JP2009238562A - 焼成用感光性ペースト組成物およびそれを用いたプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】不灯セルや異常点灯セルを防止し、ＰＤＰ製造の良品率を向上できるペーストを提供する。
【解決手段】平均径が０．１〜２μｍの範囲内、平均長さが０．５〜１３μｍの範囲内、平均長さ／平均径の比が５〜５０の範囲内である絶縁フィラー粉末、低融点ガラス粉末および感光性有機成分を含む有機成分を含有することを特徴とする焼成用感光性ペースト組成物である。
【選択図】なし

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰともいう）の隔壁形成に用いられる焼成用感光性ペースト組成物および該焼成用感光性ペースト組成物を用いたＰＤＰ用部材の製造方法に関する。

ＰＤＰは、前面ガラス基板と背面ガラス基板との間に備えられた放電空間内で電極間にプラズマ放電を生じさせ、上記放電空間内に封入されているガスから発生した紫外線を放電空間内の蛍光体に当てることにより表示を行うものである。ＰＤＰでは、放電の広がりを一定領域に抑え、表示を規定のセル内で行わせると同時に、均一な放電空間を確保するために、およそ幅２０〜８０μｍ、高さ２０〜２００μｍの形状をもつ隔壁が設けられている。

この隔壁は、一般に有機バインダーを主成分とする有機物とガラスを主成分とする無機物の混合物からなるペーストをガラス基板上に塗布し、サンドブラスト法やフォトリソグラフィー法等によりパターン加工した後、焼成することによって形成されることが一般的である。この際、隔壁の焼成時に生じる収縮応力が原因で反りが発生し、前面ガラス基板と背面ガラス基板との間に間隙が生じ、プラズマ放電のリークによる誤放電（クロストーク）が発生しやすくなることがあった。さらに、反り返った隔壁が前面ガラス基板との接触で損壊し、セル内に破片が落ちることによる不灯セルや異常点灯セルを発生させることもあった。また、前面ガラス基板に生じた異常突起が隔壁と接触し、封着時や衝撃が加わった時に隔壁を損壊させ、不灯セルや異常点灯セルを発生させることもあった。

これらの問題を解決するために隔壁の気孔率を規定して隔壁強度を向上させることが提案されている（特許文献１参照）が、封着時や衝撃が加わった時に隔壁が損壊してしまうことがあり、不灯セルや異常点灯セルを防止することはできなかった。一方、封着時や衝撃が加わった時に隔壁が損壊し、その結果不灯セルや異常点灯セルが発生することを防止するために、複数の層からなる隔壁を形成し、その上層部隔壁の空隙率を大きくして形成する方法が提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、特許文献２では、空隙率を制御する方法として低融点ガラスとフィラーの混合比を変更することで制御することしか例示されていない。空隙率を低融点ガラスとフィラーの混合比で制御した場合、基板面内の空隙率にむらが生じ、特に大面積の基板を用いた場合、そのむらが顕著に現れ、かえって不灯セルや異常点灯セルが発生してしまい、その結果、良品率が低下しＰＤＰの製造コストが大きくなる問題があった。

また、特許文献３では、焼成体の強度を向上させるためにセラミック繊維を用いることが提案されているが、用いるセラミック繊維の長さが長いため、隔壁形成用のペーストに用いた場合隔壁表面からセラミック繊維が飛び出し、封着時や衝撃が加わった時に隔壁が損壊し不灯セルや異常点灯セルが発生したり、隔壁側面への蛍光体層形成が困難になったりする問題が生じた。
特開平１０−１３４７２３号公報 特開２００６−０１２４３６号公報 特表２００３−５０６８２０号公報

本発明は、封着時や衝撃が加わった時にも隔壁が損壊せず、不灯セルや異常点灯セルを防止し、ＰＤＰ製造の良品率を向上することを目的とする。

本発明は、平均径が０．１〜２μｍの範囲内、平均長さが０．５〜１３μｍの範囲内、平均長さ／平均径の比が５〜５０の範囲内である絶縁フィラー粉末、低融点ガラス粉末および感光性有機成分を含む有機成分を含有することを特徴とする焼成用感光性ペースト組成物である。また、少なくとも電極が形成された基板上に上述の焼成用感光性ペースト組成物を塗布、乾燥し、パターン加工した後に焼成して隔壁を形成することを特徴とするプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法、ならびに少なくとも電極が形成された基板上に焼成用感光性ペースト組成物を複数回塗布、乾燥することにより複数層の焼成用感光性ペースト塗布層を形成し、パターン加工した後に焼成して隔壁を形成するプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法であって、最上層の焼成用感光性ペースト塗布層を形成するために用いる焼成用感光性ペースト組成物として上記焼成用感光性ペースト組成物を用いるプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法にも関する。

本発明によると、平均径が０．１〜２μｍの範囲内、平均長さが０．５〜１３μｍの範囲内、平均長さ／平均径の比が５〜５０の範囲内である絶縁フィラー粉末、低融点ガラス粉末および感光性有機成分を含む有機成分を含有することを特徴とする焼成用感光性ペースト組成物を用いることにより、強度が向上した隔壁を形成することができる。そのため、ＰＤＰ製造の良品率を向上できる。

本発明は、平均径が０．１〜２μｍの範囲内、平均長さが０．５〜１３μｍの範囲内、平均長さ／平均径の比が５〜５０の範囲内である絶縁フィラー粉末、低融点ガラス粉末および感光性有機成分を含む有機成分を含有することを特徴とする焼成用感光性ペースト組成物である。

本発明における絶縁フィラー粉末としては、５００〜７００℃程度の焼成温度で軟化しないものが広く使用でき、体積抵抗率が１０^８〜１０^１８Ω・ｃｍの範囲にあるものであれば、特に制限なく使用できる。例えば、高融点ガラス、アルミナ、マグネシア、カルシア、コーディエライト、シリカ、ムライト、ベーマイト、ジルコン、ジルコニアの群から選ばれる１種以上であることが好ましい。特に好ましいものは、高融点ガラス、アルミナ、シリカ、ムライトである。また、ＰＤＰの外光反射を低減し、実用上のコントラストを上げるために隔壁を暗色にする場合には、耐火性の黒色顔料として、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ａｌ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ−Ｓｉ等の顔料を用いてもよい。一方、蛍光体の発光を有効にパネル前面に導く目的で隔壁を白くする場合には、耐火性の白色顔料としてチタニアなどを用いてもよい。また、本発明に導電性の針状フィラーを用いると放電ができなくなる。

絶縁フィラー粉末の形状は、平均径が０．１〜２μｍの範囲内、平均長さが０．５〜１３μｍの範囲内、平均長さ／平均径の比が５〜５０の範囲内であることが必要である。好ましくは、平均径が０．２〜２μｍの範囲内、平均長さが１〜１０μｍの範囲内、平均長さ／平均径の比が１０〜３０の範囲内である。絶縁フィラー粉末の平均径、平均長さ、平均長さ／平均径の比がこの範囲内であることで、強度に優れた隔壁を得ることができる。平均径が０．１に満たなく、平均長さ／平均径の比が５０を超える場合、ペースト組成物の作製中に絶縁フィラー粉末の強度が維持できず、形状が変化して効果が得られにくい。また、平均径が２μｍを超え、平均長さ／平均径の比が５に満たない場合、隔壁の強度向上に効果が得られない場合がある。さらに、絶縁フィラー粉末の平均長さを下記低融点ガラス粉末の平均粒子径より大きくすると隔壁の強度向上により効果がある。

絶縁フィラー粉末の平均径、平均長さは、例えば、電子顕微鏡観察により求めることができる。また、画像解析ソフトに電子顕微鏡観察像を取り込み、解析することも有効である。

低融点ガラス粉末としては、焼成時にガラス基板にそりを生じさせないために５０〜４００℃の熱膨張係数が５０×１０^−７〜１００×１０^−７℃^−１の範囲内であることが好ましい。また、ガラス中に酸化珪素を３〜６０質量％の範囲内、酸化硼素を５〜５０質量％の範囲内で配合することによって、電気絶縁性、強度、熱膨張係数、絶縁層の緻密性などの隔壁として要求される電気、機械および熱的特性を向上することができる。低融点ガラス粉末のガラス転移温度は、３５０〜５００℃の範囲内、ガラス軟化点は、４７０〜５８０℃の範囲内であることが好ましい。ガラス転移温度とガラス軟化点がこの範囲にあると、焼成時に基板の歪みが小さく、また、緻密な隔壁層が得られる。

低融点ガラス粉末の平均粒子径は、作製しようとする隔壁の線幅や高さを考慮して選ばれるが、平均粒子径が０．５〜５μｍの範囲内、最大粒子径が２０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、平均粒子径が１〜４μｍの範囲内、最大粒子径が２０μｍ以下である。さらに好ましくは、平均粒子径が２〜３μｍの範囲内、最大粒子径が１０μｍ以下である。平均粒子径は、例えば、電子顕微鏡観察により求めることができる。また、画像解析ソフトに電子顕微鏡観察像（例えば、３０００倍で観察した像）を取り込み、解析された円相当径を用いて個数粒度分布を求め、その個数分布曲線から中央値および最大値で表現することもできる。

また、本発明においては、前記絶縁フィラー粉末と低融点ガラス粉末の質量比が１５／８５〜５０／５０の範囲内であることが好ましい。より好ましくは、前記絶縁フィラー粉末と低融点ガラス粉末の質量比が１５／８５〜４０／６０の範囲内である。前記絶縁フィラー粉末と低融点ガラス粉末の質量比がこの範囲内であることで、封着時や衝撃が加わった時にも隔壁が損壊せず、不灯セルや異常点灯セルを防止し、ＰＤＰ製造の良品率を向上する効果が大きくなる。

本発明における感光性有機成分としては、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーのうち少なくとも１種類から選ばれた感光性成分およびバインダー、紫外線吸収剤、重合禁止剤、有機染料、光重合開始剤、増感剤、増感助剤、可塑剤、増粘剤、有機溶媒、分散剤、有機あるいは無機の沈殿防止剤などの添加剤成分を必要に応じて加えることで構成される。

感光性モノマーとしては、ベンゼン環、ナフタレン環などの芳香環や硫黄原子を含有するアクリレートモノマーもしくはメタクリレートモノマーを用いることが光反応により硬化時の架橋密度を高くし、パターン形成性を向上するために有効である。特に、多官能アクリレートモノマーもしくはメタクリレートモノマーを用いることが有効である。

具体的には、ペンタエリスリトールのトリアクリレートまたはテトラアクリレート、ビスフェノールＡ−ジ（メタ）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（メタ）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（メタ）アクリレート、チオフェノール（メタ）アクリレート、ベンジルメルカプタン（メタ）アクリレートまたはこれらの芳香環中の１〜５個の水素原子を塩素または臭素原子に置換した化合物などを用いることができる。

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

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

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

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

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

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

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

イソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物としては、（メタ）アクリロイルイソシアナート、（メタ）アクリロイルエチルイソシアネートなどがある。また、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライドは、ポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカルボキシル基に対して０．０５〜１モル等量付加させることが好ましい。

本発明では、分子内にカルボキシル基と不飽和２重結合を含有する重量平均分子量５００〜１０万のオリゴマーもしくはポリマーを１０〜９０質量％を有機成分中に含有させることを特徴とする。

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

本発明のペースト組成物を感光性ペースト組成物として用いる場合、光重合開始剤を用いることも好ましい。光重合開始剤は、ラジカル種を発生するものから選ぶことができる。光重合開始剤の具体的な例としては、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，３−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニル−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、４−アジドベンザルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニルプロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニルプロパントリオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、２−メチル−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノン、ナフタレンスルフォニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、Ｎ−フェニルチオアクリドン、４，４−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイルおよびエオシン、メチレンブルーなどの光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミンなどの還元剤の組み合わせなどが挙げられるが、熱分解性が良いものが特に好ましく、具体的にはベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどが好ましい。

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。光重合開始剤は、感光性有機成分に対し、０．０５〜１０重量％の範囲で添加され、より好ましくは、０．１〜１０質量％である。重合開始剤の量が少なすぎると、光感度が不良となり、光重合開始剤の量が多すぎる場合には、露光部の残存率が小さくなるおそれがある。

有機溶媒としては、本発明のペースト組成物を基板に塗布する時の粘度を塗布方法に応じて調整するために有機溶剤が好ましく使用できる。また、溶媒は、揮発性と使用するバインダー樹脂の溶解性を主に考慮して選定する。バインダー樹脂に対する溶媒の溶解性が低いと固形分比が同一でも塗工液の粘度が高くなってしまい、塗布特性が悪化するという傾向がある。有機溶剤としては、例えば、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジイソブチレート、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、テルピネオール、ベンジルアルコール、１−ブトキシ−２−プロパン、１，２−ジアセトキシプロパン、１−メトキシ−２−プロパノール、２−アセトキシ−１−エトキシプロパン、（１，２−メトキシプロポキシ）−２−プロパノール、（１，２−エトキシプロポキシ）−２−プロパノール、２−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、３−メトキシ−３−メチルブチルアセテート、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−（メトキシメトキシ）エタノール、２−イソプロポキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノール、２−フェノキシエタノール、２−（ベンジルオキシ）エタノール、ベンジルアルコール、フルフリルアルコール、テトラフルフリルアルコール、２，２’−ジヒドロキシジエチルエーテル、２−（２−メトキシエトキシ）エタノール、２−［２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ］エタノール、２−メチル−１−ブタンノル、３−メチル−２−ブタノール、２−メチル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、２−メトキシエチルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−フェノキシエチルアセテート、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、１，２−ジブトキシエタン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、１−メチルペンチルアセテート、２−エチルブチルアセテート、２−エチルヘキシルアセテート、酢酸シクロヘキシル、酢酸ベンジル、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、３−ペンタノン、２−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、２−ヘプタノン、４−ヘプタノン、ジイソブチルケトンなどが挙げられる。本発明では有機溶剤をペースト中に２０〜７０質量％の範囲で含まれるのが好ましく、より好ましくは３０〜６５質量％の範囲である。有機溶剤が２０質量％未満ではペーストの粘度が高くなり、塗布が困難となる。また、有機溶剤が７０質量％を超えると分散粒子の沈降が速くなり、ペーストの組成を安定化することが困難となり、乾燥に多大なエネルギーと時間を要する等の問題を生じる傾向がある。

本発明のペースト組成物は、各種成分を所定の組成となるように調合した後、プラネタリーミキサー等のミキサーによって予備分散した後、３本ローラーなどの分散機で分散・混練手段によって均質に作製する。

次に、本発明のペースト組成物を用いたプラズマディスプレイパネル用部材へ適用する例について説明する。

まず、ガラス基板上にアドレス電極を形成する。ガラス基板としては、ソーダガラスの他にＰＤＰ用の耐熱ガラスである旭硝子社製の”ＰＤ２００”や日本電気硝子社製の”ＰＰ８”などを用いることができる。該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アドレス電極を形成する。形成する方法としては、感光性ペースト法、パターン印刷法、エッチング法等が用いられる。

次に電極を形成した基板上にガラス粉末と有機バインダーを主成分とするガラスペーストを塗布した後に、通常４００〜６００℃で焼成することにより誘電体層を形成する。

誘電体層を形成した基板上に隔壁を形成する。隔壁の形成方法としては、本発明の焼成用感光性ペースト組成物を基板上に全面塗布、もしくは部分的に塗布する。塗布方法としては、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーターなどの常法を用いることができる。塗布した後、通風オーブン、ホットプレート、ＩＲ乾燥炉など任意のものを用いて乾燥し、塗布膜を形成する。

また、本発明の焼成用感光性ペースト組成物で形成した感光性フィルムも使用することができる。感光性フィルムは、焼成用感光性ペースト組成物を支持フィルム上に塗布、乾燥して作製される。使用する支持フィルムとしては、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネイトなどからなるものに転写が容易になるように離型処理したものなどが挙げられる。塗布は、アプリコーター、バーコーター、カーテンフローコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーターなどを用いることができる。感光性フィルムは、感光性フィルムを使用しない時の焼成用感光性ペースト組成物を安定に保つためにシリコーンコーティングや焼き付けした保護フィルムを貼着して用いることが好ましい。

続いて、露光装置を用いて露光を行う。露光装置としては、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、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。

露光後、露光部分と非露光部分の現像液に対する溶解度差を利用して、現像を行うが、この場合、浸漬法やスプレー法、ブラシ法等を用いることができる。現像液には、感光性ペースト中の有機成分が溶解可能である有機溶媒、精製水、およびアルカリ水溶液等を用いることができる。アルカリ水溶液としては水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム、水酸化カルシウム水溶液などが使用できるが、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。

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。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ず、アルカリ濃度が高すぎれば、パターン部を剥離させ、また非可溶部を腐食させるおそれがあり良くない。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。

現像後に焼成炉にて焼成を行う。焼成雰囲気や温度は、ペーストや基板の種類によって異なるが、空気中、窒素、水素などの雰囲気中で焼成する。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やベルト式の連続型焼成炉等を用いることができる。焼成温度は４００〜１０００℃で行う。

隔壁の構造は、ストライプ、格子状、ワッフル状等のいずれでもよいが、アドレス電極に平行な主隔壁と主隔壁に直交する補助隔壁からなる格子状隔壁とすることで蛍光体の塗布面積を増加させることができ、発光効率を向上させることができるため好ましい。さらに、主隔壁の高さを補助隔壁の高さより高くすることで、前面板との封着工程において排気をスムーズに行うことができるために、より好ましい。また、隔壁は複数の層から形成されていてもよいが、少なくとも最上層は、本発明の焼成用感光性ペースト組成物から形成されることが好ましい。最上層に本発明の焼成用ペースト組成物を用いることで、基板面内均一に強度に優れた隔壁を形成することができる。

また、複数の層から形成される隔壁の形成方法としては、次の方法がプロセスの簡略化、精度向上の点から好ましい。まず、基板上に１層目の焼成用感光性ペースト組成物を塗布する。焼成用感光性ペースト組成物を塗布した後、乾燥し、１層目の焼成用感光性ペースト組成物の塗布膜を形成する。次に、露光装置を用いて露光を行う。続いて、露光された１層目の感光性ペースト塗布膜上に、焼成用感光性ペースト組成物を塗布、乾燥し、２層目の焼成用感光性ペースト組成物の塗布膜を形成する。さらに、２層目の焼成用感光性ペースト組成物の被膜を露光する。２層目の焼成用感光性ペースト組成物の被膜を露光した後、現像を行う。最後に焼成を行うことで、段違いの格子状隔壁を形成することができる。

隔壁を形成した後に、ＲＧＢ各色に発光する蛍光体層を形成する。蛍光体粉末、有機バインダーおよび有機溶剤を主成分とする蛍光体ペーストを所定の隔壁間に形成することにより、蛍光体層を形成することができる。蛍光体を形成する方法としては、スクリーン印刷板を用いてパターン印刷するスクリーン印刷法、吐出ノズルの先端から蛍光体ペーストを吐出するディスペンサー法、感光性ペースト法等が用いられる。蛍光体層を形成した基板を必要に応じて、４００℃〜６００℃で焼成することによりプラズマディスプレイの背面板を作製できる。

次にプラズマディスプレイの前面板の作製方法について説明する。ガラス基板としては、ソーダガラスの他にＰＤＰ用の耐熱ガラスである旭硝子社製の”ＰＤ２００”や日本電気硝子社製の”ＰＰ８”などを用いることができる。該ガラス基板上にＩＴＯなどを用いてスキャン電極を形成する。その上に感光性銀ペーストなどを用いてバス電極を形成する。コントラストを向上させるためにブラックストライプを用いることもできる。

電極を形成した基板上にガラス粉末と有機バインダーを主成分とするガラスペーストを塗布した後に、通常４００〜６００℃で焼成することにより誘電体層を形成する。

さらに、電子ビーム蒸着により保護膜として酸化マグネシウム層を形成して前面板を作製できる。

作製した背面板と前面板を封着後、前背面の基板間隔に形成された空間に、ヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される放電ガスを封入後、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できる。

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。

本発明の実施例および比較例に使用した材料および測定方法を以下に示す。
（１）絶縁フィラー粉末：笹岡粘土（ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３を主成分とし、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏが微量に含まれるもの、カネサン工業社製）に結晶成長助剤として、ＮａＯＨもしくはＮａＣｌを加え、さらにメチルセルロースを混合し、真空土練機を用いて直径２ｍｍの円柱状に押出成形し、長さ１０ｍｍに切断して造粒体を得た。造粒体を乾燥後、１５００℃で１時間焼成した（空気中）。焼成体は、水酸化ナトリウム水溶液中１５０℃で３時間熱処理してガラス相を溶解除去、単離し、濾過、洗浄、乾燥して表１に示す平均径と平均長さを有する絶縁フィラー粉末を得た。絶縁フィラー粉末の平均径と平均長さは、電子顕微鏡（キーエンス社製、ＶＥ−７８００）を用いて３０００倍で観察し、絶縁フィラー粉末の径と長さを測定し、平均値を用いた。
（２）ペースト組成物Ａ：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート２５０ｇ、ベンジル１００ｇ、ベンゾインイソプロピルエーテル１００ｇ、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］２５ｇ、有機染料（ソルベントブルー２５）２ｇ、および３−メトキシ−３−メチルブタノール５００ｇ、酸価：８５、重量平均分子量：３２，０００の感光性アクリルポリマー溶液（東レ社製ＡＰＸ−７１６、固形分４０質量％のγ−ブチルラクトン溶液）１０００ｇ、酸化リチウム１０質量％、酸化珪素２５質量％、酸化硼素３０質量％、酸化亜鉛１５質量％、酸化アルミニウム５質量％、酸化カルシウム１５質量％からなる組成の低融点ガラス（平均粒子径は表１に示す）と酸化珪素６５質量％、酸化硼素１５質量％、酸化アルミニウム質量５％、酸化マグネシウム１４質量％、酸化カリウム１質量％からなる組成の高融点ガラス粉末（平均粒子径２．５μｍ）および表１に示す絶縁フィラー粉末の合計量が３０００ｇとなるように表１に示した比率で加えたものを３本ローラーで混練して用いた。
（３）ペースト組成物Ｂ：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート５００ｇ、ベンジル２００ｇ、ベンゾインイソプロピルエーテル２００ｇ、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］５０ｇ、有機染料（ソルベントブルー２５）４ｇ、および３−メトキシ−３−メチルブタノール１０００ｇ、酸価：８５、重量平均分子量：３２，０００の感光性アクリルポリマー溶液（東レ社製ＡＰＸ−７１６、固形分４０質量％のγ−ブチルラクトン溶液）２０００ｇ、酸化リチウム１０質量％、酸化珪素２５質量％、酸化硼素３０質量％、酸化亜鉛１５質量％、酸化アルミニウム５質量％、酸化カルシウム１５質量％からなる組成の低融点ガラス（平均粒子径２．５μｍ）４１００ｇ、酸化珪素６５質量％、酸化硼素１５質量％、酸化アルミニウム５質量％、酸化マグネシウム１４質量％、酸化カリウム１質量％からなる組成の高融点ガラス粉末（平均粒子径２．５μｍ）１８００ｇを加えたものを３本ローラーで混練して用いた。
（４）パネルの良品率：パネル２０枚を作製し、パネルに電圧を印加して表示状態を観察した。不灯セルおよび異常点灯セルの無いパネル数を数え次式よりパネルの良品率を算出した。

パネルの良品率＝（不灯セルおよび異常点灯セルの無いパネル数）／（パネル２０枚）×１００
実施例１〜９、比較例１〜５
３４０×２６０×２．８ｍｍサイズのガラス基板（旭硝子（株）製“ＰＤ−２００”）を使用してＡＣ（交流）型プラズマディスプレイパネルの背面板を形成した。

基板上に、書き込み電極として、感光性銀ペースト（東レ社製）を用いてフォトリソグラフィー法により、ピッチ２５０μｍ、線幅５０μｍ、焼成後厚み３μｍのアドレス電極を形成した。この基板に誘電体ペースト（東レ社製）をスクリーン印刷法により塗布した後、５７０℃で焼成して、厚み１０μｍの誘電体層を形成した。

さらに、誘電体層上に上記ペースト組成物ＡおよびＢを用いて、隔壁を形成した。隔壁は、ペースト組成物Ｂをダイコーター（東レ社製）により塗布し、ピッチ１０２０μｍ、線幅６０μｍの補助隔壁パターンで露光を行った。続いて、ペースト組成物Ａをダイコーター（東レ社製）により塗布した後、補助隔壁パターンと直交するようにピッチ３６０μｍ、線幅６０μｍの主隔壁パターンで露光を行った。露光後、現像を行い、さらに５８０℃で１５分間焼成して主隔壁の高さ１２０μｍ、補助隔壁の高さ１００μｍの段違い格子状の隔壁を形成した。

このようにして形成された隔壁に、各色蛍光体ペースト（東レ社製）を口金から蛍光体ペーストを吐出する方法を用いて塗布した。塗布後、乾燥、焼成（５００℃、３０分）して隔壁の側面および底部に蛍光体層を形成した。

次に、前面板を以下の工程によって作製した。まず、背面板と同じガラス基板上に、ＩＴＯをスパッタ法で形成後、レジスト塗布し、露光・現像処理、エッチング処理によって厚み０．１μｍ、線幅１５０μｍの透明電極を形成した。また、黒色銀粉末からなる感光性銀ペースト（東レ社製）を用いてフォトリソグラフィー法により、焼成後厚み１０μｍのバス電極を形成した。電極は線幅５０μｍのものを作製した。

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

得られた前面ガラス基板を、前記の背面ガラス基板と貼り合わせ封着した後、放電用ガスを封入し、駆動回路を接合してプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を作製した（約１０万画素）。このパネルに電圧を印加して表示状態を観察した。

平均径が０．１〜２μｍの範囲内、平均長さが０．５〜１３μｍの範囲内、平均長さ／平均径の比が５〜５０の範囲内である絶縁フィラー粉末を用いた実施例１〜９は、不灯セルおよび異常点灯セルが一部観察されたものもがあったが、パネルの良品率は良好であった。

一方、平均径が０．１〜２μｍの範囲内、平均長さが０．５〜１３μｍの範囲内、平均長さ／平均径の比が５〜５０の範囲内である絶縁フィラー粉末を用いない比較例１では、パネル１枚に１カ所以上の不灯セルおよび異常点灯セルが観察され、パネルの良品率は、０％であった。また、平均径が０．１〜２μｍの範囲内、平均長さが０．５〜１３μｍの範囲内、平均長さ／平均径の比が５〜５０の範囲内ではない絶縁フィラー粉末を用いた比較例２〜４では、不灯セルおよび異常点灯セルが観察されるものが多く、パネルの良品率は不良であった。さらに、絶縁フィラー粉末として、アルミナ球状フィラー（株式会社マイクロン社製）を用いた比較例５は、パネルの良品率は不良であった。

Claims (6)

1. 平均径が０．１〜２μｍの範囲内、平均長さが０．５〜１３μｍの範囲内、平均長さ／平均径の比が５〜５０の範囲内である絶縁フィラー粉末、低融点ガラス粉末および感光性有機成分を含む有機成分を含有することを特徴とする焼成用感光性ペースト組成物。
2. 前記絶縁フィラー粉末の平均長さが低融点ガラス粉末の平均粒子径より大きいことを特徴とする請求項１に記載の焼成用感光性ペースト組成物。
3. 前記絶縁フィラー粉末と低融点ガラス粉末の質量比が１５／８５〜５０／５０の範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載の焼成用感光性ペースト組成物。
4. プラズマディスプレイの隔壁形成に用いられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の焼成用感光性ペースト組成物。
5. 少なくとも電極が形成された基板上に請求項１〜４のいずれかに記載の焼成用感光性ペースト組成物を塗布、乾燥し、パターン加工した後に焼成して隔壁を形成することを特徴とするプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法。
6. 少なくとも電極が形成された基板上に焼成用感光性ペースト組成物を複数回塗布、乾燥することにより複数層の焼成用感光性ペースト塗布層を形成し、パターン加工した後に焼成して隔壁を形成するプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法であって、最上層の焼成用感光性ペースト塗布層を形成するために用いる焼成用感光性ペースト組成物として請求項１〜４のいずれかに記載の焼成用感光性ペースト組成物を用いるプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法。