JP3371745B2 - 感光性導電ペーストおよび電極の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は感光性導電ペースト
および電極の製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、回路材料やディスプレイにおい
て、小形化や高密度化、高精細化、高信頼性の要求が高
まっており、それに伴って、パターン加工技術も技術向
上が望まれている。特に、導体回路パターンの微細化は
小形化、高密度化には不可欠な要求として各種の方法が
提案されている。

【０００３】プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
は、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり且つ大
型化が容易であることから、ＯＡ機器および情報表示装
置などの分野に浸透している。また、高品位テレビジョ
ンの分野などでの進展が非常に期待されている。

【０００４】このような用途の拡大に伴って、ＰＤＰは
微細で多数の表示セルを有するカラーＰＤＰが注目され
ている。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対抗するアノードおよび
カソード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光させることにより表
示を行うものである。この場合、ガラス基板上のアノー
ドおよびカソード電極は、複数本の線状電極を平行に配
置されており、互いの電極が僅小な間隙を介して対抗し
且つ互いの線状電極が交差する方向を向くように重ね合
わせて構成される。ＰＤＰの中で、蛍光体によるカラー
表示に適した３電極構造の面放電型ＰＤＰは、互いに平
行に隣接した一対の表示電極からなる複数の電極対と、
各電極対と直交する複数のアドレス電極とを有する。

【０００５】上記のアドレス電極は、通常スクリーン印
刷法でアドレス電極に対応するマスクパターンを有した
印刷マスクを用いて、ガラス基板上に銀ペーストなどを
印刷した後焼成して形成される。しかしながら、スクリ
ーン印刷法ではマスクパターン精度、スクイーズ硬さ、
印刷速度、分散性などの最適化を図っても電極パターン
の幅を１００μｍ以下に細くすることができず、電極断
面形状がかまぼこ形状になり、ファインパターン化には
限界があった。また、スクリーン印刷による方法では、
印刷マスクの精度は、マスク製版の精度に依存するので
印刷マスクが大きくなるとマスクパターンの寸法誤差が
大きくなってしまう。このため２５インチ以上の大面積
のＰＤＰの場合に、高精細のＰＤＰ作製がますます技術
的に困難となっている。

【０００６】さらに、ＰＤＰには透過型と反射型がある
が、反射型では背面ガラスの発光層側にアドレス電極お
よび絶縁層の隔壁（リブ）が設けられ、その後に蛍光体
が形成されている。アドレス電極を銀ペーストで印刷
し、乾燥させた後、隔壁用の印刷マスクによって絶縁ガ
ラスペーストを所定の高さ、幅によって異なるが、焼成
前の高さ２００μｍの隔壁では、１０〜１５回重ねて印
刷する。その後、銀ペーストおよび絶縁ペーストをそれ
ぞれ焼成してアドレス電極および隔壁を形成する。しか
しながら、大型のＰＤＰになればなるほどガラス基板の
一端を基準として、隔壁用の位置合わせを行うと、ガラ
ス基板の他端では、すでに銀ペーストのパターンピッチ
（印刷マスクの寸法精度に依存する）と隔壁用の印刷マ
スクのパターンピッチのずれが累積されることから、ア
ドレス電極と隔壁との間に大きな位置ずれが生じてしま
う。このため高精細な電極パターンが得られず、大型化
も非常に制限されるようになり、問題点の解決が必要と
なっている。

【０００７】これらスクリーン印刷の欠点を改良する方
法として、特開平１−２０６５３８号公報、特開平１−
２９６５３４号公報および特開昭６３−２０５２５５号
公報に記載されているように絶縁ペーストを焼成後、導
電ペーストを印刷し、焼成して電極形状の改良を図った
もの、アノードの電極形成にフォトリソグラフィ技術を
用いたものおよびフォトレジストを用いてフォトリソグ
ラフィ技術による導電ペーストを用いたものが提案され
ているが、微細パターン形成に加えて低抵抗と大型化を
同時に満足する技術としては、十分ではなかった。ま
た、特開昭６３−２９２５０４号公報、特開平２−２６
８８７０号公報、特開平３−１７１６９０号公報および
特開平３−１８００９２号公報では、導体ペーストの組
成を検討したもの、導電ペースト中の有機成分として感
光性樹脂を添加したいわゆる感光性導電ペーストを用い
て、フォトリソグラフィ技術により微細パターン化を図
った、および金属粉末粒子径の最適化を図ったものが提
案されているが、微細パターン形成と低抵抗および大型
化を同時に満足するには、充分ではなかった。平３−１
６３７２７号公報では、プラズマデスプレイパネル用の
電極として、感光性導電ペーストを用いて、紫外線硬化
樹脂含有量と電極形状を検討したものが提案されている
が、微細パターン形成および基板との接着強度を高くす
るには充分でなかった。さらに、特開平５−２７１５７
６号公報では、感光性導電ペースト中のガラスフリット
の金属成分・組成、ガラス転移点・軟化点、含有量を検
討したものが提案されているが、電極厚みを薄くし、か
つ基板との接着強度を高める技術としては、充分ではな
かった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、微細
パターンの形成が可能で、かつセラミックスおよびガラ
ス基板に対して薄膜で、接着強度が高く、低抵抗の電極
パターンを与えるのに好適な感光性導電ペーストを提供
することにある。また、さらに本発明の目的は、高精細
で、かつ大型のプラズマディスプレイパネルの電極に好
適に使用することのできる感光性導電ペーストおよび電
極の製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
導電性粉末、ガラスフリット、および感光性有機成分を
含有する感光性導電ペーストであって、該ガラスフリッ
トのガラス転移点が４００〜５００℃およびガラス軟化
点が４５０〜５５０℃、粒径が平均粒子径０．５〜１．
４μｍ、９０％粒子径１〜３μｍおよびトップサイズ
４．５μｍ以下であり、かつ５０〜４００℃の熱膨張係
数α₅₀〜₄₀₀が７５〜９０×１０^-7／°Ｋであることを
特徴とする感光性導電ペーストおよびその感光性導電ペ
ーストを基板上に塗布し、フォトリソグラフィ法で形成
した後、焼成することを特徴とする電極の製造方法によ
り達成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】すなわち、本発明は導電性ペース
トに感光性を付与し、これにフォトリソグラフィ技術を
用いて電極パターンが薄膜、微細に、高接着強度しかも
低抵抗な電極が効率よく形成できるものである。

【００１１】本発明において使用される導電性粉末はＡ
ｇ、Ａｕ、Ｐｄ、ＮｉおよびＰｔの群から選ばれる少な
くとも１種を含むものが好ましく、ガラス基板上に６０
０℃以下の温度で焼き付けできる低抵抗の導体粉末が使
用される。これらは、単独または混合粉末として用いる
事ができる。例えばＡｇ（８０−９８）−Ｐｄ（２０−
２）、Ａｇ（９０−９８）−Ｐｄ（１０−２）−Ｐｔ
（２−１０）、Ａｇ（８５−９８）−Ｐｔ（１５−２）
（以上（ ）内は重量％を表わす）などの３元系或いは
２元系の混合貴金属粉末が用いられる。

【００１２】これらの導電性粉末の平均粒子径が１．３
〜４．５μｍ、より好ましくは、平均粒子径が１．６〜
３．５μｍ、が用いられる。粒子径が１．３μｍ未満と
小さくなると紫外線の露光時に光が印刷後の膜中をスム
ーズに透過せず、電極導体の線幅６０μｍ以下の微細パ
ターンの形成が困難となる。また粒子径が４．５μｍを
越えて大きくなると印刷後の電極パターンの表面が粗く
なり、１０μｍ以下の薄膜導体のパターン精度や厚み・
寸法精度が低下するようになる。

【００１３】導電性粉末の比表面積は、０．３〜２．５
ｍ² ／ｇのサイズを有していることが好ましい。より
好ましくは、比表面積０．３５〜２．０ｍ² ／ｇであ
る。比表面積が０．３ｍ² ／ｇ未満では、電極パター
ンの精度が低下する。また２．５ｍ² ／ｇを越えると粉
末の表面積が大きくなり過ぎて紫外線が散乱されて、下
部まで露光硬化が十分行われないために現像時に剥がれ
が生じてパターン精度が低下する。

【００１４】また、導電性粉末のタップ密度は３〜６ｇ
／cm³であるのが好ましい。より好ましくは、３．５〜
５ｇ／cm³の範囲である。タップ密度がこの範囲にある
と紫外線透過性が良く、電極パターン精度が向上する。
さらに、ペーストの印刷後の塗布膜でレベリング性の良
い緻密な膜が得られる。

【００１５】導電性粉末の形状は、粒状（粒子状）、多
面体状、球状のものが使用できるが、単分散粒子で、凝
集がなく、球状であることが好ましい。この場合、球状
とは球形率が９０個数％以上が好ましい。球形率の測定
は、粉末を光学顕微鏡で３００倍の倍率にて撮影し、こ
のうち計数可能な粒子を計数し、球形のものの比率を表
わした。球状であると露光時に紫外線の散乱が非常に少
なくなり、高精度のパターンが得られ、照射エネルギー
が少なくて済む。

【００１６】本発明に使用される感光性有機成分とは、
感光性導電ペースト中の感光性を有する化合物を含む有
機成分のことである。

【００１７】本発明の感光性導電ペーストに関しては、
感光性化合物の含有率が感光性有機成分の１０重量％以
上であることが光に対する感度の点で好ましい。さらに
は３０重量％以上であることが好ましい。

【００１８】感光性化合物としては、光不溶化型のもの
と光可溶化型のものがあり、光不溶化型のものとして、 （１）分子内に不飽和基などを１つ以上有する官能性の
モノマー、オリゴマー、ポリマー含有するもの。

【００１９】（２）芳香族ジアゾ化合物、芳香族アジド
化合物、有機ハロゲン化合物などの感光性化合物含有す
るもの。

【００２０】（３）ジアゾ系アミンとホルムアルデヒド
との縮合物などいわゆるジアゾ樹脂といわれるもの。

【００２１】等がある。

【００２２】また、光可溶型のものとしては、 （４）ジアゾ化合物の無機塩や有機酸とのコンプレック
ス、キノンジアゾ類を含有するもの。

【００２３】（５）キノンジアゾ類を適当なポリマーバ
インダーと結合させた、例えばフェノール、ノボラック
樹脂のナフトキノン１、２−ジアジド−５−スルフォン
酸エステル等がある。

【００２４】本発明においては、上記のすべてを用いる
ことができるが、取扱いの容易性や品質設計の容易性に
おいては、上記（１）が好ましい。

【００２５】分子内に官能基を有する感光性モノマーの
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、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。

【００２６】また、フェニル（メタ）アクリレート、フ
ェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メ
タ）アクリレート、１−ナフチル（メタ）アクリレー
ト、２−ナフチル（メタ）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、１−ナフチル（メタ）アクリレー
ト、２−ナフチル（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）アクリレートな度のアクリレート類、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、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、またこれ
らの芳香環中の水素原子の一部もしくはすべてを塩素、
臭素原子、ヨウ素あるいはフッ素に置換したしたもの、
および上記化合物の分子内のアクリレートの一部もしく
はすべてをメタクリレートに変えたものを用いることが
できる。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。

【００２７】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。これら以外に、不飽和カルボン酸
等の不飽和酸を加えることによって、感光後の現像性を
向上することができる。不飽和カルボン酸の具体的な例
としては、アクリル酸、メタアクリル酸、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あげられる。

【００２８】一方、分子内に官能基を有するオリゴマー
やポリマーの例としては、前述のモノマーの内少なくと
も１種類を重合して得られたオリゴマーやポリマーの側
鎖または分子末端に官能基を付加させたものなどを用い
ることができる。少なくともアクリル酸アルキルあるい
はメタクリル酸アルキルを含むこと、より好ましくは、
少なくともメタクリル酸メチルを含むことによって、熱
分解性の良好な重合体を得ることができる。

【００２９】好ましい官能基は、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あげ
られる。

【００３０】このような官能基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。

【００３１】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
ーテルなどがあげられる。

【００３２】イソシアネート基を有するエチレン性不飽
和化合物としては、（メタ）アクリロイルイソシアネー
ト、（メタ）アクリロイルエチルイソシアネート等があ
る。

【００３３】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モル当量付加させる
ことが好ましい。

【００３４】また、不飽和カルボン酸等の不飽和酸を共
重合することによって、感光後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は、ア
クリル酸、メタアクリル酸、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
無水物などがあげられる。

【００３５】こうして得られた側鎖にカルボキシル基等
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５０未満であると、現像許容幅が狭
くなる。また、酸価が１８０を越え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
を濃くすると露光部まで剥がれが発生し、高精細なパタ
ーンが得られにくい。

【００３６】さらにバインダーとして、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、α−メチルスチレ
ン重合体、ブチルメタクリレート樹脂などに非感光性の
ポリマーを加えてもよい。

【００３７】感光性モノマーをオリゴマーやポリマーに
対して０．０５〜１０倍量用いることが好ましい。より
好ましくは０．１〜３倍量である。１０倍量を越えると
ペーストの粘度が小さくなり、ペースト中での分散性が
低下する恐れがある。０．０５倍量未満では、未露光部
の現像液への溶解性が不良となりやすい。

【００３８】本発明においては、感光性導電ペースト中
に、ガラスフリットを含有することが必須である。ガラ
スフリットは導電性粉末をガラス基板上に焼き付けるた
めにまた導電性粉末を焼結するための焼結助剤や導体抵
抗を下げる効果があるためである。ガラスフリットのガ
ラス転移温度（Ｔｇ）およびガラス軟化点（Ｔｓ）は、
それぞれ４００〜５００℃、４５０〜５５０℃であるこ
とが必要である。好ましくはＴｇおよびＴｓがそれぞれ
４４０〜５００℃、４６０〜５３０℃である。Ｔｇ、Ｔ
ｓがそれぞれ４００℃、４５０℃未満では、ポリマーや
モノマーなどの感光性有機化合物が蒸発する前にガラス
の焼結が始まり、有機化合物の脱バインダーがうまくい
かず、焼成後に残留炭素となり、電極剥がれの原因とな
り、緻密かつ低抵抗の導体膜が得られないので好ましく
ない。Ｔｇ、Ｔｓがそれぞれ５００℃、５５０℃を越え
るとガラスフリットでは、６００℃以下の温度で焼き付
けたときに導体膜とガラス基板とで充分な接着強度や緻
密な膜が得られない。

【００３９】ガラスフリットの粉末粒子径は、平均粒子
径が０．５〜１．４μｍ、９０％粒子径が１〜３μｍお
よび最大サイズが４．５μｍ以下であることが必要であ
る。平均粒子径、９０％粒子径がそれぞれ０．５μｍ、
１μｍ未満では、ガラスフリットの粒子サイズが小さく
なり過ぎて紫外線が未露光部まで散乱され、導体膜のエ
ッジ部・端部の光硬化が起こり、完全に現像できなくな
る。このため、導体膜のパターンの切れ・解像度が低下
する。平均粒子径、９０％粒子径およびトップサイズが
それぞれ１．４μｍ、３μｍ、４．５μｍをそれぞれ越
えると、粗大なガラスフリットと導電性粉末との熱膨張
係数が異なることにより、特に１０μｍ以下の薄膜で
は、導体膜の接着強度が低下するため膜はがれが起こ
る。また、粗大ガラスフリットが導体膜中に残留し、接
着強度が低下する。

【００４０】ガラスフリットの５０〜４００℃での熱膨
張係数α₅₀〜₄₀₀は、７５〜９０×１０^-7／°Ｋである
ことが必要である。αがこの範囲でないと、ガラス基板
上に焼き付けた導体膜が基板とガラスフリットとのαの
違いによる膜剥がれが冷却時に起こる。

【００４１】本発明においては、ガラスフリットの組成
としては、Ｂｉ₂ Ｏ₃ は２０〜８０重量％の範囲で配合
することが好ましい。２０重量％未満の場合は、導電ペ
ーストをガラス基板上に焼き付けする時に、ガラス転移
点や軟化点を制御するのに十分でなく、基板に対する導
体膜の接着強度を高めるのに効果が少ない。また８０重
量％を越えるとガラスフリットの軟化点が低くなり過ぎ
てペースト中のバインダーが蒸発する前にガラスフリッ
トが溶融する。このためペーストの脱バインダ性が悪く
なり、導体膜の焼結性が低下し、また基板との接着強度
が低下する。

【００４２】さらに、ガラスフリットが、酸化物換算表
記で Ｂｉ₂ Ｏ₃ ３０〜７０重量部 ＳｉＯ₂ ５〜３０重量部 Ｂ₂Ｏ₃ ６〜２０重量部 ＺｎＯ ２〜２０重量部 の組成範囲からなるものを８０重量％以上含有すること
が好ましい。この範囲であると５５０〜６００℃で導体
膜をガラス基板上に強固に焼き付けできるガラスフリッ
トが得られる。

【００４３】特に、本発明のガラスフリット組成を用い
ると感光性有機成分のゲル化反応を起こしやすいＰｂＯ
などを用いずに好ましいガラスフリットを得ることがで
き、ゲル化反応によるペースト粘度上昇やパターン形成
ができない問題を回避でき、安定な導電ペーストを得る
ことができる。

【００４４】ＳｉＯ₂ は５〜３０重量％の範囲で配合す
ることが好ましく、５重量％未満の場合は基板上に焼き
付けた時の接着強度の低下やガラスフリットの安定性が
低下する。また３０重量％より多くなると耐熱温度が増
加し、６００℃以下でガラス基板上に焼き付けが難しく
なる。

【００４５】Ｂ₂ Ｏ₃ は６〜２０重量％の範囲で配合す
ることが好ましい。Ｂ₂ Ｏ₃ は導電ペーストの電気絶縁
性、接着強度、熱膨張係数などの電気、機械および熱的
特性を損なうことのないように焼付け温度を５５０〜６
００℃の範囲に制御するために配合される。６重量％未
満では密着強度が低下し、また２０重量％を越えるとガ
ラスフリットの安定性が低下する。

【００４６】ＺｎＯは２〜２０重量％の範囲で配合する
ことが好ましい。２重量％未満では導電ペーストをガラ
ス基板上に焼付けする時に、焼付け温度を制御する効果
が少ない。２０重量％を越えるとガラスの耐熱温度が低
くなり過ぎてガラス基板上への焼き付けが難しくなる。

【００４７】ガラスフリット粉末には、プラズマの放電
特性を劣化させるＮａ₂ Ｏ、Ｌｉ₂Ｏ、Ｋ₂ Ｏなどのア
ルカリ金属酸化物を含まないことが好ましい。また、ガ
ラスフリット中のアルカリ成分と銀粉末が反応し、ガラ
ス基板が黄色化する問題がある。含有した場合にも５重
量％以下が好ましい。より好ましくは、１重量％以下で
ある。

【００４８】また、ガラスフリット中にＡｌ₂ Ｏ₃ 、Ｂ
ａＯ、ＴｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ などを含有することによって
熱膨張係数、ガラス転移点、ガラス軟化点を制御できる
が、その量は１０重量％未満であることが好ましい。

【００４９】感光性導電ペースト中のガラスフリット含
有量としては、１〜４重量％あることが好ましい。より
好ましくは１〜３．５重量％である。ＰＤＰの前面板お
よび背面板の電極の低抵抗化・薄膜化を図るにはガラス
フリットの量が低いほうが好ましい。ガラスフリットは
電気絶縁性であるので含有量が４重量％を越えると電極
の抵抗が増大したりするので好ましくない。また、ガラ
スフリットが多くなると１０μｍ以下の薄膜の導体で
は、導電性粉末とガラスフリットの熱膨張係数の違いに
よる膜剥がれがおこる。また、１重量％未満では、電極
膜とガラス基板との強固な接着強度が得られにくい。

【００５０】本発明に用いられる感光性導電ペースト中
には、必要に応じて光重合開始剤、増感剤、増感助剤、
重合禁止剤、可塑剤、増粘剤、有機溶媒、酸化防止剤、
分散剤、有機或いは無機の沈殿防止剤などの添加剤成分
を加えられる。

【００５１】本発明で使用する光重合開始剤としての具
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、α−アミノ・アセトフェノン、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、ベンジルジメチルケタノール、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−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、過酸化ベンゾイン及びエオシン、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。

【００５２】さらに、光重合開始剤は、感光性有機成分
に対して、通常０．１〜３０重量％、より好ましくは、
２〜２０重量％用いる。光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れ
ば、露光部の残存率が小さくなりすぎるおそれがある。

【００５３】本発明において、電極パターン形成のため
に有機染料からなる紫外線吸光剤を添加すると好まし
い。紫外線吸収効果の高い吸光剤を添加することによっ
て焼き付け後の電極厚み５〜１５μｍにおいて線幅１０
〜４０μｍ、電極間の線間隔１０〜４０μｍの高解像度
のパターンが形成できる。さらに、電極断面が矩形形状
になり、パターン端部の切れが優れ、滲みおよびエッジ
カールのない電極パターンが得られる。

【００５４】すなわち、通常、導電性粉末だけでは、紫
外線が１μｍ以下の導体粉末や不均一な形状の凝集した
導体粉末によって散乱されて余分な部分まで光硬化し、
露光マスク通りのパターンができなくなる。このためマ
スク以外の部分が現像できなくなることが起こる。この
原因について本発明者らが鋭意検討を行った結果、散乱
された紫外光が吸収されてあるいは弱められて露光マス
クによる遮光部分にまでまわり込むことが原因であるこ
とが判明した。したがって紫外線吸光剤を添加すること
によって直進光の割合が増加し、散乱光のまわり込みが
ほぼ回避され、マスク部分の感光性樹脂の硬化を防ぎ、
露光マスクに相当したパターンが形成される。

【００５５】さらに、本発明の感光性導電ペーストは、
ｇ線（波長；４３６ｎｍ）領域に高い全光線透過率を有
するペースト組成設計になっている。紫外線吸光剤をｇ
線より長波長側および低波長側の光をカットすることに
よってｇ線領域だけの光を通すフィルターとしての機能
を持たすことができるので好ましい。

【００５６】紫外線吸光剤としては有機染料からなるも
のが用いられ、中でも３５０〜４５０ｎｍの波長範囲で
高ＵＶ吸収係数を有する有機染料が好ましく用いられ
る。有機染料としてアゾ系染料、アミノケトン系染料、
キサンテン系染料、キノリン系染料、アミノケトン系染
料、アントラキノン系、ベンゾフェノン系、ジフェニル
シアノアクリレート系、トリアジン系、ｐ−アミノ安息
香酸系染料などが使用できる。有機染料は吸光剤として
添加した場合にも、焼成後の電極導体膜中に残存しない
で吸光剤による導体膜特性の低下を少なくできるので好
ましい。これらの中でもアゾ系およびベンゾフェノン系
染料は、ｇ線より長波長側の光をカットできるフィルタ
ーとしての機能を有しているので好ましい。

【００５７】アゾ系染料としての代表的なものとして、
スダンブルー（Ｓｕｄａｎ Ｂｌｕｅ、Ｃ₂₂Ｈ₁₈Ｎ₂ Ｏ
₂ ＝３４２．４）、スダンＲ（Ｃ₁₇Ｈ₁₄Ｎ₂ Ｏ₂ ＝２７
８．３１）、スダンII（Ｃ₁₈Ｈ₁₄Ｎ₂ Ｏ＝２７６．３
４）、スダンIII （Ｃ₂₂Ｈ₁₆Ｎ₄ ０＝３５２．４）、ス
ダンIV（Ｃ₂₄Ｈ₂₀Ｎ₄ ０＝３８０．４５）、オイルオレ
ンジＳＳ（Ｏｉｌ Ｏｒａｎｇｅ ＳＳ、ＣＨ₃ Ｃ₆ Ｈ
₄ Ｎ：ＮＣ₁₀Ｈ₆ ＯＨ＝２６２．３１）オイルバイオレ
ット（Ｏｉｌ Ｖｉｏｌｅｔ、Ｃ₂₄Ｈ₂₁Ｎ₅ ＝３７９．
４６）、オイルイエローＯＢ（Ｏｉｌ Ｙｅｌｌｏｗ
ＯＢ、ＣＨ₃ Ｃ₄Ｈ₄ Ｎ：ＮＣ₁₀Ｈ₄ ＮＨ₂ ＝２６１．
３３）などである。

【００５８】ベンゾフェノン系染料としては、ユビナー
ルＤ−５０（Ｃ₁₃Ｈ₁₀Ｏ₅ ＝２４６．２２、２，２´，
４，４−テトラハイドロオキシベンゾフェノン）、ユビ
ナールＭＳ４０（Ｃ₁₄Ｈ₁₂Ｏ₆ Ｓ＝３０８、２−ヒドロ
キシ−４−メトキシベンゾフェノン５−スルフォン
酸）、ユビナールＤＳ４９（Ｃ₁₅Ｈ₁₂Ｏ₁₁Ｓ₂ Ｎａ₂ ＝
４７８、２、２−ジヒドロキシ−４、４´−ジメトキシ
ベンゾフェノン５、５´−ジスルフォン酸ナトリウム）
などがあるが、２５０〜５２０ｎｍで吸収することがで
きる染料が使用できる。

【００５９】有機染料の添加量は、０．０１から０．５
重量％が好ましい。より好ましくは０．０１から０．１
重量％である。０．０１重量％未満では添加効果が低
く、パターンの切れや滲みやエッジ部のカールをなくす
効果が少ない。０．５重量％を越えると紫外線吸収効果
が大きくなり過ぎて導体膜の下部まで光が達するまで光
硬化し、現像時に膜が剥がれやすくなったり、高精細な
パターン形成ができない。

【００６０】紫外線吸光剤の添加方法の好ましい一例を
示すと、以下の様になる。紫外線吸光剤を予め有機溶媒
に溶解した溶液を作製する。次に該有機溶媒中に導電性
粉末を混合後、乾燥することによってできる。この方法
によって導体粉末の個々の粉末表面に均質に有機染料の
膜をコートしたいわゆるカプセル状の粉末が作製でき
る。

【００６１】本発明において、好ましい吸光度の積分値
（波長測定範囲；３５０〜４５０ｎｍ）の範囲がある。
吸光度の積分値は、粉末の状態で測定されるもので、有
機染料でコートした粉末について測定される。

【００６２】本発明で、吸光度は下記のように定義され
る。すなわち、市販の分光光度計を使用して積分球の中
で光を測定用試料に当て、そこで反射された光を集めて
検出する。また積分球により検出された光以外は、すべ
て吸収光とみなして下記の式から求められる。

【００６３】対照光の光強度をＩｒ、（Ｉｒは試料の吸
光度を測定する前に、積分球内面に塗布してある材料と
同じ材料のＢａＳＯ₃ を試料台に取り付けて反射による
光強度を測定したデータ）、試料に入射した光の光強度
をＩ、試料に当たった後、吸収分の光強度をＩｏとする
と、試料からの反射分の光強度は（Ｉ−Ｉｏ）で表わさ
れ、吸光度は下記の（１）式のように定義される。上記
で光強度の単位は、Ｗ／cm² で表わす。

【００６４】 吸光度＝ −ｌｏｇ（（Ｉ−Ｉｏ）／Ｉｒ） （１） 吸光度の測定は下記のようにして行う。

【００６５】まず、吸光剤を添加した粉末をプレス機で
直径２０mm、厚み４mmのサイズに成型する。次に分光光
度計を用いて積分球の反射試料の取り付け口に粉末の成
型体を取り付けて、反射光による吸光度を波長範囲２０
０〜６５０ｎｍで測定すると図１のようなグラフが得ら
れる。縦軸は（１）式の吸光度で、横軸は測定波長を示
す。次に図１で波長３５０〜４５０ｎｍの区間の面積を
求め、その面積Ｓを波長３５０〜４５０ｎｍにおける吸
光度の積分値として定義した。

【００６６】本発明で上記の吸光度の積分値の好ましい
範囲は、３０〜６０であり、さらに好ましい範囲は３５
〜５０である。吸光度が３０未満であると紫外線露光時
において光が導体膜の下部まで十分透過する前に導電性
粉末によって散乱されて未露光部を硬化するようにな
り、高解像度のパターン形成ができない。また吸光度が
６０を超えると光が導体膜の下部に達する前に導電性粉
末に吸収されてしまい、下部の導体膜まで光が透過しな
いため光硬化できなくなる。この結果、現像時に剥がれ
るようになり、電極の形成が困難になる。

【００６７】本発明においてガラスフリットに微量含ま
れるＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、ＭｇＯなどの金属お
よび酸化物がペースト中に含有する感光性ポリマーのカ
ルボキシル基と反応してペーストが短時間でゲル化し、
塊となったり粘度が上昇し、ペーストとして印刷できな
る。また、現像ができなくなってパターン解像度が低下
したり、形成できなくなる場合が起こる。これはポリマ
ーのイオン架橋反応によるゲル化と推定されるが、この
ような反応を防止するために、悪い影響を与えない範囲
で、安定化剤を添加してゲル化を防止することが好まし
い。すなわち、ゲル化反応を引き起こす金属あるいは酸
化物粉末との錯体化あるいは酸官能基との塩形成などの
効果のある化合物で粉末を表面処理し、感光性導電ペー
ストを安定化させる。そのような安定化剤としては、ト
リアゾール化合物が好ましく用いられる。トリアゾール
化合物の中でも特にベンゾトリアゾールやリン化合物が
有効に作用する。

【００６８】本発明において使用されるベンゾトリアゾ
ールによるガラスフリット粉末の表面処理は次のように
して行うと好ましい。すなわちガラスフリットに対して
所定の量のベンゾトリアゾールを酢酸メチル、酢酸エチ
ル、エチルアルコール、メチルアルコールなどの有機溶
媒に溶解した後、これら粉末が十分に浸す事ができるよ
うに溶液中に３〜２４時間浸積する。浸積後、好ましく
は２０〜３０℃下で自然乾燥して溶媒を蒸発させてトリ
アゾール処理を行った後、５０〜８０℃で５〜１２時
間、真空乾燥して粉末を作製する。

【００６９】本発明において使用される安定化剤の割合
（安定化剤／ガラスフリット）は０．２〜４重量％が好
ましく、さらに０．４〜３重量％であることがより好ま
しい。０．２重量％未満ではポリマーの架橋反応を防止
するのに効果がなく、短時間でゲル化する。また４重量
％を越えると安定化剤の量が多くなり過ぎて非酸化性雰
囲気中での導電ペーストの焼成時においてポリマー、モ
ノマーおよび安定化剤などの脱バインダーが困難とな
り、導体膜の特性が低下する。

【００７０】また上記において導電ペースト中に微量含
有する水分が存在すると導電ペーストのゲル化を促進す
る。これを防止するため感光性有機成分（感光性ポリマ
ー、感光性モノマー、光重合開始剤、増感剤、光重合促
進剤、可塑剤、増粘剤、有機溶媒、有機分散剤など）に
微量含有する水分を完全に除去するのが好ましい。水分
の除去は、固体か液体かの種類によって異なるが、真空
乾燥処理、モレキュラシーブ、ロータリーエバポレイタ
ーなどで除去する。さらに、ガラスフリットの場合は、
ガラスフリットを１５０〜４００℃で５〜１５時間乾燥
して水分を十分除去するとゲル化が防止できるので好ま
しい。

【００７１】本発明において、ガラスフリットに加えて
焼結助剤となる金属および／または金属酸化物を添加す
ると、導電性粉末が焼結時に異常粒子成長を回避でき
る、あるいは焼結を遅らせるなどのいわゆる焼結助剤と
して有効に作用するので好ましい。この結果、導体膜と
ガラス基板との接着強度をあげるので好ましい。そのよ
うな酸化物粉末としてＣｕ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌあるいは
Ｎｉなどの金属および／または金属酸化物が使用でき
る。これらのうちで金属酸化物は電気的に絶縁物として
作用するので添加物の量は少ない方がよく、３重量％以
下である。３重量％を越えると導体膜の電気抵抗が増加
するのでよくない。また、金属酸化物と金属を併用する
ことも好ましく行われる。

【００７２】増感剤は、感度を向上させるために添加さ
れる。増感剤の具体例としては、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−ジメチルアミニベンザル）シクロヘキサノン、
２、６−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）−４−メ
チルシクロヘキサノン、ミヒラーケトン、４、４−ビス
（ジエチルアミノ）−ベンゾフェノン、４、４−ビス
（ジメチルアミノ）カルコン、４、４−ビス（ジエチル
アミノ）カルコン、ｐ−ジメチルアミノシンナミリデン
インダノン、ｐ−ジメチルアミノベンジリデンインダノ
ン、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニルビニレン）−イ
ソナフトチアゾール、１、３−ビス（４−ジメチルアミ
ノベンザル）アセトン、１，３−カルボニル−ビス（４
−ジエチルアミノベンザル）アセトン、３，３−カルボ
ニル−ビス（７−ジエチルアミノクマリン）、Ｎ−フェ
ニル−Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ−フェニルエタ
ノールアミン、Ｎ−トリルジエタノールアミン、Ｎ−フ
ェニルエタノールアミン、ジメチルアミノ安息香酸イソ
アミル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、３−フェ
ニル−５−ベンゾイルチオ−テトラゾール、１−フェニ
ル−５−エトキシカルボニルチオ−テトラゾールなどが
挙げられる。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。

【００７３】増感剤を本発明の導電性ペーストに添加す
る場合、その添加量は反応性成分に対して通常０．１〜
１０重量％、より好ましくは０．２〜５重量％である。
増感剤の量が少なすぎれば光感度を向上させる効果が発
揮されず、増感剤の量が多すぎれば露光部の残存率が小
さくなりすぎるおそれがある。

【００７４】本発明の導電性ペーストにおいて保存時の
熱安定性を向上させるため、熱重合禁止剤を添加すると
良い。熱重合禁止剤の具体的な例としては、ヒドロキノ
ン、Ｎ−ニトロソジフェニルアミン、フェノチアジン、
ｐ−ｔ−ブチルカテコール、Ｎ−フェニルナフチルアミ
ン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−メチルフェノール、
クロラニール、ピロガロールなどが挙げられる。熱重合
禁止剤を添加する場合、その添加量は、感光性導電ペー
スト中に、通常、０．１〜５重量％、より好ましくは、
０．２〜３重量％である。熱重合禁止剤の量が少なすぎ
れば、保存時の熱的な安定性を向上させる効果が発揮さ
れず、熱重合禁止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。

【００７５】可塑剤としては、例えばジフチルフタレー
ト（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ポリ
エチレングリコール、グリセリンなどが用いられる。

【００７６】また本発明の導電性ペーストには保存時に
おけるアクリル系共重合体の酸化を防ぐために酸化防止
剤を添加できる。酸化防止剤の具体的な例として２，６
−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキ
シアニソール、２、６−ジ−ｔ−４−エチルフェノー
ル、２，２−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−
ブチルフェノール）、２，２−メチレン−ビス−（４−
エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４−ビス−
（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，
３−トリス−（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノー
ル）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロ
キシ−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、ビス［３，３−ビ
ス−（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）ブチ
リックアッシッド］グリコールエステル、ジラウリルチ
オジプロピオナート、トリフェニルホスファイトなどが
挙げられる。酸化防止剤を添加する場合、その添加量は
通常、感光性導電ペースト中に、０．０１〜５重量％、
より好ましくは０．１〜１重量％である。酸化防止剤の
量が少なければ保存時のアクリル系共同重合体の酸化を
防ぐ効果が得られず、酸化防止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。

【００７７】本発明の感光性導電ペーストには、溶液の
粘度を調整したい場合、有機溶媒を加えてよい。このと
き使用される有機溶媒としては、メチルセルソルブ、エ
チルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルエチルケト
ン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロ
ペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアル
コール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシ
ド、γ−ブチロラクトンなどがあげられる。これらの有
機溶媒は、単独あるいは２種以上併用して用いられる。

【００７８】感光性導電ペーストの好ましい組成として
は、次の範囲で選択するのが良い。

【００７９】（ａ）導電性粉末 ；（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の和に対して８４〜９４重量％ （ｂ）感光性ポリマーと感光性モノマー；（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の和に対して１５〜５重量％ （ｃ）ガラスフリット ；（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の
和に対して１〜４重量％ （ｄ）光重合開始剤 ；（ｂ）対して５〜２０重量
％ （ｅ）紫外線吸光剤 ；（ａ）に対して０．０１〜
０．５重量％ 上記においてより好ましくは、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
の組成が、それぞれ８６〜９２重量％、１１〜７重量
％、１〜３重量％である。この範囲にあると露光時にお
いて紫外線がよく透過し、光硬化の機能が十分発揮さ
れ、現像時における露光部の膜強度が高くなり、微細な
解像度を有する電極パターンが形成できる。焼成後の導
体膜が低抵抗で、接着強度が高くなるので好ましい。

【００８０】さらに必要に応じて増感剤、光重合促進
剤、可塑剤、分散剤、安定化剤、チキソトロピー剤、有
機あるいは無機の沈殿防止剤を添加し、混合物のスラリ
ーとする。所定の組成となるように調整されたスラリー
はホモジナイザなどの攪拌機で均質に混合した後、３本
ローラや混練機で均質に分散し、ペーストを作製する。

【００８１】ペーストの粘度は導電性粉末、有機溶媒、
ガラスフリットの組成・種類、可塑剤、チキソトロピー
剤、沈殿防止剤および有機のレベリング剤などの添加割
合によって適宜調整されるが、その範囲は３ｒｐｍにお
いて、１万〜１５万ｃｐｓ（センチ・ポイズ）である。
例えばガラス基板への塗布をスクリーン印刷法やバーコ
ータ、ローラコータ、アプリケータで１〜２回塗布して
膜厚１０〜２０μｍを得るには、５万〜１０万ｃｐｓが
好ましい。

【００８２】次に本発明のＰＤＰ用感光性導電ペースト
を用いてＰＤＰの電極パターンなどを形成する方法につ
いて説明する。

【００８３】すなわち、本発明のＰＤＰ用感光性導電ペ
ーストは、ガラス基板上に通常スクリーン印刷法で塗布
される。印刷厚みはスクリーンの材質（ポリエステルま
たはステンレス製）、２５０から３２５メッシュのスク
リーン、スクリーンの張力、ペーストの粘度を調製する
ことによって任意に制御できるが、５〜２５μｍであ
る。さらに好ましい厚みの範囲は、６〜１５μｍであ
る。５μｍ未満になると印刷法では、均質な厚みを得る
ことは難しくなる。また２５μｍを越えると電極パター
ン精度が低下したり、断面形状が逆台形になり、最小線
幅／最小幅間隔が３０μｍ／３０μｍ以下の高精細なパ
ターンやエッジ切れが悪くなる。

【００８４】なお、感光性導電ペーストをガラス基板上
に塗布する場合、基板と塗布膜との密着性を高めるため
に基板の表面処理を行うとよい。表面処理液としてはシ
ランカップリング剤、例えばビニルトリクロロシラン、
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、トリス−（２−メトキシエトキシ）ビニルシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
（メタクリロキシプロピル）トリメトキシシラン、γ
（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシランなどあるいは有機金属例えば有機
チタン、有機アルミニウム、有機ジルコニウムなどであ
る。シランカップリング剤或いは有機金属を有機溶媒例
えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールモノエチルエーテル、メチルアルコール、エ
チルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコー
ルなどで０．１〜５％の濃度に希釈したものを用いる。
次にこの表面処理液をスピナーなどで基板上に均一に塗
布した後に８０〜１４０℃で１０〜６０分間乾燥する事
によって表面処理ができる。

【００８５】次にこのような感光性導電ペーストを基板
上に塗布した膜を７０〜１２０℃で２０〜６０分加熱し
て乾燥して溶媒類を蒸発させてから、フォトリソグラフ
ィー法により、電極パターンを有するフィルムまたはク
ロムマスクなどのマスクを用いて紫外線を照射して露光
し、感光性ペーストを光硬化させる。この際使用される
活性光源としては、紫外線、電子線、Ｘ線などが挙げら
れるが、これらの中で紫外線が好ましく、その光源とし
てはたとえば低圧水銀灯、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導体膜の厚みによって異
なるが、５〜１００ｍＷ／cm²の出力の超高圧水銀灯を
用いて１〜３０分間露光を行なうのが好ましい。

【００８６】次に現像液を用いて前記露光によって硬化
していない部分を除去し、（いわゆるネガ型の）電極パ
ターンを形成する。現像は、浸漬法やスプレー法で行な
う。現像液としては前記の感光性有機成分の混合物が溶
解可能である有機溶媒を使用できる。また該有機溶媒に
その溶解力が失われない範囲で水を添加してもよい。ま
たカルボキシル基もつ反応性成分が存在する場合、アル
カリ水溶液で現像できる。アルカリ水溶液として水酸化
ナトリウム、炭酸ナトリウムや水酸化カルシウム水溶液
などのような金属アルカリ水溶液を使用できるが、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。有機アルカリの具体例として
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０．０５〜２重量％、より好
ましくは０．１〜０．５重量％である。アルカリ水溶液
濃度が０．０５重量％未満だと溶解力が低下し、未露光
部が除去されず、０．５重量％を越えると露光部を腐食
させるおそれがあり良くない。

【００８７】次に、露光、現像後の塗布膜を空気中で焼
成する。感光性有機成分である感光性ポリマー、感光性
モノマーなどの反応性成分およびバインダー、光重合開
始剤、紫外線吸光剤、増感剤、増感助財、可塑剤、増粘
剤、有機溶媒、分散剤などの添加成分をモノマーあるい
は溶媒などの有機物が完全に酸化、蒸発させる。温度条
件として５６０〜６１０℃で１５分〜１時間焼成し、ガ
ラス基板上に焼き付けることが好ましい。５６０℃未満
では、焼成が不充分なために導体膜の緻密性が低下し、
比抵抗が高くなり、また基板との接着強度が低下するた
め好ましくない。６１０℃を越えるとガラス基板が熱変
形し、パターンの平坦性が低下する。

【００８８】本発明のＰＤＰ用感光性導電ペーストの調
合、印刷、露光、現像工程では紫外線を遮断できるとこ
ろで行う必要がある。そうでないとペーストあるいは塗
布膜が紫外線によって光硬化してしまい、本発明の効果
を発揮できる導体膜が得られない。

【００８９】本発明の感光性導電ペーストを用いて電極
パターンを形成した場合、例えば焼成後の導体膜の厚み
が５〜１０μｍにおいて導体の最小線幅が２０μｍ、導
体間の最小幅間隔２０μｍが得られる。

【００９０】

【実施例】以下の実施例で、本発明を具体的に説明す
る。以下に示すＡ〜Ｉの材料およびａ〜ｇの手順で電極
を形成、評価した。下記の実施例において、濃度は特に
断らない限り全て重量％で表す。

【００９１】実施例１〜９ Ａ．導電性粉末 (1) Ａｇ粉末；単分散粒状、平均粒子径３．０μｍ、比
表面積０．４８ｍ² ／ｇ、タップ密度４．７４ｇ／cm³ (2) Ａｇ粉末；単分散粒状、平均粒子径１．９μｍ、比
表面積１．３８ｍ² ／ｇ、タップ密度３．７１ｇ／cm³ (3) Ａｇ粉末；球状、球形率９５個数％、平均粒子径
３．５３μｍ、比表面積０．４１ｍ² ／ｇ、タップ密度
４．３５ｇ／cm³ (4) Ａｇ粉末；球状、球形率９５個数％、平均粒子径
２．００μｍ、比表面積１．１０ｍ² ／ｇ、タップ密度
４．００ｇ／cm³ (5) ９８％Ａｇ−２％Ｐｄ粉末；単分散粒状、平均粒子
径３．３μｍ、比表面積０．８２ｍ² ／ｇ 粒度分布は、マイクロトラック粒度分析計（９３２０−
ＨＲＡ）で測定した。

【００９２】Ｂ．感光性ポリマー（以下、ポリマーと略
す） ４０モル％のメタクリル酸（ＭＡＡ）、３０モル％のメ
チルメタクリレート（ＭＭＡ）及び３０モル％のスチレ
ン（Ｓｔ）からなる共重合体にＭＡＡに対して０．４当
量のグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）を付加反応さ
せたポリマー Ｃ．感光性モノマー（以下モノマーと略す） トリメチロールプロパントリアクリレート Ｄ．ガラスフリット ガラスフリットＩ；成分（重量％）酸化ビスマス（４
５．２）、二酸化珪素（２６．５）、酸化硼素（１１．
８）、酸化亜鉛（２．６）、酸化ナトリウム（４．
７）、酸化アルミニウム（２．８）、酸化ジルコニウム
（４．８）、ガラス転移点；４６１℃、ガラス軟化点；
５１３℃、平均粒子径；０．９μｍ、９０％粒子径；
１．７μｍ、トップサイズ；３．３μｍ、５０〜４００
℃の熱膨張係数（α）５０〜４００；８２×１０^-7／゜
Ｋ ガラスフリットII；成分（重量％）酸化ビスマス（４
７．９）、酸化珪素（７．０）、酸化硼素（１４．
３）、酸化亜鉛（１５．４）、酸化バリウム（１５．
４）、ガラス転移点；４６９℃、ガラス軟化点 ；４９５℃、平均粒子径；０．６μｍ、９０％粒子径；
１．４μｍ、トップサイズ；３．９μｍ、５０〜４００
℃の熱膨張係数（α）５０〜４００；８５×１０^-7／゜
Ｋ ガラスフリットIII ；成分（重量％）酸化ビスマス（４
７．１％）、酸化珪素（１７．４）、酸化硼素（１４．
３）、酸化亜鉛（１５．７）、酸化バリウム（１５．
４）、ガラス転移点；４９４℃、ガラス軟化点；５１７
℃、平均粒子径；０．９２μｍ、９０％粒子径；２．０
μｍ、トップサイズ；３．５μｍ、５０〜４００℃の熱
膨張係数（α）５０〜４００；７５×１０^-7／゜Ｋ ガラスフリットIV；成分（重量％）酸化ビスマス（３
９．８）、酸化珪素（６．３）、酸化硼素（１９）、酸
化亜鉛（２０）、酸化バリウム（１２）、酸化アルミニ
ウム（２．９）、ガラス転移点；４７２℃、ガラス軟化
点；５０９℃、平均粒子径；１．２μｍ、９０％粒子
径；３．０μｍ、トップサイズ；３．８μｍ、５０〜４
００℃の熱膨張係数（α）５０〜４００；７８×１０^-7
／゜Ｋ Ｅ．紫外線吸光剤 アゾ系染料；スダン（Ｓｕｄａｎ）、化学式；Ｃ₂₄Ｈ₂₀
Ｎ₄Ｏ、分子量；３８０．４５を銀粉末に対して０．０
３％添加した。

【００９３】Ｆ．溶媒 γ−ブチロラクトン Ｇ．光重合開始剤 ２−メチル−１−[４−（メチルチオ）フェニル]−２−
モルフォリノ−１−プロパノンと２，４−ジエチルチオ
キサントンをポリマーとモノマーとの総和に対して２０
％添加した Ｈ．可塑剤 ジブチルフタレート（ＤＢＰ）をポリマーの１０％添加
した Ｉ．増粘剤 酢酸２−（２−ブトキシエトキシ）エチルに溶解させた
ＳｉＯ₂（濃度１５％）をポリマーに対して４％添加し
た。

【００９４】ａ．有機ビヒクルの作製 溶媒及びポリマーを混合し、攪拌しながら６０℃まで加
熱し全てのポリマーを均質に溶解させた。ついで溶液を
室温まで冷却する。

【００９５】ｂ．吸光剤添加粉末の作製 紫外線吸光剤を所定の量秤量し、アセトンに溶解させた
溶液に分散剤（サンノプコ（株）”ノプコスパース”０
９２）を加えてホモジナイザで均質に攪拌した。次に、
この溶液中に導電性粉末およびガラスフリットを所定の
量添加して均質に分散・混合後、ロータリーエバポレー
タを用いて３０〜５０℃の温度で乾燥し、アセトンを蒸
発させた。こうして紫外線吸光剤の膜で導電性粉末の表
面を均質にコーティングした（いわゆるカプセル処理し
た）粉末を作製した。

【００９６】ｃ．ペースト作製 上記の有機ビヒクルに紫外線吸光剤でカプセル処理した
導電性粉末、モノマー、光重合開始剤、可塑剤、増粘剤
および溶媒を所定の組成となるように添加し、３本ロー
ラで混合・分散してペーストを作製した。ペーストの組
成を表１、表２に示す。

【００９７】ｄ．印刷 上記のペーストを３２５メッシュのスクリーンを用いて
ガラス基板（１２０mm角で、厚み１．２mm）上に１００
mm角の大きさにベタに印刷し、８０℃で４０分間保持し
て乾燥した。乾燥後の塗布厚みは組織によって異なる
が、１２〜１５μｍであった。

【００９８】ｅ．露光、現像 上記で作製した塗布膜を４０〜７０μｍのファインパタ
ーンを有するプラズマディスプレイパネル用電極を形成
したクロムマスクを用いて、上面から１５ｍＷ／cm²の
出力の超高圧水銀灯で６０秒間紫外線露光した。次に２
５℃に保持したモノエタノールアミンの０．１重量％の
水溶液に浸漬して現像し、その後スプレーを用いて未露
光部を水洗浄した。

【００９９】ｆ．焼成 ガラス基板上に印刷した塗布膜を空気中昇温速度２５０
℃／時間で加熱し、６００℃で１５分間焼成を行い、電
極導体膜を作製した。

【０１００】ｇ．評価 焼成後の電極膜について膜厚、解像度、電極膜端部のエ
ッジカール性、比抵抗、接着強度を測定し、評価した。
膜厚は走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて断面を観察して求
めた。解像度は、導体膜を顕微鏡観察し、４０μｍ幅の
ラインが直線で重なりなくかつ再現性が得られるライン
間隔を評価した。エッジカールは表面粗さ計で電極パタ
ーンの端部の粗さ及び断面を顕微鏡観察して評価した。
接着強度は、銀を２％含有する半田を２mm角パットサイ
ズの電極面に半田付けし、接着強度を測定して評価し
た。比抵抗はシート抵抗を測定し、膜厚から計算で求め
た。結果を表１、表２に示す。

【０１０１】比較例 ペーストの組成を表２に示すように変えた以外は、実施
例１と同様にして、電極を作製し、評価した。比抵抗、
接着強度ともに低かった。

【０１０２】

【表１】

【表２】

【０１０３】

【発明の効果】このように感光性導電ペーストを用いて
フォトリソグラフィー法により高精細のパターン解像度
が得られ、端部のエッジカールもなく、かつ低抵抗で高
接着力を有する電極パターンが形成できた。特に、スク
リーン印刷では、マスクパターンの寸法精度の限界やパ
ターンピッチの累積によって生ずる位置ずれの問題から
大型化が困難であったプラズマディスプレイパネルの高
精細化、高信頼性を得るのに特に有利である。また、本
発明のフォトリソ法を用いた感光性導電ペーストは、ベ
タ印刷した面にマスクパターンを通して露光後、現像し
てパターンが形成できるので寸法制度の問題も大幅に減
少し、かつ高精度のマスクで位置合わせができるので大
型化に一層有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】測定波長と吸光度の関係を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｂ 1/00 Ｈ０１Ｂ 1/00 Ｅ 1/20 1/20 Ａ Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｆ (56)参考文献 特開 平８−227153（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−271576（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−182185（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C03C 1/00 - 14/00 G03F 7/004 H01B 1/20 H01J 9/02 ＷＰＩ

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性粉末、ガラスフリット、および感光
   性有機成分を含有する感光性導電ペーストであって、該
   ガラスフリットのガラス転移点が４００〜５００℃およ
   びガラス軟化点が４５０〜５５０℃、粒径が平均粒子径
   ０．５〜１．４μｍ、９０％粒子径１〜３μｍおよびト
   ップサイズ４．５μｍ以下であり、かつ５０〜４００℃
   の熱膨張係数α₅₀〜₄₀₀が７５〜９０×１０^-7／°Ｋで
   あることを特徴とする感光性導電ペースト。
2. 【請求項２】ガラスフリットが、酸化物換算表記でＢｉ
   ₂ Ｏ₃ を２０〜８０重量％含有するガラスフリットであ
   ることを特徴とする請求項１記載の感光性導電ペース
   ト。
3. 【請求項３】ガラスフリットが酸化物換算表記で Ｂｉ₂ Ｏ₃ ３０〜７０重量部 ＳｉＯ₂ ５〜３０重量部 Ｂ₂ Ｏ₃ ６〜２０重量部 ＺｎＯ ２〜２０重量部 の組成範囲からなるものを８０重量％以上含有するガラ
   スフリットであることを特徴とする請求項１記載の感光
   性導電ペースト。
4. 【請求項４】導電性粉末が、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｎｉお
   よびＰｔの群から選ばれる少なくとも１種を含有するこ
   とを特徴とする請求項１記載のプラズマ・ディスプレイ
   ・パネル用感光性導電ペースト。
5. 【請求項５】感光性有機成分が、感光性ポリマーもしく
   は感光性オリゴマー、感光性モノマーおよび光重合開始
   剤を含有することを特徴とする請求項１記載の感光性導
   電ペースト。
6. 【請求項６】感光性有機成分が、酸性基とエチレン性不
   飽和基を有するアクリル共重合体を含有することを特徴
   とする請求項１記載の感光性導電ペースト。
7. 【請求項７】紫外線吸光剤を含有することを特徴とする
   請求項１記載の感光性導電ペースト。
8. 【請求項８】紫外線吸光剤が有機染料からなることを特
   徴とする請求項７記載の感光性導電ペースト。
9. 【請求項９】紫外線吸光剤の含有量が導電性粉末に対し
   て０．０１から０．５重量％であることを特徴とする請
   求項７記載の感光性導電ペースト。
10. 【請求項１０】導電性粉末の表面を紫外線吸光剤でコー
    ティングした、３５０〜４５０ｎｍにおける吸光度の積
    分値が３０〜７０の導電性粉末を用いることを特徴とす
    る請求項７記載の感光性導電ペースト。
11. 【請求項１１】請求項１から１０のいずれかに記載のプ
    ラズマディスプレイパネル用感光性導電ペースト。
12. 【請求項１２】請求項１から１０のいずれかに記載の感
    光性導電ペーストを基板上に塗布し、フォトリソグラフ
    ィ法で形成した後、焼成することを特徴とする電極の製
    造方法。
13. 【請求項１３】請求項１から１０のいずれかに記載の感
    光性導電ペーストを基板上に塗布し、フォトリソグラフ
    ィでパターン形成した後、焼成することを特徴とするプ
    ラズマディスプレイ用電極の製造方法。