsweise bei 0,01 mm bis 3 mm. Ist er kleiner als 0,01 mm, so wird der erforderliche Fließwert zum Zeitpunkt des Fluid-Ausstoßens nicht erreicht, und es ist nicht möglich, eine geneigte Fläche auszubilden. Überschreitet er 3 mm, so ist eine Positionssteuerung der Fluid-Ausstoßung schwierig.
Die maschinelle Verarbeitung durch mechanisches Schneiden stellt ebenfalls ein gutes Verfahren zum Ausbilden von geneigten Flächen durch die Verarbeitung des aufgetragenen Films dar. Hier umfasst der Bezug auf das Schneiden auch das Schneiden mit einem Schneidwerkzeug, einer Schleifmaschine oder einem ähnlichen Gerät, das Schneiden mittels Sandstrahlen und das Verbrennen mittels Laserbestrahlung. Das Schneideausmaß hängt von der Dicke des aufgetragenen Films ab und liegt vorzugsweise zwischen 10-90 % der Dicke des aufgetragenen Films, insbesondere zwischen 50-80 %. Ist das Schneideausmaß zu groß, so gibt es die Befürchtungen, dass das Substrat zerkratzt wird, wenn es aber zu klein ist, dann werden aufgrund der Auswirkung von Ungleichmäßigkeit in der Dicke des aufgetragenen Films Flächen, die nicht geschnitten werden können, erzeugt. Das Schneiden nach dem Trocknen und Aushärten des aufgetragenen Films erzeugt aufgrund des Schneidens kein Anschwellen und wird somit bevorzugt. Darüber hinaus kann dieses Verfahren selbst nach Aushärten durch Hitze oder UV-Strahlen angewendet werden. Es kann auch in dem Fall zur Anwendung kommen, dass der aufgetragene Film einer Musterbelichtung mit UV-Licht mittels des photolithographischen Verfahrens unterzogen wird und teilweise ausgehärtete Bereiche erzeugt werden.
Die Schneidegeschwindigkeit kann festgelegt werden, indem der Zustand des geschnittenen Querschnitts beobachtet wird, aber etwa 0,05 bis 10 m/min sind bevorzugt.
In Bezug auf das Material des Schneidewerkzeugs oder der Schleifmaschine kann ein beliebiges Material verwendet werden, das als Schneidematerial verwendet wird, so etwa ein Keramikmaterial, Schnellschnittstahl oder Superstahl.
Für den Fall, dass der aufgetragene Film durch Auftragen einer lichtempfindlichen Paste erhalten wird und die Bildung der Sperrrippenstruktur mittels Photolithographie erfolgt, wird Schneiden in einem Vorgang nach der Belichtung und vor der Entwicklung bevorzugt. Auf diese Weise wird der Staub, der beim Schneiden anfällt, durch den Entwicklungsvorgang weggewaschen, und es ist möglich, auf diese Weise Probleme, die sich durch den beim Schneiden entstandenen Staub ergeben, einfach zu vermeiden.
Für den Fall, dass das Anhebeverfahren für die Bildung der Sperrrippenstruktur eingesetzt wird, wird eine Harzform vorzugsweise mit der Sperrrippenpaste befüllt und getrocknet und ausgehärtet, wonach die Harzform und der aufgetragene Film der Sperrrippenpaste gleichzeitig geschnitten werden. Indem diese gleichzeitig geschnitten werden, ist es möglich, einen Zusammenbruch der Sperrrippenstruktur zu ver hindern. Da sowohl der beim Schneiden anfallende Staub als auch die Harzform in einem Entfernungsschritt gemeinsam entfernt werden können, ist dies auch für die Verhinderung von Fehlern günstig. Das Anhebeverfahren umfasst das Ausbilden einer Harzform als Sperrrippenstrukturform mithilfe eines lichtempfindlichen Harzes auf einem Glassubstrat und danach das Befüllen dieser mit der Sperrrippenpaste. Als nächstes wird nach dem Trocknen der Sperrrippenpaste die Harzform entfernt und die Sperrrippenstruktur ausgebildet, und indem die Sperrrippenstruktur gebrannt wird, werden die Sperrrippen ausgebildet.
Für den Fall, dass das Sandstrahlverfahren bei der Bildung der Sperrrippenstruktur verwendet wird, kann nach dem Entfernen der unnötigen Teile durch Sandstrahlen der Schneidevorgang entlang der Resistschicht ausgeführt werden. Dies hilft bei der Verhinderung von Fehlern insofern, als dass, wenn die Resistschicht eliminiert ist, es möglich ist, gleichzeitig auch den Schnittstaub zu entfernen. Das Sandstrahlverfahren ist ein Verfahren, in welchem eine Resistschicht auf einem aufgetragenen Film der Sperrrippenpaste aufgebracht und danach diese Resistschicht belichtet und entwickelt wird, um eine Sperrrippenstrukturmaske zu bilden. Danach wird die Sperrrippenstruktur gebildet, indem die unnötigen Flächen durch Sandstrahlen entfernt werden, wonach die Resistschicht entfernt und die Sperrrippenstruktur gebrannt wird, um die Sperrrippen zu bilden.
10 zeigt ein Beispiel für eine bevorzugte Form des Endes des aufgetragenen Films (12), worin eine geneigte Fläche durch einen Schneidvorgang ausgebildet wurde. W bezeichnet die Länge in die Breitenrichtung. Wird die Höhe des Bereichs ohne geneigte Fläche mit t₁, die Dicke des aufgetragenen Films mit t₂ und der Neigungswinkel der geneigten Fläche mit Φ angenommen, so sind die bevorzugten Bereiche t₁/t₂ = 0,1 bis 0,8 und Φ = 0,1 bis 60°: Somit kann ein Schneidewerkzeug oder eine Schleifmaschine (7) verwendet werden, die so ausgebildet wurden, dass sie eine Form aufweisen, die der erwünschten Form der geneigten Fläche entspricht (z.B. die in strichliierten Linien in 10 dargestellte Form). Zum Zeitpunkt des Schneidevorgangs kann das Substrat fixiert sein, und das Schneidemittel, so etwa das Schneidewerkzeug oder die Schleifmaschine, wird bewegt, oder das Schneidemittel ist fixiert und das Substrat wird bewegt. Die 11 und 12 zeigen Ansichten von der Seite der 10 für den Fall, dass ein Schneidewerkzeug (17) verwendet wird. Hier ist das Schneidewerkzeug (17) fixiert, und das Substrat (33) wird in die mit Pfeilen versehene Richtung bewegt. Der Winkel des Schneidewerkzeugs in Bezug auf das Substrat kann so angeordnet sein, dass dieses dem Substrat gegenüberliegt, wie dies in 11 dargestellt ist, oder, wie in 12 gezeigt, kann das Schneidewerkzeug so ausgeführt sein, dass es das Substrat bedeckt. Die Auswahl sollte entsprechend den Merkmalen des aufgetragenen Films (14 oder 15) getroffen werden. In jedem Fall liegt der Winkel Φ zwischen dem Schneidewerkzeug (17), (27) und dem Substrat (33), (35) vorzugsweise zwischen 10 und 80° und insbesondere zwischen 15 und 60°:
Im Fall, dass der Schneidevorgang mittels Sandstrahlen oder Wegbrennen mit einem Laser erfolgt, sind der Strahlwinkel beim Sandstrahlen oder der Laserbestrahlungswinkel wichtig, aber der Winkel kann so eingestellt werden, dass er mit der erwünschten Form der geneigten Fläche übereinstimmt. Der bevorzugte Winkel beträgt ebenso wie oben zwischen 0,1 und 60°.
Darüber hinaus wird bevorzugt, dass der durch das Schneiden des aufgetragenen Films erzeugte Staub kraftvoll entfernt wird. Diese kraftvolle Entfernung des Schnittstaubs wird vorzugsweise ausgeführt, indem der Schnittstaub angesaugt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Staub an der Oberfläche des aufgetragenen Films festklebt, und Störungen der Bildschirmanzeige werden verhindert. Der Ansaugdruck der für das Ansaugen verwendeten Vorrichtung beträgt vorzugsweise 10 bis 500 hPa.
Weiters kann die relative Position des zuvor angesprochenen Schneidewerkzeugs oder der Schleifmaschine in Bezug auf den aufgetragenen Film entsprechend dem Profil des aufgetragenen Films variiert werden, so dass die Form der Filmdicke immer konstant ist. Im Fall der Bildung einer Sperrrippenstruktur auf einem Glassubstrat mit einer Diagonale von 20 Zoll oder mehr sind Undulationen in der Größenordnung von einigen Mikronen auf dem Substrat vorhanden. Indem zwischen dem Schneidewerkzeug oder der Schleifmaschine und dem Substrat ein feststehender Abstand besteht, wird verhindert, dass das Dielektrikum oder die Elektroden geschnitten werden, und auf diese Weise werden Defekte vermieden.
Als Mittel zur Verarbeitung des aufgetragenen Films zur Bereitstellung einer geneigten Fläche kann auch mit einem Lösungsmittel aufgelöst werden. Spezifisch wird ein Stoff oder dergleichen mit einem Lösungsmittel imprägniert, und indem der aufgetragenen Film damit gerieben wird, wird eine geneigte Fläche ausgebildet. Die geneigte Fläche kann durch Aufdrücken eines keilförmigen Stempels gegen den aufgetragenen Film ausgebildet werden.
Insbesondere in dem Fall, dass die Bildung der Sperrrippenstruktur mittels Photolithographie erfolgt, indem eine Photomaske mit einer längeren streifenförmigen Struktur als der Länge des aufgetragenen Films mit geneigten Flächen an den Enden verwendet wird, ist es möglich, eine streifenförmige Sperrrippenstruktur mit geneigten Flächen an den Enden zu erhalten.
Die Länge des aufgetragenen Films mit den geneigten Flächen an den Enden entspricht der Länge des aufgetragenen Films in dem Fall, dass die geneigten Flächen als die terminalen Bereiche angesehen werden. Zum Zeitpunkt der Verarbeitung des aufgetragenen Films ist in dem Fall, dass ein unnötiger Abschnitt des aufgetragenen Films (was nachfolgend als aufgetragener Filmrest bezeichnet wird) über die ausgebildete geneigte Fläche hinaus übrig bleibt, der Rest nicht in der Länge des aufgetragenen Films mit den geneigten Flächen an den Enden umfasst. Der aufgetragene Film wird in einem nachfolgenden Schritt, so etwa im Entwicklungsvorgang, vom Substrat entfernt. So zeigt z.B. 9 die Bildung einer geneigten Fläche auf dem aufgetragenen Film (16) auf dem Substrat (34). Die linke Seite in der Figur ist der aufgetragene Film, während die rechte Seite den Bereich außerhalb des aufgetragenen Films darstellt, und in der vorliegenden Erfindung ist es die unterbrochene Linie auf der linken Seite der Zeichnung, die als Ende der Länge des aufgetragenen Films angesehen wird. Hier ist die rechte Seite der rechten unterbrochenen Linie in der Zeichnung der unnotwendige Rest des aufgetragenen Films. Indem eine Photomas ke mit einer längeren Länge als der Länge des aufgetragenen Films mit einer geneigten Fläche am Ende verwendet wird, wird in einer Länge, die den aufgetragenen Filmrest nicht umfasst, d.h. wo das Ende der Struktur zwischen der linken und der rechten unterbrochenen Linie in der Zeichnung liegt, der aufgetragene Filmrest nicht belichtet, so dass er zum Zeitpunkt des Entwickelns eliminiert wird, und es wird nur die Sperrrippenstruktur mit den geneigten Bereichen an den Enden erhalten.
Die geneigten Bereiche können auch durch Verarbeitung nach der Ausbildung der Sperrrippenstruktur ausbildet werden, aber in Bezug auf die Verarbeitung und Reduzierung der Anzahl an Schritten wird bevorzugt, dass die Ausbildung der Sperrrippenstruktur durchgeführt wird, nachdem die geneigten Bereiche, wie zuvor beschrieben, ausgebildet wurden.
Als weiteres Verfahren zur Ausbildung der geneigten Bereiche an den Enden der Sperrrippen liegt ein Verfahren vor, das in dieser Reihenfolge einen Vorgang umfasst, in welchem eine Sperrrippenform, in welcher streifenförmige Rillen ausgebildet sind, mit einer Sperrrippenpaste befüllt wird, die anorganisches Material und eine organische Komponente umfasst, einen Vorgang, in welchem die in diese Sperrrippenform gefüllte Sperrrippenpaste auf ein Substrat geladen wird, sowie einen Vorgang, in welchem diese Sperrrippenpaste bei 400-600 °C gebrannt wird.
D.h. es handelt sich um ein Verfahren, in welchem Rillen, die der Sperrrippenstruktur entsprechen, zuvor in der Sperrrippenform ausgebildet werden, wonach diese mit einer Sperrrippenpaste befüllt werden und wonach diese Paste von der Sperrrippenform auf ein Glassubstrat geladen wird, um die Sperrrippenstruktur auszubilden. In diesem Verfahren wird nach Befüllung der Sperrrippenform mit der Glaspaste diese auf ein Glassubstrat geladen, um die Sperrrippenstruktur zu bilden, und indem mit Anwendung von Druck zum Zeitpunkt des Umladens umgeladen wird, kommt es nicht leicht zu Fehlern bei der Umladung. Indem das Umladen während des Erhitzens erfolgt, wird ein Ablösen der Paste von der Sperrrippenform erleichtert. Darüber hinaus erfolgt in dem Fall, dass die organische Komponente in der Glaspaste eine Komponente enthält, die eine Wärmepolymerisierung durchläuft, eine Volumenände rung aufgrund der durch die Polymerisierung bedingten Schrumpfung, so dass die Ablösung von der Form erleichtert wird.
In diesem Verfahren können die geneigten Bereiche auch an den Enden der Sperrrippenstruktur durch ein zuvor erwähntes Verfahren ausgebildet werden, um eine geneigte Fläche nach der Ausbildung der Sperrrippenstruktur zu bilden, aber wenn die geneigten Bereiche an den Enden der zuvor in der Sperrrippenform gebildeten Rillen bereitgestellt sind, ist keine nachfolgende Verarbeitung erforderlich, und die geneigten Bereiche können erzeugt werden, ohne dass dafür die Anzahl der Schritt dafür erhöht wird; aus diesem Grund wird dies bevorzugt.
Noch ein anderes Verfahren besteht darin, dass in dieser Reihenfolge ein Vorgang umfasst ist, in welchem ein aufgetragener Film durch Aufbringen einer Sperrrippenpaste, die anorganisches Material und eine organische Komponente umfasst, auf das Substrat ausgebildet wird, weiters ein Schritt, in welchem die Sperrrippenstruktur dadurch gebildet wird, dass eine Sperrrippenform, in welcher streifenförmige Rillen ausgebildet wurden, gegen den aufgetragenen Film gedrückt wird, und schließlich ein Vorgang, in welchem diese Sperrrippenstruktur bei 400-600 °C gebrannt wird.
Dieses Verfahren ist ein Verfahren, in welchem die Sperrrippenstruktur ausgebildet wird, indem zuvor gleichmäßig die Sperrrippenglaspaste über einem Teil oder dem gesamten Glassubstrat aufgetragen und danach eine Sperrrippenform gegen diese aufgetragene Pastenschicht gedrückt wird. Das Verfahren zum gleichmäßigen Aufbringen der Glasplaste auf das Glassubstrat ist nicht besonders eingeschränkt, aber bevorzugte Beispiele dafür sind das Siebdruckverfahren oder Beschichtungsverfahren unter Verwendung eines Form- oder Walzenbeschichters.
Auf dieselbe Art und Weise wie oben dargestellt wird in diesem Verfahren bevorzugt, dass die Bildung der geneigten Bereiche vorher an den Enden der in der Sperrrippenform ausgebildeten Rillen durchgeführt wird.
13 ist ein Querschnitt einer Sperrrippenform (50), die vorzugsweise in den zuvor angesprochenen Herstellungsverfahren verwendet wird, und es gibt dabei geneigte Bereiche an den Längsenden (52) der in der Sperrrippenform gebildeten Rillen (54). Bevorzugte Beispiele für das Material, aus welchem sich die Sperrrippenform zusammensetzt, sind Polymerharze und Metalle. Im ersteren Herstellungsverfahren ist es günstiger, eine Sperrrippenform aus Silikongummi zu verwenden, während es im letzteren Verfahren günstig ist, eine Sperrrippenform zu verwenden, die durch Strukturätzung einer Metallplatte oder durch Strukturschleifen unter Verwendung eines Schleifmittels hergestellt wird.
Zusätzlich zu den geneigten Bereichen an den Enden wird auch bevorzugt, dass die Sperrrippen eine vielschichtige Struktur aufweisen und ein Glas mit einem niedrigeren Erweichungspunkt in der unteren Schicht als in der oberen Schicht verwendet wird, da dadurch das Haftvermögen verbessert werden kann. Indem die Haftfestigkeit an die Unterschicht erhöht wird, kann ein Abheben verhindert werden.
Wird die Breite der unteren Fläche mit L_b, die Breite an der Hälfte der Höhe als L_h und die Breite der oberen Fläche als L_c angenommen, so wird bevorzugt, dass die Sperrrippen für die Plasmaanzeige der vorliegenden in den folgenden Bereichen liegen: Lc/L.h = 0,65 bis 1 Lb/L.h = 1 bis 2
L_b ist die Breite am Boden der Sperrrippe, L_h ist die Breite an der Hälfte der Höhe (nimmt man die Höhe der Sperrrippe mit 100 an, so ist dies die Linienbreite an der Höhe von 50 von der Bodenfläche aus), und L_c ist die Breite an der Oberseite der Sperrrippe.
Ist L_c/L_h größer als 1, dann ist die Form eine solche, dass eine Verengung in der Mitte der Sperrrippe erzeugt wird, und da das Verhältnis von Entladungsraum zu Höhe der Sperrrippe, d.h. der Öffnungsfaktor, kleiner wird, so wird auch die Luminanz ge senkt. Und weiters führt dies bei der Bildung der Phosphore zu Anwendungsunregelmäßigkeiten, d.h. Dickenunregelmäßigkeit und Ungleichmäßigkeit. Ist das Verhältnis kleiner als 0,65, so ist die obere Fläche zu dünn, und die Festigkeit reicht nicht aus, um dem Atmosphärendruck, der zum Zeitpunkt der Bildung der Bildschirmanzeige angelegt wird, standzuhalten, so dass dies leicht dazu führt, dass die Spitze bricht. Ist L_b/L_h kleiner als 1, so ist dies insofern unerwünscht, als die Festigkeit verringert wird und dies eine Ursache dafür darstellt, dass die Sperrrippen kollabieren oder mäandern. Ist das Verhältnis größer als 2, so wird aufgrund der Verringerung des Entladungsraums die Luminanz reduziert.
Insbesondere sind Bereiche von L_c/L_h = 0,8 bis 1 und L_b/L_h = 1 bis 1,5 in Hinblick auf die Garantie des Öffnungsfaktors exzellent und werden deshalb bevorzugt. In dem Fall aber, dass L_c = L_h = L_b, ist die Festigkeit schlecht und es kann leicht zu einem Kollaps kommen, wodurch dies unerwünscht ist. In Hinblick auf die Form wird eine trapezförmige oder rechteckige Gestalt, die keine Verengung der Bodenfläche der Sperrrippe aufweist, hinsichtlich der Festigkeit bevorzugt.
Indem weiters der Sperrrippenstruktur vor dem Brennen die oben angeführte Form verliehen wird, wird insbesondere die Kontaktfläche mit dem Substratglas oder der dielektrischen Schicht verbreitert, so dass die Retentionsfähigkeit und Stabilität der Form verbessert werden. Als Ergebnis dessen kommt es nach dem Brennen nicht zu einer Ablösung oder einem Sprung.
Vorzugsweise beträgt die Porosität der Sperrrippen in der vorliegenden Erfindung nicht mehr als 10 %, und insbesondere nicht mehr als 3 %, um auf diese Weise zu verhindern, dass die Sperrrippen kollabieren und so dass die Anhaftung an das Substrat hervorragend ist. Wird die wahre spezifische Dichte des Sperrrippenmaterials mit d_th und die gemessene Dichte als d_ex angenommen, so wird die Porosität (P) wie folgt definiert: P = (dth – dex)/dth × 100
Die wahre spezifische Dichte des Sperrrippenmaterials wird vorzugsweise wie folgt unter Verwendung des sogenannten Archimedischen Verfahrens berechnet. Das Sperrrippenmaterial wird unter Verwendung eines Mörsers pulverisiert, so dass es etwa Maschengröße 325 oder weniger aufweist und so dass es nicht mehr länger mit den Fingerspitzen ertastet werden kann. Die wahre spezifische Dichte wird daraufhin entsprechend JIS-R2205 bestimmt.
Als nächstes wird mit Bezug auf die gemessene Dichte die Messung unter Verwendung des Archimedischen Verfahrens auf dieselbe Weise durchgeführt, nur dass der Sperrrippenabschnitt so ausgeschnitten wird, dass seine Form nicht zerstört und er nicht pulverisiert wird.
Beträgt die Porosität mehr als 10 % und ist auch die Haftfestigkeit gesenkt, so ist die Festigkeit inadäquat, und weiters werden die Eigenschaften der Lichtemission, so etwa eine Verringerung der Helligkeit aufgrund der Absorption von Gas und Feuchtigkeit, die zum Zeitpunkt der Entladung von den Poren abgegeben werden, verschlechtert. Unter Berücksichtigung der Entladungsdauer der Bildschirmanzeige, der Stabilität der Helligkeit und anderer Eigenschaften der Lichtemission werden immer noch nicht mehr als 1 % Porosität bevorzugt.
In dem Fall, dass die Sperrrippen einer Plasmaanzeige oder einer Plasmaadressierten Flüssigkristallanzeige verwendet werden, wird die Ausbildung der Struktur auf einem Glassubstrat mit einem niedrigen Glasübergangspunkt oder Erweichungspunkt durchgeführt, so dass vorzugsweise als Sperrrippenmaterial ein Glas mit einer Glasübergangstemperatur von 430-500 °C und einem Erweichungspunkt von 470-580 °C verwendet wird. Liegt der Glasübergangspunkt über 500 °C und der Erweichungspunkt über 580 °C, so muss das Brennen bei einer hohen Temperatur durchgeführt werden, und es wird im Substrat beim Brennen eine Verformung erzeugt. Mit einem Material mit einem Glasübergangspunkt von weniger als 430 °C und einem Erweichungspunkt von unter 470 °C wird keine dichte Sperrrippenschicht erhalten, und es kommt zu Ablösung, Springen und Mäandern der Sperrrippen.
Die Messung des Glasübergangspunktes und des Erweichungspunkts wird vorzugsweise wie folgt ausgeführt. Unter Verwendung des Verfahrens der Differentialwärmeanalyse (DTA) wird das Glasprobenmaterial in Luft mit 20 °C/min erhitzt, und es wird ein DTA-Thermogramm erstellt, wobei die Temperatur auf der horizontalen Achse und die Wärmemenge auf der vertikalen Achse dargestellt sind. Aus diesem DTA-Thermogramm werden der Glasübergangspunkt und der Erweichungspunkt abgelesen.
Da der Wärmeausdehnungskoeffizient des gewöhnlichen Glases mit hohem Spannungspunkt, das als Substratglas verwendet wird, zwischen 80 bis 90 × 10^-7/K beträgt, wird bevorzugt, um ein Verziehen und Reißen des Substrats zum Zeitpunkt der Bildschirmanzeigenabdichtung zu verhindern, dass für die Sperrrippen und die dielektrische Schicht ein Glasmaterial mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen 50 und 400 °C (α_50-400) von 50 bis 90 × 10^-7/K verwendet wird, und insbesondere 60 bis 90 × 10^-7/K. Indem ein Glasmaterial mit den obigen Eigenschaften verwendet wird, ist es möglich, eine Ablösung oder ein Springen der Sperrrippen zu verhindern.
In Hinblick auf die Zusammensetzung des Sperrrippenmaterials wird bevorzugt, dass Siliziumoxid innerhalb des Bereichs von 3 bis 60 Gew.-% im Glas aufgenommen ist. Ist der Bereich kleiner als 3 Gew.-%, so werden Kompaktheit, Festigkeit und Stabilität der Glasschicht verringert, und der Wärmeausdehnungskoeffizient weicht vom erwünschten Wert ab, so dass es zu keiner Übereinstimmung mit dem Substrat kommen kann. Indem nicht mehr als 60 Gew.-% verwendet werden, gibt es den Vorteil, dass der Erweichungspunkt gesenkt wird, und es ist möglich, dass auf dem Glassubstrat gebrannt werden kann.
Indem Boroxid im Glas in einem Bereich von 5 bis 50 Gew.-% aufgenommen wird, ist es möglich, die elektrischen, mechanischen und wärmebedingten Eigenschaften, so z.B. elektrische Isolierung, Festigkeit, Wärmeausdehnungskoeffizient und Kompaktheit der Isolierschicht, zu verbessern. Mit mehr als 50 Gew.-% nimmt die Stabilität des Glases ab.
Indem ein Glaspulver verwendet wird, das 2 bis 15 Gew.-% eines oder mehrerer von Lithiumoxid, Natriumoxid und Kaliumoxid enthält, ist es möglich, eine lichtempfindliche Paste mit Temperatureigenschaften zu erhalten, die es ermöglichen, dass die Strukturverarbeitung auf einem Glassubstrat durchgeführt wird. Die Menge an diesem Oxid eines Alkalimetalls wie Lithium, Natrium oder Kalium, die zugegeben wird, beträgt vorzugsweise nicht mehr als 15 Gew.-%, so dass es möglich ist, die Stabilität der Paste unter Verwendung von nicht mehr als 15 Gew.-% zu verbessern.
Die Zusammensetzung eines Lithiumoxid enthaltenden Glases ist vorzugsweise wie folgt, ausgedrückt durch die Umwandlung in Oxid.

Lithiumoxid 2-15 Gew.-%

Siliziumoxid 15–50 Gew.-%

Boroxid 15–40 Gew.-%

Bariumoxid 2-15 Gew.-%

Aluminiumoxid 6-25 Gew.-%
Das Natriumoxid oder Kaliumoxid kann anstelle von Lithiumoxid in der zuvor ange sprochenen Zusammensetzung verwendet werden, aber in Hinblick auf die Stabilität der Paste wird Lithiumoxid bevorzugt.
Mithilfe eines Glases, das sowohl ein Metalloxid wie Zinkoxid, Bismuthoxid oder Bleioxid und ein Alkalimetalloxid wie Lithiumoxid, Natriumoxid oder Kaliumoxid enthält, ist die Regulierung des Erweichungspunktes und des linearen Wärmeausdehnungspunktes bei einem niedrigeren Alkaligehalt einfacher.
Ist eine dielektrische Schicht zwischen dem Substrat und den Sperrrippen bereitge stellt, so ist es möglich, die Haftung der Sperrrippen zu verbessern und eine Ablösung im Vergleich zu dem Fall, dass sie direkt auf dem Substrat ausgebildet sind, zu verhindern.
Die Dicke der dielektrischen Schicht beträgt hinsichtlich der Bildung einer gleichmäßigen dielektrischen Schicht vorzugsweise 5 bis 20 μm und insbesondere 8 bis 15 μm. Überschreitet die Dicke 20 μm, so ist zum Zeitpunkt des Brennens das Entfernen der organischen Komponente schwierig, und es werden leicht Risse erzeugt, und weiters ist die an das Substrat angelegte Spannung so hoch, so dass sich das Problem ergibt, dass sich das Substrat wirft. Darüber hinaus ist es mit weniger als 5 μm schwierig, eine Gleichmäßigkeit der Dicke sicherzustellen.
Werden die Sperrrippenstruktur und der für die dielektrische Schicht verwendete aufgetragene Film nach der Ausbildung der Sperrrippenstruktur auf dem für die dielektrische Schicht verwendeten Film gleichzeitig gebrannt, so erfolgt die Entfernung des Bindemittels aus dem für die dielektrische Schicht verwendeten aufgetragenen Films und aus der Sperrrippenstruktur gleichzeitig, so dass aufgrund des Entfernens des Bindemittels aus der Sperrrippenstruktur die Schrumpfbelastungen verringert werden, und somit ist es möglich, Ablösung und Aufspringen zu verhindern. Im Gegensatz dazu kommt es in dem Fall, dass der für die dielektrische Schicht verwendete aufgetragene Film zuerst allein gebrannt wird, wonach die Sperrrippenstruktur darauf ausgebildet und das Brennen ausgeführt wird, zum Zeitpunkt des Brennens aufgrund der inadäquaten Haftung zwischen den Sperrrippen und der dielektrischen Schicht leichter zu einer Ablösung und zu Aufspringen. Darüber hinaus gibt es, wenn die Sperrrippenstruktur und der für die dielektrische Schicht verwendete aufgetragene Film gleichzeitig gebrannt werden, den Vorteil, dass weniger Schritte umfasst sind.
Im Fall des gleichzeitigen Brennverfahrens wird, nach der Ausbildung des für die dielektrische Schicht verwendeten aufgetragenen Films, wenn der Film daraufhin ausgehärtet wird, dieser nicht durch die Entwicklerflüssigkeit im Ausbildungsvorgang für die Sperrrippenstruktur erodiert; aus diesem Grund wird dies bevorzugt. Für die Aushärtung des für die dielektrische Schicht verwendeten aufgetragenen Films stellt ein Lichtaushärtungsverfahren, worin ein lichtempfindliches Material in der dielektrischen Schichtpaste verwendet wird, danach die Paste auf das Glassubstrat aufgetragen und getrocknet wird und wonach dies einer Belichtung ausgesetzt wird, ein einfaches Verfahren dar und wird günstigerweise verwendet.
Es ist möglich, den aufgetragenen Film mittels Wärmepolymerisierung zu härten. Das unter solchen Umständen adaptierte Verfahren kann darin bestehen, ein radikal polymerisierbares Monomer und einen radikalen Polymerisierungsinitiator zur dielektrischen Schichtpaste zuzugeben und danach die Paste aufzutragen und zu erhitzen.
Es ist auch möglich, das Aushärten des für die dielektrische Schicht verwendeten aufgetragenen Films nicht durchzuführen, aber im Vergleich zu dem Fall, in dem das Aushärten durchgeführt wird, neigt der aufgetragene Film zu Erosion durch die Entwicklerflüssigkeit im Vorgang zur Bildung der Sperrrippenstruktur, und es werden in der dielektrischen Schicht leicht Risse gebildet. Somit muss ein Polymer, das im Entwickler nicht lösbar ist, ausgewählt werden.
Die dielektrische Schicht in der vorliegenden Erfindung weist als Hauptkomponente vorzugsweise ein Glas mit einem α_50-400-Wert auf, d.h. einen Wärmeausdehnungskoeffizienten im Bereich von 50-400 °C von 70 bis 85 × 10^-7/K und bis 72 bis 80 × 10^-7/K, um somit mit dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Substratglases übereinzustimmen und die Belastungen auf das Glassubstrat beim Brennen zu verringern. Hier bedeutet Hauptkomponente zumindest 60 Gew.-% und vorzugsweise zumindest 70 Gew.-% der Gesamtkomponenten. Überschreitet der Wert 85 × 10^-7/K, so wird eine Belastung, die zur Formveränderung des Substrats führt, an der Seite, an welcher die dielektrische Schicht ausgebildet ist, angelegt, während bei einem Wert von weniger als 70 × 10^-7/K eine Belastung, die zur Formveränderung des Substrats führt, an der Seite ohne dielektrische Schicht angelegt wird. Wenn somit das Substrat einem wiederholten Erwärmen und Abkühlen unterzogen wird, kann es zur Spaltung des Substrats kommen. Und wiederum kann bei der Abdichtung mit dem vorderen Substrat diese Abdichtung nicht möglich sein, wenn beide Substrate aufgrund der Formveränderung des Substrats nicht parallel zueinander sind.
Das Ausmaß der zuvor angesprochenen Formveränderung des Plasmaanzeigensubstrats in der Erfindung ist umgekehrt proportional zum Krümmungsradius R des Substrats, so dass es durch das Reziprok des Krümmungsradius des Substrats spezifiziert werden kann (d.h. durch 1/R). Hier drückt ein positiver oder negativer Wert für das Ausmaß der Formveränderung die Ausrichtung der Formveränderung des Substrats aus. Der Krümmungsradius des Glassubstrats kann in verschiedenen Verfahren gemessen werden, aber das einfachste Verfahren besteht darin, die Undulation der Substratfläche unter Verwendung eines Oberflächenrauheitsmessers (Surfcom 1500A von Toyo Seimitsu, Co. oder dergleichen) zu messen. Das Ausmaß der Formveränderung 1/R kann auf Grundlage der folgenden Formel aus der maximalen Abweichung H in der erhaltenen Undulationskurve und der gemessenen Länge berechnet werden. 1/R = 8H/L2
In Fällen, in welchen es zu einer Formveränderung des Substrats kommt, entsteht zwischen den Oberseiten der Sperrrippen und der Vorderplattenoberfläche zum Zeitpunkt des Abdichtens der Vorder- und der Hinterplatte ein Zwischenraum, so dass es zu einer fehlerhaften Entladung zwischen den Zellen kommt, und es kommt beim Abdichten zu einer Substratbeschädigung. Um zu verhindern, dass solche Probleme entstehen, ist es erforderlich, dass der Absolutwert der Formveränderung 3 × 10^-3 m^-1 nicht überschreitet, d.h. das Ausmaß der Formveränderung muss innerhalb des folgenden Bereichs liegen: -3 × 10-3 m-1 ≤ 1/R ≤ 3 × 10-3 m-1 (worin R der Krümmungsradius des Substrats ist)
In der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Formveränderung des Substrats zum Zeitpunkt des Brennens sowie die Rissbildung zum Zeitpunkt der Abdichtung der Bildschirmanzeige zu verhindern, indem im Wesentlichen kein Alkalimetall in der dielektrischen Schicht umfasst wird. In der vorliegenden Erfindung bedeutet "im Wesentlichen nicht umfassen", dass der Alkalimetallgehalt nicht mehr als 0,5 Gew.-% und vorzugsweise nicht mehr als 0,1 Gew.-% im anorganischen Material ausmacht. In Bezug auf die Übereinstimmung des Wärmeausdehnungskoeffizienten mit jenem des Substratglases kommt es, wenn der Alkalimetallgehalt wie Na (Natrium), Li (Lithium) oder K (Kalium) im Dielektrikum größer als 0,5 Gew.-% ist, beim Brennen zu Ionenaustausch mit dem Glassubstrat oder mit der Glaskomponente in den Elektroden, so dass der Wärmeausdehnungskoeffizient im Oberflächenbereich des Substrats oder in der dielektrischen Schicht geändert wird, und es gibt keine Übereinstimmung zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten der dielektrischen Schicht und des Substrats, was dazu führt, dass eine Zugbeanspruchung im Substrat erzeugt wird, und dies bewirkt eine Rissbildung im Substrat. Es wird somit weiter bevorzugt, dass im Wesentlichen kein Erdalkalimetall vorhanden ist.
Die dielektrische Schicht in der vorliegenden Erfindung besteht vorzugsweise aus zumindest zwei Schichten. Es wird eine zweischichtige Struktur, umfassend eine auf den Elektroden auf dem Glassubstrat ausgebildete dielektrische Schicht (wird als dielektrische Schicht A bezeichnet) und eine auf dieser dielektrischen Schicht A ausgebildete dielektrische Schicht (wird als dielektrische Schicht B bezeichnet), bevorzugt. So ergibt sich z.B. in dem Fall, dass Silber für die Elektroden verwendet wird, manchmal das Problem, dass eine Ionenaustauschreaktion oder dergleichen zwischen den Komponenten in der dielektrischen Schicht A und den Silberionen oder Komponenten auf dem Glassubstrat kommt, so dass die dielektrische Schicht A verfärbt wird. Insbesondere in dem Fall, in welchem die dielektrische Schicht A Alkalimetall und ein Oxid davon enthält, kann diese Ionenaustauschreaktion insbesondere ausgeprägt sein, wobei sich die dielektrische Schicht A gelb verfärbt. Um dieses Problem zu lösen, sind in der vorliegenden Erfindung die dielektrischen Schichten A und B anorganische Materialien, die im Wesentlichen kein Alkalimetall aufweisen.
Indem ein Glas, das 10 bis 60 Gew.-% zumindest eines aus der aus Bismuthoxid, Bleioxid und Zinkoxid ausgewählten Gruppe und insbesondere Bismuthoxid als dielektrische Schicht in der vorliegenden Erfindung enthält, verwendet wird, kann die Wärmeerweichungstemperatur oder der Wärmeausdehnungskoeffizient leicht geregelt werden, weshalb dieses bevorzugt wird. Insbesondere ist die Verwendung eines Glases, das 10 bis 60 Gew.-% Bismuthoxid enthält, hinsichtlich der Stabilität der Paste vorteilhaft. Überschreitet die Menge an Bismuthoxid, Bleioxid oder Zinkoxid 60 Gew.-%, so ist die Wärmebeständigkeitstemperatur zu niedrig, und das Brennen auf das Substrat wird schwierig.
Als spezifisches Beispiel der Glaszusammensetzung liegt ein Glas mit der folgenden Zusammensetzung vor, das durch die Umwandlung zu Oxid ausgedrückt ist, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Glaszusammensetzung beschränkt.

Bismuthoxid 10-60 Gew.-%

Siliziumoxid 3-50 Gew.-%

Boroxid 10-40 Gew.-%

Bariumoxid 5-20 Gew.-%

Zinkoxid 10-20 Gew.-%
Titanoxid, Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Bariumtitanat, Zirkoniumoxid und andere solche weißen Füllstoffe werden als in der dielektrischen Schicht der vorliegenden Erfindung enthaltenes anorganisches Material verwendet. Es wird anorganisches Material, das 50-95 Gew.-% Glas und 5 bis 50 Gew.-% Füllstoff enthält, verwendet. Indem eine Menge Füllstoff in diesem Bereich umfasst wird, wird das Reflexionsvermögen der dielektrischen Schicht gesteigert, und es wird eine Plasmaanzeige mit hoher Helligkeit erhalten.
Die dielektrische Schicht der vorliegenden Erfindung kann durch das Auftragen einer dielektrischen Paste, die ein anorganisches Materialpulver und ein organisches Bindemittel umfasst, auf das Glassubstrat gebildet werden, oder indem darauf Schichten ausgebildet werden, und durch anschließendes Brennen. Die Menge an anorganischem Materialpulver, das in der Paste für die dielektrische Schicht verwendet wird, beträgt vorzugsweise 50 bis 95 Gew.-% in Hinblick auf die Summe an anorganischem Materialpulver und organischer Komponente. Bei weniger als 50 Gew.-% fehlt es der dielektrischen Schicht an Kompaktheit, und es gibt eine schlechte Oberflächenglätte, während bei mehr als 95 Gew.-% die Viskosität der Paste gesteigert wird, und es zu beträchtlicher Dickenungleichmäßigkeit zum Zeitpunkt des Auftragens der Paste kommt.
Das Verfahren zur Herstellung der Sperrrippen in der vorliegenden Erfindung ist nicht besonders eingeschränkt, aber es wird das lichtempfindliche Pastenverfahren insofern bevorzugt, als es weniger Schritte umfasst und eine feine Strukturausbildung möglich ist.
Das lichtempfindliche Pastenverfahren ist ein Verfahren, in welchem ein aufgetragener Film unter Verwendung einer lichtempfindlichen Paste, die ein anorganisches Material, in welchem Glaspulver die Hauptkomponente darstellt, und ein organisches Material, das über Lichtempfindlichkeit verfügt, umfasst, ausgebildet wird, und worin dieser aufgetragene Film durch eine Photomaske belichtet und entwickelt wird, um die Sperrrippenstruktur auszubilden, wonach diese Sperrrippenstruktur gebrannt wird und die Sperrrippen erhalten werden.
Die Menge an anorganischem Material, das im lichtempfindlichen Pastenverfahren verwendet wird, liegt vorzugsweise zwischen 65 und 85 Gew.-% in Bezug auf die Summe des anorganischen und organischen Materials.
Beträgt sie weniger als 65 Gew.-%, so führt dies beim Brennen zu merklichem Schrumpfen, wodurch die Sperrrippen aufspringen oder sich ablösen, weshalb dies unerwünscht ist. Darüber hinaus ist es schwierig, die Paste zu trocknen, und es kommt zu Klebrigkeit, so dass die Druckeigenschaften dadurch beeinträchtigt werden. Zusätzlich dazu wird die Struktur grob, und es werden bei der Entwicklung Filmreste entwickelt. Bei mehr als 85 Gew.-% erreicht die Lichtaushärtung, da nur eine geringe lichtempfindliche Komponente vorhanden ist, nur schlecht den Boden der Sperrrippenstruktur, und die Formbarkeit der Struktur wird beeinträchtigt.
Wird dieses Verfahren angewendet, so wird die folgende Art eines Glaspulvers als anorganisches Material verwendet.
Indem Aluminiumoxid, Bariumoxid, Kalziumoxid, Magnesiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid oder dergleichen und insbesondere Aluminiumoxid, Bariumoxid oder Zinkoxid zum Glaspulver zugegeben wird, ist es möglich, den Erweichungspunkt, den Wärmeausdehnungskoeffizienten und den Brechungsindex zu regeln, aber der Gehalt davon beträgt vorzugsweise nicht mehr als 40 Gew.-% und insbesondere nicht mehr als 25 Gew.-%.
Das im Allgemeinen als Isolierung verwendete Glas besitzt einen Brechungsindex von etwa 1,5 bis 1,9, aber wo das lichtempfindliche Pastenverfahren angewendet wird, wenn der mittlere Brechungsindex der organischen Komponente sich stark vom mittleren Brechungsindex des Glaspulvers unterscheidet, kommt es zu einer erhöhten Reflexion/Streuung an der Schnittfläche zwischen der Glaskomponente und der organischen Komponente, so dass keine präzise Struktur erhalten wird. Der Brechungsindex der gewöhnlichen organischen Komponente liegt zwischen 1,45 und 1,7, und um auf diese Weise mit den Brechungsindici des Glaspulvers und der organischen Komponente übereinzustimmen, liegt der mittlere Brechungsindex des Glaspulvers vorzugsweise im Bereich von 1,5 bis 1,7. Noch mehr bevorzugt werden 1,5 bis 1,65.
Indem ein Glas, das insgesamt 2 bis 10 Gew.-% an Oxid eines Alkalimetalls, so etwa Natriumoxid, Lithiumoxid oder Kaliumoxid, enthält, verwendet wird, ist es nicht nur leicht, den Erweichungspunkt und den Wärmeausdehnungskoeffizienten zu regeln, sondern es kann auch der mittlere Brechungsindex des Glases gesenkt werden, wodurch es leicht wird, den Unterschied des Brechungsindexes in Bezug auf das organische Material zu verringern. Sind es weniger als 2 %, so wird die Regelung des Erweichungspunkts schwierig. Sind es mehr als 10 %, so kommt es aufgrund der Verdampfung des Alkalimetalloxids bei der Entladung zu einer Verringerung der Helligkeit. Weiters beträgt hinsichtlich der Verbesserung der Pastenstabilität die Menge an zugegebenem Alkalimetalloxid vorzugsweise weniger als 8 Gew.-% und insbesondere weniger als 6 Gew.-%.
Von den Alkalimetallen wird die Verwendung von Lithiumoxid besonders bevorzugt, da es möglich ist, vergleichsweise die Stabilität der Paste zu erhöhen. Wird Kaliumoxid verwendet, so gibt dies den Vorteil, dass der Brechungsindex durch die Zugabe von vergleichsweise kleinen Mengen reguliert werden kann.
Als Folge davon ist es möglich, einen mittleren Brechungsindex von etwa 1,5 bis 1,7 mit einem Erweichungspunkt zu erzielen, der ein Brennen auf dem Glassubstrat zulässt. Und die Verringerung des Unterschieds beim Brechungsindex in Bezug auf die organische Komponente ist einfach.
Ein Glas, das Bismuthoxid enthält, wird hinsichtlich des Erweichungspunktes und der Verbesserung der Wasserbeständigkeit bevorzugt, aber ein Glas, das mehr als 10 Gew.-% Bismuthoxid enthält, besitzt gewöhnlich einen Brechungsindex von 1,6 oder mehr. Somit wird durch die gemeinsame Verwendung von Bismuthoxid und einem Alkalimetallxoid wie Natriumoxid, Lithiumoxid oder Kaliumoxid die Regulierung von Erweichungspunkt, Wärmeausdehnungskoeffizienten, Wasserbeständigkeit und Brechungsindex einfach.
In Hinblick auf die Messung des Brechungsindexes für das Glasmaterial in der vorliegenden Erfindung ist eine Messung bei der Wellenlänge von Licht, das für die Belichtung im lichtempfindlichen Pastenverfahren verwendet wird, hinsichtlich der Bestätigung dieser Wirkung geeignet. Insbesondere wird eine Messung durch Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 350-650 nm bevorzugt. Darüber hinaus wird eine Messung des Brechungsindexes bei der i-Linie (365 nm) oder g-Linie (436 nm) bevorzugt.
Die Sperrrippen der vorliegenden Erfindung können schwarz gefärbt sein, so dass dies unter dem Gesichtspunkt der Erhöhung des Kontrastes ein außergewöhnliches Merkmal darstellt. Es ist möglich, gefärbte Sperrrippen nach dem Brennen durch die Zugabe verschiedener Metalloxide zu erzeugen. So ist es z.B. durch die Zugabe von 1 bis 10 Gew.-% Schwarzmetalloxid zur lichtempfindlichen Paste möglich, eine schwarze Struktur auszubilden.
Als unter solchen Umständen verwendetes Schwarzmetalloxid ist durch die Zugabe von zumindest einem oder vorzugsweise drei oder mehr Oxiden aus Ru, Cr, Fe, Co, Mn und Cu die Erzeugung von schwarzer Farbe möglich. Insbesondere ist die Ausbildung einer schwarzen Struktur durch die Zugabe von 5 bis 20 Gew.-% von Ru- bzw. Cu-Oxid möglich.
Darüber hinaus ist es neben Schwarz durch die Verwendung einer Paste, zu der ein anorganisches Pigment, das eine rote, blaue, grüne oder andere Farbe ergibt, zugegeben wurde, möglich, eine Struktur mit der bestimmten Farbe auszubilden. Diese farbigen Strukturen können vorzugsweise für Plasmaanzeigenfarbfilter oder dergleichen verwendet werden.
Hinsichtlich des außergewöhnlichen Energieverbrauchs der Bildschirmanzeige und der Entladungsdauer beträgt die dielektrische Konstante des Sperrrippenglasmaterials bei einer Frequenz von 1 MHz und einer Temperatur von 20 °C vorzugsweise 4 bis 10. Damit der Wert unter 4 liegt, muss beträchtlich Siliziumoxid mit der dielektrischen Konstante von etwa 3,8 umfasst sein, so dass der Glasübergangspunkt erhöht und die Brenntemperatur angehoben werden, was zu Substratspannung führt, wodurch dies wiederum nicht erwünscht ist. Bei mehr als 10 kommt es aufgrund eines erhöhten Statik-Werts zu einem größeren Energieverbrauch, so dass auch der Energieverbrauch gesteigert wird, was ebenfalls unerwünscht ist.
Darüber hinaus beträgt die spezifische Dichte der Sperrrippen in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise 2 bis 3,3. Um einen Wert von weniger als 2 aufzuweisen, muss eine beträchtliche Menge an Alkalimetalloxid wie Natriumoxid oder Kaliumoxid im Glasmaterial enthalten sein, was während der Entladung zu Verdampfung und einer Verschlechterung der Entladungseigenschaften führt, was unerwünscht ist. Ist der Wert höher als 3,3, so wird die Anzeige schwer, wenn die Bildfläche vergrößert wird, und es wird im Substrat aufgrund des Gewichts Spannung erzeugt, was unerwünscht ist.
Der Teilchendurchmesser des obigen verwendeten Glaspulvers wird unter Berücksichtigung der Linienbreite und Höhe der zu erzeugenden Sperrrippen gewählt, aber vorzugsweise beträgt der 50 Vol.-% Teilchendurchmesser (mittlerer Teilchendurchmesser D₅₀) 1 bis 6 μm, der maximale Teilchendurchmesser beträgt nicht mehr als 30 μm, und die spezifische Oberflächenfläche beträgt 1,5 bis 4 m²/g. Noch mehr bevorzugt beträgt der 10 Vol.-% Teilchendurchmesser (mittlerer Teilchendurchmesser D₁₀) 0,4 bis 2 μm, der 50 Vol.-% Teilchendurchmesser (D₅₀) beträgt 1,5 bis 6 μm, der 90 Vol.-% Teilchendurchmesser (D₉₀) beträgt 4 bis 15 μm, der maximale Teilchendurchmesser beträgt nicht mehr als 25 μm, und die spezifische Oberflächenfläche beträgt von 1,5 bis 3,5 m²/g. Noch mehr bevorzugt werden aber ein D₅₀ von 2 bis 3,5 μm und eine spezifische Oberflächenfläche von 1,5 bis 3 m²/g.
Hier sind D₁₀, D₅₀ und D₉₀ jeweils die Teilchendurchmesser von 10 Vol.-%, 50 Vol.-% bzw. 90 Vol.-% des Glaspulvers basierend auf der steigenden Teilchengröße im Glaspulver.
Ist die Teilchengrößenverteilung kleiner als oben, so wird die spezifische Oberflächenfläche vergrößert, so dass es eine erhöhte Pulveranhäufung gibt, und die Dispergierbarkeit in der organischen Komponente wird gesenkt, so dass darin leicht Bläschen gebildet werden. Somit wird die Lichtstreuung erhöht, die Mittelbereiche der Sperrrippen verdicken sich, es kommt zu einer unzureichenden Aushärtung am Boden, und die erwünschte Form wird nicht erhalten. Wird sie größer als oben gemacht, so wird die Rohdichte des Pulvers verringert und die Packungsfähigkeit gesenkt, und da die Menge an lichtempfindlicher organischer Komponente unzureichend ist, werden leicht Bläschen aufgenommen, was dazu führt, dass es leicht zu einer Lichtstreuung kommt.
Es gibt aber einen optimalen Bereich in der Teilchengrößenverteilung, und indem ein Glaspulver mit der oben angesprochenen Teilchengrößenverteilung verwendet wird, wird die Packung des Pulvers erhöht, und selbst wenn der Pulveranteil in der lichtempfindlichen Paste erhöht wird, werden nur wenige Bläschen aufgenommen, und es kommt nur zu wenig überschüssiger Lichtstreuung, so dass die Ausbildung einer Sperrrippenstruktur möglich gemacht wird. Darüber hinaus wird, da das Pulververpackungsverhältnis hoch ist, der Prozentsatz des Schrumpfens beim Brennen reduziert, und es wird die Strukturgenauigkeit verbessert, so dass eine günstige Sperrrippenstruktur erhalten wird.
Das Verfahren zum Messen des Teilchendurchmessers ist nicht besonders eingeschränkt, aber es wird die Verwendung eines Laserdiffraktions-/Streuverfahrens insofern bevorzugt, als die Messung einfach durchgeführt werden kann. So sind die Messbedingungen, wenn ein Teilchengrößenverteilungsmesser des Modells HRA9320-X100 von Micotrak Co. verwendet wird, z.B. wie folgt:
Probenmenge: 1 g
Dispersionsbedingungen: Ultraschalldispersion in gereinigtem Wasser für einen Zeitraum von 1 bis 1,5 Minuten; wenn die Dispersion schwierig ist, wird diese in 0,2% wässriger Natriumhexametaphosphat-Lösung ausgeführt.
Brechungsindex der Teilchen: ändert sich entsprechend der Art des Glases (Lithium: 1,6; Bismuth 1,88)
Brechungsindex des Lösungsmittels: 1,33
Anzahl der Messungen: zwei
In den Sperrrippen der vorliegenden Erfindung können 3 bis 60 Gew.-% eines Füllstoffes mit einem Erweichungspunkt von 550 bis 1.200 °C und noch mehr bevorzugt 650 bis 800 °C umfasst sein. Auf diese Weise wird im lichtempfindlichen Pastenverfahren der Prozentsatz der Schrumpfung beim Brennen nach der Strukturausbildung reduziert, die Strukturbildung wird erleichtert, und die Formretentionsfähigkeit beim Brennen wird verstärkt.
Als Füllstoff wird ein Glaspulver mit hohem Schmelzpunkt, das zumindest 15 Gew.-% Titaniumoxid, Aluminiumoxid, Bariumtitanat, Zirkoniumoxid oder andere solche Keramikmittel beinhaltet, verwendet, wobei Siliziumoxid oder Aluminiumoxid bevorzugt werden. So wird z.B. die Verwendung eines Glaspulvers mit der folgenden Zusammensetzung bevorzugt:

Siliziumoxid: 25–50 Gew.-%

Boroxid: 5–20 Gew.-%

Aluminiumoxid: 25–50 Gew.-%

Bariumoxid: 2–10 Gew.-%
Wird ein Glaspulver mit hohem Schmelzpunkt als Füllmittel verwendet, wenn sich der Brechungsindex von jenem des Elternglasmaterials (dem Glas mit niedrigem Schmelzpunkt) stark unterscheidet, so wird die Übereinstimmung der organischen Komponente schwierig, und die Strukturformbarkeit wird beeinträchtigt.
Wenn somit der mittlere Brechungsindex N₁ des Glaspulvers mit niedrigem Schmelzpunkt und der mittlere Brechungsindex N₂ des Glaspulvers mit hohem Schmelzpunkt innerhalb des folgenden Bereichs liegen, so wird eine Übereinstimmung des Brechungsindexes mit der organischen Komponente leicht. -0,05 ≤ N1-N2 ≤ 0,05
Für die Reduzierung der Lichtstreuung ist auch wichtig, dass der Brechungsindex des anorganischen Pulvers nur wenig variiert. Eine Dispersion des Brechungsindexes von ± 0,05 (zumindest 95 Vol.-% des anorganischen Pulvers fallen innerhalb des Bereichs des mittleren Brechungsindexes N1 ± 0,05) wird in Hinblick auf die Reduktion der Lichtstreuung bevorzugt.
Der mittlere Teilchendurchmesser des verwendeten Füllstoffs beträgt vorzugsweise 1 bis 6 μm. Weiters wird die Verwendung eines Materials mit einer Teilchengrößenverteilung, in welcher D₁₀ (10 Vol.-% Teilchendurchmesser) 0,4 bis 2 μm beträgt, D₅₀ (50 Vol.-% Teilchendurchmesser) 1 bis 3 μm beträgt, D₉₀ (90 Vol.-% Teilchendurchmesser) 3 bis 8 μm beträgt und die maximale Teilchendurchmessergröße nicht mehr als 10 μm beträgt, in Bezug auf die Strukturausbildung bevorzugt.
Weiters wird bevorzugt, dass D₉₀ 3 bis 5 μm beträgt, und dass die maximale Teilchendurchmessergröße nicht mehr als 5 μm beträgt. Ein feines Pulver, in welchem D₉₀ 3 bis 5 μm beträgt, ist insofern exzellent, als es möglich ist, beim Brennen geringe Schrumpfung aufzuweisen und dass darüber hinaus die Sperrrippen mit geringer Porosität erzeugt werden, wodurch dies bevorzugt wird. Es ist auch möglich, die Unebenheit in die Längsrichtung an den Oberseiten der Sperrrippen auf nicht als ± 2 μm zu begrenzen. Wird ein Pulver mit einem großen Teilchendurchmesser als Füllstoff verwendet, so wird nicht nur die Porosität erhöht, sondern auch die Unebenheit an den Oberseiten der Sperrrippen wird gesteigert, und es kommt zu fehlerhafter Entladung, wodurch dies unerwünscht ist.
Als in der Glaspaste enthaltene organische Komponente können Zelluloseverbindungen, wofür Ethylzellulose ein typisches Beispiel ist, verwendet werden, Acrylpolymer wie Polyisobutylmethacrylat und dergleichen. Andere Beispiele sind Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral, Methacrylatesterpolymere, Acrylatesterpolymere, Acrylatester/Methacrylatester-Copolymere, α-Methylstyrolpolymer, Butylmethacrylatharz und dergleichen.
Zusätzlich dazu ist es in der Glaspaste möglich, verschiedene Additive entsprechend den Erfordernissen zu umfassen, und in Fällen, in welchen es erwünscht ist, die Viskosität anzupassen, kann auch ein organisches Lösungsmittel zugegeben werden. Als zu diesem Zeitpunkt verwendetes organisches Lösungsmittel können Methylcellosolve, Ethylcellosolve, Butylcellosolve, Methylethylketon, Dioxan, Aceton, Cyclohexanon, Cyclopetanon, Isobutylalkohol, Isopropylalkohol, Tetrahydrofuran, Dimethylsulphoxid, γ-Butyrolacton, Brombenzol, Chlorbenzol, Dibrombenzol, Dichlor-Benzol, Brombenzoesäure, Chlorbenzoesäure, Terpineol und dergleichen oder ein organisches Lösungsmittelgemisch, das eine oder mehrere dieser Komponenten enthält, verwendet werden.
In dem Fall, dass das lichtempfindliche Pastenverfahren als Verfahren zur Ausbildung der Sperrrippen verwendet wird, werden die folgenden Arten einer organischen Komponente verwendet.
Die organische Komponente umfasst eine lichtempfindliche Komponente, die zumindest aus einer Art eines lichtempfindlichen Monomers, lichtempfindlichen Oligomers und lichtempfindlichen Polymers ausgewählt ist, und entsprechend den Anforderungen können weiters Bindemittel, Photopolymerisierungsinitiatoren, UV-Licht-Absorber, Sensibilisatoren, Sensibilisierungshilfsmittel, Polymerisierungsinhibitioren, Plastifizierungsmittel, Verdickungsmittel, organische Lösungsmittel, Antioxidanzien, Dispersionsmittel, organische oder anorganische Mittel zur Verhinderung von Ausfällung und dergleichen verwendet werden.
Lichtempfindliche Komponenten können jene umfassen, die durch Licht unlöslich gemacht werden, und solche, die durch Licht löslich gemacht werden, und Beispiele für solche, die durch Licht unlöslich gemacht werden, sind:

(A) jene, die ein funktionelles Monomer, Oligomer oder Polymer mit einer oder mehr ungesättigten Gruppen oder dergleichen im Molekül enthalten,
(B) jene, die eine lichtempfindliche Verbindung wie eine aromatische Diazo-Verbindung, eine aromatische Azid-Verbindung, eine organische Halogenverbindung oder dergleichen enthalten, und
(C) so genannte Diazo-Harze, die ein Kondensationsprodukt eines Diazoamins und Formaldehyd enthalten, oder dergleichen.

Beispiele für solche, die durch Licht löslich gemacht werden, sind:

(D) jene, die einen Komplex einer Diazo-Verbindung und ein anorganisches Salz oder eine organische Säure enthalten, oder ein Chinondiazo, und
(E) Chinondiazos, die mit einem geeigneten Polymerbindemittel gekoppelt sind, so etwa dem Naphthochinon-1,2-diazido-5-sulfonsäureester eines Phenol- oder Novolakharzes.

Jede der obigen Komponenten kann in der vorliegenden Erfindung als lichtempfindliche Komponente verwendet werden. Jene in (A) werden als lichtempfindliche Komponente, die einfach als lichtempfindliche Paste durch das Vermischen mit anorganischen Teilchen verwendet werden kann, bevorzugt.
Für lichtempfindliche Monomere gibt es Verbindungen, die eine ungesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung enthalten, wobei spezifische Beispiele dafür sind: Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, Isopropylacrylat, n-Butylacrylat, sec-Butylacrylat, Isobutylacrylat, tert-Butylacrylat, n-Pentylacrylat, Allylacrylat, Benzylacrylat, Butoxyethylacrylat, Butoxytriethylenglykolacrylat, Cyclohexylacrylat, Dicyclopentanylacrylat, Dicyclopentenylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Glycerylacrylat, Gylcidylacrylat, Heptadecafluordecylacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, Isobornylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, Isodecylacrylat, Isooctylacrylat, Laurylacrylat, 2-Methoxyethylacrylat, Methoxyethylenglykolacrylat, Methoxydiethylenglykolacrylat, Octafluorpentylacrylat, Phenoxyethylacrylat, Stearylacrylat, Trifluorethylacrylat, allyliertes Cyclohexyldiacrylat, 1,4-Butandioldiacrylat, 1,3-Butylenglykoldiacrylat, Ethylenglykoldiacrylat, Diethylenglykoldiacrylat, Triethylenglykoldiacrylat, Polyethylenglykoldiacrylat, Dipentaerythritolhexaacrylat, Dipentaerythritolmonohydroxypentaacrylat, Ditrimethylolpropantetraacrylat, Glyceryldiacrylat, methoxyliertes Cyclohexyldiacrylat, Neopentylglykoldiacrylat, Propylenglykoldiacrylat, Polypropylenglykoldiacrylat, Triglyceroldiacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Acrylamid, Aminoethylacrylat, Phenylacrylat, Phenoxyethylacrylat, Benzylacrylat, 1-Naphthylacrylat, 2-Naphthylacrylat, Bisphenol-A-diacrylat, Diacrylat des Bisphenol A/Ethylenoxid-Additionsproduktes, Diacrylat des Bisphenol A/Propylenoxid-Additionsprodktes, Thiophenolacrylat, Benzylmercaptanacrylat und andere solche Acrylate, oder jene Monomere, worin 1 bis 5 Wasserstoffatome auf einem aromatischen Ring durch Chlor- oder Bromatome substituiert wurden, oder alternativ dazu Styrol, p-Methylstyrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, chloriertes Styrol, bromiertes Styrol, α-Methylstyrol, chloriertes α-Methylstyrol, bromiertes α-Methylstyrol, Chlormethylstyrol, Hydroxymethylstyrol, Carboxymethylstyrol, Vinylnaphthalen, Vinylanthracen, Vinylcarbazol und diese selben Verbindungen, in welchen das Acrylat innerhalb des Moleküls zum Teil oder vollständig zu Methacrylat, γ-Methacryloxy propyltrimethoxysilan, 1-Vinyl-2-Pyrrolidon und dergleichen umgewandelt wurde. In der vorliegenden Erfindung können eine oder mehrere dieser verwendet werden.
Wie auch diese können die Entwicklungseigenschaften nach der Belichtung durch die Zugabe einer ungesättigten Säure wie einer ungesättigten Carboxylsäure verbessert werden. Spezifische Beispiele für die ungesättigte Carboxylsäure sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Vinylessigsäure und die Anhydride davon.
Der Gehalt eines solchen Monomers beträgt vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% in Bezug auf die Summe aus Glaspulver und lichtempfindlicher Komponente. Außerhalb dieses Rahmens wird die Strukturformbarkeit verschlechtert, und es kommt zu einer inadäquaten Härte nach dem Aushärten, so dass dies unerwünscht ist. Beispiele für das Bindemittel sind Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral, Methacrylatesterpolymer, Acrylatesterpolymer, Acrylatester/Methacrylatester-Copolymer, α-Methylstyrolpolymer und Butylmethacrylatharz.
Es ist auch möglich, ein Oligomer oder Polymer zu verwenden, das durch die Polymerisierung zumindest einer der vorab erwähnten Verbindungen mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung erhalten wird. Bei der Polymerisierung ist es möglich, ein Copolymer mit einem anderen lichtempfindlichen Monomer zu erzeugen, so dass der Gehalt des obigen lichtreaktiven Monomers zumindest 10 Gew.-% und noch mehr bevorzugt zumindest 35 (Gew.-% beträgt.
Durch die Copolymerisierung einer ungesättigten Carboxylsäure oder einer anderen solchen ungesättigten Säure als copolymerisiertes Monomer ist es möglich, die Entwicklungseigenschaften nach der Photosensibilisierung zu verbessern. Spezifische Beispiele für die ungesättigten Carboxylsäuren sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Vinylessigsäure und die Anhydride davon.
Der Säurewert (AV) des auf diese Weise erhaltenen Polymers oder Oligomers, das Carboxylgruppen oder andere solchen sauren Gruppen als Seitenketten aufweist, beträgt vorzugsweise 30 bis 150, wobei der Bereich von 70 bis 120 noch mehr bevorzugt wird. Ist der Säurewert geringer als 30, so wird die Löslichkeit der nicht belichteten Bereiche in Bezug auf den Entwickler gesenkt, aber wenn die Entwicklerkonzentration erhöht wird, kommt es direkt in den belichteten Bereichen zur Trennung, und es wird keine hohe Auflösungsstruktur erhalten. Liegt der Säurewert aber über 150, so wird der zulässige Bereich der Entwicklung eingeengt.
In Fällen, in welchen die Entwicklungsfähigkeit mit einem Monomer wie einer ungesättigten Säure zusammenhängt, ist es durch einen Polymer-Säurewert von weniger als 50 möglich, eine Gelierung aufgrund der Reaktion des Polymers mit dem Glaspulver zu unterdrücken, so das dies bevorzugt wird.
Indem lichtreaktive Gruppen zu den Seitenketten oder Molekülendgruppen der oben beschriebenen Polymere oder Oligomere zugegeben werden, können diese als lichtempfindliche Polymere oder lichtempfindliche Oligomere, die Lichtempfindlichkeit aufweisen, verwendet werden. Bevorzugte lichtreaktive Gruppen sind jene mit einer ungesättigten Ethylengruppe. Beispiele für die ungesättigte Ethylengruppe sind die Vinylgruppe, Allylgruppe, Acrylgruppe und Methacrylgruppe.
Als ein Verfahren für die Zugabe von solchen Seitenketten zu Oligomeren und Polymeren gibt es das Verfahren des Durchführens einer Additionsreaktion zwischen Mercaptogruppen, Aminogruppen, Hydroxylgruppen oder Carboxylgruppen im Polymer und einer ungesättigten Ethylenverbindung, die eine Glycidylgruppe oder Isocyanatgruppe enthält, oder Acrylylchlorid, Methacrylylchlorid oder Allylchlorid.
Beispiele für ungesättigte Ethylenverbindungen, die eine Glycidylgruppe enthalten, sind Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Allylglycidylether, Glycidylethylacrylat, Crotonylglycidylether, Crotonsäureglycidylether und Isocrotonsäureglycidylether.
Beispiele für ungesättigte Ethylenverbindungen, die eine Isocyanatgruppe enthalten, sind (Meth)acryloylisocyanat und (Meth)acryloylethylisocyanat.
Es wird wiederum bevorzugt, dass in Bezug auf die Mercaptogruppen, Aminogruppen, Hydroxylgruppen oder Carboxylgruppen im Polymer 0,05 bis 1 Moläquivalent der ungesättigten Ethylenverbindung, die eine Glycidylgruppe oder Isocyanatgruppe enthält, oder Acrylylchlorid, Methacrylylchlorid oder Allylchlorid zugegeben werden.
Die Menge der Polymerkomponente, die ein lichtempfindliches Polymer, lichtempfindliches Oligomer und Bindemittel enthält, in der lichtempfindlichen Glasplaste beträgt in Bezug auf die exzellente Strukturformbarkeit und Schrumpfung nach dem Brennen vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% in Bezug auf die Summe aus Glaspulver und lichtempfindlicher Komponente. Außerhalb dieses Rahmens ist eine Strukturausbildung entweder unmöglich, oder die Struktur wird verdickt, wodurch dies unerwünscht ist.
Spezifische Beispiele für den Photopolymerisierungsinitiator sind Benzophenon, Methyl-o-benzoylbenzoat, 4,4-Bis(dimethylamino)benzophenon, 4,4-Bis(diethylamino)-Benzophenon, 4,4-Dichlorbenzophenon, 4-Benzoyl-4-methyldiphenylketon, Dibenzylketon, Fluorenon, 2,2-Diethoxyacetophenon, 2,2-Dimethoxy-2-phenyl-2-phenylacetophenon, 2-Hydroxy-2-methylpropiophenon, p-t-Butyldichloracetophenon, Thioxanthon, 2-Methylthioxanthon, 2-Chlorthioxanthon, 2-Isopropylthioxanthon, Diethyl-Thioxanthon, Benzyldimethylketanol, Benzylmethoxyethylacetal, Benzoin, Benzoinmethylether, Benzoinbutylether, Anthrachinon, 2-t-Butylanthrachinon, 2-Amylanthrachinon, β-Chloranthrachinon, Anthron, Benz-Anthron, Dibenzosuberon, Methylenanthron, 4-Azido-benzalacetophenon, 2,6-Bis(p-azidobenzyliden)cyclo-hexanon, 2,6-Bis(p-azidobenzyliden)-4-methylcyclo-hexanon, 2-Phenyl-1,2-butadion-2-(o-methoxycarbonyl)-oxim, 1-Phenyl-propandion-2-(o-ethoxycarbonyl)oxim, 1,3-Diphenyl-propanetrion-2-(o-ethoxycarbonyl)oxim, 1-Phenyl-3-ethoxy-propantrion-2-(o-benzoyl)oxim, Michler-Keton, 2-Methyl-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-1-propanon, 2-Benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butanon-2-, Naphthalinsulfonylchlorid, Chinolinsulfonylchlorid, N-Phenylthioacridon, 4,4-Azobisisobuty ronitril, Diphenyldisulfid, Benzthiazoldisulfid, Triphenylphosphin, Camphorchinon, Kohlenstofftetrabromid, Tribromphenylsulfon, Benzoinperoxid und Kombinationen eines lichtreduzierenden Farbstoffs wie Eosin oder Methylen-Blau und eines Reduktionsmittels wie Ascorbinsäure oder Triethanolamin. In der vorliegenden Erfindung können eine oder zwei oder mehrere Arten dieser verwendet werden.
Der Photopolymerisierungsinitiator wird im Bereich von 0,05 bis 20 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 0,1 bis 15 Gew.-%, in Bezug auf die lichtempfindliche Komponente zugegeben. Ist die Menge an Photoinitiator zu gering, so ist die Lichtempfindlichkeit schlecht, während bei einer zu großen Menge an Photoinitiator die Befürchtung besteht, dass das Resteverhältnis der belichteten Bereiche zu klein ist.
Die Zugabe eines UV-Licht absorbierenden Mittels ist ebenfalls effektiv. Indem eine Verbindung mit einer großen Absorptionswirkung auf UV-Licht zugegeben wird, werden hohes Aspektverhältnis, hohe Genauigkeit und hohe Auflösung erhalten. Als UV-Licht absorbierendes Mittel wird vorzugsweise eines verwendet, das einen organischen Farbstoff enthält, insbesondere einen organischen Farbstoff mit einem hohen UV-Absorptionskoeffizienten im Wellenlängenbereich von 350-450 nm. Spezifisch können auch Azo-Farbstoffe, Aminoketon-Farbstoffe, Xanthen-Farbstoffe, Chinolin-Farbstoffe oder Anthrachinon-, Benzophenon-, Diphenylcyanoacrylat-, Triazin- oder p-Aminobenzoesäure-Farbstoffe verwendet werden. Wurde ein organischer Farbstoff als lichtabsorbierendes Mittel zugegeben, so bleibt es nach dem Brennen nicht lange im Isolierfilm, und es ist möglich, ein Absinken der Isolierfilmeigenschafen aufgrund des lichtabsorbierenden Mittels zu minimieren, so dass dies bevorzugt wird. Von diesen Farbstoffen werden die Azo- und Benzophenon-Farbstoffe bevorzugt.
Die Menge an zugegebenem organischen Farbstoff beträgt vorzugsweise 0,05 bis 1 Gewichtsteile in Bezug auf das Glaspulver. Bei weniger als 0,05 Gew.-% gibt es aufgrund der Zugabe des UV-Licht absorbierenden Mittels nur wenig Wirkung, während bei mehr als 1 Gew.-% die Eigenschaften des Isolierfilms nach dem Brennen reduziert werden, so dass dies unerwünscht ist. Noch mehr bevorzugt wird ein Bereich von 0,1 bis 0,18 Gew.-%.
Es wird ein Beispiel für das Verfahren der Zugabe eines UV-Licht absorbierenden Mittels, das einen organischen Farbstoff umfasst, bereitgestellt, Es wird eine Lösung hergestellt, indem der organische Farbstoff in einem organischen Lösungsmittel aufgelöst wird, und diese Lösung wird zum Zeitpunkt der Pastenerzeugung untergemischt. Alternativ dazu gibt es auch das Verfahren des Mischens von feinen Glasteilchen in die organische Farbstofflösung und des nachfolgenden Trocknens. Durch dieses Verfahren werden die einzelnen Oberflächen der feinen Glasteilchen mit einem Film aus dem organischen Farbstoff beschichtet, und es ist möglich, die sogenannten eingekapselten Feinteilchen zu erzeugen.
In der vorliegenden Erfindung können Metalle wie Ca, Fe, Mn, Co und Mg und die Oxide davon, die in den anorganischen Feinteilchen enthalten sind, mit der in der Paste enthaltenen lichtempfindlichen Komponente reagieren, wodurch es innerhalb kürzester Zeit zu einer Gelierung kommt und eine Beschichtung unmöglich wird. Um eine solche Reaktion zu verhindern, wird vorzugsweise ein Stabilisator zugegeben und dadurch die Gelierung verhindert. Es werden vorzugsweise Triazol-Verbindungen als Stabilisatoren verwendet. Benzotriazol-Derivate werden vorzugsweise als Triazol-Verbindungen verwendet. Davon wirkt Benzotriazol per se insbesondere effektiv. Als ein Beispiel für die Oberflächenbehandlung der feinen Glasteilchen mittels des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Benzotriazols wird eine spezifizierte Menge an Benzotriazol in Bezug auf die anorganischen Feinteilchen in einem organischen Lösungsmittel wie Methylacetat, Ethylacetat, Ethylalkohol oder Methylalkohol aufgelöst, wonach die feinen Teilchen 1 bis 24 Stunden lang in die Lösung getaucht werden, so dass sie vollständig durchnässt sind. Nach dem Eintauchen wird das Lösungsmittel verdampft, vorzugsweise bei 20-30 °C durch natürliche Trocknung, und es werden Triazol-behandelte Feinteilchen erzeugt. Das Verhältnis des verwendeten Stabilisators (Stabilisator/anorganische Feinteilchen) beträgt vorzugsweise 0,05 bis 5 Gew.-%.
Es wird ein Sensibilisator zugegeben, um die Empfindlichkeit zu verbessern. Spezifische Beispiele für Sensibilisatoren sind 2,4-Diethylthioxanthon, Isopropylthioxanthon, 2,3-Bis(4-diethylaminobenzal)cyclopentanon, 2,6-Bis(4-dimethylaminobenzal)cyclo hexanon, 2,6-Bis(4-dimethylaminobenzal)-4-methylcyclohexanon, Michler-Keton, 4,4-Bis(diethylamino)benzophenon, 4,4-Bis(dimethylamino)chalcon, 4,4-Bis(diethylamino)chalcon, p-Dimethylaminocinnamylidenindanon, p-Dimethylaminobenzylidenindanon, 2-(p-Dimethylaminophenylvinylen)isonaphthothiazol, 1,3-Bis(4-dimethylaminobenzal)aceton, 1,3-Carbonyl-bis(4-diethylaminobenzal)aceton, 3,3-Carbonyl-bis(7-diethylaminocoumarin), N-Phenyl-N-ethylethanolamin, N-Phenylethanolamin, N-Tolyldiethanolamin, N-Phenylethanolamin, Isoamyldimethylaminobenzoat, Isoamyldiethylaminobenzoat, 3-Phenyl-5-benzoylthiotetrazol und 1-Phenyl-5-ethoxycarbonylthiotetrazol. In der vorliegenden Erfindung können eine oder zwei oder mehr Arten dieser verwendet werden. Unter den Sensibilisatoren gibt es solche, die auch als Photopolymerisierungsinitiatoren verwendet werden können. Für den Fall, dass ein Sensibilisator zur lichtempfindlichen Paste der vorliegenden Erfindung zugegeben wird, beträgt die zugegebene Menge vorzugsweise 0,05 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,1 bis 10 Gew.-% in Bezug auf die lichtempfindliche Komponente. Ist die Menge an Photosensibilisator zu gering, so zeigt sich bei der Verbesserung der Lichtempfindlichkeit keine Wirkung, während dann, wenn die Sensibilisatormenge zu groß ist, zu befürchten ist, dass das Restverhältnis der belichteten Bereiche zu klein ist.
Wenn ein Sensibilisator verwendet wird, der bei einer Lichtbelichtungswellenlänge absorbiert, wird in der unmittelbaren Umgebung der Absorptionswellenlänge der Brechungsindex extrem hoch, so dass es durch die Zugabe einer großen Menge eines Sensibilisators möglich ist, den Brechungsindex der organischen Komponente zu verbessern. Die Menge an Sensibilisator, die in einem solchen Fall zugegeben werden kann, beträgt 3 bis 10 Gew.-%.
Es wird ein Polymerisierungsinhibitor zugegeben, um die Wärmestabilität zum Zeitpunkt der Lagerung zu verbessern. Spezifische Beispiele für den Polymerisierungsinhibitor sind Hydrochinon, Monoester von Hydrochinon, N-Nitrosodiphenylamin, Phenothiazin, p-t-Butylcatechol, N-Phenylnaphthylamin, 2,6-Di-t-butyl-p-methylphenol, Chloranil, Pyrogallol und dergleichen.
Der Schwellenwert der Lichthärtungsreaktion wird durch die Zugabe erhöht, und es wird eine Breitenverringerung der Strukturlinie und eine Verdickung der Oberseiten der Struktur in Bezug auf Zwischenräume eliminiert.
Die zugegebene Menge beträgt vorzugsweise 0,01 bis 1 Gew.-% in der lichtempfindlichen Paste. Ist sie geringer als 0,01 Gew.-%, so scheint sich aufgrund der Zugabe keine Wirkung zu zeigen, während bei mehr als 1 Gew.-% die Empfindlichkeit gesenkt wird, so dass es notwendig ist, die Belichtung zur Ausbildung der Struktur zu steigern.
Spezifische Beispiele für das Plastifizierungsmittel sind Dibutylphthalat, Dioctylphthalat, Polyethylenglykol und Glycerol.
Es wird ein Antioxidanzmittel zugegeben, um eine Oxidation des Acrylpolymers während der Lagerung zu verhindern. Spezifische Beispiele für das Antioxidanzmittel sind 2,6-Di-t-butyl-p-cresol, butyliertes Hydroxyanisol, 2,6-Di-t-4-ethylphenol, 2,2-Methylen-bis-(4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2-Methylen-bis-(4-ethyl-6-t-butylphenol), 4,4-Bis-(3-methyl-6-t-butylphenol), 1,1,3-Tris-(2-methyl-6-t-butylphenol), 1,1,3-Tris-(2-methyl-4-hydroxy-t-butylphenyl)butan, Bis[3,3-bis-(4-hydroxy-3-t-butylphenyl)buttersäure]glykolester, Dilaurylthiodipropionat und Triphenylphosphat. Im Fall der Zugabe eines Antioxidanzmittels beträgt die zugegebene Menge normalerweise 0,01 bis 1 Gew.-% in der Paste.
In die lichtempfindliche Paste der vorliegenden Erfindung kann auch ein organisches Lösungsmittel zugegeben werden. Beispiele für das zu diesem Zeitpunkt verwendete Lösungsmittel sind Methylcellosolve, Ethylcellosolve, Butylcellosolve, Methylethylketon, Dioxan, Aceton, Cyclohexanon, Cyclopentanon, Isobutylalkohol, Isopropylalkohol, Tetrahydrofuran, Dimethylsulfoxid, γ-Butyrolacton, Brombenzol, Chlorbenzol, Dibrombenzol, Dichlorbenzol, Brombenzoesäure, Chlorbenzoesäure und dergleichen, sowie organische Lösungsmittelgemische, die eine oder mehrere der obigen enthalten.
Der Brechungsindex der organischen Komponente ist der Brechungsindex der organischen Komponente in der Paste zu dem Punkt, an welchem die lichtempfindliche Komponente durch Belichtung sensibilisiert wird. D.h. in dem Fall, in welchem die Paste aufgetragen wird und nach einem Trocknungsvorgang belichtet wird, bezieht er sich auf den Brechungsindex der organischen Komponente nach dem Trockenvorgang. Somit gibt es z.B. das Verfahren, wodurch die Paste auf ein Glassubstrat aufgetragen wird, wonach sie 1 bis 30 Minuten lang bei 50 bis 100 °C getrocknet wird, und danach der Brechungsindex gemessen wird.
In Bezug auf die Messung des Brechungsindexes in der vorliegenden Erfindung werden das im Allgemeinen verwendete ellipsometrische Verfahren oder das V-Block-Verfahren bevorzugt, und die Durchführung der Messung bei der Wellenlänge des für die Belichtung verwendeten Lichts ist für den Zweck der Bestätigung dieser Wirkung geeignet. Insbesondere wird bevorzugt, dass die Messung mit Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 350-650 nm ausgeführt wird. Weiters wird eine Messung des Brechungsindexes bei der i-Linie (365 nm) oder g-Linie (436 nm) bevorzugt.
Um den Brechungsindex nach der Polymerisierung der organischen Komponente durch Lichtbestrahlung zu messen, kann die Messung durch Bestrahlung nur der organischen Komponente mit Licht durchgeführt werden, das mit jenem identisch ist, das im Fall der Lichtbestrahlung der Paste verwendet wird.
Die lichtempfindliche Paste wird normalerweise erzeugt, indem die verschiedenen Komponenten wie die anorganischen Feinteilchen, das UV-Licht absorbierende Mittel, das lichtempfindliche Polymer, das lichtempfindliche Monomer, der Photopolymerisierungsinitiator, die Glasfritte und das Lösungsmittel hergestellt werden, um auf diese Weise die spezifizierte Zusammensetzung zu ergeben, wonach mit einer Dreiwalzenmühle oder einem Kneter gleichmäßig vermischt und dispergiert wird.
Die Viskosität der Paste kann auf Grundlage der zugegebenen Proportionen der anorganischen Feinteilchen, Verdickungsmittel, organischen Lösungsmittel, Plastifizierungsmittel, Mittel zur Verhinderung der Ausfällung und dergleichen geeignet ange passt werden, und der Rahmen dafür beträgt 2.000 bis 200.000 cps (Zentipoise). So werden z.B. in dem Fall, dass im Spin-Beschichterverfahren auf das Glassubstrat aufgetragen wird, 200 bis 5.000 cps bevorzugt. Um eine Filmdicke von 10-20 μm durch ein einzelnes Auftragen mittels des Siebdruckverfahrens zu erhalten, werden 10.000 bis 100.000 cps bevorzugt.
Als nächstes folgt eine Erklärung eines Beispiels für die Strukturverarbeitung unter Verwendung der lichtempfindlichen Paste, wobei aber die Erfindung nicht darauf eingeschränkt ist.
Die lichtempfindliche Paste wird auf der gesamten Fläche oder auf Teilen eines Glassubstrats, Keramiksubstrats oder Polymerfilms aufgetragen. Das verwendete Verfahren für das Auftragen kann mittels Siebdruck, einer Vorstreichmaschine, einer Walzenstreichmaschine, einer Formstreichmaschine, einer Rakelstreichmaschine oder dergleichen erfolgen. Die aufgetragene Dicke kann durch Wahl der Anzahl an Auftragungen, die Gittergröße des Siebs und die Viskosität der Paste verändert werden.
Hier ist es im Fall, dass die Paste auf einem Substrat aufgetragen wird, möglich, eine Oberflächenbehandlung auf dem Substrat durchzuführen, um die Haftung zwischen dem Substrat und dem aufgetragenen Film zu verbessern. Die Oberflächenbehandlungsflüssigkeit ist ein Silankupplungsmittel wie z.B. Vinyltrichlorsilan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Tris-(2-methoxyethoxy)vinylsilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-(Methacryloxypropyl)-trimethoxysilan, γ-(2-Aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilan, γ-Chlorpropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan oder γ-Aminopropyltriethoxysilan oder ein organisches Metall wie z.B. organisches Titanium, organisches Aluminium oder organisches Zirconium. Das Silankupplungsmittel oder das organische Metall wird mit einem organischen Lösungsmittel wie Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Methylalkohol, Ethylalkohol, Propylalkohol oder Butylalkohol verdünnt auf eine Konzentration von 0,1 bis 5 % verwendet. Die Oberflächenbehandlung kann durchgeführt werden, indem diese Oberflä chenbehandlungsflüssigkeit gleichmäßig mit einem Spin-Beschichter oder dergleichen auf dem Substrat aufgetragen und 10 bis 60 Minuten lang bei 80-140 °C getrocknet wird.
Im Fall des Auftragens auf einem Film wird entweder der Trockenvorgang auf dem Film ausgeführt, nachdem der Belichtungsvorgang durchgeführt wurde, oder die Paste wird auf einem Glas- oder Keramiksubstrat aufgebracht, wonach der Belichtungsvorgang durchgeführt wird.
Nach dem Auftragen wird unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung die Belichtung durchgeführt. Wie bei der gewöhnlichen Photolithographie ist das allgemeine Belichtungsverfahren eine Maskenbelichtung unter Verwendung einer Photomaske. Die ausgewählte Maske kann entweder eine negative oder eine positive Maske sein, was von der Art der lichtempfindlichen organischen Komponente abhängt. Es kann ein Direktabbildungsverfahren mit rotem oder blauem Laserlicht oder dergleichen ohne Verwendung einer Photomaske eingesetzt werden.
Es ist möglich, ein schrittweises Belichtungssystem oder ein Näherungsbelichtungssystem als Belichtungsvorrichtung zu verwenden. Darüber hinaus ist es, wenn die Belichtung auf einer großen Fläche durchgeführt wird und danach die lichtempfindliche Paste auf dem Substrat wie einem Glassubstrat aufgetragen wird, indem dieses belichtet wird, während es bewegt wird, möglich, eine große Fläche mit einem Belichtungsmittel mit kleiner Belichtungsfläche zu belichten.
Beispiele für die dafür verwendete aktive Lichtquelle sind sichtbare Lichtstrahlen, UV-nahe Strahlen, UV-Strahlen, ein Elektronenstrahl, Röntgenstrahlen oder Laserlicht, wovon aber UV-Strahlen bevorzugt: sind, und als Quelle dafür kann eine Niedrigdruck-Quecksilberlampe, eine Hochdruck-Quecksilberlampe, eine Ultrahochdruck-Quecksilberlampe, eine Halogenlampe oder einer sterilisierende Lampe verwendet werden. Davon ist eine Ultrahochdruck-Quecksilberlampe ideal. Die Belichtungsbedingungen variieren abhängig von der aufgetragenen Dicke, aber unter Verwendung einer Ultrahochdruck-Quecksilberlampe mit einer Leistung von 3 bis 50 mW/cm² wird 20 Sekunden bis 30 Minuten lang belichtet.
Nach der Belichtung erfolgt eine Entwicklung, wobei die unterschiedlichen Löslichkeiten in der Entwicklerflüssigkeit der belichteten und nicht-belichteten Bereiche nach der Belichtung verwendet werden, und diese Entwicklung wird im Immersionsverfahren, im Schauerverfahren, Sprühverfahren oder Bürstenverfahren durchgeführt.
Die verwendete Entwicklerflüssigkeit kann ein organisches Lösungsmittel sein, in welchem sich die organische Komponente in der lichtempfindlichen Paste auflösen kann. Darüber hinaus kann auch Wasser zu diesem organischen Lösungsmittel in einem Bereich zugesetzt werden, so dass die auflösende Kraft des letzteren nicht verloren geht. Wenn eine Verbindung mit sauren Gruppen wie Carboxylgruppen in der lichtempfindlichen Paste vorhanden ist, kann die Entwicklung mit einer wässrigen Alkalilösung durchgeführt werden. Eine wässrige Lösung aus einem Alkalimetall wie Natriumhydroxid, Natriumcarbonat oder Calciumhydroxid kann als diese wässrige Alkalilösung verwendet werden, aber indem eine wässrige Lösung aus einem organischen Alkali verwendet wird, wird die Alkalikomponente beim Brennen leichter eliminiert, wodurch dieses Verfahren bevorzugt ist.
Es können Aminverbindungen als organisches Alkali verwendet werden. Spezifische Beispiele dafür sind Tetramethylammoniumhydroxid, Trimethylbenzylammoniumhydroxid, Monoethanolamin und Diethanolamin. Die Konzentration der wässrigen Alkalilösung beträgt gewöhnlich 0,01 bis 10 Gew.-% und noch mehr bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%. Ist die Alkalikonzentration zu gering, so können die löslichen Bereiche nicht entfernt werden, während bei einer zu hohen Alkalikonzentration die Befürchtung besteht, dass sie Strukturflächen ablösen und die nicht-löslichen Bereich erodieren. Es wird somit in Bezug auf die Prozessregelung bevorzugt, dass die Temperatur bei der Entwicklung 20-50 °C beträgt.
Im nächsten Schritt wird in einem Brennofen der Brennvorgang ausgeführt. Die Brennatmosphäre und -temperatur sind entsprechend der Art der Paste und des Substrats unterschiedlich, das Brennen erfolgt aber in Luft, Stickstoff, Wasserstoff oder dergleichen. Es kann ein Brennofen für eine satzweise Beschickung oder ein kontinuierlicher Brennofen vom Fördertyp als Brennofen verwendet werden.
Im Fall der Strukturverarbeitung auf einem Glassubstrat erfolgt das Brennen durch Erhitzen mit einer Rate von 200-400 °C/h, wonach die Temperatur anschließend 10 bis 60 Minuten lang auf 540-610 °C gehalten wird. Die Brenntemperatur wird durch das verwendete Glaspulver bestimmt, wenngleich aber vorzugsweise bei einer solchen geeigneten Temperatur gebrannt wird, dass die Form nach der Strukturausbildung nicht zerstört ist und so dass die Pulverform des Glases nicht bestehen bleibt.
Bei einer niedrigeren als der geeigneten Temperatur werden die Porosität und die Unebenheit auf den Oberseiten der Sperrrippen erhöht, so dass die Entladungsdauer verkürzt ist, und es leichter zu fehlerhafter Entladung kommt, so dass dies unerwünscht ist.
Bei einer höheren als der geeigneten Temperatur kollabiert die Form bei der Strukturausbildung, wobei die Oberseiten der Sperrrippen abgerundet und die Höhe signifikant verringert wird, so dass die erwünschte Höhe nicht erhalten wird. Somit ist dies nicht erwünscht.
Innerhalb der zuvor erwähnten Vorgänge der Auftragung, Belichtung, Entwicklung und des Brennens kann auch noch ein Erhitzungsvorgang bei 50-300 °C eingeführt werden, um eine Trocknung oder Vorreaktion zu bewirken.

Nachstehend ist die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen spezifisch erklärt. Die Erfindung ist aber nicht darauf eingeschränkt. Sofern dies nicht anders angegeben ist, sind die Konzentrationen (%) in den Beispielen und Vergleichsbeispielen Gew.-%.

Glas (1);
Zusammensetzung:	Li₂O 7%, SiO₂ 22%, B₂O₃ 32%,

	BaO 4%, Al₂O₃ 22%, ZnO 2%,
	MgO 6%, CaO 4%
Wärmeeigenschaften:	Glasübergangspunkt 491 °C,
	Erweichungspunkt 528 °C,
	Wärmeausdehnungskoeffizient 74 × 10^-7/K
Teilchendurchmesser:	D₁₀ 0,9 μm
	D₅₀ 2,6 μm
	D₉₀ 7,5 μm
	maximaler Teilchendurchmesser 22,0 μm
Spezifische Oberflächenfläche:	1,92 m²/g
Brechungsindex:	1,59 (g-Linie 436 nm)
Spezifische Dichte:	2,54
Glas (2);
Zusammensetzung:	Bi₂O₃ 38%, SiO₂ 7%, B₂O₃ 19%,
	BaO 12%, Al₂O₃ 4%, ZnO 20%,
Wärmeeigenschaften:	Glasübergangspunkt 475 °C,
	Erweichungspunkt 515 °C,
	Wärmeausdehnungskoeffizient 75 × 10^-7/K
Teilchendurchmesser:	D₁₀ 0,9 μm
	D₅₀ 2,5 μm
	D₉₀ 3,9 μm
	maximaler Teilchendurchmesser 6,5 μm

(Weißes Füllpulver)

Füllmittel; TiO₂, spezifische Dichte 4,61

(Polymer)
Polymer (1); Eine 40% γ-Butyrolactonlösung aus einem lichtempfindlichen Polymer mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 43.000 und ein Säurewert von 95, das durch die Additionsreaktion zwischen den Carboxylgruppen in einem Copolymer, das 40% Methacrylsäure (MAA), 30% Methylmethacrylat (MMA) und 30% Styrol (St) und 0,4 Äquivalente von Glycidylmethacrylat (GMA) umfasst, erhalten wird.

Polymer (2); Eine Lösung aus Ethylzellulose/Terpineol = 6/94 (Gewichtsverhältnis)

(Monomer)
Monomer (1);	X₂-N-CH(CH₃)-CH₂-(O-CH₂-CH(CH₃))_n-N-X₂
	X: -CH₂-CH(OH)-CH₂O-CO-C(CH₃)=CH₂
	n=2-10
Monomer (2);	Trimethyolpropantriacrylat-modifiziertes PO
(Photopolymerisierungsinitiator)
IC-369;	Irgacure-369 (ein Ciba-Geigy-Produkt)
	2-Benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butanon-1
IC-907;	Irgacure-907 (ein Ciba-Geigy-Produkt)
	2-Methyl-1-(4-(methylthio)phenyl-2-morpholinopropanon

(Sensibilisator)
DETX-S; 2,4-Diethylthioxanthon
(Sensibilisierungshilfsmittel)
EPA; Ethyl-p-dimethylaminobenzoat
(Plastifizierungsmittel)
DBP; Dibutylphthalat (DPB)
(Verdickungsmittel)
SiO; 2-(2-Butoxyethoxy)ethylacetat 15% Lösung aus SiO₂
(Organischer Farbstoff)
Sudan; organischer Farbstoff vom Azo-TyO, chemische Formel C₂₄H₂₀N₄O, Molekulargewicht 380,45
(Lösungsmittel)
γ-Butyrolacton
Terpineol
(Dispersionsmittel)
Nopco Sperse 092 (von Sun Nopco)
(Stabilisator)
1,2,3-Benzotriazol

Beispiel 1
Zuerst wurde eine lichtempfindliche Paste für die Sperrrippen hergestellt. Es wurde ein Verhältnis von 0,08 Gewichtsteilen des organischen Farbstoffs pro 100 Gewichtsteilen des Glaspulvers (Glas (1)) gewogen. Der Sudan-Farbstoff wurde in Aceton aufgelöst, danach wurde ein Dispersionsmittel zugegeben und gleichmäßig mit einem Homogenisator verrührt. Das Glaspulver wurde zu dieser Lösung zugegeben, und nach gleichmäßigem Dispergieren und Mischen wurde ein Trockenvorgang durchgeführt, und das Aceton wurde bei einer Temperatur von 100 °C unter Verwendung eines Rotorverdampfers verdampft. Auf diese Weise wurde ein Pulver hergestellt, das Glaspulver umfasst, auf dessen Oberfläche gleichmäßig ein Film aus dem organischen Farbstoff aufgetragen wurde.
Polymer (1), Monomer (1), Photopolymerisierungsinitiator (IC-369), Sensibilisator, Plastifizierungsmittel und Lösungsmittel wurden in einem Gewichtsverhältnis von 37,5:15:4,8:4,8:2:7,5 vermischt und gleichmäßig aufgelöst. Im Anschluss daran wurde diese Lösung unter Verwendung eines 400-Gitterfilters gefiltert, und es wurde ein organischer Trägerstoff erhalten.
Das Glaspulver und der organische Trägerstoff wurde gemeinsam zugegeben, um ein Gewichtsverhältnis von Glaspulver:organischem Trägerstoff von 70:71,6 zu erhalten, danach wurden dies mithilfe einer Dreiwalzenmühle vermischt und dispergiert, um die lichtempfindliche Paste für die Sperrrippen herzustellen. Der Brechungsindex der organischen Komponente betrug 1,59, und der Brechungsindex des Glaspulvers belief sich auf 1,59.
Auf dieselbe Weise wurde im nächsten Schritt eine Paste für die dielektrische Schicht in einem Gewichtsverhältnis von Glas (2) : Füllstoff : Polymer (2) von 55 : 10 : 35 hergestellt. Mittels Siebdruck unter Verwendung eines 325-Gittersiebs wurde diese dielektrische Paste gleichmäßig auf einem 13 Zoll großen PD-200-Glassubstrat von Asahi Glass, auf welchem zuvor Elektroden mit einem Abstand von 140 μm ausgebildet worden waren, mit einer Linienbreite von 60 μm und eine Dicke von 4 μm aufgetragen. Im Anschluss daran wurde 40 Minuten lang bei 80 °C gebrannt, danach wurde bei 550 °C ein Vorbrennvorgang durchgeführt, und es wurde eine dielektrische Schicht mit einer Dicke von 10 μm ausgebildet.
Mithilfe des Siebdrucks unter Verwendung eines 325-Gittersiebs wurde die zuvor beschriebene Sperrrippenpaste gleichmäßig auf dieser dielektrischen Schicht aufgetra gen, und es wurde ein aufgetragener Film erhalten. Um die Bildung von Nadelstichen oder dergleichen im aufgetragenen Film zu vermeiden, wurden der Vorgang des Auftragens und des Trocknens einige Male wiederholt, und die Filmdicke wurde dadurch angepasst. Die Druckmatrix der verwendeten Siebdruckplatte wurde so konfiguriert, dass sie kleiner als die Länge der Sperrrippenstruktur in die Längsrichtung ist. 10 Minuten lang wurde bei 80 °C ein Zwischentrockenschritt ausgeführt, und nach der Ausbildung des aufgetragenen Films wurde 1 Stunde lang bei 80 °C der Trocknungsschritt ausgeführt. Die Dicke des aufgetragenen Films nach dem Trocknen betrug 150 μm. Als Enden des aufgetragenen Films wurden geneigte Flächen mit einer Länge von 2.000 μm ausgebildet.
Als nächstes wurde von der Oberseite mit einer Ultrahochdruck-Quecksilberlampe mit einer Leistung von 50 mJ/cm² durch eine 140 μm hohe, streifenförmige negative Chrommaske mit UV-Licht bestrahlt. Der Belichtungspegel betrug 1,0 J/cm². Zu diesem Zeitpunkt wies die verwendete Chrommaske eine Sperrrippenstrukturlänge auf, die größer als die Länge des zuvor erwähnten aufgetragenen Films in die Sperrrippenlängsrichtung war.
Danach wurde durch die Anwendung eines Schauers mit einer wässrigen 0,2 Gew.-% Lösung aus Monoethanolamin 170 Sekunden lang bei 35 °C eine Entwicklung durchgeführt, wonach mit Wasser unter Verwendung eines Schauer-Sprays ein Waschvorgang durchgeführt wurden. Auf diese Weise wurden Bereiche, die nicht lichtgehärtet worden waren, eliminiert, und es wurde eine streifenförmige Sperrrippenstruktur auf dem Glassubstrat ausgebildet.
Das Glassubstrat, auf welchem die Sperrrippenstruktur auf diese Weise ausgebildet worden war, wurde 15 Minuten lang bei 570 °C in Luft gebrannt, und dadurch wurden die Sperrrippen ausgebildet. Die Querschnittsform der Sperrrippenstrukturenden wurden vor und nach dem Brennen mit einem Rasterelektronenmikroskop (S-2400 von Hitachi) beobachtet. Die Evaluierungsergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. In solchen Fällen, in denen kein Aufschwellen oder Abheben beobachtet wurde, wurde dies mit O bezeichnet, während in Fällen, in denen ein Aufschwellen oder Abheben ersichtlich war, die Details und die nummerischen Mengen davon dargestellt sind.
Als Folge dessen war X 2 mm und Y 100 μm, so dass X/Y = 20 ist, und dies lag innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung. Darüber hinaus waren die Sperrrippen gut, und die Enden hoben nicht ab und schwollen nicht an.
Indem ein Siebdruckverfahren eingesetzt wurde, wurden Phosphorpasten, die rotes, blaues oder grünes Licht emittierten, zwischen den auf diese Weise ausgebildeten Sperrrippen aufgetragen, und danach wurden diese (30 Minuten lang bei 500 °C) gebrannt, und es wurden Phosphorschichten auf den Seitenflächen und Bodenflächen dieser Sperrrippen ausgebildet, um die Hinterplatte zu vervollständigen.
Als nächstes wurde die Vorderplatte im folgenden Vorgang erzeugt. Zuerst wurde nach der Ausbildung von ITO durch das Sputter-Verfahren auf einem identischen Glassubstrat wie der Hinterplatte ein Resist aufgetragen, und nach der Belichtung zur erwünschten Struktur und nach der Entwicklung wurde eine Ätzbehandlung durchgeführt, und es wurden transparente Elektroden mit einer gebrannten Dicke von 0,1 μm und einer Liniendicke von 200 μm ausgebildet. Durch das Verfahren der Photolithographie unter Verwendung einer lichtempfindlichen Silberpaste, die schwarzes Silberpulver umfasst, wurden Bus-Elektroden mit einer Dicke nach dem Brennen von 10 μm ausgebildet. Die Elektroden wurden mit einem Abstand von 140 μm und einer Linienbreite von 60 μm erzeugt.
Weiters wurden 20 μm der transparenten dielektrischen Paste auf der Vorderplatte, auf welcher die Elektrode ausgebildet worden waren, aufgetragen und gebrannt, indem sie 20 Minuten lang bei 430 °C gehalten wurden. Als nächstes wurde die Vorderplatte vervollständigt, indem ein MgO-Film mit einer Dicke von 0,5 μm unter Verwendung einer Elektronenstrahl-Dampfauftragungsvorrichtung ausgebildet wurde, um gleichmäßig die transparenten Elektroden, die schwarzen Elektroden und die ausgebildete dielektrische Schicht zu bedecken.
Nachdem die auf diese Weise erhaltene Vorderplatte und die zuvor beschriebene Hinterplatte zusammengefügt und abgedichtet wurden, wurden Entladungsgas eingeleitet und ein Antriebsschaltkreis angeschlossen, um die Plasmaanzeige herzustellen. Durch das Anlegen einer Spannung an diese Bildschirmanzeige wurde die Anzeige bewirkt. Das Evaluierungsergebnis ist in Tabelle 1 dargestellt. Wo eine gleichmäßige Anzeige über der gesamten Fläche erhalten wurde, wurde dies mit O bezeichnet, während im Fall von Problemen wie einer fehlerhaften Entladung die Details in der Tabelle aufgelistet sind. Wie in Tabelle 1 dargestellt ist, wurde in diesem Beispiel eine gleichmäßige Anzeige über der gesamten Fläche erhalten.
Beispiel 2
Es wurde eine dielektrische Schichtenpaste auf einem Glassubstrat auf dieselbe Art und Weise wie im Beispiel 1 aufgetragen, nur dass die dielektrische Schichtpaste eine lichtempfindliche Paste war, die durch das Vermischen von Glas (2), Füllstoff, Polymer (2) und Monomer (2) in einem Gewichtsverhältnis von 22,5 : 2,2 : 10 : 10 : 0,3 1,6 erhalten wurde. Die Dicke nach dem Brennen betrug 15 μm. Anstelle des vorherigen Brennens wurde eine Belichtung mit UV-Strahlen von der Oberseite mit einer Ultrahochdruck-Quecksilberlampe mit einer Leistung von 50 mJ/cm² mit einem Belichtungspegel von 1 J/cm² ausgeführt. Danach wurde eine Plasmaanzeige auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt. Die dielektrische Schicht wurde gleichzeitig mit der Sperrrippenstruktur gebrannt. Die Evaluierung erfolgte auf dieselbe Weise wie im Beispiel. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 3
Es wurde derselbe Vorgang wie im Beispiel 1 durchgeführt, nur dass dann, wenn die lichtempfindliche Paste der Sperrrippen auf das Substrat mittels Siebdruck aufgetragen wurde, der Druck bei einer Dicke von 50 μm mit einer Siebdruckplatte ausgeführt wurde, deren Fläche größer als die Länge der Photomasken-Sperrrippenstrukturlänge war; danach wurde bei einer Dicke von 100 μm unter Verwendung einer Siebdruckplatte mit einer kleineren Druckfläche als jener der Photomasken-Sperr rippenstrukturlänge auf dieselbe Art und Weise wie im Beispiel 1 der Druckvorgang ausgeführt.
Wenn die Strukturausbildung durchgeführt wurde, so waren die Enden des unteren Schichtabschnitts der Sperrrippen mit einer Dicke von 50 μm, die in einer rechtwinkeligen Form ausgebildet waren, und die Enden des oberen Abschnitts der Sperrrippen mit einer Dicke von 100 μm geneigt und wiesen die in 14 dargestellte Form auf. Hier ist die Sperrrippe mit (110), das Dielektrikum mit (120) und das Substrat mit (130) bezeichnet.
Wenn auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 gebrannt wurde, so erzeugten die Enden des unteren Schichtabschnitts (der eine Höhe von 33 μm nach dem Brennen zeigte) eine Aufschwellung von 10 μm, aber die Enden des oberen Schichtabschnitts (der nach dem Brennen eine Höhe von 67 μm aufwies) konnten ohne Anschwellen ausgebildet werden. Da der obere Schichtabschnitt 67 μm, überschritt das Anschwellen des unteren Schichtabschnitts nicht den oberen Schichtabschnitt, und somit konnten die Sperrrippen als Gesamtes problemlos ausgebildet werden. Danach wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 die Plasmaanzeige erzeugt und evaluiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 4
Die Ausbildung der Sperrrippenstruktur wurde auf dieselbe Art und Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, nur dass beim Auftragen der Sperrrippenpaste auf das Substrat ein Schlitzformbeschichter verwendet wurde, wobei das Auftragen bei einer Dicke vor dem Trocknen von 250 μm erfolgte, und vor dem Trocknen Luft unter Verwendung einer Düse mit einem Innendurchmesser von 0,4 mm ausgestoßen wurde, um eine geneigte Fläche an den Enden des aufgetragenen Films auszubilden. Der Luftdruck betrug 2,5 kgf.cm², und das Ausstoßen erfolgte bei einem Neigungswinkel von 45° von der Senkrechten auf das Substrat. Danach wurde die Plasmaanzeige auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 erzeugt und evaluiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 5
Es wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 4 eine Plasmaanzeige hergestellt und evaluiert, nur dass bei der Ausbildung der geneigten Fläche an den Enden des aufgetragenen Films der Druck der von der Düse ausgestoßenen Luft 0,5 kgf/cm² betrug. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 6
Es wurde eine Plasmaanzeige auf dieselbe Art und Weise wie im Beispiel 4 hergestellt und evaluiert, nur dass beim Auftragen der Sperrrippenpaste auf das Substrat der Trockenvorgang 5 Minuten lang bei 80 °C ausgeführt wurde, und dass die geneigten Flächen an den Enden des aufgetragenen Films durch Ausstoßen durch eine Düse mit einem Innendurchmesser von 1,5 mm eines Lösungsmittels, das Ethylcellulose/Terpineol = 1/99 (nach Gewicht) umfasst, mit einem Ausstoßdruck von 1,0 kg/cm² ausgebildet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgelistet.
Beispiel 7
Es wurde eine Plasmaanzeige auf dieselbe Art und Weise wie im Beispiel 4 hergestellt und evaluiert, nur dass beim Ausbilden der geneigten Fläche an den Enden des aufgetragenen Films das Ausstoßen durch einen Schlitz mit einem Abstand von 0,4 mm durchgeführt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 8
Es wurde eine Plasmaanzeige auf dieselbe Art und Weise wie im Beispiel 4 hergestellt und evaluiert, nur dass bei der Ausbildung der geneigten Fläche an den Enden des aufgetragenen Films der aufgetragene Film 1 Stunde lang bei 80 °C getrocknet wurde, wonach die Enden des aufgetragenen Films mit einem Messer weggeschnitten wurden, um die geneigten Flächen zu erzeugen. Die Größe der Klingenspitze des Schneidwerkzeugs betrug Φ = 30°, und das Schneidwerkzeug wurde so ange ordnet, dass es das Substrat so bedeckte, dass die Klinge in einem Winkel von Θ = 45° geneigt war. Es wurden 15 μm/Mal mit einer Rate von 5 m/s weggeschnitten. Dieser Vorgang wurde 5mal wiederholt, und es wurden 75 μm vom oberen Abschnitt der Sperrrippen weggeschnitten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 9
Zuerst wurde auf einem Aluminiumsubstrat ein streifenförmiger Sperrrippen-Prototyp mit einem Abstand von 200 μm, einer Linienbreite von 30 μm und einer Höhe von 200 μm unter Verwendung einer Schleifvorrichtung ausgebildet. Dieser Sperrrippen-Prototyp wurde mit Silikonharz befüllt, und es wurde eine Silikonform (Größe 300 mm²) ausgebildet, in welcher Rillen mit einem Abstand von 200 μm, einer Linienbreite von 30 μm und einer Höhe von 200 μm ausgebildet waren, und diese wurde als Sperrrippenform verwendet. Indem die geneigten Bereiche an den Enden des obigen Sperrrippen-Prototyps ausgebildet wurden, wurden geneigte Bereiche über eine Länge von 3 mm der Enden dieser aus Silikonharz hergestellten Sperrrippenform hergestellt.
Als nächster Schritt wurde eine Sperrrippenpaste mit einer Viskosität von 9.500 cps hergestellt, indem 800 g Glaspulver (1), 200 g Polymer (2), 50 g Plastifizierungsmittel und 250 g Terpineol vermischt wurden, und dieses Gemisch wurde mithilfe einer Dreiwalzenmühle gemischt und dispergiert.
Unter Verwendung einer Rakelmesserstreichmaschine wurde die zuvor beschriebene Silikonform mit dieser Sperrrippenpaste befüllt, wonach sie auf ein 400 mm² Glassubstrat geladen und durch Ablösen der Silikonform die Sperrrippenstruktur ausgebildet wurde. Im nächsten Schritt wurde das Glassubstrat, auf welchem die Sperrrippenstruktur ausgebildet war, unter denselben Brennbedingungen wie im Beispiel 1 gebrannt, und es wurden die Sperrrippen ausgebildet.
Im Anschluss daran wurde eine Plasmaanzeige wie im Beispiel 1 hergestellt und evaluiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
B eispiel 10
Zuerst wurden im Ätzverfahren streifenförmige Rillen mit einem Abstand von 200 μm, einer Linienbreite von 30 μm und einer Höhe von 200 μm in einer Kupferplatte mit einer Dicke von 1 mm ausgebildet, um eine Sperrrippenform auszubilden. Das Ätzen wurde auf eine solche Weise durchgeführt, dass geneigte Abschnitte an den Enden der Rillen beim Ätzen ausgebildet wurden.
Als nächstes wurde eine Sperrrippenpaste mit einer Viskosität von 8.500 cps hergestellt, indem 800 g Glaspulver (2), 150 g Polymer (2), 50 g Plastifizierungsmittel, 100 g Monomer (2), 10 g Polymerisierungsinitiator (Benzoyloxid) und 250g Lösungsmittel vermischt wurden, und mit einer Dreiwalzenmühle gemischt und dispergiert wurden.
Unter Verwendung einer Rakelmesserstreichmaschine wurde die zuvor beschriebene Silikonform mit dieser Sperrrippenpaste befüllt, wonach sie auf ein 400 mm² Glassubstrat gepresst und 30 Minuten lang bei 100 °C erhitzt wurde. Als nächstes wurde durch Ablösen der Silikonform die Sperrrippenstruktur ausgebildet, und das Glassubstrat, auf welchem die Sperrrippenstruktur ausgebildet war, unter denselben Brennbedingungen wie im Beispiel 1 gebrannt, und es wurden die Sperrrippen ausgebildet.
Im Anschluss daran wurde eine Plasmaanzeige auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt und evaluiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 11
In einem Ätzverfahren wurden streifenförmige Rillen mit einem Abstand von 200 μm, einer Linienbreite von 30 μm und einer Höhe von 200 μm in einer Kupferplatte mit einer Dicke von 1 mm ausgebildet, um eine Sperrrippenform zu erzeugen. Das Ätzen wurde auf eine solche Weise durchgeführt, dass geneigte Abschnitte mit einem Winkel von 10° an den Enden der Rillen beim Ätzen ausgebildet wurden.
Eine identische Sperrrippenpaste wie jene im Beispiel 10 wurde im selben Verfahren wie im Beispiel 4 auf ein Substrat aufgetragen, und vor dem Trocknen wurde die Sperrrippenform gegen den aufgetragenen Film aus der Sperrrippenpaste auf dem Glassubstrat gedrückt und auf 80 °C erhitzt, während gleichzeitig Druck angelegt wurde. Als nächstes wurde durch Ablösen der Sperrrippenform die Sperrrippenstruktur ausgebildet, und das Glassubstrat, auf welchem die Sperrrippenstruktur ausgebildet worden war, wurde unter denselben Brennbedingungen wie im Beispiel 1 gebrannt, um die Sperrrippen zu bilden.
Im Anschluss daran wurde eine Plasmaanzeige auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt und evaluiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel 12
Es wurde eine Plasmaanzeige auf dieselbe Art und Weise wie im Beispiel 1 hergestellt und evaluiert, nur dass nach dem Auftragen und Trocknen der lichtempfindlichen Sperrrippenpaste im Beispiel 1 geneigte Flächen ausgebildet wurden, indem das Ende des aufgetragenen Films der lichtempfindlichen Sperrrippenpaste mit einem Lösungsmittel enthaltenden Stoff gerieben wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgelistet.
Vergleichsbeispiel 1
Die Ausbildung der Sperrrippenstruktur wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 8 durchgeführt, nur dass der Winkel Φ des verwendeten Messers mit 80° festgelegt und die Länge der geneigten Fläche an den Enden der aufgetragenen Schicht mit 35 μm festgelegt wurde.
Der aufgetragene Film aus dieser Paste schrumpfte aufgrund des Brennens auf 63% und so war, wo Brennen ohne Anschwellen durchgeführt werden konnte, nach dem Brennen X = 35 μm und Y = 100 μm, und er wies eine Form auf, in welcher X/Y gleich 0,35 war.
Als Folge des auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 durchgeführten Brennvorgangs wurden 80 μm Abheben an den Endbereichen der Sperrrippen erzeugt. Im Anschluss daran wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 eine Plasmaanzeige hergestellt und evaluiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Innerhalb eines Bereichs für die Breite von etwa 10 mm um die Anzeigenfläche herum wurde Überlagerung erzeugt.
Vergleichsbeispiel 2
Die Ausbildung der Sperrrippenstruktur erfolgt auf dieselbe Art und Weise wie im Beispiel 1, nur dass eine kleinere Chrommaske als die Länge in die Sperrrippenlängsrichtung des zuvor beschriebenen aufgetragenen Films verwendet wurde. Die Enden der Sperrrippenstruktur waren vertikal, und es gab überhaupt keine geneigten Bereiche.
Als Folge des auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 ausgeführten Brennvorgangs wurde eine 20 μm Anschwellung an den Endbereichen der Sperrrippen erzeugt. Die Form der erhaltenen Endbereiche der Sperrrippen ist in 5 dargestellt. Im Anschluss daran wurde auf dieselbe Art und Weise wie im Beispiel 1 eine Plasmaanzeige erzeugt und evaluiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Innerhalb eines Breitenbereichs von etwa 10 mm um die Anzeigenfläche herum wurde Überlagerung erzeugt. Tabelle 1-1 Ergebnisse
Tabelle 1-2 Ergebnisse
Tabelle 1-3 Ergebnisse

MU = Messung unmöglich

Industrielles Verwertungspotential
Indem die Form der Endbereiche der Sperrrippen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird eine Plasmaanzeige erhalten, in welcher es kein Abheben oder Anschwellen der Endbereiche gibt. Somit wird keine fehlerhafte Entladung an den Endbereichen erzeugt, und es ist möglich, eine Plasmaanzeige anzubieten, in welcher eine gleichförmige Anzeige über die gesamte Fläche möglich ist. Die Plasmaanzeige der vorliegenden Erfindung kann für große TV-Geräte und Computerbildschirme verwendet werden.

Claims

Plasmaanzeige, worin eine dielektrische Schicht (20) und streifenförmige Sperrrippen (10) auf einem Substrat (30) ausgebildet sind, wobei die Plasmaanzeige dadurch gekennzeichnet ist, dass an terminalen Abschnitten an den Längsenden der Sperrrippen geneigte Bereiche vorliegen und zudem die Höhe (Y) der geneigten Bereiche und die Länge (X) der Grundlinie der geneigten Bereiche im folgenden Bereich liegen: 0,5 ≤ X/Y ≤ 100.
Plasmaanzeige nach Anspruch 1, worin die Länge (X) der Grundlinie der geneigten Bereiche im Bereich von 0,05 bis 10 mm liegt.
Plasmaanzeige nach Anspruch 1, worin der Neigungswinkel der geneigten Bereiche im Bereich von 0,5 bis 60° liegt.
Verfahren zur Herstellung einer Plasmaanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verfahren einen Vorgang der Ausbildung einer Struktur aus streifenförmigen Sperrrippen mit geneigten Bereichen an terminalen Abschnitten ihrer Längsenden auf einem Substrat durch die Verwendung einer Sperrrippenpaste, welche ein anorganisches Material und eine organische Komponente umfasst, wobei die Höhe (Y) der geneigten Bereiche und die Länge (X) der Grundlinie der geneigten Bereiche im Bereich von 0,5 ≤ X/Y ≤ 100 liegen, sowie einen Vorgang des Brennens der Sperrrippenstruktur umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, worin die streifenförmigen Sperrrippen durch einen Vorgang, bei dem ein aufgetragener Film ausgebildet wird, indem eine Sperrrippenpaste auf ein Substrat auf eine solche Weise aufgetragen wird, dass eine geneigte Fläche an den Enden vorliegt, durch einen Vorgang, bei dem eine streifenförmige Sperrrippenstruktur ausgebildet wird, wobei die geneigten Flächen des auf getragenen Films die Längsenden bilden, und durch einen Vorgang, bei dem die Sperrrippenstruktur gebrannt wird, ausgebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 4, worin die streifenförmigen Sperrrippen durch einen Vorgang, bei dem ein aufgetragener Film ausgebildet wird, indem eine Sperrrippenpaste auf ein Substrat aufgetragen wird, durch einen Vorgang, bei dem der aufgetragene Film bearbeitet wird, um eine geneigte Flächen auszubilden, durch einen Vorgang, bei dem eine streifenförmige Sperrrippenstruktur ausgebildet wird, wobei die geneigten Flächen des aufgetragenen Films die Längsenden bilden, und durch einen Vorgang, bei dem die Sperrrippenstruktur gebrannt wird, ausgebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 6, worin der Vorgang zur Ausbildung der geneigten Flächen durch die Bearbeitung des aufgetragenen Films durch Aufsprühen eines Fluids auf den aufgetragenen Film durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, worin das aufgesprühte Fluid ein Gas ist.
Verfahren nach Anspruch 6, worin der Vorgang zur Ausbildung der geneigten Flächen durch die Bearbeitung des aufgetragenen Films durch Schneiden des aufgetragenen Films durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, worin die Sperrrippenpaste eine lichtempfindliche Sperrrippenpaste ist und beim Vorgang des Ausbildens der Sperrrippenstruktur die streifenförmige Sperrrippenstruktur dadurch ausgebildet wird, dass der zuvor erwähnte aufgetragene Film der Sperrrippenpaste durch eine Photomaske, die das streifenförmige Muster aufweist und länger als die Länge des aufgetragenen Films mit den geneigten Flächen als Enden ist, belichtet und dann entwickelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, umfassend, in dieser Reihenfolge, einen Vorgang, bei dem eine Sperrrippen-Mutterform, in der streifenförmige Rillen ausgebildet werden, mit der ein anorganisches Material und eine organische Komponente umfassenden Sperrrippenpaste gefüllt wird, einen Vorgang, bei dem die Sperrrippen-Mutterform auf das Substrat umgeladen wird, und einen Vorgang, bei dem die Sperrrippenpaste gebrannt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, umfassend, in dieser Reihenfolge, einen Vorgang, bei dem eine ein anorganisches Material und eine organische Komponente umfassende Sperrrippenpaste auf das Substrat aufgebracht wird, um einen aufgetragenen Film auszubilden, einen Vorgang, bei dem eine Sperrrippen-Mutterform, in der streifenförmige Rillen ausgebildet werden, auf den aufgetragenen Film gedrückt wird und die Sperrrippenstruktur gebildet wird, und einen Vorgang, bei dem die Sperrrippenstruktur gebrannt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, worin die Höhe (Y') der geneigten Bereiche und die Länge (X') der geneigten Bereiche vor dem Brennen sowie der durch das Brennen bewirkte Schwundfaktor (r) der Sperrrippenpaste die folgende Beziehung aufweisen: 0,5 ≤ X'/(r × Y') ≤ 100.
Verfahren nach Anspruch 4, worin die Höhe (Y') der geneigten Bereiche vor dem Brennen 0,2- bis 1-mal der Höhe der Sperrrippenstruktur vor dem Brennen entspricht.
Verfahren nach Anspruch 4, worin ein aufgetragener Film aus einer ein anorganisches Material und eine organische Komponente umfassenden dielektrischen Paste auf dem Substrat ausgebildet wird und dann unter Verwendung der Sperrrippenpaste darauf eine streifenförmige Sperrrippenstrukkur ausgebildet wird, wonach der aufgetragene Film der dielektrischen Paste und die Sperrrippenstruktur gleichzeitig gebrannt werden.