JP2009176740A - Flat panel display barrier rib forming method, and flat panel display manufacturing method - Google Patents

Flat panel display barrier rib forming method, and flat panel display manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2009176740A
JP2009176740A JP2009053194A JP2009053194A JP2009176740A JP 2009176740 A JP2009176740 A JP 2009176740A JP 2009053194 A JP2009053194 A JP 2009053194A JP 2009053194 A JP2009053194 A JP 2009053194A JP 2009176740 A JP2009176740 A JP 2009176740A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photosensitive
paste
composition layer
photosensitive paste
acrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009053194A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Kawabe
憲一 川辺
Yoshihiro Tanpo
佳弘 反保
Manabu Kawasaki
学 川▲さき▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2009053194A priority Critical patent/JP2009176740A/en
Publication of JP2009176740A publication Critical patent/JP2009176740A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flat panel display barrier rib forming method for forming a flat panel display barrier ribs having high definition and a high aspect ratio while enlarging an exposure amount margin which causes no problems including meandering, separation, pattern expansion and remaining film formation and suppressing an increase of a required exposure amount. <P>SOLUTION: The flat panel display barrier rib forming method includes a step of applying and drying first photosensitive paste on a glass substrate to form a first photosensitive composition layer, a step of applying and drying second photosensitive paste on the first photosensitive composition layer to form a second photosensitive composition layer, a step of exposing and developing the first photosensitive composition layer and the second photosensitive composition layer at the same time to form a pattern, and a step of firing the obtained pattern, in sequence. The first photosensitive paste contains ultraviolet absorber, but the second photosensitive paste does not contain the ultraviolet absorber or less contains it than the first photosensitive paste. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、および蛍光表示管等の平面ディスプレイに設けられる隔壁の形成方法、および平面ディスプレイの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for forming partition walls provided in a flat display such as a plasma display, a field emission display, and a fluorescent display tube, and a method for manufacturing the flat display.

近年、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、蛍光表示管、液晶表示装置、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、発光ダイオードなどの平面ディスプレイの開発が急速に進められている。これらのうち、プラズマディスプレイや蛍光表示管などのガス放電タイプのディスプレイは、放電空間を仕切るための絶縁性の隔壁を必要とする。また、フィールドエミッションディスプレイなどの電界放射型ディスプレイは、ゲート電極とカソード電極を隔絶するための絶縁性隔壁を必要とする。これらプラズマディスプレイやフィールドエミッションディスプレイなどの絶縁性隔壁の形成においては、ガラス微粒子などの無機材料を高精度でパターン加工できる材料や加工方法が必要である。   In recent years, development of flat displays such as a plasma display, a field emission display, a fluorescent display tube, a liquid crystal display device, an electroluminescence display, and a light emitting diode has been rapidly advanced. Among these, a gas discharge type display such as a plasma display or a fluorescent display tube requires an insulating partition for partitioning the discharge space. A field emission display such as a field emission display requires an insulating partition for isolating the gate electrode from the cathode electrode. In the formation of insulating partition walls such as these plasma displays and field emission displays, materials and processing methods capable of patterning inorganic materials such as glass fine particles with high accuracy are required.

特にプラズマディスプレイに関して、高精細かつ高アスペクト比な隔壁を形成してより広い放電空間を確保することは、プラズマディスプレイを高輝度化するための必須の技術である。従来、無機材料の微細パターン加工を行う方法として、感光性ペーストを用いてパターンを形成する方法が提案されている(例えば特許文献1)。プラズマディスプレイ用隔壁の断面形状は、より広い放電空間を確保し、隣接セルへの電荷漏れを抑制するためには断面形状が矩形、すなわち隔壁側面が基材面に対して垂直であることが好ましいとされるが、無機微粒子を分散含有する感光性ペースト塗布膜においては、露光光の散乱が避け難いため、矩形形状になる露光量では隔壁底部が硬化不足となり、蛇行や剥がれが発生しやすくなる。一方、塗膜底部を十分硬化させる目的で露光量を増やすと、光散乱に起因するパターン形状の太りやパターン間に残膜が形成されやすくなる。その結果、特に高精細かつ高アスペクト比の隔壁を形成する場合、蛇行や剥がれ、パターン形状の太りや残膜形成といった問題が発生しやすくなるため、上記問題が発生しない露光量の許容幅(露光量マージン)が狭くなるという課題があった。このようなパターン形状の太りを解消するために、紫外線領域に光吸収のある紫外線吸収剤をペーストに添加することが提案されている(例えば特許文献2)。紫外線吸収剤を添加することで塗膜底部における弱い散乱光を吸収するため、隔壁底部におけるパターンの太りを抑制することができるが、塗膜中に一様に紫外線吸収剤が存在するため、硬化に必要な露光光も吸収し、感度が低下するため、必要露光量が増大する問題があった。これに対して、感光性ペーストを積層塗布し、下層用感光性ペーストの感度を上層より高くすることで、隔壁底部の硬化不足と感度低下を改善する提案がされているが(特許文献3)、下層ペーストの感度を上げると、弱い散乱光に対しても硬化しやすくなるため、底部におけるパターン形状の太りが発生しやすくなるという問題があった。以上のように、高精細の隔壁形成においては、露光量マージンの拡大と必要露光量の増大抑制はトレードオフの関係になってしまう問題があった。   Particularly with respect to plasma displays, it is an indispensable technique for increasing the brightness of plasma displays by forming high-definition and high-aspect-ratio barrier ribs to ensure a wider discharge space. Conventionally, a method of forming a pattern using a photosensitive paste has been proposed as a method for performing fine pattern processing of an inorganic material (for example, Patent Document 1). The cross-sectional shape of the plasma display partition is preferably rectangular in order to ensure a wider discharge space and suppress charge leakage to adjacent cells, that is, the side of the partition is perpendicular to the substrate surface. However, in a photosensitive paste coating film containing inorganic fine particles in a dispersed manner, it is difficult to avoid scattering of exposure light, so that the bottom of the partition wall is insufficiently cured at a rectangular exposure amount, and meandering or peeling tends to occur. . On the other hand, when the exposure amount is increased for the purpose of sufficiently curing the bottom of the coating film, the pattern shape becomes thicker due to light scattering and a residual film is easily formed between the patterns. As a result, when forming high-definition and high-aspect-ratio partition walls, problems such as meandering and peeling, pattern pattern thickening, and residual film formation are likely to occur. There is a problem that the amount margin) is narrowed. In order to eliminate such pattern pattern thickening, it has been proposed to add an ultraviolet absorber having light absorption in the ultraviolet region to the paste (for example, Patent Document 2). Addition of UV absorber absorbs weak scattered light at the bottom of the coating, which can suppress pattern thickening at the bottom of the partition wall, but since the UV absorber is uniformly present in the coating, it cures Also, the exposure light necessary for the absorption is absorbed, and the sensitivity is lowered, so that there is a problem that the required exposure amount increases. On the other hand, although the photosensitive paste is laminated and applied, and the sensitivity of the lower layer photosensitive paste is made higher than that of the upper layer, a proposal has been made to improve insufficient curing and sensitivity reduction at the bottom of the partition wall (Patent Document 3). When the sensitivity of the lower layer paste is increased, it becomes easy to cure even with weak scattered light, and thus there is a problem that the pattern shape is likely to be thickened at the bottom. As described above, in the formation of high-definition barrier ribs, there has been a problem that the expansion of the exposure amount margin and the suppression of the increase in the required exposure amount have a trade-off relationship.

特開平5−342992号公報(請求項1)JP-A-5-342992 (Claim 1) 特開平8−050811号公報(請求項1)JP-A-8-050811 (Claim 1) 特開平11−149862号公報(請求項1)JP-A-11-149862 (Claim 1)

本発明は、上記従来技術の問題点に着目し、高精細かつ高アスペクト比の平面ディスプレイ用隔壁を形成する際に、蛇行や剥がれ、パターン太りや残膜形成といった問題が発生しない露光量マージンを拡大でき、かつ必要露光量の増大を抑制できる平面ディスプレイ用隔壁の形成方法を提供することを目的とする。   The present invention pays attention to the problems of the prior art described above, and provides an exposure margin that does not cause problems such as meandering, peeling, pattern thickening, and residual film formation when forming a high-definition and high-aspect-ratio flat panel partition. It is an object of the present invention to provide a method for forming a partition for a flat display that can be enlarged and can suppress an increase in required exposure.

上記課題を解決するために本発明は以下の構成を有する。すなわち本発明は少なくともガラス基板上に第1の感光性ペーストを塗布、乾燥して第1の感光性組成物層を形成する工程、第1の感光性組成物層上に第2の感光性ペーストを塗布、乾燥して第2の感光性組成物層を形成する工程、第1の感光性組成物層および第2の感光性組成物層を同時に露光し、現像してパターンを形成する工程、得られたパターンを焼成する工程をこの順に含む平面ディスプレイ用隔壁の形成方法であって、第1の感光性ペーストが紫外線吸収剤を含有し、かつ第2の感光性ペーストは紫外線吸収剤を含有しないか、または第1の感光性ペーストよりも含有量が少ないことを特徴とする平面ディスプレイ用隔壁の形成方法によって達成される。   In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is, the present invention includes a step of applying a first photosensitive paste on at least a glass substrate and drying to form a first photosensitive composition layer, and a second photosensitive paste on the first photosensitive composition layer. Coating and drying to form a second photosensitive composition layer, exposing the first photosensitive composition layer and the second photosensitive composition layer simultaneously and developing to form a pattern, A method for forming a partition for a flat panel display including the steps of firing the obtained pattern in this order, wherein the first photosensitive paste contains an ultraviolet absorber, and the second photosensitive paste contains an ultraviolet absorber. Or achieved by a method for forming a partition for a flat display, characterized in that the content is lower than that of the first photosensitive paste.

本発明によれば、高精細かつ高アスペクト比の平面ディスプレイ用隔壁を形成する際に、蛇行や剥がれ、パターン太りや残膜形成といった問題が発生しない露光量マージンを拡大でき、かつ必要露光量の増大を抑制できる平面ディスプレイ用隔壁の形成方法を提供できる。   According to the present invention, when a high-definition and high-aspect-ratio flat panel partition is formed, an exposure margin that does not cause problems such as meandering, peeling, pattern thickening, and residual film formation can be increased, and a necessary exposure amount can be increased. It is possible to provide a method for forming a partition for a flat display capable of suppressing the increase.

発明者らは、上記課題を解決できる平面ディスプレイ用隔壁の形成方法について鋭意検討を行った結果、以下に述べるような隔壁の形成方法によって達成できることを見出した。   As a result of intensive studies on a method for forming a partition for a flat panel display that can solve the above-mentioned problems, the inventors have found that this can be achieved by a method for forming a partition as described below.

すなわち、本発明は少なくともガラス基板上に第1の感光性ペーストを塗布、乾燥して第1の感光性組成物層を形成する工程、第1の感光性組成物層上に第2の感光性ペーストを塗布、乾燥して第2の感光性組成物層を形成する工程、第1の感光性組成物層および第2の感光性組成物層を同時に露光し、現像してパターンを形成する工程、得られたパターンを焼成する工程をこの順に含む平面ディスプレイ用隔壁の形成方法であって、第1の感光性ペーストが紫外線吸収剤を含有し、かつ第2の感光性ペーストは紫外線吸収剤を含有しないか、または第1の感光性ペーストよりも含有量が少ないことを特徴とする。   That is, the present invention includes a step of applying a first photosensitive paste on at least a glass substrate and drying to form a first photosensitive composition layer, and a second photosensitive property on the first photosensitive composition layer. A step of applying and drying a paste to form a second photosensitive composition layer, a step of simultaneously exposing and developing the first photosensitive composition layer and the second photosensitive composition layer to form a pattern; A method for forming a partition for a flat panel display including the steps of firing the obtained pattern in this order, wherein the first photosensitive paste contains an ultraviolet absorber, and the second photosensitive paste contains an ultraviolet absorber. It is characterized by not containing or having a lower content than the first photosensitive paste.

ここで感光性とは、感光性ペーストが活性光線の照射を受けた場合に、光架橋、光重合、光解重合、光変性などの反応を通して感光性有機成分の化学構造が変化することを意味する。本発明における感光性ペーストは、活性光線の照射によって化学構造の変化が生じ、現像液に対して不溶になるようなネガ型感光性ペーストである必要がある。ここで言う活性光線とはこのような化学反応を起こす250〜1100nmの波長領域の光線を指し、具体的には超高圧水銀灯、メタルハライドランプなどの紫外光線、ハロゲンランプなどの可視光線、ヘリウム−カドミウムレーザー、ヘリウム−ネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー、半導体レーザー、YAGレーザー、炭酸ガスレーザーなどの特定波長のレーザー光線等を挙げることができるが、本発明においては波長が300〜500nmの範囲である紫外線を好ましく用いることができる。   Here, photosensitive means that the chemical structure of the photosensitive organic component changes through reactions such as photocrosslinking, photopolymerization, photodepolymerization, and photo-denaturation when the photosensitive paste is irradiated with actinic rays. To do. The photosensitive paste in the present invention needs to be a negative photosensitive paste that changes its chemical structure upon irradiation with actinic rays and becomes insoluble in the developer. The actinic light mentioned here refers to light having a wavelength range of 250 to 1100 nm causing such a chemical reaction. Specifically, ultraviolet light such as an ultra-high pressure mercury lamp and a metal halide lamp, visible light such as a halogen lamp, and helium-cadmium. Laser light of a specific wavelength such as laser, helium-neon laser, argon ion laser, semiconductor laser, YAG laser, carbon dioxide laser, etc. can be mentioned, but in the present invention, ultraviolet light having a wavelength of 300 to 500 nm is preferable. Can be used.

また、上記各感光性ペーストの感度特性値γ(nは1または2)は各感光性ペーストを塗布、乾燥して得た初期厚さdn0の塗膜に対し、露光量Eで露光後、さらに現像を行った後の残膜厚さをdn、硬化開始露光量をEn0としたとき、下式(2)で求めたものである。
γ=(d/dn0)/(logE−logEn0) (2)
γは以下のような方法で求めることができる。感光性ペーストを塗布、乾燥し、得られた塗膜の厚さを測定してdn0とする。露光量を変更して現像した後の残膜厚さdを求める。次に、横軸を露光量の常用対数logE、縦軸を残膜率d/dn0として特性曲線を求める。この特性曲線のうち、残膜率20〜80%の範囲のデータから最小二乗近似法により近似直線を求める。前記近似直線の横軸切片がlogEn0に、傾きがγに相当する。
Further, each of the sensitivity characteristic value gamma n of photosensitive paste (n is 1 or 2) is applied to the photosensitive paste, to the coating of the initial thickness d n0 obtained by drying, exposure with an exposure amount E n Thereafter, when the remaining film thickness after further development is dn and the curing start exposure amount is En0 , it is obtained by the following formula (2).
γ n = (d n / d n0 ) / (logE n −logE n0 ) (2)
γ n can be obtained by the following method. A photosensitive paste is applied and dried, and the thickness of the obtained coating film is measured to obtain dn0 . Request residual film thickness d n after development by changing the exposure amount. Next, a characteristic curve is obtained with the horizontal axis representing the common logarithm logE n of the exposure amount and the vertical axis representing the remaining film ratio d 0 / dn 0 . Among these characteristic curves, an approximate straight line is obtained from the data in the range of the remaining film ratio of 20 to 80% by the least square approximation method. The horizontal axis intercept of the approximate straight line corresponds to logE n0 and the slope corresponds to γ n .

従って感光性ペーストのγ値が大きいということは、散乱光のような低露光量では硬化が開始せず、ある一定のしきい値を超えると硬化が急激に進行する特徴を有することを意味し、このようなγ値の大きな第1の感光性ペーストを塗布、乾燥して第1の感光性組成物層を形成し、第1の感光性組成物層上に第2の感光性組成物を塗布、乾燥して第2の感光性組成物層を形成した後に前記2層を同時に露光および現像することによって、露光マージンが広く、かつ矩形形状の隔壁を得ることができる。しかし、γを大きくすることは一般的に感光性ペーストの感度の低下を伴うため、例えばプラズマディスプレイの隔壁のように100〜200μmといった厚膜隔壁の形成を行う場合、矩形形状を得るための必要露光量が大幅に増大してしまう可能性がある。 Therefore, a large γ n value of the photosensitive paste means that curing does not start at a low exposure amount such as scattered light, and curing proceeds rapidly when a certain threshold value is exceeded. Then, the first photosensitive paste having such a large γ n value is applied and dried to form the first photosensitive composition layer, and the second photosensitive composition is formed on the first photosensitive composition layer. By coating and drying the product to form a second photosensitive composition layer, and then exposing and developing the two layers simultaneously, a rectangular barrier rib having a wide exposure margin can be obtained. However, increasing γ n generally involves a decrease in the sensitivity of the photosensitive paste. For example, when a thick film partition such as 100 to 200 μm is formed like a partition of a plasma display, a rectangular shape is obtained. There is a possibility that the required exposure amount will increase significantly.

そこで、第1の感光性ペーストの感度特性値γと第2の感光性ペーストの感度特性値γを、下記式(1)の関係とすることが好ましい。
γ>γ (1)
すなわち、散乱光が多く発生し、それに起因したパターンの太りが発生しやすい感光性組成物層の下層に感度特性値γnの大きな第1の感光性ペーストを用いることによってパターン太りを抑制し、感光性組成物層の上層には感度特性値γnの小さな第2の感光性ペーストを用いることによって、厚膜隔壁の形成を行う場合でも必要露光量が大幅に増大するのを防止することが可能となる。
さらに、γとγの関係が下記式(2)を満たすことが好ましい。
6γ≧γ≧1.5γ (2)
さらに下記式(3)を満たすことがより好ましい。
5γ≧γ≧2γ (3)
また、第1の感光性ペーストの硬化開始露光量E10と第2の感光性ペーストの硬化開始露光量E20は下式(4)の関係を満たすことが好ましい。
10>E20 (4)
γが1.5γよりも小さい場合には、下層に塗布された第1の感光性ペーストも比較的弱い散乱光に対して重合を開始するため、パターン形状の太りが発生しやすくなる。一方、γが6γより大きくなると、下層に塗布された第1の感光性ペーストを十分硬化させるために必要な露光量が増大する傾向にある。
Therefore, it is preferable that the sensitivity characteristic value γ 1 of the first photosensitive paste and the sensitivity characteristic value γ 2 of the second photosensitive paste have the relationship of the following formula (1).
γ 1 > γ 2 (1)
That is, by using the first photosensitive paste having a large sensitivity characteristic value γ n for the lower layer of the photosensitive composition layer in which a lot of scattered light is generated and the pattern thickening is likely to occur, the pattern thickening is suppressed, By using the second photosensitive paste having a small sensitivity characteristic value γ n as the upper layer of the photosensitive composition layer, it is possible to prevent the required exposure amount from being greatly increased even when the thick film partition is formed. It becomes possible.
Furthermore, it is preferable that the relationship between γ 1 and γ 2 satisfies the following formula (2).
2 ≧ γ 1 ≧ 1.5γ 2 (2)
Furthermore, it is more preferable to satisfy | fill following formula (3).
2 ≧ γ 1 ≧ 2γ 2 (3)
Further, the curing starting exposure of the curing initiator exposure amount E 10 of the first photosensitive paste second photosensitive paste E 20 is preferably satisfies the relation of the following formula (4).
E 10 > E 20 (4)
When γ 1 is smaller than 1.5γ 2 , the first photosensitive paste applied to the lower layer also starts to be polymerized against relatively weak scattered light, so that the pattern shape is likely to be thickened. Meanwhile, gamma 1 is the larger than 6γ 2, there is a tendency that the exposure amount required to fully cure the first photosensitive paste applied to the lower layer is increased.

第1の感光性ペーストの感度特性値γを大きくするためには、感光性ペースト中の有機成分の量を無機微粒子の量に対して多くする方法や、無機微粒子の粒径を大きくする方法、また感光成分の選択や改質方法として、モノマ含有量を少なくすること等が有効であるが、諸特性との関係を考慮した場合、紫外線吸収剤を添加することが、他の特性への影響が小さいため特に有効である。 In order to increase the sensitivity characteristic value γ 1 of the first photosensitive paste, a method of increasing the amount of the organic component in the photosensitive paste relative to the amount of the inorganic fine particles, or a method of increasing the particle size of the inorganic fine particles In addition, it is effective to reduce the monomer content as a method for selecting and modifying the photosensitive component. However, in consideration of the relationship with various properties, it is possible to add an ultraviolet absorber to other properties. It is particularly effective because of its small influence.

第1の感光性ペーストに紫外線吸収剤を添加し、弱い紫外線を吸収することで、小さな露光量での硬化を抑制することができ、γを大きくすることができる。γの大きな第1の感光性ペーストを隔壁の下層に用いることによって、上述のように散乱光によるパターン太りを抑制することができる。また、感光性組成物層上層に用いる第2の感光性ペーストに紫外線吸収剤を添加しないか、添加する場合は第1の感光性ペーストよりも添加量を少なくすることによって、感光性組成物層上層における露光光の吸収に起因する必要露光量の増大を抑制することができる。さらに、第1の感光性組成物層上に第2の感光性ペーストを塗布、乾燥する際に、第1の感光性組成物層に存在する紫外線吸収剤が拡散運動により第2の感光性組成物層に移動し、塗膜全体として濃度勾配ができることにより大きな効果が得られるため、第1の感光性ペーストと第2の感光性ペーストで紫外線吸収剤の濃度差を大きくすることがより好ましい。また、下層に用いる第1の感光性ペーストの紫外線吸収剤の添加量が多いことで、ガラス基板側からの紫外線反射、散乱によるパターン形状の太りを抑制することができる。 By adding an ultraviolet absorber to the first photosensitive paste and absorbing weak ultraviolet rays, curing at a small exposure amount can be suppressed, and γ 1 can be increased. By using the first photosensitive paste having a large γ 1 for the lower layer of the partition wall, pattern thickening due to scattered light can be suppressed as described above. In addition, the ultraviolet light absorber is not added to the second photosensitive paste used for the upper layer of the photosensitive composition layer, or when added, the addition amount is less than that of the first photosensitive paste, thereby reducing the photosensitive composition layer. It is possible to suppress an increase in necessary exposure amount due to absorption of exposure light in the upper layer. Further, when the second photosensitive paste is applied on the first photosensitive composition layer and dried, the ultraviolet absorber present in the first photosensitive composition layer is diffused to cause the second photosensitive composition. Since a large effect can be obtained by moving to a physical layer and forming a concentration gradient in the entire coating film, it is more preferable to increase the concentration difference of the ultraviolet absorber between the first photosensitive paste and the second photosensitive paste. Further, since the amount of the ultraviolet absorbent added to the first photosensitive paste used in the lower layer is large, pattern shape thickening due to ultraviolet reflection and scattering from the glass substrate side can be suppressed.

ここでいう紫外線吸収剤は、300〜500nmの波長を吸収し、吸収した光エネルギーを不活性な輻射線(熱エネルギー)として放出するものを指し、通常、フォトリソグラフィ技術に用いられる超高圧水銀灯のg線(436nm)、h線(405nm)、i線(365nm)付近の波長の吸光性が優れていれば特に効果があり、紫外線を吸収することによって紫外線の全光線透過率が経時的に変化しないものを指す。   The ultraviolet absorber here refers to a substance that absorbs a wavelength of 300 to 500 nm and emits the absorbed light energy as an inactive radiation (thermal energy). Usually, an ultra-high pressure mercury lamp used in photolithography technology. It is particularly effective if the light absorbency at wavelengths near the g-line (436 nm), h-line (405 nm), and i-line (365 nm) is excellent, and the total light transmittance of the ultraviolet light changes over time by absorbing the ultraviolet light. It refers to things that do not.

具体例としてはベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、サリチル酸系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、インドール系化合物、無機系の微粒子酸化金属などが挙げられる。これらの中でもベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、インドール系化合物が特に有効である。   Specific examples include benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, salicylic acid compounds, benzotriazole compounds, indole compounds, inorganic fine-particle metal oxides, and the like. Among these, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, benzotriazole compounds, and indole compounds are particularly effective.

これらの具体例としては、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ−5−スルホベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノントリヒドレート、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−メタクリロキシ)プロポキシベンゾフェノン、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−n−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−エチルへキシル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、2−エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、インドール系の紫外線吸収剤であるBONASORB UA−3901(オリエント化学社製)、BONASORB UA−3902(オリエント化学社製)、BONASORB UA−3911(オリエント化学社製)、SOM−2−0008(オリエント化学社製)、ベーシックブルー、スダンブルー、スダンR、スダンI、スダンII、スダンIII、スダンIV、オイルオレンジSS、オイルバイオレット、オイルイエローOB(以上、アルドリッチ社)などが挙げられるがこれらに限定されない。さらに、これら紫外線吸収剤の骨格にメタクリル基などを導入し反応型として用いても良い。本発明ではこれらを1種または2種以上使用することができる。   Specific examples thereof include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4,4′-. Dimethoxy-5-sulfobenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2′carboxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone trihydrate, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2- Hydroxy-4-octadecyloxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 4-dodecyloxy-2-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4- (2-hydroxy-3-methacryloxy) propoxybenzophenone, 2- (2'-G Roxy-3 ′, 5′-di-t-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3′-t-butyl-5′-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2 '-Hydroxy-3', 5'-di-t-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-4'-n-octoxyphenyl) benzotriazole, 2-ethylhexyl- 2-cyano-3,3-diphenyl acrylate, 2-ethyl-2-cyano-3,3-diphenyl acrylate, BONASORB UA-3901 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), BONASORB UA-3902 (indole UV absorber) Orient Chemical Co., Ltd.), BONASORB UA-3911 (Orient Chemical Co., Ltd.), SOM-2-0008 (Orient Chemical Co., Ltd.), Basic Blue, Sudan Blue, Sudan R, Sudan I, Sudan II, Sudan III, Sudan IV, Oil Orange SS, Oil Violet, Oil Yellow OB (above, Aldrich) are limited to these. Not. Furthermore, a methacryl group or the like may be introduced into the skeleton of these ultraviolet absorbers and used as a reaction type. In the present invention, one or more of these can be used.

紫外線吸収剤の添加量は、第1の感光性ペースト中に0.001〜2質量%が好ましく、より好ましくは0.001〜1質量%である。第2の感光性ペーストには紫外線吸収剤を添加してもよいが、第1の感光性ペーストの添加量より少なくする必要がある。紫外線吸収剤の添加量をこの範囲にすることにより、散乱光を吸収して、パターンの太りを抑制すると共に、必要露光量の増大を抑制することができる。   The addition amount of the ultraviolet absorber is preferably 0.001 to 2% by mass, more preferably 0.001 to 1% by mass in the first photosensitive paste. An ultraviolet absorber may be added to the second photosensitive paste, but it is necessary to make it less than the amount of the first photosensitive paste. By making the addition amount of the ultraviolet absorber within this range, it is possible to absorb the scattered light and suppress the pattern thickness and suppress the increase in the required exposure amount.

また本発明において第1の感光性ペーストのγを大きくする方法として酸化防止剤を添加することも好ましい。酸化防止剤とは、ラジカル連鎖禁止作用、三重項の消去作用、ハイドロパーオキサイドの分解作用を持つものである。感光性ペーストに酸化防止剤を添加すると、酸化防止剤がラジカルを捕獲したり、励起された光重合開始剤や増感剤のエネルギー状態を基底状態に戻したりすることにより散乱光による余分な光反応が抑制され、酸化防止剤で抑制できなくなる露光量で急激に光反応が起こることにより、現像液への溶解、不溶のコントラストが高くなり、γを大きくすることができる。具体的にはp−メトキシフェノール、p−ベンゾキノン、ナフトキノン、p−キシロキノン、p−トルキノン、2,6−ジクロロキノン、2,5−ジアセトキシ−p−ベンゾキノン、2,5−ジカプロキシ−p−ベンゾキノン、ヒドロキノン、p−t−ブチルカテコール、2,5−ジブチルヒドロキノン、モノ−t−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−t−アミルヒドロキノン、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ヒドロキノンモノメチルエーテル、α−ナフトール、ヒドラジン塩酸塩、トリメチルベンジルアンモニウムクロリド、トリメチルベンジルアンモニウムオキザレート、フェニル−β−ナフチルアミン、パラベンジルアミノフェノール、ジ−β−ナフチルパラフェニレンジアミン、ジニトロベンゼン、トリニトロベンゼン、ピクリン酸、キノンジオキシム、シクロヘキサノンオキシム、ピロガロール、タンニン酸、トリエチルアミン塩酸塩、ジメチルアニリン塩酸塩、クペロン、2,2’−チオビス(4−t−オクチルフェノレート)−2−エチルへキシルアミノニッケル−(II)、4,4’−チオビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−ビス[3−(t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,2,3−トリヒドロキシベンゼンなどが挙げられるがこれらに限定されない。本発明ではこれらを1種以上使用することができる。酸化防止剤の添加量は、感光性ペースト中に好ましくは0.01〜20質量%、より好ましくは0.1〜10質量%の範囲である。酸化防止剤の添加量をこの範囲内とすることにより、感光性ペーストの感度を維持し、また重合度を保ちパターン形状を維持しつつ、露光部と非露光部のコントラストを大きくとることができる。このように酸化防止剤は感光性ペーストの感度特性値を制御することが可能であることから、第1の感光性ペーストにのみ含有させることで、第1の感光性組成物層上に第2の感光性ペーストを塗布乾燥の際、第1の感光性組成物層中の酸化防止剤が第2の感光性組成物層中に拡散し、塗膜全体で濃度勾配をつけることができ、高感度化と露光マージン拡大を達成するのに大きな効果が得られる。 In the present invention, it is also preferable to add an antioxidant as a method for increasing γ 1 of the first photosensitive paste. The antioxidant has a radical chain inhibiting action, a triplet elimination action, and a hydroperoxide decomposition action. When an antioxidant is added to the photosensitive paste, the antioxidant captures radicals and returns the energy state of the excited photopolymerization initiator and sensitizer to the ground state, thereby causing excess light due to scattered light. the reaction is suppressed, rapidly by photoreaction occurs in the exposure amount can not be suppressed by the antioxidant dissolved in the developer, contrast insoluble increases, it is possible to increase the gamma 1. Specifically, p-methoxyphenol, p-benzoquinone, naphthoquinone, p-xyloquinone, p-toluquinone, 2,6-dichloroquinone, 2,5-diacetoxy-p-benzoquinone, 2,5-dicaproxy-p-benzoquinone, Hydroquinone, pt-butylcatechol, 2,5-dibutylhydroquinone, mono-t-butylhydroquinone, 2,5-di-t-amylhydroquinone, di-t-butyl-p-cresol, hydroquinone monomethyl ether, α- Naphthol, hydrazine hydrochloride, trimethylbenzylammonium chloride, trimethylbenzylammonium oxalate, phenyl-β-naphthylamine, parabenzylaminophenol, di-β-naphthylparaphenylenediamine, dinitrobenzene, trinitrobenzene, picrine Quinone dioxime, cyclohexanone oxime, pyrogallol, tannic acid, triethylamine hydrochloride, dimethylaniline hydrochloride, cuperone, 2,2'-thiobis (4-t-octylphenolate) -2-ethylhexylamino nickel- (II ), 4,4′-thiobis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis- (4-methyl-6-tert-butylphenol), triethylene glycol-bis [3- (t -Butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,2,3-tri Examples include, but are not limited to, hydroxybenzene. In the present invention, one or more of these can be used. The addition amount of the antioxidant is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass in the photosensitive paste. By making the addition amount of the antioxidant within this range, the sensitivity of the photosensitive paste can be maintained, and the degree of polymerization can be maintained and the pattern shape can be maintained, while the contrast between the exposed portion and the non-exposed portion can be increased. . As described above, since the antioxidant can control the sensitivity characteristic value of the photosensitive paste, the antioxidant is contained only in the first photosensitive paste, so that the second on the first photosensitive composition layer. When the photosensitive paste is applied and dried, the antioxidant in the first photosensitive composition layer diffuses into the second photosensitive composition layer, and a concentration gradient can be created throughout the coating film. A great effect is achieved in achieving sensitivity and increasing the exposure margin.

また本発明において前記(1)を満足するには、第1の感光性ペーストおよび第2の感光性ペーストが感光性モノマを含む構成とし、第1の感光性ペーストの感光性モノマの含有量を第2の感光性ペーストの感光性モノマの含有量より少なくすることによっても可能である。   In order to satisfy the above (1) in the present invention, the first photosensitive paste and the second photosensitive paste contain a photosensitive monomer, and the content of the photosensitive monomer in the first photosensitive paste is set to be the same. It is also possible to make it less than the content of the photosensitive monomer in the second photosensitive paste.

感光性モノマは、炭素−炭素不飽和結合を含有する化合物であり、その具体的な例として、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、sec−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシトリエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、ヘプタデカフロロデシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、イソボニルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、オクタフロロペンチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、トリフロロエチルアクリレート、アリル化シクロヘキシルジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセロールジアクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリグリセロールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、アクリルアミド、アミノエチルアクリレート、フェニルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、1−ナフチルアクリレート、2−ナフチルアクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールA−エチレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビスフェノールA−プロピレンオキサイド付加物のジアクリレート、チオフェノールアクリレート、ベンジルメルカプタンアクリレート、また、これらの芳香環の水素原子のうち、1〜5個を塩素または臭素原子に置換したモノマ、もしくは、スチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、塩素化スチレン、臭素化スチレン、α−メチルスチレン、塩素化α−メチルスチレン、臭素化α−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン、カルボシキメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ビニルカルバゾール、および、上記化合物の分子内のアクリレートを一部もしくはすべてをメタクリレートに変えたもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、1−ビニル−2−ピロリドンなどが挙げられる。   The photosensitive monomer is a compound containing a carbon-carbon unsaturated bond, and specific examples thereof include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, isobutyl. Acrylate, tert-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, allyl acrylate, benzyl acrylate, butoxyethyl acrylate, butoxytriethylene glycol acrylate, cyclohexyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, glycerol acrylate, Glycidyl acrylate, heptadecafluorodecyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, Bonyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, isodexyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxyethylene glycol acrylate, methoxydiethylene glycol acrylate, octafluoropentyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, stearyl acrylate, trifluoro Ethyl acrylate, allylated cyclohexyl diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, dipentaerythritol Hexaax relay , Dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, glycerol diacrylate, methoxylated cyclohexyl diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, triglycerol diacrylate, trimethylolpropane tri Acrylate, acrylamide, aminoethyl acrylate, phenyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, benzyl acrylate, 1-naphthyl acrylate, 2-naphthyl acrylate, bisphenol A diacrylate, bisphenol A-ethylene oxide adduct diacrylate, bisphenol A-propylene oxide addition Zia of things Acrylate, thiophenol acrylate, benzyl mercaptan acrylate, a monomer in which 1 to 5 hydrogen atoms of these aromatic rings are substituted with chlorine or bromine atoms, or styrene, p-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, chlorinated styrene, brominated styrene, α-methylstyrene, chlorinated α-methylstyrene, brominated α-methylstyrene, chloromethylstyrene, hydroxymethylstyrene, carboxymethylstyrene, vinylnaphthalene, vinylanthracene , Vinyl carbazole, and those obtained by changing some or all of the acrylates in the molecule of the above compounds to methacrylate, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 1-vinyl-2-pyrrolidone, and the like.

また、1分子中に複数の炭素−炭素不飽和結合を含有する多官能モノマにおいて、不飽和基はアクリル、メタクリル、ビニル、アリル基が混在していてもよい。本発明ではこれらを1種または2種以上使用することができる。感光性モノマの添加量は、第1の感光性ペースト中に1〜50質量%が好ましい。添加量が50%以上では必要露光量が大幅に小さくなるが、光の進行方向に対して垂直方向の重合が著しく進行し、露光マスクより太いパターンが形成されてしまう。また添加量が1%以下になると必要露光量が増大しやすくなるとともに、光反応性の低分子量物が減るため現像時間が遅くなりやすい。この特徴を利用して、第1の感光性ペーストのモノマの添加量を、第2の感光性ペーストの添加量より少なくすることでパターン太りを制御することが可能である。   In the polyfunctional monomer containing a plurality of carbon-carbon unsaturated bonds in one molecule, the unsaturated group may be a mixture of acrylic, methacrylic, vinyl and allyl groups. In the present invention, one or more of these can be used. The addition amount of the photosensitive monomer is preferably 1 to 50% by mass in the first photosensitive paste. When the addition amount is 50% or more, the required exposure amount is significantly reduced, but the polymerization in the direction perpendicular to the light traveling direction proceeds remarkably and a pattern thicker than the exposure mask is formed. On the other hand, when the addition amount is 1% or less, the required exposure amount tends to increase and the photoreactive low molecular weight substance decreases, so that the development time tends to be delayed. By utilizing this feature, the pattern thickness can be controlled by making the addition amount of the monomer of the first photosensitive paste smaller than the addition amount of the second photosensitive paste.

本発明における第1の感光性ペーストおよび第2の感光性ペースト(以下、共通する内容について、本発明の感光性ペーストと記載する)は、それぞれ有機成分と無機微粒子を必須成分とし、無機微粒子として低融点ガラス微粒子を含むものであることが好ましい。   The first photosensitive paste and the second photosensitive paste in the present invention (hereinafter, the common contents are described as the photosensitive paste of the present invention) have an organic component and inorganic fine particles as essential components, respectively, It is preferable that the glass contains low-melting glass particles.

本発明の感光性ペーストの有機成分とは、感光性ペーストから無機成分を除いた部分のことであり、感光性ペースト中に5〜50質量%含有することが好ましい。この範囲内とすることで、無機微粒子を含む感光性ペーストを用いたフォトリソグラフィ法による基板上へのパターン加工が可能となる。本発明では第1の感光性ペーストの有機成分含有量を多くすることでγを大きくすることもできる。 The organic component of the photosensitive paste of the present invention is a portion obtained by removing the inorganic component from the photosensitive paste, and is preferably contained in the photosensitive paste in an amount of 5 to 50% by mass. By setting it within this range, pattern processing on a substrate by a photolithography method using a photosensitive paste containing inorganic fine particles becomes possible. In the present invention, γ 1 can be increased by increasing the organic component content of the first photosensitive paste.

本発明の感光性ペーストの有機成分は、上記の紫外線吸収剤、酸化防止剤、感光性モノマ以外に、感光性オリゴマ、感光性ポリマのうち少なくとも1種類から選ばれた感光性有機成分、有機染料、光重合開始剤、増感剤、増感助剤、可塑剤、増粘剤、分散剤、有機溶媒、沈殿防止剤などの添加剤成分を必要に応じて加えることで構成されている。   The organic component of the photosensitive paste of the present invention is a photosensitive organic component selected from at least one of a photosensitive oligomer and a photosensitive polymer, an organic dye, in addition to the ultraviolet absorber, the antioxidant, and the photosensitive monomer. , Photopolymerization initiators, sensitizers, sensitization aids, plasticizers, thickeners, dispersants, organic solvents, precipitation inhibitors, and the like, as necessary.

感光性ポリマとしては、アルカリ可溶性のポリマを好ましく用いることができる。ポリマがアルカリ可溶性を有することで、現像液として環境に問題のある有機溶媒ではなくアルカリ水溶液を用いることができるためである。アルカリ可溶性のポリマとしては、アクリル系共重合体を好ましく用いることができる。アクリル系共重合体とは、共重合成分に少なくともアクリル系モノマを含む共重合体であり、アクリル系モノマの具体的な例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、sec−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシトリエチレングリコールアクリレート、シクロへキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、2−エチルへキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、ヘプタデカフロロデシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、イソボニルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、オクタフロロペンチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、トリフロロエチルアクリレート、アクリルアミド、アミノエチルアクリレート、フェニルアクリレート、1−ナフチルアクリレート、2−ナフチルアクリレート、チオフェノールアクリレート、ベンジルメルカプタンアクリレートなどのアクリル系モノマ、およびこれらのアクリレートをメタクリレートに代えたものなどが挙げられる。アクリル系モノマ以外の共重合成分としては、炭素−炭素2重結合を有する全ての化合物が使用可能であるが、好ましくはスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレンなどのスチレン類や、1−ビニル−2−ピロリドン等が挙げられる。   As the photosensitive polymer, an alkali-soluble polymer can be preferably used. This is because when the polymer is alkali-soluble, an alkaline aqueous solution can be used as a developing solution instead of an organic solvent having a problem with the environment. As the alkali-soluble polymer, an acrylic copolymer can be preferably used. The acrylic copolymer is a copolymer containing at least an acrylic monomer as a copolymerization component. Specific examples of the acrylic monomer include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n -Butyl acrylate, sec-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, allyl acrylate, benzyl acrylate, butoxyethyl acrylate, butoxytriethylene glycol acrylate, cyclohexyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, di Cyclopentenyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, glycerol acrylate, glycidyl acrylate, heptadecafluorodecyl acrylate 2-hydroxyethyl acrylate, isobornyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, isodexyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxyethylene glycol acrylate, methoxydiethylene glycol acrylate, octafluoropentyl acrylate, phenoxy Acrylic monomers such as ethyl acrylate, stearyl acrylate, trifluoroethyl acrylate, acrylamide, aminoethyl acrylate, phenyl acrylate, 1-naphthyl acrylate, 2-naphthyl acrylate, thiophenol acrylate, benzyl mercaptan acrylate, and these acrylates to methacrylate What was replaced It is. As the copolymer component other than the acrylic monomer, all compounds having a carbon-carbon double bond can be used, but preferably styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α- Examples thereof include styrenes such as methyl styrene, chloromethyl styrene, and hydroxymethyl styrene, and 1-vinyl-2-pyrrolidone.

アクリル系共重合体にアルカリ可溶性を付与するためには、モノマとして不飽和カルボン酸等の不飽和酸を加えることにより達成される。不飽和酸の具体的な例としては、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、酢酸ビニル、またはこれらの酸無水物が挙げられる。ポリマの酸価は50〜150の範囲であることが好ましい。   In order to impart alkali solubility to the acrylic copolymer, it is achieved by adding an unsaturated acid such as an unsaturated carboxylic acid as a monomer. Specific examples of the unsaturated acid include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetate, or acid anhydrides thereof. The acid value of the polymer is preferably in the range of 50 to 150.

硬化速度を向上させるためには、ポリマの少なくとも一部が、側鎖または分子末端に炭素−炭素2重結合を有する感光性ポリマを用いることが好ましい。炭素−炭素不飽和結合を有する基としては、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基等が挙げられる。このような官能基をポリマに付加させるには、ポリマ中のメルカプト基、アミノ基、水酸基、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と炭素−炭素不飽和結合有する化合物や、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つくる方法がある。   In order to improve the curing rate, it is preferable to use a photosensitive polymer in which at least a part of the polymer has a carbon-carbon double bond at a side chain or a molecular end. Examples of the group having a carbon-carbon unsaturated bond include a vinyl group, an allyl group, an acrylic group, and a methacryl group. In order to add such a functional group to a polymer, a compound having a glycidyl group or an isocyanate group and a carbon-carbon unsaturated bond with respect to a mercapto group, amino group, hydroxyl group or carboxyl group in the polymer, acrylic acid chloride, There is a method of making an addition reaction of methacrylic acid chloride or allyl chloride.

グリシジル基と炭素−炭素不飽和結合を有する化合物としては、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、アリルグリシジルエーテル、グリシジルエチルアクリレート、クロトニルグリシジルエーテル、グリシジルクロトネート、グリシジルイソクロトネートなどが挙げられる。イソシアナート基と炭素−炭素不飽和結合を有する化合物としては、アクリロイルイソシアネート、メタクリロイルイソシアネート、アクリロイルエチルイソシアネート、メタクリロイルエチルイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the compound having a glycidyl group and a carbon-carbon unsaturated bond include glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, allyl glycidyl ether, glycidyl ethyl acrylate, crotonyl glycidyl ether, glycidyl crotonate, and glycidyl isocrotonate. Examples of the compound having an isocyanate group and a carbon-carbon unsaturated bond include acryloyl isocyanate, methacryloyl isocyanate, acryloylethyl isocyanate, and methacryloylethyl isocyanate.

光重合開始剤は活性光の照射によってラジカルを発生する光ラジカル開始剤を好ましく用いることができ、そ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(ジメチルアミン)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−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、2,2−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、ベンジルメチルケタノール、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−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンゾスベロン、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)シクロヘキサノン、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、1−フェニル−3−エトキシ−プロパントリオン−2−(o−ベンゾイル)オキシム、ミヒラーケトン、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、ナフタレンスルホニルクロライド、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、トリフェニルホルフィン、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、過酸化ベンゾインおよびエオシン、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合せなどがあげられる。本発明ではこれらを1種または2種以上使用することができる。光重合開始剤は、感光性モノマ、感光性オリゴマおよび感光性ポリマの合計量に対し、0.05〜20質量%、より好ましくは、0.1〜15質量%の範囲で添加される。光重合開始剤の量が少なすぎると、光感度が不良となるおそれがあり、光重合開始剤の量が多すぎれば、露光部の残存率が小さくなりすぎるおそれがある。また本発明では光重合開始剤の添加量を第1の感光性ペーストと第2の感光性ペーストで異なるように調合することが可能である。   As the photopolymerization initiator, a photoradical initiator that generates radicals upon irradiation with active light can be preferably used. Specific examples thereof include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, and 4,4-bis (dimethylamine). Benzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4-dichlorobenzophenone, 4-benzoyl-4-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2 -Phenyl-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, pt-butyldichloroacetophenone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, Benzyl, benzylmethylketanol, benzylmethoxyethyl acetal, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin butyl ether, anthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 2-amylanthraquinone, β-chloroanthraquinone, anthrone, benzanthrone, dibenzosuberone, methylene Anthrone, 4-azidobenzalacetophenone, 2,6-bis (p-azidobenzylidene) cyclohexanone, 2,6-bis (p-azidobenzylidene) -4-methylcyclohexanone, 2-phenyl-1,2-butadion-2 -(O-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1,3-diphenyl-propanetrione-2- (o-ethoxycarbonyl) ) Oxime, 1-phenyl-3-ethoxy-propanetrione-2- (o-benzoyl) oxime, Michler's ketone, 2-methyl- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, naphthalenesulfonyl chloride, Quinoline sulfonyl chloride, N-phenylthioacridone, 4,4-azobisisobutyronitrile, diphenyl disulfide, benzthiazole disulfide, triphenylformine, camphorquinone, carbon tetrabrominated, tribromophenyl sulfone, benzoin peroxide And a combination of a photoreductive dye such as eosin or methylene blue and a reducing agent such as ascorbic acid or triethanolamine. In the present invention, one or more of these can be used. The photopolymerization initiator is added in an amount of 0.05 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass, based on the total amount of the photosensitive monomer, the photosensitive oligomer and the photosensitive polymer. If the amount of the photopolymerization initiator is too small, the photosensitivity may be deteriorated. If the amount of the photopolymerization initiator is too large, the residual ratio of the exposed portion may be too small. Moreover, in this invention, it is possible to mix | blend so that the addition amount of a photoinitiator may differ with a 1st photosensitive paste and a 2nd photosensitive paste.

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させたりすることができる。増感剤の具体例としては、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−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)−4−メチルシクロヘキサノン、ミヒラ−ケトン、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)、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノ−ルアミン、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、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、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、安息香酸(2−ジメチルアミノ)エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸(n−ブトキシ)エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸−2−エチルへキシル、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。本発明ではこれらを1種または2種以上使用することができる。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。増感剤を本発明の感光性ペーストに添加する場合、その添加量は感光性有機成分に対して好ましくは0.05〜10質量%、より好ましくは0.1〜10質量%である。増感剤の添加量をこの範囲内とすることにより、露光部の残存率を保ちつつ良好な光感度を得ることができる。   A sensitizer can be used together with the photopolymerization initiator to improve the sensitivity or to expand the effective wavelength range for the reaction. Specific examples of the sensitizer include 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2,3-bis (4-diethylaminobenzal) cyclopentanone, 2,6-bis ( 4-dimethylaminobenzal) -4-methylcyclohexanone, mihira-ketone, 4,4-bis (diethylamino) chalcone, p-dimethylaminocinnamylideneindanone, p-dimethylaminobenzylideneindanone, 2- (p- Dimethylaminophenylvinylene) isonaphthothiazole, 1,3-bis (4-dimethylaminobenzal) acetone, 1,3-carbonylbis (4-diethylaminobenzal) acetone, 3,3-carbonylbis- (7-diethylamino) Coumarin), triethanolamine, methyldiethanol Amine, triisopropanolamine, N-phenyl-N-ethylethanolamine, N-phenylethanolamine, N-tolyldiethanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl dimethylaminobenzoate , Isoamyl diethylaminobenzoate, ethyl (2-dimethylamino) benzoate, 4-dimethylaminobenzoate (n-butoxy) ethyl, 2-dimethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, 3-phenyl-5-benzoylthio Examples include tetrazole and 1-phenyl-5-ethoxycarbonylthiotetrazole. In the present invention, one or more of these can be used. Some sensitizers can also be used as photopolymerization initiators. When adding a sensitizer to the photosensitive paste of this invention, the addition amount becomes like this. Preferably it is 0.05-10 mass% with respect to the photosensitive organic component, More preferably, it is 0.1-10 mass%. By setting the addition amount of the sensitizer within this range, good photosensitivity can be obtained while maintaining the remaining ratio of the exposed portion.

本発明の感光性ペーストは、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を使用することができる。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、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、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物が用いられる。   The photosensitive paste of the present invention can use an organic solvent in order to adjust the viscosity at the time of application according to the application method. The organic solvents used at this time are methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl ethyl ketone, dioxane, acetone, cyclohexanone, cyclopentanone, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, bromobenzene, chlorobenzene, dibromo Benzene, dichlorobenzene, bromobenzoic acid, chlorobenzoic acid and the like, and organic solvent mixtures containing one or more of these are used.

本発明の感光性ペーストには、無機微粒子としてガラス転移温度が400〜600℃の範囲である低融点ガラス微粒子を含有することが好ましい。ガラス転移温度がこの範囲にあることでパターンの変形がなく、焼成時の溶融性も適切であるためである。より好ましいガラス転移温度の範囲は430〜550℃である。無機微粒子の添加量としては感光性ペースト中に5〜50質量%含有することが好ましい。   The photosensitive paste of the present invention preferably contains low-melting glass particles having a glass transition temperature in the range of 400 to 600 ° C. as inorganic particles. This is because when the glass transition temperature is within this range, the pattern is not deformed and the melting property at the time of firing is appropriate. A more preferable range of the glass transition temperature is 430 to 550 ° C. The addition amount of the inorganic fine particles is preferably 5 to 50% by mass in the photosensitive paste.

このようなガラス転移温度を有し、かつガラス微粒子の屈折率が1.5〜1.65になるように金属酸化物を配合してなる低融点ガラス微粒子を用いることにより、無機成分と有機成分の屈折率を整合させ、光散乱を抑制することにより高精度のパターン加工が可能になる。また、低融点ガラス微粒子の粒子径は、作製しようとするパターンの形状を考慮して選ばれるが、重量分布曲線における50%粒子径(重量平均粒子径)が1.0〜20μm、トップサイズ30μm以下であることが好ましい。さらに、10%粒子径が0.5〜5μm、90%粒子径が4〜25μmを有していることが好ましい。より好ましくは平均粒子径1.5〜15μmである。この範囲にあると露光時に光が十分透過し、上下で線幅差の少ない絶縁パターンが得られる。重量平均粒子径が1.0μmより小さいと、微粒子が細かくなり過ぎて、露光時において光散乱が激しくなりやすいため好ましくない。また平均粒子径が20μm以上になるとトップ粒径が30μm以上になり、隔壁頂部の表面荒さが増大するため、高精細な隔壁を形成するのに適していない。   By using low melting point glass fine particles having such a glass transition temperature and blending metal oxide so that the refractive index of the glass fine particles is 1.5 to 1.65, an inorganic component and an organic component By matching the refractive indexes of the two and suppressing light scattering, highly accurate pattern processing becomes possible. The particle size of the low-melting glass fine particles is selected in consideration of the shape of the pattern to be produced. The 50% particle size (weight average particle size) in the weight distribution curve is 1.0 to 20 μm, and the top size is 30 μm. The following is preferable. Furthermore, it is preferable that the 10% particle diameter is 0.5 to 5 μm and the 90% particle diameter is 4 to 25 μm. More preferably, the average particle size is 1.5 to 15 μm. Within this range, light is sufficiently transmitted during exposure, and an insulating pattern with a small difference in line width between the upper and lower sides can be obtained. If the weight average particle diameter is smaller than 1.0 μm, the fine particles are too fine and light scattering tends to be intense during exposure, which is not preferable. On the other hand, when the average particle size is 20 μm or more, the top particle size becomes 30 μm or more, and the surface roughness of the top of the partition wall increases, which is not suitable for forming a high-definition partition wall.

無機微粒子として好ましく使用できる低融点ガラス微粒子は例えば酸化物表記で下記の組成を有するものである。
酸化リチウム、酸化ナトリウムまたは酸化カリウム 3〜15質量%
酸化ケイ素 5〜30質量%
酸化ホウ素 20〜45質量%
酸化バリウムまたは酸化ストロンチウム 2〜15質量%
酸化アルミニウム 10〜25質量%
酸化マグネシウムまたは酸化カルシウム 2〜15質量%
上記のように、酸化リチウム、酸化ナトリウムまたは酸化カリウムのアルカリ金属酸化物のうち少なくとも1種を用い、その合計量が3〜15質量%、さらには3〜10質量%であることが好ましい。
The low-melting glass fine particles that can be preferably used as the inorganic fine particles have, for example, the following composition in oxide notation.
Lithium oxide, sodium oxide or potassium oxide 3-15% by mass
Silicon oxide 5-30% by mass
Boron oxide 20-45 mass%
Barium oxide or strontium oxide 2-15% by mass
Aluminum oxide 10-25% by mass
Magnesium oxide or calcium oxide 2-15% by mass
As described above, at least one kind of alkali metal oxides of lithium oxide, sodium oxide, or potassium oxide is used, and the total amount is preferably 3 to 15% by mass, and more preferably 3 to 10% by mass.

アルカリ金属酸化物は、ガラスのガラス転移温度、熱膨張係数のコントロールを容易にするのみならず、ガラスの屈折率を低くすることができるため、感光性有機成分との屈折率差を小さくすることが容易になる。アルカリ金属酸化物の合計量を3質量%以上とすることでガラスの低融点化の効果を得ることができ、15質量%以下とすることでガラスの化学的安定性を維持すると共に熱膨張係数を小さく抑えることができる。アルカリ金属としては、ガラスの屈折率を下げることやイオンのマイグレーションを防止することを考慮するならリチウムを選択するのが好ましい。   Alkali metal oxides not only facilitate the control of the glass transition temperature and thermal expansion coefficient of glass, but also can lower the refractive index of glass, thus reducing the difference in refractive index from the photosensitive organic component. Becomes easier. By making the total amount of alkali metal oxides 3% by mass or more, the effect of lowering the melting point of the glass can be obtained, and by making it 15% by mass or less, the chemical stability of the glass is maintained and the thermal expansion coefficient. Can be kept small. As the alkali metal, lithium is preferably selected in consideration of lowering the refractive index of the glass and preventing ion migration.

酸化ケイ素の配合量は5〜30質量%が好ましく、より好ましくは10〜30質量%である。酸化ケイ素は、ガラスの緻密性、強度や安定性の向上に有効であり、またガラスの低屈折率化にも効果がある。熱膨張係数をコントロールしてガラス基板とのミスマッチによる剥離などを防ぐこともできる。5質量%以上とすることで、熱膨張係数を小さく抑えガラス基板に焼き付けたときにクラックが生じにくくなる。また、屈折率を低く抑えることができる。30質量%以下とすることで、ガラス転移点を低く抑え、ガラス基板への焼き付け温度を低くすることができる。   The blending amount of silicon oxide is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 10 to 30% by mass. Silicon oxide is effective in improving the denseness, strength and stability of glass, and is effective in lowering the refractive index of glass. The thermal expansion coefficient can be controlled to prevent peeling due to mismatch with the glass substrate. By setting it as 5 mass% or more, a thermal expansion coefficient is made small and it becomes difficult to produce a crack, when baking to a glass substrate. Further, the refractive index can be kept low. By setting it as 30 mass% or less, a glass transition point can be restrained low and the baking temperature to a glass substrate can be made low.

酸化ホウ素は低屈折率化に有効であり、20〜45質量%、さらには20〜40質量%の範囲で配合することが好ましい。20質量%以上とすることで、ガラス転移点を低く抑えガラス基板への焼き付けを容易にする。また、45質量%以下とすることでガラスの化学的安定性を達成することができる。   Boron oxide is effective for lowering the refractive index, and is preferably blended in the range of 20 to 45 mass%, more preferably 20 to 40 mass%. By setting it as 20 mass% or more, the glass transition point is kept low and baking onto the glass substrate is facilitated. Moreover, the chemical stability of glass can be achieved by setting it as 45 mass% or less.

酸化バリウムおよび酸化ストロンチウムは、このうち少なくとも1種を用い、その合計量が2〜15質量%、さらには2〜10質量%であることが好ましい。これらの成分は、熱膨張係数の調整に有効であり、電気絶縁性、形成されるパターンの安定性や緻密性を確保できる点においても好ましい。2質量%以上とすることで結晶化による失透を防ぐことができる。また、15質量%以下とすることにより、熱膨張係数や屈折率を低く抑えることができ、ガラスの化学的安定性を維持できる。   Of these, at least one of barium oxide and strontium oxide is used, and the total amount is preferably 2 to 15% by mass, more preferably 2 to 10% by mass. These components are effective in adjusting the thermal expansion coefficient, and are also preferable in terms of ensuring electrical insulation and stability and denseness of a pattern to be formed. By setting the content to 2% by mass or more, devitrification due to crystallization can be prevented. Moreover, by setting it as 15 mass% or less, a thermal expansion coefficient and a refractive index can be restrained low, and the chemical stability of glass can be maintained.

酸化アルミニウムはガラス化範囲を広げてガラスを安定化する効果があり、ペーストのポットライフ延長にも有効である。10〜25質量%の範囲で配合することが好ましく、この範囲内とすることでガラス転移点を低く保ち、ガラス基板上への焼き付けを容易にすることができる。   Aluminum oxide has the effect of expanding the vitrification range and stabilizing the glass, and is effective in extending the pot life of the paste. It is preferable to mix | blend in 10-25 mass%, By making it in this range, a glass transition point can be kept low and baking on a glass substrate can be made easy.

さらに、酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムは、このうち少なくとも1種を用い、その合計量が2〜15質量%であることが好ましい。これらの成分は、ガラスを溶融しやすくすると共に熱膨張係数の制御に有効であり、合計量を2質量%以上とすることで結晶化によるガラスの失透を防ぎ、15質量%以下とすることでガラスの化学的安定性を維持することができる。   Further, at least one of calcium oxide and magnesium oxide is used, and the total amount is preferably 2 to 15% by mass. These components are effective in controlling the coefficient of thermal expansion while facilitating melting of the glass. By making the total amount 2% by mass or more, devitrification of the glass due to crystallization is prevented, and 15% by mass or less. Thus, the chemical stability of the glass can be maintained.

また、上記の組成には表記されていないが、酸化亜鉛や酸化チタン、酸化ジルコニウムなどを含有させることも好ましい。   Further, although not described in the above composition, it is also preferable to contain zinc oxide, titanium oxide, zirconium oxide or the like.

ガラス微粒子の作製法としては、例えば原料である酸化リチウム、酸化ケイ素、酸化ホウ素、酸化バリウム、酸化アルミニウムおよび酸化マグネシウムなどを所定の配合組成となるように混合し、900〜1200℃で溶融後、吸冷し、ガラスフリットにしてから粉砕して1〜5μmの微細な微粒子にする。原料は高純度の炭酸塩、酸化物、水酸化物などを使用できる。また、ガラス微粒子の種類や組成によっては99.99%以上の超高純度なアルコキシドや有機金属の原料を使用し、ゾル・ゲル法で均質に作製したガラス微粒子を使用すると高電気抵抗で緻密な気孔の少ない、高純度な絶縁層が得られるので好ましい。   As a method for producing the glass fine particles, for example, raw materials such as lithium oxide, silicon oxide, boron oxide, barium oxide, aluminum oxide and magnesium oxide are mixed so as to have a predetermined composition, and melted at 900 to 1200 ° C. It is cooled and made into a glass frit and then pulverized into fine particles of 1 to 5 μm. High purity carbonates, oxides, hydroxides and the like can be used as raw materials. Depending on the type and composition of the fine glass particles, the use of ultra-high purity alkoxide of 99.99% or more and organic metal raw materials, and the use of glass fine particles that are homogeneously produced by the sol-gel method, provide a high electric resistance and high density. This is preferable because a high-purity insulating layer with few pores can be obtained.

また、感光性ペーストの無機微粒子として、低軟化点ガラス微粒子以外にフィラー成分を含有することが好ましい。本発明におけるフィラー成分とは、パターンの強度や、焼成収縮率を改善するために添加されるものであり、焼成温度でも溶融流動しにくい無機微粒子を指す。フィラー成分を添加することで、パターンの焼成による収縮を抑制したり、パターンの強度を向上させたりすることができる。フィラー成分としては感光性ペースト中への分散性や充填性、露光時の光散乱の抑制を考慮し、平均粒子径1〜4μm、平均屈折率1.4〜1.7であるものを好ましく使用することができる。本発明では、このようなフィラー成分として、屈折率が調整された高融点ガラス微粒子や、コーディエライト、アルミナ、シリカ、マグネシア、ジルコニアなどのセラミックス微粒子から選ばれた少なくとも1種を用いることができるが、平均粒子径や平均屈折率の調節のしやすさの点から高融点ガラス微粒子の使用が好ましい。   Moreover, it is preferable to contain a filler component in addition to the low softening point glass fine particles as the inorganic fine particles of the photosensitive paste. The filler component in the present invention refers to inorganic fine particles which are added to improve pattern strength and firing shrinkage rate and hardly melt and flow even at firing temperatures. By adding a filler component, shrinkage due to firing of the pattern can be suppressed or the strength of the pattern can be improved. As the filler component, those having an average particle diameter of 1 to 4 μm and an average refractive index of 1.4 to 1.7 are preferably used in consideration of dispersibility and filling properties in the photosensitive paste and suppression of light scattering during exposure. can do. In the present invention, as such a filler component, at least one selected from high melting point glass fine particles having a refractive index adjusted and ceramic fine particles such as cordierite, alumina, silica, magnesia, zirconia, and the like can be used. However, from the viewpoint of easy adjustment of the average particle diameter and average refractive index, it is preferable to use high melting point glass fine particles.

高融点ガラス微粒子としては、ガラス転移温度が500〜1200℃を有するものを、全無機微粒子に対して3〜40質量%の組成範囲で添加することが好ましい。3質量%より少ない場合は焼成時にパターンのエッジが崩れやすくなり、良好な形状のパターンを得ることが困難になる傾向がある。また40質量%より多い場合は形成するパターンの緻密性が低下するので好ましくない。   As the high melting point glass fine particles, those having a glass transition temperature of 500 to 1200 ° C. are preferably added in a composition range of 3 to 40 mass% with respect to the total inorganic fine particles. When the amount is less than 3% by mass, the edge of the pattern tends to collapse during firing, and it tends to be difficult to obtain a pattern with a good shape. On the other hand, when it is more than 40% by mass, the denseness of the pattern to be formed is lowered, which is not preferable.

本発明の感光性ペーストは、紫外線吸収剤、酸化防止剤、無機微粒子、感光性有機成分、有機染料、分散剤、および溶媒などの各成分を所定の組成となるように調合した後、予備混練を経て本混練を行うことが好ましい。予備混連は手による攪拌、マグネチックスターラーや、メカニカルスターラーを好ましく適用することができる。また、感光性ポリマを添加する場合は、直接分散液に添加しても良いが、あらかじめ有機溶媒に感光性ポリマを溶解させた感光性ポリマ溶液を添加することが、均一な感光性ペーストを得ることができるため好ましい。次に、3本ローラーなどの混練機器を用いて本混練を行って、均質分散し、ガラスペーストを作製する。また、本混練を終えたガラスペーストを目開きが1〜20μmのフィルターを用いて濾過しておくことも好ましい。さらに、混練・脱泡機や、真空攪拌機を用いてガラスペーストを脱泡しておくことも好ましい。   The photosensitive paste of the present invention is prepared by preliminarily kneading each component such as an ultraviolet absorber, an antioxidant, inorganic fine particles, a photosensitive organic component, an organic dye, a dispersant, and a solvent so as to have a predetermined composition. It is preferable to carry out the main kneading through the above. The preliminary mixing can be preferably applied by hand stirring, a magnetic stirrer, or a mechanical stirrer. Further, when adding a photosensitive polymer, it may be added directly to the dispersion, but adding a photosensitive polymer solution in which a photosensitive polymer is dissolved in advance in an organic solvent provides a uniform photosensitive paste. This is preferable. Next, main kneading is performed using a kneading apparatus such as a three-roller, and the mixture is uniformly dispersed to produce a glass paste. It is also preferable to filter the glass paste after the main kneading using a filter having an opening of 1 to 20 μm. Furthermore, it is also preferable to defoam the glass paste using a kneading / degassing machine or a vacuum stirrer.

かくして得られた本発明の感光性ペーストを用いて、平面ディスプレイ用の隔壁を形成する。   A partition for a flat display is formed using the photosensitive paste of the present invention thus obtained.

本発明は、紫外線吸収剤を含有する第1の感光性ペーストおよび紫外線吸収剤を含有しないか、または第1の感光性ペーストよりも含有量が少ない第2の感光性ペーストを用い、少なくともガラス基板上に第1の感光性ペーストを塗布、乾燥して第1の感光性組成物層を形成する工程、第1の感光性組成物層上に第2の感光性ペーストを塗布、乾燥して第2の感光性組成物層を形成する工程、第1の感光性組成物層および第2の感光性組成物層を同時に露光し、現像してパターンを形成する工程、得られたパターンを焼成する工程をこの順に含む平面ディスプレイ用隔壁の形成方法である。   The present invention uses a first photosensitive paste containing an ultraviolet absorber and a second photosensitive paste that does not contain an ultraviolet absorber or has a lower content than the first photosensitive paste, and at least a glass substrate. A step of applying and drying a first photosensitive paste on top to form a first photosensitive composition layer; applying and drying a second photosensitive paste on the first photosensitive composition layer; 2 forming the photosensitive composition layer, simultaneously exposing and developing the first photosensitive composition layer and the second photosensitive composition layer to form a pattern, and firing the obtained pattern. It is the formation method of the partition for flat displays which includes a process in this order.

本発明のガラス基板は、ソーダガラスの他に耐熱ガラスである旭硝子製の“PD200”や日本電気硝子製の“PP8”を用いることができる。   As the glass substrate of the present invention, “PD200” manufactured by Asahi Glass or “PP8” manufactured by Nippon Electric Glass, which is a heat-resistant glass, can be used in addition to soda glass.

プラズマディスプレイ用部材として使用する場合は、ガラス基板上に銀やアルミニウム、クロム、ニッケルなどの金属により、電極パターンを形成する。電極を形成する方法としては、これらの金属の微粒子と有機バインダーを主成分とする金属ペーストをスクリーン印刷でパターン印刷、焼成する方法や、有機バインダーとして感光性有機成分を用いた感光性金属ペーストを塗布した後に、フォトマスクを用いてパターン露光し、不要な部分を現像工程で溶解除去し、さらに通常350〜600℃に加熱・焼成して電極パターンを形成する感光性ペースト法を用いることができる。また、ガラス基板上にクロムやアルミニウムを蒸着した後に、レジストを塗布し、レジストをパターン露光、現像した後にエッチングにより不要な部分を取り除く、エッチング法を用いることができる。   When used as a member for a plasma display, an electrode pattern is formed on a glass substrate with a metal such as silver, aluminum, chromium or nickel. As a method for forming an electrode, a metal paste mainly composed of these metal fine particles and an organic binder is subjected to pattern printing and baking by screen printing, or a photosensitive metal paste using a photosensitive organic component as an organic binder. After coating, a photosensitive paste method can be used in which pattern exposure is performed using a photomask, unnecessary portions are dissolved and removed in a development step, and further, heated and baked at 350 to 600 ° C. to form an electrode pattern. . Further, an etching method can be used in which after chromium or aluminum is vapor-deposited on a glass substrate, a resist is applied, and after the resist is subjected to pattern exposure and development, unnecessary portions are removed by etching.

プラズマディスプレイ用部材として使用する場合は電極形成後、誘電体層を設けることが好ましい。誘電体層を設けることによって、放電の安定性向上や、誘電体層の上層に形成する隔壁の倒れや剥がれを抑止することができる。誘電体層を形成する方法としては、ガラスや高融点ガラス微粒子などの無機微粒子と有機バインダーを主成分とする誘電体ペーストをスクリーン印刷機、スリットダイコーター等で全面塗布する方法や離形フィルム上に前面印刷または塗布した後、電極を形成した基板上に転写する方法がある。   When used as a member for a plasma display, it is preferable to provide a dielectric layer after electrode formation. By providing the dielectric layer, it is possible to improve the stability of discharge and to prevent the partition wall formed on the upper layer of the dielectric layer from falling or peeling off. As a method of forming the dielectric layer, a dielectric paste mainly composed of inorganic fine particles such as glass and high-melting glass fine particles and an organic binder is applied on the entire surface with a screen printer, a slit die coater, or a release film. There is a method in which a front surface is printed or coated and then transferred onto a substrate on which an electrode is formed.

次に、フォトリソグラフィ法による隔壁の形成方法について説明する。隔壁パターンは特に限定されないが、格子状、ワッフル状、ビアホール状などが好ましい。   Next, a method for forming partition walls by photolithography will be described. The partition pattern is not particularly limited, but a lattice shape, a waffle shape, a via hole shape, and the like are preferable.

本発明では電極または誘電体を形成した基板上に第1の感光性ペーストからなる隔壁ペーストを塗布する。塗布には、バーコーター、ロールコーター、スリットダイコーター、ブレードコーター、スクリーン印刷機等の装置を用いることができる。塗布厚みは、所望の隔壁の高さとペーストの焼成による収縮率を考慮して決めることができる。塗布厚みは、塗布回数、スクリーンのメッシュ、ペーストの粘度等によって調整できる。フィールドエミッションディスプレイや蛍光表示管では焼成後の厚みが5〜50μm、プラズマディスプレイでは50〜200μmとなるように塗布することが好ましい。   In the present invention, a partition paste made of a first photosensitive paste is applied on a substrate on which an electrode or a dielectric is formed. For coating, an apparatus such as a bar coater, a roll coater, a slit die coater, a blade coater, or a screen printing machine can be used. The coating thickness can be determined in consideration of the desired partition wall height and the shrinkage rate due to baking of the paste. The coating thickness can be adjusted by the number of coatings, screen mesh, paste viscosity, and the like. For field emission displays and fluorescent display tubes, the thickness after firing is preferably 5 to 50 μm, and for plasma displays, it is preferably applied to 50 to 200 μm.

本発明では第1の感光性組成物層を形成する工程の後、かつ前記第2の感光性組成物層を形成する工程の前に、第1の感光性組成物層に対し露光を行い、段違い構造を有する隔壁を形成することができる。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り、第1の感光性組成物層に対する露光に用いるフォトマスクと、第1の感光性組成物層及び第2の感光性組成物層を同時に露光する際に用いるフォトマスクの形状を変更する事によって、段違い構造の隔壁とすることができる。格子状の井桁隔壁において、一方向の主隔壁が他方の補助隔壁より高い構造を有する段違い井桁隔壁を形成する場合には、例えば第1の感光性組成物層に対し補助隔壁用のストライプ状マスクを用いて露光し、第1の感光性組成物層上に第2の感光性組成物層を形成した後に前記補助隔壁用ストライプマスクと直交する主隔壁用のストライプマスクを用いて露光することが有効である。このように複数回、露光を行う場合であっても、本発明の形成方法にすることにより、後の露光行程で第1の感光性組成物層と第2の感光性組成物層が同時に露光される部分の底部におけるパターンの太り抑制に有効である。また、フォトマスクを用いずに、レーザー光などで直接描画する方法を用いてもよい。   In the present invention, after the step of forming the first photosensitive composition layer and before the step of forming the second photosensitive composition layer, the first photosensitive composition layer is exposed, A partition wall having a stepped structure can be formed. In general, the exposure is performed through a photomask so as to be performed by ordinary photolithography. The photomask used for exposure to the first photosensitive composition layer and the first photosensitive composition layer By changing the shape of the photomask used when the second photosensitive composition layer is exposed simultaneously, a partition wall having a stepped structure can be obtained. In the case of a grid-shaped cross-granular partition, when forming a stepped cross-granular partition having a structure in which a main partition in one direction is higher than the other auxiliary partition, for example, a striped mask for the auxiliary partition for the first photosensitive composition layer The second photosensitive composition layer is formed on the first photosensitive composition layer and then exposed using a stripe mask for the main partition perpendicular to the auxiliary partition stripe mask. It is valid. Thus, even if it exposes several times, by using the formation method of the present invention, the first photosensitive composition layer and the second photosensitive composition layer are simultaneously exposed in the subsequent exposure process. This is effective for suppressing pattern thickening at the bottom of the portion to be formed. Alternatively, a method of directly drawing with a laser beam or the like without using a photomask may be used.

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。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、レーザー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り異なるが、通常、1〜100mW/cmの出力の超高圧水銀灯を用いて0.01〜30分間露光を行う。 As the exposure apparatus, a stepper exposure machine, a proximity exposure machine, or the like can be used. Moreover, when performing exposure of a large area, a large area can be exposed with an exposure machine having a small exposure area by applying a photosensitive paste on a substrate such as a glass substrate and then performing exposure while transporting. it can. Examples of the active light source used at this time include near ultraviolet rays, ultraviolet rays, electron beams, X-rays, and laser beams. Among these, ultraviolet rays are most preferable, and as the light source, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a halogen lamp, or a germicidal lamp can be used. Among these, an ultrahigh pressure mercury lamp is suitable. Although exposure conditions vary depending on the coating thickness, exposure is usually performed for 0.01 to 30 minutes using an ultrahigh pressure mercury lamp having an output of 1 to 100 mW / cm 2 .

本発明では前記第1の感光性ペーストを塗布乾燥後、第2の感光性ペーストを塗布乾燥する。塗布膜厚は隔壁構造や所望の感度により調節が可能であるが、フィールドエミッションディスプレイや蛍光表示管では5〜50μm、またプラズマディスプレイでは5〜200μmとなるように塗布することが好ましい。   In the present invention, after the first photosensitive paste is applied and dried, the second photosensitive paste is applied and dried. The coating thickness can be adjusted according to the barrier rib structure and desired sensitivity, but it is preferable that the coating thickness is 5 to 50 μm for a field emission display and a fluorescent display tube, and 5 to 200 μm for a plasma display.

乾燥後、最終的な隔壁形状を決めるフォトマスクを用いて露光する。段違い隔壁を形成する場合はストライプ状マスクを用いる。   After drying, exposure is performed using a photomask that determines the final partition wall shape. A striped mask is used to form a stepped partition wall.

また本発明では第2の感光性ペーストを塗布乾燥後、さらに第3の感光性ペーストを塗布乾燥し、一括して露光、現像することもできる。   In the present invention, after the second photosensitive paste is applied and dried, the third photosensitive paste is further applied and dried, and exposure and development can be performed collectively.

露光後、露光部分と非露光部分の現像液に対する溶解度の差を利用して現像を行うが、通常、浸漬法やスプレー法、ブラシ法等で行う。現像液として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ことができるが、感光性ペースト中にカルボキシル基などの酸性基を持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、水酸化カリウム水溶液等を使用できるが、有機アルカリ水溶液を用いた方が焼成時にアルカリ成分を除去しやすいので好ましい。   After the exposure, development is performed by utilizing the difference in solubility between the exposed portion and the non-exposed portion in the developer. Usually, the immersion method, the spray method, the brush method, and the like are performed. As the developer, an organic solvent in which an organic component in the photosensitive paste can be dissolved can be used. However, when a compound having an acidic group such as a carboxyl group is present in the photosensitive paste, development can be performed with an alkaline aqueous solution. As the alkaline aqueous solution, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium hydroxide aqueous solution or the like can be used. However, it is preferable to use an organic alkaline aqueous solution because an alkaline component can be easily removed during firing.

有機アルカリとしては、一般的なアミン化合物を用いることができる。具体的にはテトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどが挙げられる。   As the organic alkali, a general amine compound can be used. Specific examples include tetramethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, monoethanolamine, and diethanolamine.

アルカリ水溶液の濃度は通常0.05〜5質量%、より好ましくは0.1〜1質量%である。アルカリ濃度が低すぎれば可溶部が除去されにくく、アルカリ濃度が高すぎればパターンを剥離させたり、腐食させたりするおそれがあり好ましくない。また、現像時の現像温度は20〜50℃で行うことが工程管理上好ましい。   The density | concentration of aqueous alkali solution is 0.05-5 mass% normally, More preferably, it is 0.1-1 mass%. If the alkali concentration is too low, it is difficult to remove the soluble part, and if the alkali concentration is too high, the pattern may be peeled off or corroded, which is not preferable. The development temperature during development is preferably 20 to 50 ° C. in terms of process control.

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り異なるが、空気中や窒素、水素等の雰囲気下で焼成する。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やローラー搬送式の連続型焼成炉を用いることができる。焼成温度は、使用する樹脂が十分に脱バインダーする温度で行うのがよい。通常、アクリル系樹脂を用いる場合は430〜650℃での焼成を行う。焼成温度が低すぎると樹脂成分が残存しやすく、高すぎるとガラス基板に歪みが生じ割れてしまうことがある。以上の行程を経て本発明の平面ディスプレイ用隔壁が形成される。   Next, firing is performed in a firing furnace. The firing atmosphere and temperature vary depending on the type of paste and substrate, but firing is performed in air, in an atmosphere of nitrogen, hydrogen, or the like. As the firing furnace, a batch-type firing furnace or a roller conveyance type continuous firing furnace can be used. The baking temperature is preferably a temperature at which the resin to be used sufficiently debinds. Usually, when an acrylic resin is used, baking is performed at 430 to 650 ° C. If the firing temperature is too low, the resin component tends to remain, and if it is too high, the glass substrate may be distorted and cracked. Through the above process, the partition for a flat display of the present invention is formed.

次にこの隔壁を用いたディスプレイの製造方法について述べる。   Next, a method for manufacturing a display using this partition will be described.

プラズマディスプレイ用背面板を形成する場合にはガラス基板上に電極、誘電体、隔壁を形成後、蛍光体ペーストを用いて隔壁間に蛍光体を形成する。感光性蛍光体ペーストを用いたフォトリソグラフィ法、ディスペンサー法、スクリーン印刷法等によって形成できる。蛍光体の厚みは特に限定されるものではないが、0.01〜0.03mm、より好ましくは0.015〜0.025mmである。蛍光体微粒子は特に限定されないが、発光強度、色度、色バランス、寿命などの観点から、以下の蛍光体が好適である。青色は2価のユーロピウムを賦活したアルミン酸塩蛍光体(例えば、BaMgAl1017:Eu)やCaMgSiである。緑色では、パネル輝度の点からZnSiO:Mn、YBO:Tb、BaMgAl1424:Eu,Mn、BaAl1219:Mn、BaMgAl1423:Mnが好適である。さらに好ましくはZnSiO:Mnである。赤色では、同様に(Y、Gd)BO:Eu、Y:Eu、YPVO:Eu、YVO:Euが好ましい。さらに好ましくは(Y、Gd)BO:Euである。 In the case of forming a back plate for a plasma display, after forming electrodes, dielectrics and barrier ribs on a glass substrate, a phosphor is formed between the barrier ribs using a phosphor paste. It can be formed by a photolithography method using a photosensitive phosphor paste, a dispenser method, a screen printing method, or the like. The thickness of the phosphor is not particularly limited, but is 0.01 to 0.03 mm, more preferably 0.015 to 0.025 mm. The phosphor fine particles are not particularly limited, but the following phosphors are preferable from the viewpoint of light emission intensity, chromaticity, color balance, lifetime, and the like. Blue is an aluminate phosphor (for example, BaMgAl 10 O 17 : Eu) or CaMgSi 2 O 6 activated with divalent europium. In the case of green, Zn 2 SiO 4 : Mn, YBO 3 : Tb, BaMg 2 Al 14 O 24 : Eu, Mn, BaAl 12 O 19 : Mn, and BaMgAl 14 O 23 : Mn are preferable in terms of panel luminance. More preferably Zn 2 SiO 4: is Mn. For red, (Y, Gd) BO 3 : Eu, Y 2 O 3 : Eu, YPVO: Eu, and YVO 4 : Eu are also preferable. More preferred is (Y, Gd) BO 3 : Eu.

次にプラズマディスプレイ用前面板の作製方法について述べる。基板としては、ソーダガラスの他にプラズマディスプレイ用の耐熱ガラスである“PP8”(日本電気硝子社製)や、“PD200”(旭硝子社製)を用いることができる。ガラス基板のサイズは特に限定はなく、厚みは1〜5mmのものを用いることができる。   Next, a method for producing a front plate for plasma display will be described. As the substrate, in addition to soda glass, “PP8” (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) or “PD200” (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), which is a heat resistant glass for plasma display, can be used. The size of the glass substrate is not particularly limited, and a glass substrate having a thickness of 1 to 5 mm can be used.

まず、ガラス基板上に、インジウム−スズ酸化物(ITO)をスパッタし、フォトエッチング法によりパターン形成する。次いで、黒色電極用の黒色電極ペーストを印刷する。黒色電極ペーストは、有機バインダー、黒色顔料、導電性微粒子と、フォトリソグラフィ法で用いる場合は感光性成分が主成分となる。黒色顔料としては、金属酸化物が好ましく用いられる。金属酸化物としては、チタンブラックや、銅、鉄、マンガンの酸化物やそれらの複合酸化物、コバルト酸化物などがあるが、ガラスと混合して焼成したときに退色が少ない点でコバルト酸化物が優れている。導電性微粒子としては、金属微粒子または金属酸化物微粒子が挙げられる。金属微粒子としては電極材料として通常用いられる金、銀、銅、ニッケルなどを特に制限無く用いることが出来る。この黒色電極は抵抗率が大きいので、抵抗率の小さい電極を作製してバス電極を形成するため、導電性の高い電極用ペースト(例えば銀を主成分とするもの)を、黒電極ペーストの印刷面上に印刷する。この導電性ペーストとしては、アドレス電極で用いる電極ペーストも好適に用いることができる。そして、一括露光/現像してバス電極パターンを作製する。導電性を確実に確保するため、現像前に導電性の高い電極ペーストを再び印刷し、再露光後一括現像してもよい。バス電極パターンを形成後、焼成する。その後、コントラスト向上のため、ブラックストライプやブラックマトリクスを形成するのが好ましい。次に、透明誘電体ペーストを用いて透明誘電体層を形成する。透明誘電体ペーストは、有機バインダー、有機溶剤、ガラスが主成分であるが、適宜可塑剤などの添加物を加えても良い。透明誘電体層の形成方法は特に限定されないが、例えば,スクリーン印刷、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、スピンコーターなどにより、電極を形成した基板上に透明誘電体ペーストを全面塗布、または部分的に塗布した後に、通風オーブン、ホットプレート、赤外線乾燥炉、真空乾燥など任意なものを用いて乾燥し、厚膜を形成することができる。また、透明誘電体ペーストをグリーンシート化し、これを電極形成基板上にラミネートすることも可能である。厚みは、0.01〜0.03mmが好ましい。   First, indium-tin oxide (ITO) is sputtered on a glass substrate, and a pattern is formed by a photoetching method. Subsequently, the black electrode paste for black electrodes is printed. The black electrode paste is composed mainly of an organic binder, a black pigment, conductive fine particles, and a photosensitive component when used in a photolithography method. As the black pigment, a metal oxide is preferably used. Examples of metal oxides include titanium black, copper, iron, manganese oxides and their composite oxides, and cobalt oxides. Cobalt oxides are less susceptible to fading when mixed with glass and fired. Is excellent. Examples of the conductive fine particles include metal fine particles and metal oxide fine particles. As the metal fine particles, gold, silver, copper, nickel or the like that is usually used as an electrode material can be used without any particular limitation. Since this black electrode has a high resistivity, an electrode paste having a high conductivity (for example, a material containing silver as a main component) is printed on the black electrode paste in order to produce a bus electrode by producing an electrode with a low resistivity. Print on the side. As this conductive paste, an electrode paste used for an address electrode can also be suitably used. Then, batch exposure / development is performed to produce a bus electrode pattern. In order to ensure the conductivity, a highly conductive electrode paste may be printed again before development, and may be collectively developed after re-exposure. After the bus electrode pattern is formed, baking is performed. Thereafter, it is preferable to form a black stripe or a black matrix in order to improve contrast. Next, a transparent dielectric layer is formed using a transparent dielectric paste. The transparent dielectric paste is mainly composed of an organic binder, an organic solvent, and glass, but an additive such as a plasticizer may be appropriately added. The method for forming the transparent dielectric layer is not particularly limited. For example, the transparent dielectric paste is applied to the entire surface of the substrate on which the electrode is formed by screen printing, bar coater, roll coater, die coater, blade coater, spin coater, etc. Or after apply | coating partially, it can dry using arbitrary things, such as ventilation oven, a hotplate, an infrared drying furnace, and vacuum drying, and a thick film can be formed. It is also possible to make the transparent dielectric paste into a green sheet and laminate it on the electrode forming substrate. The thickness is preferably 0.01 to 0.03 mm.

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り異なるが、空気中や窒素、水素等の雰囲気下で焼成する。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やローラー搬送式の連続型焼成炉を用いることができる。焼成温度は、使用する樹脂が十分に脱バインダーする温度で行うのがよい。通常、アクリル系樹脂を用いる場合は430〜650℃での焼成を行う。焼成温度が低すぎると樹脂成分が残存しやすく、高すぎるとガラス基板に歪みが生じ割れてしまうことがある。   Next, firing is performed in a firing furnace. The firing atmosphere and temperature vary depending on the type of paste and substrate, but firing is performed in air, in an atmosphere of nitrogen, hydrogen, or the like. As the firing furnace, a batch-type firing furnace or a roller conveyance type continuous firing furnace can be used. The baking temperature is preferably a temperature at which the resin to be used sufficiently debinds. Usually, when an acrylic resin is used, baking is performed at 430 to 650 ° C. If the firing temperature is too low, the resin component tends to remain, and if it is too high, the glass substrate may be distorted and cracked.

さらに、保護膜を形成する。保護膜としてはMgO、MgGd、BaGd、Sr0.6Ca0.4Gd、Ba0.6Sr0.4Gd、SiO、TiO、Al、前述の低軟化点ガラスの群から少なくとも1種類用いるのがよいが、特にMgOが好ましい。保護膜の作製方法であるが、電子ビーム蒸着やイオンプレーティング法など公知の技術が好適である。 Further, a protective film is formed. As the protective film, MgO, MgGd 2 O 4 , BaGd 2 O 4 , Sr 0.6 Ca 0.4 Gd 2 O 4 , Ba 0.6 Sr 0.4 Gd 2 O 4 , SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 and at least one kind from the above-mentioned group of low softening point glasses are preferably used, and MgO is particularly preferable. As a method for producing the protective film, a known technique such as electron beam evaporation or ion plating is suitable.

次にプラズマディスプレイパネルの製造方法について説明する。本発明の背面基板と前面基板を封着後、2枚の基板間隔に形成された空間を加熱しながら真空排気を行った後に、He、Ne、Xeなどから構成される放電ガスを封入して封止する。放電電圧と輝度の両面からは.Xeが5〜15体積%のXe−Ne混合ガスが好ましい。紫外線の発生効率を大きくするために、さらにXeを30体積%程度まで高くしてもよい。   Next, a method for manufacturing a plasma display panel will be described. After sealing the back substrate and the front substrate of the present invention, after evacuating while heating the space formed between the two substrates, a discharge gas composed of He, Ne, Xe, etc. is sealed. Seal. From the viewpoint of both discharge voltage and luminance, a Xe-Ne mixed gas having .Xe of 5 to 15% by volume is preferable. In order to increase the generation efficiency of ultraviolet rays, Xe may be further increased to about 30% by volume.

最後に、駆動回路を装着し、エージングすることによって、プラズマディスプレイ用パネルを作製することができる。   Finally, a plasma display panel can be manufactured by mounting and aging the drive circuit.

本発明の隔壁形成法を用いてフィールドエミッションディスプレイ用カソード基板を製造する場合は、ガラス基板上に電極、隔壁を形成後、ニッケルやアルミニウムを蒸着した後に、レジストを塗布し、レジストをパターン露光・現像した後にエッチングにより不要な部分を取り除き、隔壁上にゲート電極を形成する。次にゲート電極上に銀やアルミニウム、クロム、ニッケルなどの金属により、電極パターンを形成する。形成する方法としては、これらの金属の微粒子と有機バインダーを主成分とする金属ペーストをスクリーン印刷でパターン印刷する方法や、有機バインダーとして感光性有機成分を用いた感光性金属ペーストを塗布した後に、フォトマスクを用いてパターン露光し、不要な部分を現像工程で溶解除去し、さらに通常350〜600℃で加熱・焼成して電極パターンを形成する感光性ペースト法を用いることができる。また、ガラス基板上に銀やアルミニウムを蒸着した後に、レジストを塗布し、レジストをパターン露光・現像した後にエッチングにより不要な部分を取り除く、エッチング法を用いることができる。電極形成後、隔壁間にエミッタを回転蒸着法やCNTペーストにより形成し、カソード基板ができる。   When manufacturing a cathode substrate for field emission display using the partition wall forming method of the present invention, after forming electrodes and partition walls on a glass substrate, after depositing nickel or aluminum, a resist is applied, and the resist is subjected to pattern exposure / After development, unnecessary portions are removed by etching, and a gate electrode is formed on the partition wall. Next, an electrode pattern is formed on the gate electrode with a metal such as silver, aluminum, chromium, or nickel. As a method of forming, after applying a metal paste mainly composed of these metal fine particles and an organic binder by screen printing, or after applying a photosensitive metal paste using a photosensitive organic component as an organic binder, It is possible to use a photosensitive paste method in which pattern exposure is performed using a photomask, unnecessary portions are dissolved and removed in a development step, and further heated and baked at 350 to 600 ° C. to form an electrode pattern. Further, an etching method can be used in which after silver or aluminum is vapor-deposited on a glass substrate, a resist is applied, an unnecessary portion is removed by etching after pattern exposure / development of the resist. After the electrodes are formed, the cathode substrate can be formed by forming an emitter between the partition walls by a rotary evaporation method or CNT paste.

次にフィールドエミッションディスプレイ用アノード基板作製法について述べる。まず、ガラス基板上に、インジウム−スズ酸化物(ITO)をスパッタし、フォトエッチング法によりパターン形成する。次いで、ブラックマトリクス(BM)用の黒色樹脂ペーストを印刷する。黒色樹脂ペーストは、有機バインダー、黒色顔料と、フォトリソグラフィ法で用いる場合は感光性成分が主成分となる。黒色顔料としては、カーボンブラックや金属酸化物が好ましく用いられる。金属酸化物としては、チタンブラックや、銅、鉄、マンガンの酸化物やそれらの複合酸化物、コバルト酸化物などがある。次に、透明電極上に蛍光体層を形成する。蛍光体層は感光性蛍光体ペーストを用いたフォトリソグラフィ法、ディスペンサー法、スクリーン印刷法等によって形成できる。次にアルミニウムバック成膜を蒸着により形成し、スペーサーを配置することでアノード基板を形成できる。   Next, a method for producing an anode substrate for a field emission display will be described. First, indium-tin oxide (ITO) is sputtered on a glass substrate, and a pattern is formed by a photoetching method. Next, a black resin paste for black matrix (BM) is printed. The black resin paste contains an organic binder, a black pigment, and a photosensitive component as a main component when used in a photolithography method. As the black pigment, carbon black or metal oxide is preferably used. Examples of the metal oxide include titanium black, copper, iron, manganese oxides, composite oxides thereof, and cobalt oxides. Next, a phosphor layer is formed on the transparent electrode. The phosphor layer can be formed by a photolithography method using a photosensitive phosphor paste, a dispenser method, a screen printing method, or the like. Next, an aluminum back film is formed by vapor deposition, and an anode substrate can be formed by disposing a spacer.

次にフィールドエミッションディスプレイの製造方法について説明する。本発明のカソード基板とアノード基板を封着後、2枚の基板間隔に形成された空間を加熱しながら真空排気を行った後に封止する。最後に、駆動回路を装着し、エージングすることによって、フィールドエミッションディスプレイを作製できる。   Next, a method for manufacturing a field emission display will be described. After sealing the cathode substrate and the anode substrate of the present invention, the space formed between the two substrates is evacuated while being heated and then sealed. Finally, a field emission display can be manufactured by attaching a drive circuit and aging.

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。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited to this.

A.感光性ペーストの作製
感光性ペーストは以下の要領で作製した。
A. Production of photosensitive paste The photosensitive paste was produced in the following manner.

感光性モノマ、感光性ポリマ、光重合開始剤、増感剤、酸化防止剤、および紫外線吸収剤を所定量秤量後、溶媒としてγ−ブチロラクトンを適宜添加して粘度を調整し、ガラス微粒子/フィラー=80/20(質量比)からなる無機粒子を添加し、3本ローラー混練機にて混練し、ネガ型感光性ペーストとした。溶媒を除いた感光性ペーストの組成を表1に示した。   After weighing a predetermined amount of photosensitive monomer, photosensitive polymer, photopolymerization initiator, sensitizer, antioxidant, and ultraviolet absorber, γ-butyrolactone is appropriately added as a solvent to adjust the viscosity, and glass fine particles / filler = 80/20 (mass ratio) inorganic particles were added and kneaded with a three-roller kneader to obtain a negative photosensitive paste. The composition of the photosensitive paste excluding the solvent is shown in Table 1.

Figure 2009176740
Figure 2009176740

感光性ペーストに用いた原料は次の通りである。
感光性モノマ1:トリメチロールプロパントリアクリレート(日本化薬株式会社製)
感光性モノマ2:テトラプロピレングリコールジメタクリレート(日本油脂株式会社製)
感光性ポリマ:メタクリル酸/メタクリル酸メチル/スチレン=40/40/30からなる共重合体のカルボキシル基に対して0.4当量のグリシジルメタクリレートを付加反応させたもの(重量平均分子量43000、酸価100)
光重合開始剤:IC369(2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1、チバスペシャリティーケミカルズ社製)
増感剤:2,4−ジエチルチオキサントン
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])
紫外線吸収剤1:スダンIV(東京応化工業株式会社製、吸収波長;350nmおよび520nm)
無機微粒子:
低融点ガラス微粒子1:酸化リチウム7質量%、酸化ケイ素22質量%、酸化ホウ素33質量%、酸化亜鉛3質量%、酸化アルミニウム19質量%、酸化マグネシウム6質量%、酸化バリウム5質量%、酸化カルシウム5質量%からなる低融点ガラス微粒子。ガラス転移温度491℃、平均粒径4μm。
低融点ガラス微粒子2:低融点ガラス微粒子1と同じ組成の低融点ガラス微粒子。平均粒径8μm。
フィラー:以下の組成からなる高融点ガラス微粒子。酸化ナトリウム1質量%、酸化ケイ素40質量%、酸化ホウ素10質量%、酸化アルミニウム33質量%、酸化亜鉛4質量%、酸化カルシウム9質量%、酸化チタン3質量%(ガラス転移温度:652℃)
B.電極ペーストの作製
電極ペーストは、上記感光性ポリマ(7質量%)、上記感光性モノマ1(3質量%)、上記光重合開始剤(1質量%)、ウレタン化合物UA−5348PE(1質量%)とジプロピレングリコールモノメチルエーテル(5質量%)を50℃に加熱しながら溶解し、その後銀微粒子(平均粒子径1.5μm、比表面積0.80m/g、70質量%)を添加し、混練機を用いて混練して作製した。
The raw materials used for the photosensitive paste are as follows.
Photosensitive monomer 1: Trimethylolpropane triacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Photosensitive monomer 2: Tetrapropylene glycol dimethacrylate (manufactured by NOF Corporation)
Photosensitive polymer: a product obtained by adding 0.4 equivalent of glycidyl methacrylate to a carboxyl group of a copolymer of methacrylic acid / methyl methacrylate / styrene = 40/40/30 (weight average molecular weight 43,000, acid value) 100)
Photopolymerization initiator: IC369 (2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Sensitizer: 2,4-diethylthioxanthone antioxidant: 1,6-hexanediol-bis [(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate])
UV absorber 1: Sudan IV (Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., absorption wavelength: 350 nm and 520 nm)
Inorganic fine particles:
Low melting point glass fine particles 1: lithium oxide 7% by mass, silicon oxide 22% by mass, boron oxide 33% by mass, zinc oxide 3% by mass, aluminum oxide 19% by mass, magnesium oxide 6% by mass, barium oxide 5% by mass, calcium oxide Low melting point glass fine particles consisting of 5% by mass. Glass transition temperature 491 ° C., average particle size 4 μm.
Low melting glass fine particles 2: Low melting glass fine particles having the same composition as the low melting glass fine particles 1. Average particle size 8 μm.
Filler: refractory glass fine particles having the following composition. Sodium oxide 1% by mass, silicon oxide 40% by mass, boron oxide 10% by mass, aluminum oxide 33% by mass, zinc oxide 4% by mass, calcium oxide 9% by mass, titanium oxide 3% by mass (glass transition temperature: 652 ° C.)
B. Production of Electrode Paste The electrode paste is composed of the photosensitive polymer (7% by mass), the photosensitive monomer 1 (3% by mass), the photopolymerization initiator (1% by mass), and the urethane compound UA-5348PE (1% by mass). And dipropylene glycol monomethyl ether (5% by mass) are dissolved while heating to 50 ° C., and then silver fine particles (average particle size 1.5 μm, specific surface area 0.80 m 2 / g, 70% by mass) are added and kneaded. It knead | mixed and produced using the machine.

C.誘電体ペーストの作製
誘電体ペーストは、ポリマ溶液:エチルセルロース(数平均分子量80000)の5質量%テルピネオール溶液(20質量%)、感光性モノマ1(10質量%)、重合開始剤(1,1−アゾビスシクロヘキサン−1−カーボニトリル)(5質量%)、ウレタン化合物(5質量%)を50℃に加熱しながら溶解し、無機成分(低融点ガラス粉末:酸化ビスマス38質量%、酸化ケイ素6質量%、酸化ホウ素20質量%、酸化亜鉛20質量%、酸化アルミニウム質量4%。ガラス転移点475℃、軟化点515℃、熱膨張係数75×10−7/℃、密度4.61g/cm)(40質量%)、フィラー(酸化ケイ素:日本アエロジル社製、“アエロジル200”5質量%)、導電体粉末(酸化チタン、10質量%)、テルピネオール(5質量%)からなる混合物を3本ローラー混練機で混練して作製した。なお、導電性粉末として混入された酸化チタンはフィラー成分としての役割も有する。
C. Preparation of Dielectric Paste Dielectric paste is polymer solution: ethyl cellulose (number average molecular weight 80000) 5% by mass terpineol solution (20% by mass), photosensitive monomer 1 (10% by mass), polymerization initiator (1,1- Azobiscyclohexane-1-carbonitrile (5% by mass) and urethane compound (5% by mass) are dissolved while heating to 50 ° C., and inorganic components (low melting point glass powder: 38% by mass of bismuth oxide, 6% by mass of silicon oxide) %, Boron oxide 20 mass%, zinc oxide 20 mass%, aluminum oxide mass 4%, glass transition point 475 ° C., softening point 515 ° C., thermal expansion coefficient 75 × 10 −7 / ° C., density 4.61 g / cm 3 ) (40% by mass), filler (silicon oxide: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., “Aerosil 200” 5% by mass), conductor powder (titanium oxide, 10% by mass), tellurium A mixture composed of pinole (5 mass%) was prepared by kneading with a three-roller kneader. In addition, the titanium oxide mixed as conductive powder also has a role as a filler component.

D.感度特性値γの評価
評価用サンプルの作製は次の手順で行った。まず、ガラス基板上に誘電体ペーストをスクリーン印刷法により塗布し、160℃で乾燥後、10μmの誘電体層を形成した。次に誘電体層上にスクリーン印刷法による複数塗布/乾燥によって、乾燥後50μmの厚みになるように感光性ペーストを塗布した。途中の乾燥は100℃で、5分で行い、最終的に100℃で20分乾燥した。露光は50mW/cmの出力の超高圧水銀灯で10mJ/cmから500mJ/cmまで、10mJ/cmおきに露光条件を変更して紫外線露光を行った。その後、モノエタノールアミンの0.3質量%、35℃水溶液をシャワーで未露光部が完全に溶解した時間を現像時間として現像し、シャワースプレーを用いて水洗浄し、乾燥後サンプルとした。残膜部分の断面を切断し、光学顕微鏡(NiKON、OPTIPHOT300)を用いて残膜厚を測長した。横軸に露光量の常用対数、縦軸に残膜率をプロットし、特性曲線グラフを作製した。この特性曲線のうち、残膜率20〜80%の範囲のデータから最小二乗近似法により近似直線を求める。前記近似直線の横軸切片をlogEn0として読みとる。また残膜率100%となる露光量をEn100としてグラフから読みとり、直線の勾配γをγ=1/(logEn100-logEn0)として算出した。
D. Evaluation of sensitivity characteristic value γ n The sample for evaluation was produced according to the following procedure. First, a dielectric paste was applied on a glass substrate by a screen printing method and dried at 160 ° C. to form a 10 μm dielectric layer. Next, a photosensitive paste was applied onto the dielectric layer by multiple application / drying by screen printing so that the thickness was 50 μm after drying. Intermediate drying was performed at 100 ° C. for 5 minutes, and finally dried at 100 ° C. for 20 minutes. Exposure from 10 mJ / cm 2 by an ultra-high pressure mercury lamp with an output of 50 mW / cm 2 to 500 mJ / cm 2, was subjected to ultraviolet exposure by changing the exposure condition to 10 mJ / cm 2 intervals. Thereafter, a development time was obtained by developing a 0.3 mass% monoethanolamine 0.3 mass% aqueous solution at 35 ° C. in a shower as a development time, washed with water using a shower spray, and used as a sample after drying. The cross section of the remaining film portion was cut, and the remaining film thickness was measured using an optical microscope (NiKON, OPTIPHOT300). The characteristic log graph was prepared by plotting the common logarithm of the exposure amount on the horizontal axis and the remaining film ratio on the vertical axis. Among these characteristic curves, an approximate straight line is obtained from the data in the range of the remaining film ratio of 20 to 80% by the least square approximation method. The horizontal axis intercept of the approximate straight line is read as logE n0 . Further, the exposure amount at which the remaining film ratio was 100% was read from the graph as En 100, and the linear gradient γ n was calculated as γ n = 1 / (logE n100 -logE n0 ).

E.中心露光量Eおよび露光量マージンの評価
評価用サンプルの作製は次の手順で行った。まず、ガラス基板上に誘電体ペーストをスクリーン印刷法により塗布し、160℃で乾燥後、10μmの誘電体層を形成した。次にスクリーン印刷法による複数塗布/乾燥によって、乾燥後100μmの厚みになるように第1の感光性ペーストを塗布した。途中の乾燥は100℃で10分行った。次に露光マスクを介して露光を行った。露光マスクは、ピッチ700μm、線幅40μm、表示領域の短辺の方向を縦方向としたときに、横方向を長手方向とするストライプ状の補助隔壁パターン形成が可能になるように設計したネガ型クロムマスクである。露光は、50mW/cmの出力の超高圧水銀灯で250mJ/cm照射した。次に第1の感光性組成物層上にスクリーン印刷法による複数塗布/乾燥によって、乾燥後50μmの厚みになるように第2の感光性ペーストを塗布した。途中の乾燥は100℃で10分行った。次にピッチ300μm、線幅40μm、縦方向を長手方向とするストライプ状の主隔壁用露光マスクを用いて、50mJ/cmから500mJ/cmまで、50mJ/cmおきに紫外線露光を行った。その後、モノエタノールアミンの0.3質量%水溶液をシャワーで150秒間かけることにより現像し、シャワースプレーを用いて水洗浄して光硬化していないスペース部分を除去した。さらに、560℃で30分保持して焼成し、サンプルとした。各露光量で作製したパネルを5分割して小基板とし、それぞれの小基板においてランダムに一点選出して主隔壁の長手方向と垂直な断面を走査型電子顕微鏡(日立製作所製、S2400)で観察し、隔壁の底部幅Lを計測し、その平均値を算出した。40≦L≦55(μm)を満たす最低露光量をE(mJ/cm)、最高露光量をE(mJ/cm)とし、中心露光量Eを(E+E)/2(mJ/cm)とした。この時、露光量マージンを(E−E)/E×100(%)で算出して示した。Eが小さいほど必要露光量が少ないことを示し、生産でのタクトを考慮すると200mJ/cm以下が好ましい。また、42インチ以上のプラズマディスプレイで、不灯やちらつきの無い、高精細なプラズマディスプレイを安定して作製するためには、露光量マージンは15%以上であることが好ましい。
E. Preparation of evaluation sample for evaluation of central exposure E c and exposure margin was performed by the following procedure. First, a dielectric paste was applied on a glass substrate by a screen printing method and dried at 160 ° C. to form a 10 μm dielectric layer. Next, the 1st photosensitive paste was apply | coated so that it might become a thickness of 100 micrometers after drying by multiple application | coating / drying by a screen printing method. Intermediate drying was performed at 100 ° C. for 10 minutes. Next, exposure was performed through an exposure mask. The exposure mask has a pitch of 700 μm, a line width of 40 μm, and a negative type designed so that a stripe-shaped auxiliary barrier rib pattern can be formed with the horizontal direction as the longitudinal direction when the direction of the short side of the display area is the vertical direction. Chrome mask. In the exposure, 250 mJ / cm 2 was irradiated with an ultrahigh pressure mercury lamp having an output of 50 mW / cm 2 . Next, the 2nd photosensitive paste was apply | coated so that it might become the thickness of 50 micrometers after drying by multiple application | coating / drying by the screen printing method on the 1st photosensitive composition layer. Intermediate drying was performed at 100 ° C. for 10 minutes. Next pitch 300 [mu] m, line width 40 [mu] m, the vertical direction using a stripe-shaped main barrier rib exposure mask whose longitudinal direction, from 50 mJ / cm 2 to 500 mJ / cm 2, were UV exposure to 50 mJ / cm 2 every . Thereafter, a 0.3 mass% aqueous solution of monoethanolamine was developed by applying it for 150 seconds in a shower, and was washed with water using a shower spray to remove the uncured space portion. Furthermore, it hold | maintained at 560 degreeC for 30 minutes, baked, and it was set as the sample. The panel produced at each exposure amount is divided into five to form small substrates, and one point is randomly selected on each small substrate, and the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the main partition is observed with a scanning electron microscope (Hitachi, S2400). and measures a bottom width L b of the partition wall, and the average value was calculated. The minimum exposure amount satisfying 40 ≦ L b ≦ 55 (μm) is E l (mJ / cm 2 ), the maximum exposure amount is E t (mJ / cm 2 ), and the center exposure amount E c is (E l + E t ). / 2 (mJ / cm 2 ). At this time, as shown by calculating the exposure margin (E t -E c) / E c × 100 (%). E c indicates that more needs a small exposure amount smaller, preferably 200 mJ / cm 2 or less considering the tact of the production. Further, in order to stably produce a high-definition plasma display that is free from lighting and flicker with a 42-inch or larger plasma display, the exposure margin is preferably 15% or more.

F.ディスプレイの製造方法
まず、プラズマディスプレイ前面板を以下の手順にて作製した。旭硝子株式会社製“PD−200”ガラス基板(42インチ)上に、フォトエッチング法によりITO電極を1μmの厚みで形成した後、感光性銀ペーストを用いたフォトリソグラフィ法によりバス電極パターンを形成した。しかる後、透明誘電体層をスクリーン印刷法により30μmの厚みで形成した。最後に、500nm厚のMgO膜を電子ビーム蒸着により形成して、前面板を得た。
F. Display Manufacturing Method First, a plasma display front plate was prepared by the following procedure. An ITO electrode having a thickness of 1 μm was formed on a “PD-200” glass substrate (42 inches) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. by a photoetching method, and then a bus electrode pattern was formed by a photolithography method using a photosensitive silver paste. . Thereafter, a transparent dielectric layer was formed to a thickness of 30 μm by screen printing. Finally, a 500 nm thick MgO film was formed by electron beam evaporation to obtain a front plate.

プラズマディスプレイ背面板は以下の手順にて作製した。旭硝子株式会社製“PD−200”ガラス基板(42インチ)上に、電極ペーストを用い、スクリーン印刷法により8μmの厚みで塗膜形成後、フォトリソグラフィ法によりアドレス電極パターンを形成した。次いで、アドレス電極が形成されたガラス基板上に誘電体層をスクリーン印刷法により20μmの厚みで形成した。しかる後、第1の感光性ペーストをスクリーン印刷法によりアドレス電極パターンおよび誘電体層が形成された背面板ガラス基板上に塗布・乾燥を数回以上繰り返し行い、乾燥後の厚みが100μmとなるようにした。印刷途中の乾燥は100℃10分で行った。次に露光マスクを介して露光を行った。露光マスクは、ピッチ700μm、線幅40μm、プラズマディスプレイにおけるストライプ状補助隔壁パターン形成が可能になるように設計したネガ型クロムマスクである。露光は、50mW/cmの出力の超高圧水銀灯で250mJ/cm照射した。次に第2の感光性ペーストをスクリーン印刷法により、数回印刷し、乾燥後の厚みが下層と合わせて150μmとなるようにした。印刷途中の乾燥は100℃10分で行った。露光マスクは、ピッチ300μm、線幅40μm、のネガ型クロムマスクを使用し、上面から50mW/cm出力の超高圧水銀灯で紫外線露光した。露光量は、上記で求めたE(mJ/cm)とした。 The plasma display back plate was prepared by the following procedure. On an “PD-200” glass substrate (42 inches) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., an electrode paste was used to form a coating film having a thickness of 8 μm by a screen printing method, and then an address electrode pattern was formed by a photolithography method. Next, a dielectric layer having a thickness of 20 μm was formed on the glass substrate on which the address electrodes were formed by screen printing. After that, the first photosensitive paste is repeatedly applied and dried several times or more on the back plate glass substrate on which the address electrode pattern and the dielectric layer are formed by screen printing so that the thickness after drying becomes 100 μm. did. Drying during printing was performed at 100 ° C. for 10 minutes. Next, exposure was performed through an exposure mask. The exposure mask is a negative chrome mask designed to enable the formation of a stripe-shaped auxiliary barrier rib pattern in a plasma display with a pitch of 700 μm and a line width of 40 μm. In the exposure, 250 mJ / cm 2 was irradiated with an ultrahigh pressure mercury lamp having an output of 50 mW / cm 2 . Next, the second photosensitive paste was printed several times by screen printing so that the thickness after drying was 150 μm including the lower layer. Drying during printing was performed at 100 ° C. for 10 minutes. A negative chrome mask having a pitch of 300 μm and a line width of 40 μm was used as an exposure mask, and ultraviolet exposure was performed from the top surface with an ultrahigh pressure mercury lamp having an output of 50 mW / cm 2 . The exposure amount was E c (mJ / cm 2 ) determined above.

次に、35℃に保持したモノエタノールアミンの0.3質量%水溶液をシャワーで150秒間かけることにより現像し、シャワースプレーを用いて水洗浄して光硬化していないスペース部分を除去した。さらに、560℃で30分保持して焼成することにより隔壁を形成した。次に蛍光体層をディスペンサー法にて厚さ20μmに形成し、焼成して背面板を得た。   Next, a 0.3% by mass aqueous solution of monoethanolamine kept at 35 ° C. was developed by applying it for 150 seconds in a shower, and was washed with water using a shower spray to remove the uncured space portion. Furthermore, the partition was formed by hold | maintaining for 30 minutes and baking at 560 degreeC. Next, a phosphor layer was formed to a thickness of 20 μm by a dispenser method and fired to obtain a back plate.

作製した前面板と背面板を封着後、前背面の基板間隔に形成された空間に、キセノンが5体積%のキセノン−ネオン混合ガスの希ガスを450mmHgの圧力で封入することによって、プラズマディスプレイのパネル部分を作製した。さらに、駆動用のドライバーICを実装することによって、プラズマディスプレイを作製した。   After sealing the produced front plate and back plate, a noble gas of xenon-neon mixed gas of 5% by volume of xenon is sealed in a space formed between the front and back substrates at a pressure of 450 mmHg, thereby plasma display A panel portion was prepared. Further, a plasma display was manufactured by mounting a driver IC for driving.

G.ディスプレイ特性の評価方法
パネルを隔壁方向に沿って、1列おきに点灯させ、誤放電による点灯、不灯、またはちらつきがないか目視で評価した。評価は、誤放電による点灯セルや不灯セルの数が1個以下ならばディスプレイ特性はAA、2〜4個であればディスプレイ特性はA、5〜7個であればディスプレイとしては不適当でありB、8個以上でディスプレイパネルとしては不可でありCとした。
G. Evaluation method of display characteristics The panels were turned on every other row along the partition wall direction, and visually evaluated for lighting, non-lighting, or flickering due to erroneous discharge. The evaluation is that the display characteristics are AA if the number of lit cells or non-lighted cells due to erroneous discharge is 1 or less, and the display characteristics are A if 2-4, and unsuitable as a display if 5-7. Yes, B, 8 or more, not possible as a display panel, and C.

(実施例1)
第1の感光性ペーストにのみ紫外線吸収剤を含む感光性ペーストを用いた場合の結果を表2に示した。γ>γ2とすることで、第1の感光性組成物層および第2の感光性組成物層の双方に同量の紫外線吸収剤を含有する比較例1と比較すると中心露光量Eが小さくなり、露光量マージンも拡大した。ディスプレイ評価特性も良好であった。
Example 1
Table 2 shows the results when using a photosensitive paste containing an ultraviolet absorber only in the first photosensitive paste. By setting γ 1 > γ 2 , the central exposure amount E c is larger than that of Comparative Example 1 in which both the first photosensitive composition layer and the second photosensitive composition layer contain the same amount of the ultraviolet absorber. Became smaller and the exposure margin increased. The display evaluation characteristics were also good.

Figure 2009176740
Figure 2009176740

(実施例2)
第1の感光性ペーストにのみ酸化防止剤および紫外線吸収剤を含む感光性ペーストを用いた場合の結果を表2に示した。酸化防止剤を紫外線吸収剤と併用することで、中心露光量Eが増大したが許容範囲であり、比較例1と比較すると小さく、一方、露光量マージンを大幅に拡大させることができ、パネルの誤点灯も見られなかった。
(Example 2)
Table 2 shows the results when a photosensitive paste containing an antioxidant and an ultraviolet absorber was used only for the first photosensitive paste. An antioxidant when used in combination with UV absorbers are but central exposure E c is increased tolerance smaller when compared with Comparative Example 1, whereas, it is possible to greatly expand the exposure margin, the panel There was no false lighting.

(比較例1)
紫外線吸収剤を第1の感光性ペースト、第2の感光性ペーストともに含有し、塗膜全体として含有量が均一であるペーストを用いた場合の結果を表2に示した。中心露光量Eが大きく劣ったもので、さらに露光量マージンが狭い結果、ディスプレイ特性は不可であった。
(Comparative Example 1)
Table 2 shows the results when a paste containing an ultraviolet absorber together with the first photosensitive paste and the second photosensitive paste and having a uniform content as a whole coating film was used. Those central exposure E c is greatly inferior, further exposure margin is narrow result, the display characteristics was impossible.

Claims (4)

少なくともガラス基板上に第1の感光性ペーストを塗布、乾燥して第1の感光性組成物層を形成する工程、第1の感光性組成物層上に第2の感光性ペーストを塗布、乾燥して第2の感光性組成物層を形成する工程、第1の感光性組成物層および第2の感光性組成物層を同時に露光し、現像してパターンを形成する工程、得られたパターンを焼成する工程をこの順に含む平面ディスプレイ用隔壁の形成方法であって、第1の感光性ペーストが紫外線吸収剤を含有し、かつ第2の感光性ペーストは紫外線吸収剤を含有しないか、または第1の感光性ペーストよりも含有量が少ないことを特徴とする平面ディスプレイ用隔壁の形成方法。 Applying and drying a first photosensitive paste on at least a glass substrate to form a first photosensitive composition layer, applying and drying a second photosensitive paste on the first photosensitive composition layer Forming a second photosensitive composition layer, simultaneously exposing and developing the first photosensitive composition layer and the second photosensitive composition layer to form a pattern, and the resulting pattern Are formed in this order, and the first photosensitive paste contains a UV absorber and the second photosensitive paste does not contain a UV absorber, or A method for forming a partition for flat display, wherein the content is less than that of the first photosensitive paste. 前記第1の感光性組成物層を形成する工程の後であって前記第2の感光性組成物層を形成する工程の前に、第1の感光性組成物層に対し露光を行う工程を有することを特徴とする請求項1に記載の平面ディスプレイ用隔壁の形成方法。 A step of exposing the first photosensitive composition layer after the step of forming the first photosensitive composition layer and before the step of forming the second photosensitive composition layer. The method for forming a partition for a flat display according to claim 1. 前記第1の感光性ペーストおよび第2の感光性ペーストが、それぞれ有機成分と無機微粒子を必須成分とし、かつ無機微粒子として低融点ガラス微粒子を含むものである請求項1または2に記載の平面ディスプレイ用隔壁の形成方法。 3. The flat panel partition according to claim 1, wherein each of the first photosensitive paste and the second photosensitive paste includes an organic component and inorganic fine particles as essential components and low-melting glass fine particles as inorganic fine particles. Forming method. 請求項1〜3のいずれかに記載の平面ディスプレイ用隔壁の製造方法を用いることを特徴とする平面ディスプレイの製造方法。 The manufacturing method of the partition for flat displays in any one of Claims 1-3 is used, The manufacturing method of the flat display characterized by the above-mentioned.
JP2009053194A 2009-03-06 2009-03-06 Flat panel display barrier rib forming method, and flat panel display manufacturing method Pending JP2009176740A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009053194A JP2009176740A (en) 2009-03-06 2009-03-06 Flat panel display barrier rib forming method, and flat panel display manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009053194A JP2009176740A (en) 2009-03-06 2009-03-06 Flat panel display barrier rib forming method, and flat panel display manufacturing method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005078766A Division JP2006261005A (en) 2005-03-18 2005-03-18 Method for forming barrier rib for flat display and method for manufacturing flat display

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009176740A true JP2009176740A (en) 2009-08-06

Family

ID=41031579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009053194A Pending JP2009176740A (en) 2009-03-06 2009-03-06 Flat panel display barrier rib forming method, and flat panel display manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009176740A (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10207046A (en) * 1997-01-16 1998-08-07 Toppan Printing Co Ltd Highly sensitive photoresist containing inorganic substance, and highly sensitive dry film resist
JPH11149862A (en) * 1997-11-17 1999-06-02 Toray Ind Inc Manufacture of partition wall for plasma display panel
JP2000319311A (en) * 1999-05-11 2000-11-21 Toray Ind Inc Photosensitive paste and display member using the same, plasma display and production of the display member
JP2001101970A (en) * 1999-09-30 2001-04-13 Toppan Printing Co Ltd Dielectric for plasma display panel and method for forming barrier rib
JP2001110305A (en) * 1999-10-06 2001-04-20 Dainippon Printing Co Ltd Barrier rib forming method for plasma display panel
JP2002244289A (en) * 2000-12-08 2002-08-30 E I Du Pont De Nemours & Co Flexographic printing element engraved with laser and method for forming printing plate from the same
WO2009001885A1 (en) * 2007-06-27 2008-12-31 Mitsubishi Chemical Corporation Photosensitive composition, method, cured product, and liquid crystal display device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10207046A (en) * 1997-01-16 1998-08-07 Toppan Printing Co Ltd Highly sensitive photoresist containing inorganic substance, and highly sensitive dry film resist
JPH11149862A (en) * 1997-11-17 1999-06-02 Toray Ind Inc Manufacture of partition wall for plasma display panel
JP2000319311A (en) * 1999-05-11 2000-11-21 Toray Ind Inc Photosensitive paste and display member using the same, plasma display and production of the display member
JP2001101970A (en) * 1999-09-30 2001-04-13 Toppan Printing Co Ltd Dielectric for plasma display panel and method for forming barrier rib
JP2001110305A (en) * 1999-10-06 2001-04-20 Dainippon Printing Co Ltd Barrier rib forming method for plasma display panel
JP2002244289A (en) * 2000-12-08 2002-08-30 E I Du Pont De Nemours & Co Flexographic printing element engraved with laser and method for forming printing plate from the same
WO2009001885A1 (en) * 2007-06-27 2008-12-31 Mitsubishi Chemical Corporation Photosensitive composition, method, cured product, and liquid crystal display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5660038B2 (en) Photosensitive paste, pattern forming method, and flat display panel member manufacturing method
JP6244910B2 (en) Partition wall paste, method for manufacturing member having partition wall, and member having partition wall
JP2007183595A (en) Photosensitive paste, pattern forming method, and method for producing flat display panel
JP5593662B2 (en) Photosensitive paste, insulating pattern forming method, and flat panel display manufacturing method
JP5516399B2 (en) Flat panel display material and partition wall uppermost layer paste for flat panel display material
JP5158289B2 (en) Paste and flat panel display manufacturing method
JP4797683B2 (en) Negative photosensitive paste and its manufacturing method, pattern forming method, and flat panel display manufacturing method.
JP2008224940A (en) Photosensitive paste and plasma display member
JP5440742B1 (en) Member having partition wall, inorganic pattern forming paste, and pattern forming method
JP2010092785A (en) Photosensitive paste, manufacturing method of plasma display member using the same, and plasma display
JPH10188825A (en) Plasma display panel
JP5088157B2 (en) Photosensitive paste and method for manufacturing member for plasma display using the same
JP2012093742A (en) Photosensitive paste, formation method of pattern and manufacturing method of member for flat display panel
JP2009176740A (en) Flat panel display barrier rib forming method, and flat panel display manufacturing method
JP2007230804A (en) Inorganic material paste, method of manufacturing member for flat display and flat display
JP4035902B2 (en) Plasma display and manufacturing method thereof
JP2006261005A (en) Method for forming barrier rib for flat display and method for manufacturing flat display
JP2010086719A (en) Method of forming photosensitive paste and pattern, and method of manufacturing member for planar display panel
JP2006145750A (en) Photosensitive paste, method for manufacturing panel for use in plasma display using the same and panel for use in plasma display
JP2006310278A (en) Transfer sheet for dielectric of plasma display, manufacturing method of plasma display member that uses the sheet and the plasma display
JP5417747B2 (en) Negative photosensitive paste, pattern forming method and flat display panel member manufacturing method.
JP2006169417A (en) Glass paste and its production method and plasma display panel using it
JP2008262931A (en) Paste for buffer layer formation of plasma display panel
JP2006332067A (en) Buffer layer forming paste for plasma display panel, and the plasma display panel manufacturing method
JP2012051961A (en) Polymer and photosensitive paste

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20100319

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20100827

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100906

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120403

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120412

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121002

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20121214

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130312