JP2000215812A

JP2000215812A - ガラスペ―ストおよびそれを用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法

Info

Publication number: JP2000215812A
Application number: JP1216999A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Kusano; 一孝草野; Yuichiro Iguchi; 雄一朗井口; Yukichi Deguchi; 雄吉出口
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-01-20
Filing date: 1999-01-20
Publication date: 2000-08-04
Anticipated expiration: 2019-01-20
Also published as: JP4151141B2

Abstract

(57)【要約】【課題】大面積かつ高品質なプラズマディスプレイパネ
ルを安定して製造する方法を提供すること。【解決手段】ガラス基板との接触角が４５°以下となる
ガラスペーストを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラズマディスプレ
イ、プラズマアドレス液晶ディスプレイなどのディスプ
レイの製造方法およびそれに用いるガラスペーストに関
する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
は、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、また
大型化が容易であることからＯＡ機器および広報表示装
置などの分野に浸透している。さらに、高品位テレビジ
ョンの分野などでの進展が非常に期待されている。

【０００３】このような用途拡大に伴って、微細で多数
の表示セルを有するカラーＰＤＰが注目されている。Ｐ
ＤＰは、前面ガラス基板と背面ガラス基板との間に備え
られた放電空間内で電極間にプラズマ放電を生じさせ、
上記放電空間内に封入されているガスから発生した紫外
線を放電空間内の蛍光体に当てることにより表示を行う
ものである。この場合、放電の広がりを一定領域に抑
え、表示を規定のセル内で行わせると同時に、均一な放
電空間を確保するために隔壁（障壁またはリブともい
う）が設けられている従来、隔壁の形成方法としては、
ガラスペーストをスクリーン印刷で印刷・乾燥し、この
工程を多数回繰り返し、所定の高さにした後、焼成する
方法、感光性ガラスペーストを用いてフォトリソグラフ
ィ技術により形成する方法（例えば、特開平１−２９６
５３４号公報、特開平２−１６５５３８号公報、特開平
５−３４２９９２号公報、特開平６−２９５６７６号公
報、特開平８−５０８１１号公報）、感光性ペーストを
転写紙上にコーティングした後、転写フィルムをガラス
基板上に転写して形成する方法（例えば、特開平２−１
６５５３８号公報）、フォトレジストの溝にガラスペー
ストを充填して形成する方法（例えば、特開平３−５７
１３８号公報、特開平６−２９５６７５号公報）や感光
性有機フィルムを用いる方法（例えば、特開平４−１０
９５３６号公報）、フォトリソ法で形成したサブトラク
ティブマスク層を介してサンドブラストや液体ホーニン
グにより隔壁を形成する方法（例えば、特開平６−３１
４５４３号公報、特開平７−２８２７３０号公報、特開
平７−８５７９２号公報）などがある。

【０００４】しかしながら、いずれの方法でも基板サイ
ズが大型化し、生産枚数が増えると、隔壁に欠陥が発生
し、高品質なプラズマディスプレイパネルが製造できな
いという問題を生じている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、大面
積かつ高品質なプラズマディスプレイパネルを安定して
製造する方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、ガラス
粉末を含む無機粉末と有機成分からなるガラスペースト
であって、該ガラスペーストとガラス基板の接触角が４
５°以下であることを特徴とするガラスペーストによっ
て達成される。

【０００７】また、本発明のプラズマディスプレイパネ
ルの製造方法は、上記ガラスペーストを基板上に塗布し
た後、隔壁を形成する工程を含むプラズマディスプレイ
パネルの製造方法である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のプラズマディスプレイパ
ネルの製造方法は、ガラス粉末を含む無機粉末と有機成
分からなるガラスペーストを基板上に塗布してガラスペ
ースト被膜を形成する工程、該ガラスペースト被膜を加
工して隔壁用パターンを形成する工程を含む。通常の場
合は、さらに少なくとも焼成工程を含む。また、各工程
中に、乾燥等の目的で、５０〜３００℃に加熱する工程
を導入しても良い。

【０００９】ガラスペーストは、無機粉末および有機成
分を必須とするが、さらにそれらに加えることのできる
成分を含めて以下に説明する。

【００１０】本発明における無機粉末としては、ガラス
やセラミックスを用いるものが好ましく、特に有用とな
るのは、無機粉末として、ガラス粉末を用いた場合であ
る。本発明におけるガラス粉末としては、主として低融
点ガラス粉末からなることが好ましい。

【００１１】ガラス粉末は、５０〜４００℃の熱膨張係
数が５０〜９０×１０^-7であることが好ましい。また、
ガラス中に酸化珪素が３〜６０重量％、酸化ホウ素が５
〜５０重量％の範囲で配合することによって、電気絶縁
性、強度、熱膨張係数、絶縁層の緻密性などの電気、機
械および熱的特性を向上することができる。低融点ガラ
ス粉末のガラス転移温度は、４３０〜５００℃、ガラス
軟化点は、４７０〜５８０℃であることが好ましい。ガ
ラス転移温度が５００℃、ガラス軟化点が５８０℃より
高いと高温で焼成しなければならず、焼成の際に基板に
歪みが生じることがあるからである。また、ガラス転移
温度が４３０℃、ガラス軟化点が４７０℃より低いガラ
スの場合、緻密な隔壁層が得られず、隔壁の剥がれ、断
線、蛇行の原因となる。ガラス粉末の粒子径は、作製し
ようとする隔壁の線幅や高さを考慮して選ばれるが、５
０体積％粒子径（平均粒子径Ｄ５０）が１〜６μｍ、最
大粒子サイズが３０μｍ以下、比表面積１．５〜４ｃｍ
²／ｇであることが好ましい。

【００１２】また、焼成時の形状を安定させるために耐
火物フィラーを添加してもよい。耐火物フィラーとして
は、５００〜６５０℃程度の焼成温度で軟化しないもの
が広く使用でき、高融点ガラスや、アルミナ、マグネシ
ア、カルシア、コージュライト、シリカ、ムライト、ジ
ルコン、ジルコニア等のセラミック粉末が例示できる。
感光性ガラスペーストの場合には、耐火物フィラーとし
て高融点ガラスが好適に用いられる。ＰＤＰの外光反射
を低減し、実用上のコントラストを上げるために隔壁を
暗色にする場合には、耐火性の黒色顔料として、Ｃｏ−
Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ａ
ｌ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｃｒ
−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−
Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ−Ｓｉ等の顔料を用いてもよい。一
方、蛍光体の発光を有効にパネル前面に導く目的で隔壁
を白くする場合には、耐火性の白色顔料としてチタニア
などを用いてもよい。

【００１３】本発明のペーストに使用される有機成分と
は、ペーストから無機粉末を除いた部分のことであり、
ペースト中の０．５〜５０重量部を占める。有機成分
は、バインダー樹脂、有機溶剤、界面活性剤などからな
り、必要に応じて、可塑剤、増粘剤、酸化防止剤、消泡
剤、分散剤、有機あるいは無機の沈殿防止剤などの添加
剤成分を加えることで構成されている。

【００１４】また、感光性ガラスペースト法で隔壁を形
成する場合の有機成分は、感光性モノマー、感光性オリ
ゴマー、感光性ポリマーのうち少なくとも１種類から選
ばれた感光性成分およびバインダー樹脂、光重合開始
剤、有機溶剤、界面活性剤から主としてなり、これに必
要に応じて増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、増感助
剤、重合禁止剤、可塑剤、増粘剤、消泡剤、分散剤、有
機あるいは無機の沈殿防止剤などの添加剤成分を加える
ことで構成される。

【００１５】バインダー樹脂は、焼成時に酸化、分解ま
たは気化し、炭化物が隔壁中に残存しないことが必要で
あり、エチルセルロース、メチルセルロース、ニトロセ
ルロース、セルロースアセテート、セルロースプロピオ
ネート、セルロースブチレート等のセルロース系樹脂、
または、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）
アクリレート、ノルマルブチル（メタ）アクリレート、
イソブチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メ
タ）アクリレート、２−エチルメチル（メタ）アクリレ
ート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の
重合体もしくは共重合体からなるアクリル樹脂、ポリ−
α−メチルスルホン、ポリビニルアルコール、ポリブテ
ン等が好ましく用いられる。

【００１６】有機溶剤は、用いるバインダー樹脂に対し
て良溶媒であることが好ましく、テルピネオール、ブチ
ルカルビトールアセテート等が例示できる。溶剤の選定
は、溶剤の揮発性と使用するバインダー樹脂の溶解性を
主に考慮して選定して選定される。バインダー樹脂に対
する溶剤の溶解性が低いと固形分比が同一でも塗工液の
粘度が高くなってしまい、塗布特性が悪化するという問
題が生じる。溶剤の含有率は、少なすぎると隔壁形成材
料の粘度が高くなりすぎ隔壁形成材料内の気泡を抜くこ
とが困難となり、レベリング不良により塗布面の平滑性
が不良となる。反対に多すぎる場合には、分散粒子の沈
降が速くなり、隔壁形成材料の組成を安定化することが
困難となったり、乾燥に多大なエネルギーと時間を要す
る等の問題を生じ、好ましくなく、好適には２５〜５０
重量％である。

【００１７】本発明においては、隔壁の欠陥の原因が、
ガラスペーストの塗布特性が適正な範囲にないことによ
り、ガラスペースト被膜にヘコミ（Ｃｒａｔｅｒｉｎ
ｇ）やハジキ（Ｃｉｓｓｉｎｇ）などが発生することに
由来することを見いだした。

【００１８】本発明のガラスペーストは、ガラス基板と
の接触角が４５°以下であることが重要となる。４５°
を越えると基板に塗布したガラスペースト被膜にヘコミ
（Ｃｒａｔｅｒｉｎｇ）やハジキ（Ｃｉｓｓｉｎｇ）な
どが発生する。接触角の下限は、塗膜の端部のタレ（Ｒ
ｕｎｓ）防止の点から２０°以上が好ましい。

【００１９】接触角は、静止ガラスペーストの自由表面
が基板に接する場所でガラスペースト面と基板とのなす
角（ガラスペーストの内部にある角をとる）をいう。接
触角は、一般の接触角計を用いて測定できる（例えば、
協和界面科学社製ＣＡ−Ｄ型）が、測定条件で接触角の
値が変化するので注意を要する。ここでは、測定するガ
ラスペーストの液滴の大きさを１．５ｍｍφ、ガラスペ
ーストの粘度を１５，０００ｃｐｓ／２５℃、測定温度
を２５℃、ガラスペーストを測定基板に滴下してから測
定するまでの時間を１分、とした値である。また、測定
基板には、ソーダガラスを用いた場合である。

【００２０】基板とガラスペーストの接触角を調整する
ためには、ガラスペースト中に界面活性剤を添加するこ
とが好ましい。接触角を４５°以下とするためには、式
（１）に示す比界面張力が０．５以下のものが好適に使
用できる。

【００２１】比界面張力＝（活性剤水溶液−鉱油の界面張力）／（水−鉱油の界面張力）（１）ここで、鉱油は、ケロシンを用い、２５℃で測定した値
とする。

【００２２】界面活性剤は、無機粉末、バインダー、有
機溶剤の組み合わせによっては分散し難いものが多く、
注意が必要である。特に、使用する有機溶剤に溶ける界
面活性剤の中から選定するのが好ましい。

【００２３】好ましくは、ノニオン活性剤、ポリマー系
活性剤である。具体的には、ノニルフェニルエーテル
系、オクチルフェニルエーテル系、アルキルアリルエー
テル系、高分子エーテル系、脂肪酸ジエタノールアミ
ド、ポリアクリル酸塩、ビニル−マレイン酸共重合物の
塩、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物の塩、分
岐カルボン酸部分エステル系などが挙げられるがこれら
に限定されない。本発明のガラスペーストでは、これら
を１種または２種以上使用するのが好ましい。界面活性
剤は、ガラスペーストに対し、０．０１〜１０重量％の
範囲で添加するとよい。より好ましくは、０．０２〜５
重量％の範囲である。添加量が０．０１重量％より少な
い場合、塗れ性を向上させる効果がなく、１０重量％よ
り多い場合、有機溶剤に溶解しきれず、分散不良となる
ことがある。

【００２４】添加剤としては、可塑剤、増粘剤、有機溶
媒、酸化防止剤、分散剤、有機あるいは無機の沈殿防止
剤等が必要に応じて用いられる。このうち可塑剤として
は、フタル酸エステル類、セバチン酸エステル類、リン
酸エステル類、アジピン酸エステル類、グリコール酸エ
ステル類、クエン酸エステル類等が一般に用いられる。
可塑剤の添加率が高すぎると樹脂の柔軟性が増し、例え
ばサンドブラスト法で隔壁で隔壁を形成する場合、サン
ドブラストによる研削速度が遅くなるので、可塑剤の添
加量は、樹脂量に対して重量比で１／５以下が好まし
い。

【００２５】次に感光性ガラスペースト法で隔壁を形成
する場合の有機成分について説明する。

【００２６】感光性モノマーとしては、活性な炭素−炭
素２重結合を有する化合物が多く用いられている。官能
基として、ビニル基、アリル基、アクリレート基、メタ
クリレート基、アクリルアミド基を有する単官能および
多官能化合物が応用できる。アクリレートまたはメタク
リレート官能基を有する多官能化合物には多様な種類の
化合物が開発されているので、それらから反応性、屈折
率などを考慮して選択することが可能である。

【００２７】感光性ガラスペーストを構成する有機成分
として、光反応で形成される硬化物の物性の向上やペー
ストの粘度の調整などの役割を果たす成分としてオリゴ
マーまたはポリマーが用いられる。そのオリゴマーまた
はポリマーは、炭素−炭素２重結合を有する化合物から
選ばれた成分の重合または共重合により得られる。

【００２８】共重合するモノマーとしては、不飽和カル
ボン酸などの不飽和酸を共重合することによって、感光
後にアルカリ水溶液での現像性を向上することができ
る。不飽和カルボン酸の具体的な例として、アクリル
酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン
酸、フマル酸、ビニル酢酸またはこれらの酸無水物など
が挙げられる。

【００２９】こうして得られた側鎖にカルボキシル基な
どの酸性基を有するポリマーもしくはオリゴマーの酸価
（ＡＶ）は５０〜１８０、さらには７０〜１４０の範囲
が好ましい。酸価が１８０を越えると、現像許容幅が狭
くなる。また、酸価が５０以下になると未露光部の現像
液に対する溶解性が低下するようになるため現像液濃度
を濃くすることになり露光部まで剥がれが発生し、高精
細なパターンが得られにくくなる。

【００３０】以上に示したポリマーもしくはオリゴマー
に対して、光反応性基を側鎖または分子末端に付加させ
ることによって、感光性をもつ感光性ポリマーや感光性
オリゴマーとして用いられる。

【００３１】好ましい光反応性基は、エチレン性不飽和
基を有するものである。エチレン性不飽和基としては、
ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが
挙げられる。

【００３２】このような側鎖をオリゴマーやポリマーに
付加させる方法は、ポリマー中のメルカプト基、アミノ
基、水酸基やカルボキシル基に対して、グリシジル基や
イソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やア
クリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはア
リルクロライドを付加反応させて作る方法がある。

【００３３】グリシジル基を有するエチレン性不飽和化
合物としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グ
リシジル、アリルグリシジルエーテル、エチルアクリル
酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、クロト
ン酸グリシジルエーテル、イソクロトン酸グリシジルエ
ーテルなどが挙げられる。

【００３４】イソシアネート基を有するエチレン性不飽
和化合物としては、（メタ）アクリロイルイソシアネー
ト、（メタ）アクリロイルエチルイソシアネートなどが
ある。

【００３５】また、グリシジル基やイソシアネート基を
有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライ
ド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライド
は、ポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカ
ルボキシル基に対して０．０５〜１モル等量付加させる
ことが好ましい。

【００３６】感光性ガラスペーストでは、分子内にカル
ボキシル基と不飽和２重結合を含有する重量平均分子量
５００〜１０万のオリゴマーもしくはポリマーを１０〜
９０重量％を有機成分中に含有させてあるものが好まし
い。

【００３７】バインダー成分が必要な場合にはポリマー
として、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラー
ル、メタクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル
重合体、アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共
重合体、ブチルメタクリレート樹脂などを用いることが
できる。

【００３８】感光性ガラスペーストの有機成分は、感光
性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーあるい
はバインダーを含有するが、これらの成分はいずれも活
性光線のエネルギー吸収能力はないので、光反応を開始
するためには光重合開始剤や増感剤を加え。

【００３９】感光性ガラスペーストによるパターン形成
は、露光された部分の感光性成分（モノマー、オリゴマ
ー、ポリマー）を重合および架橋させて溶剤不溶性にす
ることであり、上記のように感光性を示す官能基はラジ
カル重合性であるため、その光重合開始剤はラジカル種
を発生するものから選んで用いられる。

【００４０】光重合開始剤の具体的な例として、ベンゾ
フェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビ
ス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ビス
（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ジクロロ
ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルフェニル
ケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，３−ジ
エトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フ
ェニル−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ
−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔ−ブチルジクロ
ロアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキ
サントン、２−クロロチオキサントン、２−イソプロピ
ルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジ
ル、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチ
ルアセタール、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテ
ル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、２−
ｔ−ブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノ
ン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズア
ントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、４
−アジドベンザルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−
アジドベンジリデン）シクロヘキサン、２，６−ビス
（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサ
ノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−
メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニルプロパン
ジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、
１，３−ジフェニルプロパントリオン−２−（ｏ−エト
キシカルボニル）オキシム、２−メチル−［４−（メチ
ルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノ
ン、ナフタレンスルフォニルクロライド、キノリンスル
ホニルクロライド、Ｎ−フェニルチオアクリドン、４，
４−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフ
ィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホ
スフィン、カンファーキノン、四臭素化炭素、トリブロ
モフェニルスルホン、過酸化ベンゾイルおよびエオシ
ン、メチレンブルーなどの光還元性の色素とアスコルビ
ン酸、トリエタノールアミンなどの還元剤の組み合わせ
などが挙げられる。

【００４１】感光性ガラスペーストでは、これらを１種
または２種以上使用するのが好ましい。光重合開始剤
は、感光性成分に対し、０．０５〜１０重量％の範囲で
添加されているとよい。重合開始剤の量が少なすぎる
と、光感度が不良となり、光重合開始剤の量が多すぎる
場合には、露光部の残存率が小さくなるおそれがある。

【００４２】光重合開始剤と共に増感剤を使用し、感度
を向上させたり、反応に有効な波長範囲を拡大すること
ができる。

【００４３】増感剤の具体例としては、２，４−ジエチ
ルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，
３−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロペンタ
ノン、２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）シ
クロヘキサノン、２，６−ビス（４−ジメチルアミノベ
ンザル）−４−メチルシクロヘキサノン、ミヒラーケト
ン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、
４，４−ビス（ジメチルアミノ）カルコン、４，４−ビ
ス（ジエチルアミノ）カルコン、ｐ−ジメチルアミノシ
ンナミリデンインダノン、ｐ−ジメチルアミノベンジリ
デンインダノン、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニルビ
ニレン）イソナフトチアゾール、１，３−ビス（４−ジ
メチルアミノフェニルビニレン）イソナフトチアゾー
ル、１，３−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）アセ
トン、１，３−カルボニルビス（４−ジエチルアミノベ
ンザル）アセトン、３，３−カルボニルビス（７−ジエ
チルアミノクマリン）、Ｎ−フェニル−Ｎ−エチルエタ
ノールアミン、Ｎ−フェニルエタノールアミン、Ｎ−ト
リルジエタノールアミン、ジメチルアミノ安息香酸イソ
アミル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、３−フェ
ニル−５−ベンゾイルチオテトラゾール、１−フェニル
−５−エトキシカルボニルチオテトラゾールなどが挙げ
られる。

【００４４】なお、増感剤の中には光重合開始剤として
も使用できるものがある。増感剤を感光性ガラスペース
トに添加する場合、その添加量は感光性成分に対して通
常０．０５〜１０重量％である。増感剤の量が少なすぎ
れば光感度を向上させる効果が発揮されず、増感剤の量
が多すぎれば露光部の残存率が小さくなる恐れがある。

【００４５】感光性ガラスペーストをガラス基板に塗布
する時の粘度を塗布方法に応じて調整するために有機溶
媒が使用される。このとき使用される有機溶媒として
は、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロ
ソルブ、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、
シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアル
コール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラ
ン、ジメチルスルフォキシド、γ−ブチルラクトン、ブ
ロモベンゼン、クロロベンゼン、ジブロモベンゼン、ジ
クロロベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香酸など
やこれらのうちの１種以上を含有する有機溶媒混合物が
用いられる。

【００４６】感光性ガラスペーストについても前述の界
面活性剤の添加が重要になる。さらに、増感助剤、重合
禁止剤、可塑剤、増粘剤、消泡剤、分散剤、有機あるい
は無機の沈殿防止剤などが必要に応じて添加される。

【００４７】このようなガラスペーストあるいは感光性
ガラスペーストは、各種成分を所定の組成となるように
調合した後、３本ローラや混練機で均質に混合分散し作
製する。

【００４８】ガラスペーストの粘度は無機微粒子、増粘
剤、有機溶媒、可塑剤および沈殿防止剤など添加割合に
よって適宜調整されるが、その範囲は２０００〜２０万
ｃｐｓ（センチ・ポイズ）である。例えば、ガラス基板
への塗布をスピンコート法で行う場合は、２０００〜５
０００ｃｐｓが好ましい。スクリーン印刷法で１回塗布
して膜厚１０〜２０μｍを得るには、５万〜２０万ｃｐ
ｓが好ましい。ブレードコーター法やダイコーター法な
どを用いる場合は、１万〜５万ｃｐｓが好ましい。この
ようなガラスペーストを基板上に全面塗布、もしくは部
分的に塗布する。塗布方法としては、スクリーン印刷
法、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブ
レードコーターなどの方法を用いることができる。

【００４９】塗布した後、通風オーブン、ホットプレー
ト、ＩＲ乾燥炉など任意のものを用いて乾燥し、ガラス
ペーストの被膜を形成する。

【００５０】隔壁の形成は、任意の方法を用いて行うこ
とができる。例えば、フォトリソ法で形成したサブトラ
クティブマスク層を介してサンドブラストや液体ホーニ
ングにより隔壁を形成する方法では、該ガラスペースト
の被膜上にサンドブラスト耐性を有する感光性薄膜を形
成した後、形成したい隔壁に応じた所定の遮光部を有す
る露光マスクを置き、該感光性薄膜を露光マスクを介
し、選択的に露光する。次に、この露光済みの感光性薄
膜を現像液により現像し、サンドブラスト処理時のマス
クパターンを得る。次に、マスクパターン形成済みの試
料に対しその上方から適切な粒度の研磨剤を吹き付ける
（サンドブラスト処理を行う）。これにより、ガラスペ
ースト皮膜のマスクパターンで覆われていない部分は、
上記サンドブラスト処理によって除去される。次に、マ
スクパターンを好適な方法により除去し、ガラスペース
ト皮膜の残存部分の焼成を行い隔壁を形成する。

【００５１】また、感光性ガラスペースト法、すなわち
感光性ガラスペーストを用いてフォトリソグラフィ技術
により形成する方法では、感光性ガラスペースト被膜を
上記のように塗布、乾燥した後、露光装置を用いて露光
を行う。露光は通常のフォトリソグラフィで行われるよ
うに、フォトマスクを介して露光する方法が一般的であ
る。また、フォトマスクを用いずに、レーザ光などで直
接描画する方法を用いても良い。感光性ガラスペースト
法は、高精細かつ大面積のパターンを短い工程で簡便に
形成できるため好ましい。

【００５２】露光装置としては、ステッパー露光機、プ
ロキシミティ露光機などを用いることができる。また、
大面積の露光を行う場合は、ガラス基板などの基板上に
感光性ペーストを塗布した後に、搬送しながら露光を行
うことによって、小さな露光面積の露光機で、大きな面
積を露光することができる。

【００５３】この際使用される活性光源は、例えば、近
紫外線、紫外線、電子線、Ｘ線、レーザ光などが挙げら
れる。これらの中で紫外線が最も好ましく、その光源と
して、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀
灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが使用できる。これら
のなかでも超高圧水銀灯が好適である。露光条件は塗布
厚みによって異なるが、１〜１００ｍＷ／ｃｍ²の出力
の超高圧水銀灯を用いて０．０１〜３０分間露光を行
う。

【００５４】露光後、露光部分と非露光部分の現像液に
対する溶解度差を利用して、現像を行うが、この場合、
浸漬法やスプレー法、ブラシ法で行う。現像液には、感
光性ペースト中の有機成分が溶解可能である有機溶媒を
用いる。また、該有機溶媒にその溶解力が失われない範
囲で水を添加してもよい。感光性ペースト中にカルボキ
シル基などの酸性基をもつ化合物が存在する場合、アル
カリ水溶液で現像できる。アルカリ水溶液としては水酸
化ナトリウムや炭酸ナトリウム、水酸化カルシウム水溶
液などが使用できる。

【００５５】次に焼成炉にて焼成を行う。焼成雰囲気や
温度は、ペーストや基板の種類によって異なるが、空気
中、窒素、水素などの雰囲気中で焼成する。焼成炉とし
ては、バッチ式の焼成炉やローラー式の連続型焼成炉を
用いることができる。

【００５６】焼成温度は４００〜１０００℃で行う。ガ
ラス基板上にパターン加工する場合は、５２０〜６１０
℃の温度で１０〜６０分間保持して焼成を行う。

【００５７】以上のようにして得られた隔壁上に蛍光体
層を形成して背面用とし、前背面のガラス基板と合わせ
て封着し、ヘリウム、ネオン、キセノン等の希ガスを封
入することによって、ＰＤＰのパネル部分を製造でき
る。さらに、駆動用のドライバーＩＣを実装することに
よって、ＰＤＰを製造することができる。

【００５８】

【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
する。ただし、本発明はこれに限定されるものではな
い。実施例中の濃度（％）は重量％である。

【００５９】本発明の実施例および比較例に使用した材
料を以下に示す。

【００６０】ガラス粉末：・組成：Ｌｉ₂Ｏ７％、ＳｉＯ₂ ２２％、Ｂ₂Ｏ₃ ３２％ＢａＯ₄ ５％、Ａｌ₂Ｏ₃ ２２％、ＺｎＯ２％ＭｇＯ６％、ＣａＯ４％・熱物性：ガラス転移点４９１℃、軟化点５２８℃ 熱膨張係数７４×１０^-7／Ｋ・粒径：Ｄ１００．９μｍＤ５０２．６μｍＤ９０７．５μｍ最大粒径２２．０μｍ・比重：２．５４ポリマー（１）：エチルセルロースポリマー（２）：スチレン／アクリル酸共重合体、重量
組成比６０／４０を４０重量％のγ−ブチロラクトン溶
液にしたものモノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリ
レート溶媒（１）：テルピネオール溶媒（２）：Ｎ−メチルピロリドン可塑剤：ジブチルフタレート光重合開始剤：カンファーキノン酸化防止剤：１，６−ヘキサンジオール−ビス
［（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロピオネート］有機染料：ベーシックブルー２６基板：１３インチ（Ａ４）ソーダガラス実施例１まず、溶媒（１）２５０ｇ中にアルキルアリルエーテル
系の界面活性剤”ノイゲン”ＥＡ１４１（第一工業製薬
社、比界面張力０．０８４）１ｇを添加し、攪拌した
後、ガラス粉末８００ｇ、ポリマー（１）２００ｇ、可
塑剤５０ｇを混合して、３本ローラーで混合・分散し
て、粘度１００００ｃｐｓのガラスペーストを得た。得
られたガラスペーストと基板の接触角を測定したとこ
ろ、４１°であった。

【００６１】次に、基板上にドクターブレードを用いて
塗布した後、クリーンオーブンで８０℃、１２０分間乾
燥させた。乾燥後のガラスペースト被膜の膜厚は１６０
μｍであった。

【００６２】乾燥後のガラスペースト被膜の表面を観察
したところ、ヘコミやハジキのないものであった。さら
に、１０枚の基板を用いて塗布、乾燥を繰り返したが、
ヘコミやハジキなどは観察されなかった。

【００６３】次に、３４０×２６０×２．８ｍｍサイズ
のガラス基板（ＰＤ−２００；旭硝子（株）製）を使用
してＡＣ（交流）型プラズマディスプレイパネルの背面
板を形成した。

【００６４】基板上に、書き込み電極として、感光性銀
ペーストを用いてフォトリソグラフィー法により、ピッ
チ１４０μｍ、線幅６０μｍ、焼成後厚み４μｍのスト
ライプ状電極を形成した。この基板に誘電体ペーストを
スクリーン印刷法により塗布した後、５５０℃で焼成し
て、厚み１０μｍの誘電体層を形成した。

【００６５】さらに、誘電体層上に上記のガラスペース
トを用いて、フォトリソ法で形成したサブトラクティブ
マスク層を介してサンドブラスト法により、パターン形
成後、５７０℃で１５分間焼成し、ピッチ１４０μｍ、
線幅２０μｍ、高さ１００μｍのストライプ状の隔壁パ
ターンを形成した。形成した隔壁パターンを観察したと
ころ、欠損は観察されなかった。

【００６６】このようにして形成された隔壁に、赤、
青、緑に発光する蛍光体ペーストをスクリーン印刷法を
用いて塗布、その後焼成（５００℃、３０分）して隔壁
の側面および底部に蛍光体層を形成した。

【００６７】次に、前面板を以下の工程によって作製し
た。まず、背面板と同じガラス基板上に、ＩＴＯをスパ
ッタ法で形成後、レジスト塗布し、露光・現像処理、エ
ッチング処理によって厚み０．１μｍ、線幅２００μｍ
の透明電極を形成した。また、黒色銀粉末からなる感光
性銀ペーストを用いてフォトリソグラフィー法により、
焼成後厚み１０μｍのバス電極を形成した。電極はピッ
チ１４０μｍ、線幅６０μｍのものを作製した。

【００６８】さらに、電極形成した前面板上に透明誘電
体ペーストを２０μｍ塗布し、４３０℃で２０分間保持
して焼き付けた。次に形成した透明電極、黒色電極、誘
電体層を一様に被覆するように電子ビーム蒸着機を用い
て、厚みは０．５μｍのＭｇＯ膜を形成して前面板を完
成させた。

【００６９】得られた前面ガラス基板を、前記の背面ガ
ラス基板と貼り合わせ封着した後、放電用ガスを封入
し、駆動回路を接合してプラズマディスプレイを作製し
た。このパネルに電圧を印加して表示を行った。隔壁の
欠点に由来するクロストークなどの表示欠陥はなく良好
な表示状態を示した。

【００７０】実施例２まず、溶媒（２）７．５ｇ、ポリマー（２）３７．５
ｇ、モノマー１５ｇ、光重合開始剤４ｇ、酸化防止剤
０．０２ｇ、有機染料０．０１ｇおよびアルキルアリル
エーテル系の界面活性剤”ノイゲン”ＥＡ１４１（第一
工業製薬社、比界面張力０．０８４）０．１ｇの各成分
を５０℃に加熱しながら溶解し、冷却後、ガラス粉末７
０ｇを加え、３本ローラーで混合・分散して、粘度１２
０００ｃｐｓの感光性ガラスペーストを得た。得られた
感光性ガラスペーストと基板の接触角を測定したとこ
ろ、３９°であった。

【００７１】次に、基板上にドクターブレードを用いて
塗布した後、クリーンオーブンで８０℃、１２０分間乾
燥させた。乾燥後のガラスペースト被膜の膜厚は１７０
μｍであった。

【００７２】乾燥後のガラスペースト被膜の表面を観察
したところ、ヘコミやハジキのないものであった。さら
に、１０枚の基板を用いて塗布、乾燥を繰り返したが、
ヘコミやハジキなどは観察されなかった。

【００７３】次に、プラズマディスプレイパネルを隔壁
をフォトリソグラフィー法で作製した以外は、実施例１
と同様にして作製した。このパネルに電圧を印加して表
示を行ったところ、隔壁の欠点に由来するクロストーク
などの表示欠陥はなく良好な表示状態を示した。

【００７４】実施例３界面活性剤に高分子エーテル系”エパン”Ｕ−１０３
（第一工業製薬社、比界面張力０．００６）を用いる他
は実施例１と同様にしてガラスペーストを作製した。得
られたガラスペーストと基板の接触角を測定したとこ
ろ、３８°であった。

【００７５】次に、基板上にドクターブレードを用いて
塗布した後、クリーンオーブンで８０℃、１２０分間乾
燥させた。乾燥後のガラスペースト被膜の膜厚は１６０
μｍであった。

【００７６】乾燥後のガラスペースト被膜の表面を観察
したところ、ヘコミやハジキのないものであった。さら
に、１０枚の基板を用いて塗布、乾燥を繰り返したが、
ヘコミやハジキなどは観察されなかった。

【００７７】次に、プラズマディスプレイパネルを実施
例１と同様にして作製した。このパネルに電圧を印加し
て表示を行ったところ、隔壁の欠点に由来するクロスト
ークなどの表示欠陥はなく良好な表示状態を示した。

【００７８】実施例４界面活性剤に分岐カルボン酸部分エステル”ブンサン”
Ｇ−２００（共栄社科学社、比界面張力０．０１２）を
用いる他は実施例２と同様にして感光性ガラスペースト
を作製した。

【００７９】得られたガラスペーストと基板の接触角を
測定したところ、３８°であった。

【００８０】次に、基板上にドクターブレードを用いて
塗布した後、クリーンオーブンで８０℃、１２０分間乾
燥させた。乾燥後のガラスペースト被膜の膜厚は１７０
μｍであった。

【００８１】乾燥後のガラスペースト被膜の表面を観察
したところ、ヘコミやハジキのないものであった。さら
に、１０枚の基板を用いて塗布、乾燥を繰り返したが、
ヘコミやハジキなどは観察されなかった。

【００８２】次に、プラズマディスプレイパネルを隔壁
をフォトリソグラフィー法で作製した以外は、実施例１
と同様にして作製した。このパネルに電圧を印加して表
示を行ったところ、隔壁の欠点に由来するクロストーク
などの表示欠陥はなく良好な表示状態を示した。

【００８３】比較例１界面活性剤を用いない他は実施例１と同様にしてガラス
ペーストを作製した。得られたガラスペーストと基板の
接触角を測定したところ、５１°であった。

【００８４】次に、基板上にドクターブレードを用いて
塗布した後、クリーンオーブンで８０℃、１２０分間乾
燥させた。乾燥後のガラスペースト被膜の膜厚は１６０
μｍであった。

【００８５】乾燥後のガラスペースト被膜の表面を目視
で観察したところ、ヘコミやハジキが多数見られた。さ
らに、１０枚の基板を用いて塗布、乾燥を繰り返したと
ころ、１０枚すべてにヘコミやハジキが観察された。

【００８６】次に、プラズマディスプレイパネルを隔壁
を実施例１と同様にして作製した。このパネルに電圧を
印加して表示を行ったところ、隔壁の欠点に由来するク
ロストークなどの表示欠陥が、５０カ所以上見られた。

【００８７】比較例２界面活性剤に”ノイゲン”ＥＡ５０（第一工業製薬社、
比界面張力０．５７０）を用いる他は実施例１と同様に
してガラスペーストを作製した。得られたガラスペース
トと基板の接触角を測定したところ、４８°であった。

【００８８】次に、基板上にドクターブレードを用いて
塗布した後、クリーンオーブンで８０℃、１２０分間乾
燥させた。乾燥後のガラスペースト被膜の膜厚は１６０
μｍであった。

【００８９】乾燥後のガラスペースト被膜の表面を目視
で観察したところ、ヘコミやハジキが数カ所見られた。

【００９０】次に、プラズマディスプレイパネルを隔壁
を実施例１と同様にして作製した。このパネルに電圧を
印加して表示を行ったところ、隔壁の欠点に由来するク
ロストークなどの表示欠陥が、２５カ所に見られた。

【００９１】

【発明の効果】ガラス基板との接触角が４５°以下とな
るガラスペーストを用いることにより、ヘコミやハジキ
等のないガラスペースト被膜を得ることができ、欠陥の
ない大面積かつ高品質のプラズマディスプレイパネルを
安定して提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｊ 17/16 Ｈ０１Ｊ 17/16 Ｈ０４Ｎ 5/66 １０１Ｈ０４Ｎ 5/66 １０１Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス粉末を含む無機粉末と有機成分から
なるガラスペーストであって、該ガラスペーストとガラ
ス基板の接触角が４５°以下であることを特徴とするガ
ラスペースト。
【請求項２】該ガラスペーストとガラス基板の接触角が
２０°以上４５°以下であることを特徴とする請求項１
記載のガラスペースト。
【請求項３】前記有機成分が感光性成分を含むことを特
徴とする請求項１記載のガラスペースト。
【請求項４】次式（１）で定義される比界面張力が０．
５以下である界面活性剤を含むことを特徴とする請求項
１記載のガラスペースト。比界面張力＝（活性剤水溶液−鉱油の界面張力）／（水−鉱油の界面張力）（１）ここで、鉱油は、ケロシンを用い、２５℃で測定した値
とする。
【請求項５】ディスプレイの隔壁形成用に用いることを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガラスペー
スト。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載のガラスペ
ーストを基板上に塗布してガラスペースト被膜を形成す
る工程、該ガラスペースト被膜を加工して隔壁用パター
ンを形成する工程を含むことを特徴とするプラズマディ
スプレイパネルの製造方法。