JP2009057272A - 隔壁形成用ガラスペースト - Google Patents

Abstract

【課題】幅が細く、間隔の狭い隔壁であっても、隔壁欠損が少なく、しかも、サンドブラスト法により短時間で形成することが可能な隔壁形成用ガラスペーストを提供することである。
【解決手段】本発明の隔壁形成用ペーストは、プラズマディスプレイの隔壁の形成に使用される隔壁形成用ペーストであって、ガラス粉末、無機フィラー粉末、有機樹脂、溶剤からなり、有機樹脂が、セルロース樹脂、ブチラール樹脂及びアクリル樹脂からなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラズマディスプレイの隔壁の形成に使用される隔壁形成用ガラスペーストに関するものである。

プラズマディスプレイは、自己発光型のフラットディスプレイであり、軽量薄型、広視野角等の優れた特性を備えており、大画面化が容易であることから、急速に市場が拡大している。

図１は、このようなプラズマディスプレイパネルの構造を示す断面図である。図１に示すように、プラズマディスプレイパネルにおいては、一般に、前面ガラス基板１と背面ガラス基板２とが対向して設けられており、これらの基板の間の空間には、多数のガス放電部に区切るため、隔壁（バリアリブ）３が形成されている。前面ガラス基板１の上には、一対の透明電極４が形成されており、これらの透明電極４間で電圧が印加され、プラズマ放電が生じる。

透明電極４の上には、前面ガラス基板１の全面を覆うように誘電体層５が形成されている。誘電体層５の上には、プラズマを安定に形成するためのＭｇＯからなる保護層６が形成されている。

隔壁３間の背面ガラス基板２の上には、アドレス電極７が形成されている。隔壁３の側壁及び背面ガラス基板２の上には、アドレス電極７を覆うように蛍光体８が塗布されている。

透明電極４間に電圧が印加され、これによって隔壁３で仕切られたガス放電部内にプラズマ放電が生じ、プラズマ放電により発生した紫外線が蛍光体８に照射され、蛍光体８が発光する。

上記プラズマディスプレイパネルにおいて、隔壁３は、通常、背面ガラス基板２の上に形成される。そして、隔壁３を形成した背面ガラス基板２と前面ガラス基板１とが対向するように組み合わされることによりパネルが構成される。図１に示すパネル構造においては、背面ガラス基板２の上に直接隔壁３が形成されているが、背面ガラス基板２の上にアドレス電極７を覆う電極保護用の誘電体層を形成した後、この誘電体層の上に隔壁を形成するパネル構造のものも知られている。

上記隔壁を形成する代表的な方法として、サンドブラスト法が知られている。サンドブラスト法は、隔壁形成用ガラスペーストをスクリーン印刷等により塗布し、乾燥させて隔壁材料層を所定の厚みとなるように背面ガラス基板上に、直接若しくは誘電体層の上に全面にわたって形成する。さらに、この上にドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）を塗布し露光、現像した後に、ドライフィルムレジスト膜が形成されていない箇所をサンドブラストにより除去し、残ったドライフィルムレジスト膜を剥離し、焼成することで所定箇所に隔壁を形成する方法である。

そのため、隔壁形成用ガラスペーストには、（１）サンドブラスト性が良好であること、（２）ガラスペーストを塗布、乾燥して得られる乾燥膜の強度が高く、サンドブラストによる隔壁破壊が起こりにくいこと、（３）基板やドライフィルムレジストとの密着性が高いこと、等の特性が求められる。

従来、これらの要求を満たすために、特許文献１に示すようなセルロース系樹脂とブチラール樹脂を含む有機樹脂を用いた隔壁形成用ガラスペーストが提案されている。
特開２００３−２５７３２２号公報

ところで、近年、プラズマディスプレイパネルは、大型高精細化が進んできている。大型高精細のプラズマディスプレイパネルは、従来のものに比べて、隔壁同士の間隔が狭く隔壁の本数が多いため、サンドブラストにより隔壁を形成するのに時間が掛かり、生産効率が低くなるという問題を有していた。また、隔壁の幅が細いため、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性が低下し、ドライフィルムレジストを剥離する際に、隔壁が欠落しやすくなるという問題を有していた。

そのため、短時間でサンドブラストにより隔壁を形成できるように、乾燥膜のブラストレートが高く、しかも、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性が高い、隔壁形成用ガラスペーストが求められている。

特許文献１で開示されている隔壁形成用ガラスペーストにおいて、乾燥膜のブラストレートを高めるには、ペースト中の有機樹脂の含有量を少なくすればよいが、ペースト中の有機樹脂の含有量を少なくすると、乾燥膜の強度が低下してサンドブラストによって隔壁に欠けが生じやすくなったり、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性が低下して、ドライフィルムレジストを剥離する際に、隔壁が欠落する等の問題が生じる。また、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性を高めるには、ペースト中の有機樹脂の含有量を多くすればよいが、ペースト中の有機樹脂の含有量を多くすると、乾燥膜のブラストレートが低下し、サンドブラストにより隔壁を形成するのに時間が掛かるという問題が生じる。

本発明の目的は、幅が細く、間隔の狭い隔壁であっても、隔壁欠損が少なく、しかも、サンドブラスト法により短時間で形成することが可能な隔壁形成用ガラスペーストを提供することである。

本発明の隔壁形成用ガラスペーストは、プラズマディスプレイの隔壁の形成に使用される隔壁形成用ペーストであって、ガラス粉末、無機フィラー粉末、有機樹脂、溶剤からなり、有機樹脂が、セルロース樹脂、ブチラール樹脂及びアクリル樹脂からなることを特徴とする。

また、本発明の隔壁形成用ガラスペーストは、有機樹脂を１〜３質量％含有することを特徴とする。

また、本発明の隔壁形成用ガラスペーストは、有機樹脂におけるセルロース樹脂、ブチラール樹脂及びアクリル樹脂の割合が、質量百分率で、セルロース樹脂１５〜８０％、ブチラール樹脂１０〜７０％、アクリル樹脂５〜４０％であることを特徴とする。

また、本発明の隔壁形成用ガラスペーストは、セルロース樹脂が、エチルセルロースであることを特徴とする。

また、本発明の隔壁形成用ガラスペーストは、ブチラール樹脂が、１００００〜８００００の質量平均分子量（Ｍｗ）を有することを特徴とする。

また、本発明の隔壁形成用ガラスペーストは、アクリル樹脂が、１００００〜４０００００の質量平均分子量（Ｍｗ）を有することを特徴とする。

また、本発明の隔壁形成用ガラスペーストは、アクリル樹脂が、２種以上の異なるアクリル単量体を重合させた共重合体であることを特徴とする。

また、本発明の隔壁形成用ガラスペーストは、質量百分率で、ガラス粉末５０〜８０％、無機フィラー粉末３〜３０％、有機樹脂１〜３％、溶剤５〜３０％の割合であることを特徴とする。

また、本発明の隔壁形成用ガラスペーストは、ガラス粉末及び無機フィラー粉末が、１〜５μｍの５０％粒子径（Ｄ_５０）を有し、且つ、５〜３０μｍの最大粒子径（Ｄ_ｍａｘ）を有することを特徴とする。

本発明の隔壁形成用ガラスペーストは、従来の隔壁形成用ガラスペーストに比べて、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性及び乾燥膜の強度が高く、しかも、乾燥膜のブラストレートを高めることができるため、幅が細く、間隔の狭い隔壁を、欠損を生じさせることなく、サンドブラスト法により短時間で形成することができる。それ故、プラズマディスプレイパネルの隔壁形成用ガラスペーストとして好適である。

本発明の隔壁形成用ガラスペーストは、有機樹脂として、セルロース樹脂、ブチラール樹脂に、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性を高める効果を有するアクリル樹脂を加えたものを用いている。そのため、乾燥膜のブラストレートを高めるために、セルロース樹脂及びブチラール樹脂の含有量を少なくしても、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性及び乾燥膜の強度を低下させることなく、ブラストレートを高めることができる。

尚、本発明において使用する有機樹脂の含有量は、セルロース樹脂、ブチラール樹脂及びアクリル樹脂を合量で、１〜３質量％の範囲にすることが好ましい。有機樹脂の含有量が少なくなると、乾燥膜の強度が低下してサンドブラストによって隔壁に欠けが生じやすくなったり、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性が低下して、ドライフィルムレジストを剥離する際に隔壁が欠落する傾向にあり、幅の細い隔壁を形成することが困難となる。一方、有機樹脂の含有量が多くなると、ブラストレートが低下する傾向にあり、生産効率が低下しやすくなる。有機樹脂のより好ましい範囲は１〜２．３質量％であり、更に好ましくは１〜１．９質量％である。

また、有機樹脂におけるセルロース樹脂、ブチラール樹脂及びアクリル樹脂の割合が、質量比で、セルロース樹脂１５〜８０％、ブチラール樹脂１０〜７０％、アクリル樹脂５〜４０％であることが好ましい。

セルロース樹脂は、ガラスペーストの塗工性を向上させて、ガラスペーストを塗付しやすくする成分である。有機樹脂におけるセルロース系樹脂の割合を、質量比で、１５〜８０％にすることで、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性及び乾燥膜の強度を低下させることなく、乾燥膜のブラストレートを高めることができる。セルロース樹脂の含有量が少なくなりすぎると、塗付膜にスジや凹みが生じやすくなり、ガラスペーストの塗付する際の塗工性が低下しやすくなる。また、保管中にペーストが分離しやすくなり、ポットライフが短くなる。一方、セルロース樹脂の含有量が多くなりすぎると、ブラストレートが低下する傾向にあり、生産効率が低下しやすくなる。また、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性が低下して、ドライフィルムレジストを剥離する際に隔壁が欠落する傾向にあり、幅の細い隔壁を形成することが難しくなる。セルロース系樹脂のより好ましい範囲は２０〜７０％である。

尚、セルロース樹脂としては、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が使用可能であるが、特に、エチルセルロースを用いることが好ましい。エチルセルロースを用いた場合、隔壁材料層形成時の印刷やコーターに適したペースト特性が得られやすくなる。

ブチラール樹脂は、乾燥膜に柔軟性を与え、乾燥膜の強度を高めて、サンドブラストによる隔壁の欠けを生じ難くする成分である。有機樹脂におけるブチラール樹脂の割合を、質量比で、１０〜７０質量％にすることで、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性及び乾燥膜の強度を低下させることなく、乾燥膜のブラストレートを高めることができる。ブチラール樹脂の含有量が少なくなりすぎると、乾燥膜に柔軟性がなくなり、乾燥膜の強度が低下して、サンドブラスト中に隔壁に欠けが生じやすくなる。一方、ブチラール樹脂の含有量が多くなりすぎると、ブラストレートが低下する傾向にあり、生産効率が低下しやすくなる。ブチラール樹脂のより好ましい範囲は１５〜６５％である。

尚、ブチラール樹脂としては、１００００〜８００００の質量平均分子量（Ｍｗ）を有するものを使用することが好ましい。このような質量平均分子量（Ｍｗ）を有するブチラール樹脂を使用することで、適度な膜強度と柔軟性及び高い密着性を有する乾燥膜が得やすくなる。ブチラール樹脂の質量平均分子量（Ｍｗ）が低くなりすぎると、乾燥膜の柔軟性を高めて、サンドブラストにおける隔壁の欠けを生じ難くする効果が得難くなる。また、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性が低下しやすくなる。一方、ブチラール樹脂の質量平均分子量（Ｍｗ）が大きくなりすぎると、ペーストの粘度が高くなる傾向にあり、塗付膜にスジや凹みが生じやすくなり、ガラスペーストの塗付する際の塗工性が低下しやすくなる。ブチラール樹脂のより好ましい質量平均分子量（Ｍｗ）は１５０００〜７５０００である。

また、ガラス基板やドライフィルムとの密着性をより向上させるには、重合度が２００〜１０００、ブチラール化度が６５〜８０ｍｏｌ％（好ましくは７０〜８０ｍｏｌ％）のものを使用することが望ましい。

アクリル樹脂は、乾燥膜とガラス基板及びドライフィルムレジストとの密着性を高める成分である。有機樹脂におけるアクリル樹脂の割合を、質量比で、５〜４０質量％にすることで、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性及び乾燥膜の強度を低下させることなく、乾燥膜のブラストレートを高めることができる。アクリル樹脂の含有量が少なくなりすぎると、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性が低下して、ドライフィルムレジストを剥離する際に隔壁が欠落する傾向にあり、幅の細い隔壁を形成することが難しくなる。また、ブラストレートが低下する傾向にある。一方、アクリル樹脂の含有量が多くなりすぎると、乾燥膜の強度が低下して、サンドブラスト中に隔壁に欠けが生じやすくなる。また、保管中にペーストが分離しやすくなり、ポットライフが短くなる。アクリル樹脂のより好ましい範囲は７〜３５％である。

尚、アクリル樹脂としては、１００００〜４０００００の質量平均分子量（Ｍｗ）を有するものを使用することが好ましい。このような質量平均分子量（Ｍｗ）を有するアクリル樹脂を使用することで、高いブラストレート及び密着性を有する乾燥膜が得やすくなる。アクリル樹脂の質量平均分子量（Ｍｗ）が低くなりすぎると、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性が低下して、ドライフィルムレジストを剥離する際に隔壁が欠落する傾向にあり、幅の細い隔壁を形成することが難しくなる。一方、アクリル樹脂の質量平均分子量（Ｍｗ）が大きくなりすぎると、ペーストの粘度が高くなる傾向にあり、ペーストの粘度が高くなる傾向にあり、塗付膜にスジや凹みが生じやすくなり、ガラスペーストの塗付する際の塗工性が低下しやすくなる。アクリル樹脂のより好ましい質量平均分子量（Ｍｗ）は１５０００〜３５００００である。

また、アクリル樹脂としては、１種のアクリル単量体（モノマー）を重合させた単独重合体であるアクリル樹脂よりも、２種以上の異なるアクリル単量体（モノマー）を重合させた共重合体であるアクリル樹脂を使用することが好ましい。共重合体であるアクリル樹脂を使用することで、セルロース樹脂、ブチラール樹脂及び溶剤との相性が良くなり、分離が起こり難くなる。尚、アクリル単量体（モノマー）としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルモノアクリレート、グリセリンモノアクリレート、グリセリンジアクリレート、アクリルアミド、アクリロニトリル及びグリコールアクリル酸エステル等を用いることができ、これらの中から、２種以上の異なるアクリル単量体（モノマー）を選択し、重合させたものをアクリル樹脂として用いることができる。

本発明の隔壁形成用ガラスペーストは、上記の有機樹脂の他に、ガラス粉末、無機フィラー粉末及び溶剤を主成分とする。以下、各成分について説明する。

本発明において使用するガラス粉末は、熱膨張係数が６０〜９０×１０^−７／℃（３０〜３００℃）で、４８０〜６３０℃の軟化点を有するガラスであれば制限はないが、特に、ＰｂＯ−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系やＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系やＺｎＯ−Ｂｉ_２Ｏ_３−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系のガラスを使用することが望ましい。特に、環境への影響を考慮すると、ＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系やＺｎＯ−Ｂｉ_２Ｏ_３−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系の無鉛ガラスを使用することがより望ましい。

ＰｂＯ−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系ガラスとしては、質量百分率で、ＰｂＯ ３５〜７５％、Ｂ_２Ｏ_３ ０〜５０％、ＳｉＯ_２ ８〜３０％、Ａｌ_２Ｏ_３ ０〜１０％、ＺｎＯ ０〜１０％、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜１０％、ＳｎＯ_２＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２ ０〜６％の組成を有するガラスを使用することができる。

ＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系ガラスとしては、質量百分率で、ＢａＯ ２０〜５０％、ＺｎＯ ２５〜５０％、Ｂ_２Ｏ_３ １０〜３５％、ＳｉＯ_２ ０．１〜１０％の組成を有するガラスや、ＢａＯ ０〜２５％、ＺｎＯ １５〜６０％、Ｂ_２Ｏ_３ １５〜３５％、ＳｉＯ_２ ３〜３０％、Ａｌ_２Ｏ_３ ０〜２０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ １〜１５％の組成を有するガラスを使用することができる。

ＺｎＯ−Ｂｉ_２Ｏ_３−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系のガラスとしては、質量百分率で、ＺｎＯ ２５〜４５％、Ｂｉ_２Ｏ_３ １５〜４０％、Ｂ_２Ｏ_３ １０〜３０％、ＳｉＯ_２ ０．５〜１０％、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２４％の組成を有するガラスを使用することができる。

ガラス粉末の含有量は、５０〜８０質量％であることが好ましい。ガラス粉末が５０％以上であれば、緻密な焼成層が得ることができる。また、８０％以下であれば、ペースト化が可能であり、焼成時の変形を少なくすることが可能となる。

尚、上記ガラス粉末の粒度分布は、５０％平均粒子径（Ｄ_５０）を１〜５μｍ、且つ、最大粒子径（Ｄ_ｍａｘ）を５〜３０μｍにすることが好ましい。Ｄ_５０が１μｍより小さくなったり、Ｄ_ｍａｘが５μｍより小さくなると、隔壁形成工程で使用する現像液（アルカリ溶液）中に、ガラス粉末の成分が溶出し、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性が低下して、ドライフィルムレジストを剥離する際に隔壁が欠落する傾向にあり、幅の細い隔壁を形成することが難しくなる。また、ブラストレートが低下する傾向にあり、生産効率が低下しやすくなる。一方、Ｄ_５０が５μｍより大きくなったり、Ｄ_ｍａｘが３０μｍより大きくなると、焼結性が低下し、緻密な隔壁が得難くなる。また、サンドブラストにより、粗粒子が欠落すると、幅の細い隔壁を形成する場合において、隔壁欠損が生じることになる。

本発明において使用する無機フィラー粉末は、石英ガラス、α−石英、アルミナ、チタニア（ルチル、アナターゼ型）、ジルコニア、無機顔料、ジルコン等から選ばれる１種以上からなる。特に、α−石英等のシリカ系材料を使用すると隔壁を低誘電率化でき、消費電力の低減が可能になる。また、隔壁の機械的強度を向上させるために、フィラーの一部又は全部を球状フィラーにしてもよい。

尚、ガラス粉末としてＰｂＯ−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系ガラスを使用する場合は、無機フィラー粉末としてアルミナを、また、ガラス粉末としてＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系ガラスやＺｎＯ−Ｂｉ_２Ｏ_３−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系ガラスを使用する場合は、無機フィラー粉末としてムライトを使用すると、透過性に優れた焼成膜を得ることができる。

無機フィラー粉末の含有量は、３〜３０質量％であることが好ましい。フィラー粉末が３％以上であれば、焼成後の隔壁の十分な強度と形状を保つことができる。また３０％以下であれば、ガラスの焼結が可能で、焼成後十分な強度を得ることができる。

また、無機フィラー粉末の粒度分布は、ガラス粉末と同様に、平均粒子径（Ｄ_５０）を１〜５μｍ、且つ、最大粒子径（Ｄ_ｍａｘ）を５〜３０μｍにすることが好ましい。Ｄ_５０が１μｍより小さくなったり、Ｄ_ｍａｘが５μｍより小さくなると、隔壁形成工程で使用する現像液（アルカリ溶液）中に、無機フィラー粉末の成分が溶出し、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性が低下して、ドライフィルムレジストを剥離する際に隔壁が欠落する傾向にあり、幅の細い隔壁を形成することが難しくなる。また、ブラストレートが低下する傾向にあり、生産効率が低下しやすくなる。さらに、焼結時の強度が低下しやすくなる。一方、Ｄ_５０が５μｍより大きくなったり、Ｄ_ｍａｘが３０μｍより大きくなると、焼結性が低下し、緻密な隔壁が得難くなる。また、サンドブラストにより、粗粒子が欠落すると、幅の細い隔壁を形成する場合において、隔壁欠損が生じることになる。さらに、焼成後の隔壁頂部表面に凹凸が生じ易くなり、前面板と合わせた時、前面板が破損しやすくなる。

本発明において使用する溶剤は、材料をペースト化するための材料であり、その含有量は５〜３０質量％程度が一般的である。溶剤としては、ターピネオール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタジオールモノイソブチレート等を単独あるいは混合して使用することができる。

尚、得られるペーストの粘度としては、ペーストの保管性や印刷性の点から、２３℃、ずり速度５．７／秒の条件で測定したときの値で１００〜１２００ポイズの範囲になるように調整することが望ましい。

以上の材料から構成される本発明のペーストを用いて、プラズマディスプレイの隔壁を形成するには、まず、ペーストをスクリーン印刷法や一括コート法等を用いて背面基板上に直接、或いはアドレス電極保護用誘電体層を介して塗布し、所定の膜厚の塗布層を形成した後、乾燥させる。次いで、ドライフィルムレジスト膜を形成し、露光、現像を行い、レジストパターンを形成する。続いて、サンドブラスト法を用いてレジストパターンの未感光部の隔壁材料層を除去し、隔壁材料層上に残存する感光部のドライフィルムレジレスト膜を剥離した後、焼成する。このようにして所定形状の隔壁を得ることができる。

以下、実施例に基づき本発明を説明する。

表１〜表９は本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜２３）及び比較例（試料Ｎｏ．２４〜２６）を示している。尚、試料Ｎｏ．２４は、従来のペーストを示すものである。

まず、質量％で、ＢａＯ １２％、ＺｎＯ ５０％、Ｂ_２Ｏ_３ ２０％、ＳｉＯ_２ １２％、Ｌｉ_２Ｏ １％、Ｎａ_２Ｏ ４％、Ｋ_２Ｏ １％の組成となるように各種酸化物原料を調合し、均一に混合した後、白金坩堝に入れて１２５０℃で２時間溶融して均一なガラス体を得た。これをアルミナボールミルで粉砕、分級を行い、表に記載の平均粒子径（Ｄ_５０）及び最大粒子径（Ｄ_ｍａｘ）を有するガラス粉末を得た。

このガラスの軟化点は５５０℃、線膨張係数は７５．０×１０^−７／℃であった。尚、上記ガラス粉末の粒度分布の測定は、島津製作所製のＳＡＬＤ−２０００Ｊにて行った。また、最大粒子径Ｄ_ｍａｘは、積算値が９９．９％である時の値として求めた。粒度分布の値の算出に用いる屈折率には、実数部は１．７５を、虚数部は０．０５ｉを使用した。

次に、表に示す割合で、ガラス粉末、フィラー粉末、有機樹脂及び溶剤を混合し、３本ロールミルで均一に混練した。尚、フィラー粉末として、α−石英粉末（Ｄ_５０ １．５μｍ、Ｄ_ｍａｘ １０μｍ）、ムライト粉末（Ｄ_５０ ２．０μｍ、Ｄ_ｍａｘ １５μｍ）及びアルミナ粉末（Ｄ_５０ ３．０μｍ、Ｄ_ｍａｘ １５μｍ）を用いた。セルロース樹脂としてはエチルセルロースを用いた。また、ブチラール樹脂としては、重合度が約３００、ブチラール化度が７５ｍｏｌ％、液体クロマトグラフィにて測定される質量平均分子量が表に示すものを使用した。さらに、アクリル樹脂としては、液体クロマトグラフィにて測定される質量平均分子量が表に示すものを使用した。溶剤としてはターピネオールを用いた。

得られた隔壁形成用ペーストについて、一部を容器に入れて一定期間放置し、ペーストのポットライフを評価した。

また、残りの隔壁形成用ペーストを用いて、ガラス基板上にペーストを塗付して隔壁を形成し、乾燥膜の表面状態、ブラストレート、ドライフィルム及びガラス基板との密着性及び隔壁の状態を評価した。

まず、各ペースト試料を、アプリケーターにてペースト厚みが４００μｍとなるようにガラス板に塗布した。続いて、５０℃の乾燥機中でペーストのレベリングを行い、ＩＲ炉にて２００℃、２０分で乾燥させることにより、膜厚約２００μｍの隔壁材料層を有する基板を２枚作製した。

１枚の基板は、乾燥膜の表面状態を観察した後、そのままブラストレートの評価に用いた。

また、もう１枚の基板は、東京応化製ドライフィルムレジスト（商品名 オーディルＳ８０４０）をラミネートし、ネガ遮光フィルム（感光ライン４０〜２００μｍ幅、Ｌ／Ｓ １／２）にて露光した。その後、０．５％炭酸ソーダ溶液で現像、水洗し、ドライフィルムレジストの不要部分を除去し、乾燥膜とドライフィルムレジストとの密着性を評価した。

さらに、ドライフィルムレジストとの密着性を評価した後のサンプルをサンドブラスト法により、レジストで覆われていない部分を除去して隔壁形状に成形した後に、１％苛性ソーダ溶液に浸漬してドライフィルムレジストを剥離、除去した後にシャワーにて水洗を行い、隔壁状の乾燥膜とガラス基板との密着性を評価した。

また、ガラス基板との密着性評価後のサンプルを５５０℃で１０分間焼成して隔壁を作製し、隔壁の状態を評価した。

各試料についての評価結果を各表に示す。

表から明らかなように、本発明の実施例である試料Ｎｏ．１〜２３は、ガラスペーストの塗工性を示す乾燥膜の凹みの数が７個以下と少なく表面は平滑であり、良好な塗工性を示すものであった。また、ブラストレートを示す研削深さが１３６〜１８０μｍであり、従来のペーストに比べ、ブラストレートは高いものであった。また、ドライフィルムレジストを現像した後の乾燥膜上に残ったドライフィルムレジストの幅は７５μｍ以下であり、ドライフィルムとの密着性は良好であった。また、ドライフィルムレジスト膜を除去した後の隔壁の欠損率も８％以下と低くガラス基板との密着性についても良好であった。さらに、焼成して得られた隔壁は、目視観察において、ブラストによる欠け等が認められず、良好な隔壁形状を有していた。また、ポットライフも３０日間の放置でペースト成分の分離は認められず、良好なものであった。

尚、試料Ｎｏ．８については、有機樹脂の含有量が少ないため、他の実施例に比べて、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性が劣っていた。試料Ｎｏ．９については、有機樹脂の含有量が多いため、他の実施例に比べて、ブラストレートが低かった。試料Ｎｏ．１０については、有機樹脂中におけるセルロース樹脂の割合が低いため、他の実施例に比べて、塗工性を示す乾燥膜の表面状態及びポットライフが劣っていた。試料Ｎｏ．１１については、有機樹脂中におけるセルロース樹脂の割合が多いため、他の実施例に比べて、ブラストレート及びガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性が劣っていた。試料Ｎｏ．１２については、有機樹脂中におけるブチラール樹脂の割合が低いため、他の実施例に比べて、膜強度が低く、隔壁の状態が劣っていた。試料Ｎｏ．１３については、有機樹脂中におけるブチラール樹脂の割合が多いため、他の実施例に比べて、ブラストレートが低かった。試料Ｎｏ．１４については、質量平均分子量の小さいブチラール樹脂を用いたため、他の実施例に比べて、膜強度が低く、隔壁の状態が劣っていた。試料Ｎｏ．１５については、質量平均分子量の大きいブチラール樹脂を用いたため、他の実施例に比べて、塗工性を示す乾燥膜の表面状態が劣っていた。試料Ｎｏ．１６については、有機樹脂中におけるアクリル樹脂の割合が低いため、他の実施例に比べて、ブラストレートが低かった。試料Ｎｏ．１７については、有機樹脂中におけるアクリル樹脂の割合が多いため、他の実施例に比べて、隔壁の状態及びポットライフが劣っていた。試料Ｎｏ．１８については、質量平均分子量の小さいアクリル樹脂を用いたため、他の実施例に比べて、ガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性が劣っていた。試料Ｎｏ．１９については、質量平均分子量の大きいアクリル樹脂を用いたため、他の実施例に比べて、塗工性を示す乾燥膜の表面状態が劣っていた。試料Ｎｏ．２０については、単重合体のアクリル樹脂を用いたため、他の実施例に比べて、ポットライフが劣っていた。試料Ｎｏ．２１については、平均粒子径（Ｄ_５０）の大きいガラス粉末を用いたため、焼成後の隔壁には、サンドブラストにより極僅かに欠けが生じ、他の実施例に比べて、隔壁の状態が劣っていた。試料Ｎｏ．２２については、平均粒子径（Ｄ_５０）の小さいガラス粉末を用いたため、他の実施例に比べて、ブラストレート及びガラス基板やドライフィルムレジストとの密着性が劣っていた。試料Ｎｏ．２３については、最大粒子径（Ｄ_ｍａｘ）の大きいガラス粉末を用いたため、焼成後の隔壁には、サンドブラストにより極僅かに欠けが生じ、他の実施例に比べて、隔壁の状態が劣っていた。

これに対し、比較例である試料Ｎｏ．２４は、アクリル樹脂を含有していないため、ブラストレートが１２０μｍと低かった。また、試料Ｎｏ．２５は、ブチラール樹脂を含有していないため、乾燥膜の膜強度が低く、焼成して得られた隔壁は、ブラストによる欠けが確認された。さらに、試料Ｎｏ．２６は、セルロース樹脂を含有していないため、乾燥膜の凹みの数が１７個と多く、ペーストの塗工性が低かった。また、３０日間の放置でペースト成分の分離が認められ、ポットライフも短かった。

尚、各評価は次のようにして実施した。

乾燥膜の表面状態は、乾燥膜の表面に横から光を当て、その表面（１００ｃｍ^２の範囲）を実体顕微鏡（１０倍）にて観察し、スジや凹みにより見られる直径１ｍｍ以上の影の個数をカウントした。この個数が少ない程、表面が平滑であり、表面状態が良好であり、具体的には、１０個以下であれば、表面状態が良好であると言える。

ブラストレートは、不二製作所製サンドブラスト機ニューマブラスターを用い、炭酸カルシウム粉末（Ｓ４＃６００）で９０秒サンドブラストして研削深さを測定した。この値が１３５〜１８０μｍ程度であれば、ブラストレートが高いと言える。

ドライフィルムとの密着性は、現像後に残るドライフィルムレジストの幅を測定した。ドライフィルムレジストの幅が細い程、密着性は高く、具体的には、８０μｍ以下であれば、ドライフィルムとの密着性は高いといえる。

また、ガラス基板との密着性については、ドライフィルムレジスト膜を剥離した後のガラス基板を目視観察して、幅８０μｍ長さ８０ｍｍの隔壁形状の乾燥膜１００本について欠損の有無を確認し、１００本当りの欠損した乾燥膜数を隔壁欠損率とし評価した。隔壁欠損率が低い程、ガラス基板との密着性は高く、具体的には、隔壁欠損率が１０％以下であれば、ガラス基板との密着性は高いと言える。

隔壁の状態は、焼成後の隔壁表面を観察し、サンドブラストによる欠けの有無を評価した。実体顕微鏡（２０倍）観察において、欠けが全く認められなかったものを◎、目視観察において欠けが認められないものの、実体顕微鏡（２０倍）観察において、極僅かに欠けが認められるものを○、目視観察において明らかに欠けが認められるものを×として示した。

ポットライフについては、容器に入れたペーストを、室温中（２３℃）で、３０日及び６０日放置し、ペースト中の成分が分離するか否かで評価した。６０日間放置してペースト中の成分が分離しなかったものを◎、６０日間の放置では、分離が認められるものの、３０日間の放置では、分離が認められなかったものを○、３０日間の放置で分離が認められたものを×として示した。

プラズマディスプレイパネルの構造を示す説明図である。

符号の説明

１ 前面ガラス基板
２ 背面ガラス基板
３ 隔壁
４ 透明電極
５ 誘電体層
６ 保護層
７ アドレス電極
８ 蛍光体

Claims (9)

1. プラズマディスプレイの隔壁の形成に使用される隔壁形成用ペーストであって、ガラス粉末、無機フィラー粉末、有機樹脂、溶剤からなり、有機樹脂が、セルロース樹脂、ブチラール樹脂及びアクリル樹脂からなることを特徴とする隔壁形成用ガラスペースト。
2. 有機樹脂を１〜３質量％含有することを特徴とする請求項１記載の隔壁形成用ガラスペースト。
3. 有機樹脂におけるセルロース樹脂、ブチラール樹脂及びアクリル樹脂の割合が、質量比で、セルロース樹脂１５〜８０％、ブチラール樹脂１０〜７０％、アクリル樹脂５〜４０％であることを特徴とする請求項１記載の隔壁形成用ガラスペースト。
4. セルロース樹脂が、エチルセルロースであることを特徴とする請求項１記載の隔壁形成用ガラスペースト。
5. ブチラール樹脂が、１００００〜８００００の質量平均分子量（Ｍｗ）を有することを特徴とする請求項１記載の隔壁形成用ガラスペースト。
6. アクリル樹脂が、１００００〜４０００００の質量平均分子量（Ｍｗ）を有することを特徴とする請求項１記載の隔壁形成用ガラスペースト。
7. アクリル樹脂が、２種以上の異なるアクリル単量体を重合させた共重合体であることを特徴とする請求項１記載の隔壁形成用ガラスペースト。
8. 質量百分率で、ガラス粉末５０〜８０％、無機フィラー粉末３〜３０％、有機樹脂１〜３％、溶剤５〜３０％の割合であることを特徴とする請求項１記載の隔壁形成用ガラスペースト。
9. ガラス粉末及び無機フィラー粉末が、１〜５μｍの５０％粒子径（Ｄ_５０）を有し、且つ、５〜３０μｍの最大粒子径（Ｄ_ｍａｘ）を有することを特徴とする請求項１の隔壁形成用ガラスペースト。