JPH09265833A - パターン形成用ペースト - Google Patents
パターン形成用ペーストInfo
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- JPH09265833A JPH09265833A JP9906896A JP9906896A JPH09265833A JP H09265833 A JPH09265833 A JP H09265833A JP 9906896 A JP9906896 A JP 9906896A JP 9906896 A JP9906896 A JP 9906896A JP H09265833 A JPH09265833 A JP H09265833A
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Abstract
体あるいは障壁等のパターンを優れた精度で形成するこ
とを可能とするパターン形成用ペーストを提供する。 【解決手段】 少なくとも樹脂成分と無機粉体を含むパ
ターン形成用ペーストであり、剪断速度0.36/秒に
おける粘度を8000poise 以下とし、剪断速度36/
秒における粘度を300poise 以上とする。
Description
ストに係り、特に画像表示装置、サーマルヘッド、集積
回路等における電極、抵抗体、誘電体あるいは障壁等の
高精度なパターンをスクリーン印刷法により形成するこ
とを可能とするパターン形成用ペーストに関する。
装置における電極、抵抗体、誘電体のパターン形成、あ
るいは、プラズマディスプレイパネルにおける障壁パタ
ーンの形成等は、より高い精度で、かつ、低い製造コス
トで実施可能なことが要求されている。
方法として、蒸着、スパッタリング、メッキ、あるいは
印刷法等により形成した導電性薄膜等をフォトリソグラ
フィー法によりエッチングする方法、所望の特性を有す
るパターン形成用ペーストを用いてスクリーン印刷によ
り所定のパターンを形成し、乾燥後に焼成することによ
りパターン形成するスクリーン印刷法等が挙げられる。
のパターン形成が可能であるが、エッチング工程を有す
るために製造コストが高くなってしまうという問題があ
った。また、大型画像表示装置のように大面積基板に電
極等を形成する場合には、大型の薄膜形成装置、露光装
置、エッチング装置が多数必要となり、この点でも製造
コストの増大を来すという問題があった。
ーン印刷法はエッチング工程がなく、上記のエッチング
法に比べて工程が簡略であり、製造コストの低減が期待
される。しかしながら、スクリーン印刷法に使用されて
いた従来のパターン形成用ペーストは、スクリーン印刷
によるパターン形成時に、スクリーン版のメッシュ目が
生じたり、あるいは、にじみや裏回りが発生し、高精細
なパターンを高い精度で形成することが困難であるとい
う問題があった。
れたものであり、スクリーン印刷法により電極、抵抗
体、誘電体あるいは障壁等のパターンを優れた精度で形
成することを可能とするパターン形成用ペーストを提供
することを目的とする。
るために、本発明のパターン形成用ペーストは、少なく
とも樹脂成分と無機粉体を含み、剪断速度0.36/秒
における粘度が8000poise 以下であり、かつ、剪断
速度36/秒における粘度が300poise 以上であるよ
うな構成とした。
は、前記無機粉体の含有量が30〜75重量%の範囲で
あるような構成、あるいは、前記無機粉体の含有量が6
0〜90重量%の範囲であるような構成とした。
ーストの剪断速度0.36/秒における粘度が8000
poise 以下であるため、スクリーン印刷によるパターン
形成時に、スクリーン版のメッシュ目が生じることがな
く、かつ、剪断速度36/秒における粘度が300pois
e 以上であるため、スクリーン印刷によるパターン形成
時に、にじみや裏回りが生じることがない。また、30
〜75重量%の範囲で無機粉体を含有することにより、
微細パターンや積層パターンの形成が容易となり、一
方、60〜90重量%の範囲で無機粉体を含有すること
により、比較的厚いパターンの形成が容易となる。
ついて説明する。
くとも樹脂成分と無機粉体を含むものである。そして、
その剪断速度0.36/秒における粘度が8000pois
e 以下であり、かつ、剪断速度36/秒における粘度が
300poise 以上である。剪断速度0.36/秒におけ
る粘度が8000poise を超えると、スクリーン印刷に
よるパターン形成時にスクリーン版のメッシュ目が生じ
好ましくない。また、剪断速度36/秒における粘度が
300poise 未満であると、スクリーン印刷によるパタ
ーン形成時に、スクリーン版を通過したペーストがスク
リーン版の裏側に回り込んだり、画線部におけるにじみ
が生じ、高精細なパターン形成が困難となる。
る樹脂成分は、形成対象であるパターンの使用目的、パ
ターン焼成条件、含有する無機粉体の含有量等を考慮
し、スクリーン印刷法により形成したパターンを乾燥し
た後、焼成する段階で揮発あるいは分解してパターン中
に炭化物を残存させないような樹脂成分を使用すること
ができる。このような樹脂成分としては、エチルセルロ
ース、メチルセルロース、ニトロセルロース、セルロー
スアセテート、セルロースプロピオネート、セルロース
ブチレート等のセルロース系樹脂、メチル(メタ)アク
リレート、エチル(メタ)アクリレート、ノルマルブチ
ル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレ
ート、イソプロピル(メタ)アクリレート、2−エチル
メチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート等の重合体またはこれらの共重合
体からなるポリ(メタ)アクリル酸エステル類、ポリ−
α−メチルスチレン、ポリビニルアルコール、ポリブテ
ン等を挙げることができる。
中の含有量は、上記の粘度範囲となるように適宜設定す
ることができ、例えば、10〜70重量%程度の範囲で
設定することができる。
る無機粉体は、パターンの使用目的等により適宜選択す
ることができる。使用可能な無機粉体の具体例として
は、Ag粉体、Au粉体、Cu粉体、Ag−Pd粉体等
の導電性粉体、ガラス粉体、SiO2 −B2 O3 −Pb
O粉体、SiO2 −Al2 O3 −PbO粉体、SiO2
−Al2 O3 −RO(Rはアルカリ土類金属)粉体等の
誘電性粉体、ガラス粉体、アルミナ粉体、金属酸化物粉
体等を混合した障壁形成用粉体等を挙げることができ
る。また、焼成時のガラスの分相を防止する効果をもた
せたり、軟化温度を調整したり、熱膨張係数をガラス基
板に合わせたりするために、Al2 O3 、B2 O3 、S
iO2 、MgO、CaO、SrO、BaO等の無機粉体
を使用することもできる。さらに、耐火物フィラーとし
て、アルミナ、マグネシア、ジルコニア、カルシア、コ
ージュライト、シリカ、ムライト等のセラミックス粉体
を使用することができる。
機粉体の特性等を考慮して0.5〜10μmの範囲から
設定することが好ましい。そして、パターン形成用ペー
スト中の無機粉体の含有率は30〜90重量%が好まし
い。無機粉体の含有率が90重量%を超えると、ペース
ト化の際に分散が難しくなり好ましくない。無機粉体の
含有率が30重量%未満であると、パターンの緻密性が
悪化するとともに焼成後の機械的強度が低下する。
整することによって、微細パターンあるいは積層パター
ンを形成するためのパターン形成用ペーストと、比較的
厚いパターンを形成するためのパターン形成用ペースト
とに分けることができる。すなわち、30〜75重量%
の範囲で無機粉体を含有することにより、微細パターン
(焼成後の厚みが10μm以下のパターン)や積層パタ
ーン(1層の焼成後の厚みが10μm以下のパターン)
の形成が容易となり、一方、60〜90重量%の範囲で
無機粉体を含有することにより、比較的厚いパターン
(焼成後の厚みが10〜50μm程度のパターン)の形
成が容易となる。
ラズマディスプレイパネル(PDP)の障壁形成用とし
て使用する場合、PDPの外光反射を低減して実用上の
コントラストを上げるために、無機粉体として黒色顔料
を含有させ、形成する障壁を黒色とすることができる。
この場合、使用する黒色顔料は、Co−Cr−Fe、C
o−Mn−Fe、Co−Fe−Mn−Al、Co−Ni
−Cr−Fe、Co−Ni−Mn−Cr−Fe、Co−
Ni−Al−Cr−Fe、Co−Mn−Al−Cr−F
e−Si等の耐火性の黒色顔料が好ましい。一方、蛍光
体の発光を有効にパネル前面に導く目的で、逆に無機粉
体として白色顔料を含有させ、形成する障壁を白色とす
ることができる。この場合、使用する白色顔料は、チタ
ニア等の耐火性の白色顔料が好ましい。
には、添加剤として、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、酸
化防止剤等が必要に応じて用いられる。このうち可塑剤
としては、フタル酸エステル類、セバチン酸エステル
類、リン酸エステル類、アジピン酸エステル類、グリコ
ール酸エステル類、クエン酸エステル類等が一般的に用
いられる。
は、用いる樹脂成分に対して良溶媒である溶剤、例え
ば、テルピオネート、ブチルカルビトールアセテート等
を含有させることができる。溶剤の選定は、溶剤の揮発
性と使用する樹脂成分の溶解性を主に考慮して行われ
る。樹脂成分に対する溶剤の溶解性が低いと、固形分比
が同一でもパターン形成用ペーストの粘度が高くなり上
記粘度範囲からはずれてスクリーン印刷適性が悪化する
ので好ましくない。また、溶剤の含有率は、パターン形
成用ペースト内の気泡を抜くことでき、レベリングが良
好で塗布膜の平滑性が良好な範囲であり、かつ、パター
ン形成用ペースト内の分散粒子の沈降が遅く組成が安定
し、乾燥に要するエネルギーと時間が少なくてすむよう
に設定することができ、例えば、25〜50重量%程度
が好ましい。
トは、上述の樹脂成分と無機粉体に必要な溶剤や添加物
を加えた混合物を三本ロールミルまたはボールミルによ
り分散調合することで得られる。この場合、樹脂成分を
溶剤で溶解し必要に応じて添加剤を加えた溶液中に無機
粉体を混合してなる混合物を作成した後、この混合物を
ボールミルにかけて分散調合するが、不純物の混入を避
けるためにセラミックスボールを用い、さらに、好まし
くは内壁がセラミックスやプラスチックで被覆されたボ
ールミルを使用する。そして、分散調合した後、真空攪
拌機を用いて減圧脱泡する。
スクリーン印刷法によりパターンを形成する場合に使用
するスクリーン版は、パターン形成用ペーストの粘度、
形成するパターンの厚み等を考慮して、100〜500
メッシュ、好ましくは200〜300メッシュ程度の版
を使用することができる。
明する。 (1)電極パターン形成用のパターン形成用ペーストの
実施例 電極パターン形成用のペーストとして、下記の組成の5
種のパターン形成用ペースト(試料1〜3、比較試料
1,2)を三本ロールミルを用いて調製した。尚、各パ
ターン形成用ペーストの剪断速度0.36/秒における
粘度および剪断速度36/秒における粘度をキャリメッ
ド社製CSレオメータを用いて測定して下記の表1に示
した。
地層用塗料を塗布して下地層を形成し、次いで、下記の
条件でスクリーン印刷法によりパターン(線幅50〜8
0μm、ピッチ100〜150μm)を形成した。
秒、印圧500μm ・版ギャップ2.5mm 次に、上記のパターンを170℃で10分間乾燥した
後、ピーク温度600℃にて焼成(ピーク温度保持時間
10分)して電極パターンとした。この電極パターンの
厚みを測定し、また、外観を評価して、それぞれ下記の
表1に示した。
粘度が8000poise以下であり、かつ、剪断速度36
/秒における粘度が300poise 以上であるパターン形
成用ペースト(試料1〜3)を用いて形成した電極パタ
ーンは、膜厚が約6μm(焼成後)の薄膜パターンであ
り、表面も平滑でパターン再現性が高く外観が良好なも
のであった。
ける粘度が8000poise を超えるパターン形成用ペー
スト(比較試料1)を用いて形成した電極パターンは、
スクリーン版のメッシュ目が生じており、電極パターン
としての使用に供し得ないものであった。また、剪断速
度36/秒における粘度が300poise 未満であるパタ
ーン形成用ペースト(比較試料2)を用いて形成した電
極パターンは、スクリーン版の裏回りが発生しパターン
のにじみが生じ、パターン精度の低いものであり、電極
パターンとしての使用に供し得ないものであった。 (2)誘電体パターン形成用のパターン形成用ペースト
の実施例 誘電体パターン形成用のペーストとして、下記の組成の
5種のパターン形成用ペースト(試料4〜6、比較試料
3,4)をボールミルを用いて調製した。尚、各パター
ン形成用ペーストの剪断速度0.36/秒における粘度
および剪断速度36/秒における粘度をキャリメッド社
製CSレオメータを用いて測定して下記の表2に示し
た。
例と同条件のスクリーン印刷法によりパターン(線幅8
0μm、ピッチ200μm)を形成した。
間乾燥した後、ピーク温度440℃にて焼成(ピーク温
度保持時間10分)して誘電体パターンとした。この誘
電体パターンの厚みを測定し、また、外観を評価して、
それぞれ下記の表2に示した。
粘度が8000poise以下であり、かつ、剪断速度36
/秒における粘度が300poise 以上であるパターン形
成用ペースト(試料4〜6)を用いて形成した誘電体パ
ターンは、膜厚が約6μm(焼成後)の薄膜パターンで
あり、表面も平滑でパターン再現性が高く外観が良好な
ものであった。
ける粘度が8000poise を超えるパターン形成用ペー
スト(比較試料3)を用いて形成した誘電体パターン
は、スクリーン版のメッシュ目が生じており、また、剪
断速度36/秒における粘度が300poise 未満である
パターン形成用ペースト(比較試料4)を用いて形成し
た誘電体パターンは、スクリーン版の裏回りが発生しパ
ターンのにじみが生じ、パターン精度の低いものであ
り、共に誘電体パターンとしての使用に供し得ないもの
であった。 (3)障壁パターン形成用のパターン形成用ペーストの
実施例 障壁パターン形成用のペーストとして、下記の組成の5
種のパターン形成用ペースト(試料7〜9、比較試料
5,6)を三本ロールミルを用いて調製した。尚、各パ
ターン形成用ペーストの剪断速度0.36/秒における
粘度および剪断速度36/秒における粘度をキャリメッ
ド社製CSレオメータを用いて測定して下記の表3に示
した。
例と同様に下地層を形成し、この下地層上に(1)の実
施例のパターン形成用ペースト(試料1)を用いて同条
件でスクリーン印刷法により電極パターンを形成パター
ンした。次いで、(1)の実施例と同じ条件でスクリー
ン印刷法によりパターン(線幅70μm、ピッチ150
μm)を形成した。
間乾燥した後、ピーク温度530℃にて焼成(ピーク温
度保持時間20分)して障壁パターンとした。この障壁
パターンの厚みを測定し、また、外観を評価して、それ
ぞれ下記の表3に示した。
粘度が8000poise以下であり、かつ、剪断速度36
/秒における粘度が300poise 以上であるパターン形
成用ペースト(試料7〜9)を用いて形成した障壁パタ
ーンは、膜厚が約13μm(焼成後)の厚みの大きなパ
ターンであり、表面が平滑でパターン再現性が高く外観
が良好なものであった。尚、この障壁パターン上にさら
に障壁パターンを積層することにより、厚み100〜1
50μm程度の障壁パターンの形成が可能であった。
ける粘度が8000poise を超えるパターン形成用ペー
スト(比較試料5)を用いて形成した障壁パターンは、
スクリーン版のメッシュ目が生じており、また、剪断速
度36/秒における粘度が300poise 未満であるパタ
ーン形成用ペースト(比較試料6)を用いて形成した障
壁パターンは、スクリーン版の裏回りが発生しパターン
のにじみが生じ、パターン精度の低いものであり、共に
障壁パターンとしてPDPへの使用に供し得ないもので
あった。
なくとも樹脂成分と無機粉体を含み、剪断速度0.36
/秒における粘度が8000poise 以下、剪断速度36
/秒における粘度が300poise 以上であるパターン形
成用ペーストであり、スクリーン印刷によるパターン形
成時に、スクリーン版のメッシュ目が生じたり、にじみ
や裏回りを生じることなく、無機粉体として所望の特性
を有する粉体を使用することによって、電極、抵抗体、
誘電体あるいは障壁等の高精細なパターンを高精度で形
成することができ、また、無機粉体の含有量を30〜7
5重量%の範囲とすることにより微細パターンや積層パ
ターンをより高い精度で形成することができ、一方、無
機粉体の含有量を60〜90重量%の範囲とすることに
より、比較的厚いパターンをより高い精度で形成するこ
とができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも樹脂成分と無機粉体を含み、
剪断速度0.36/秒における粘度が8000poise 以
下であり、かつ、剪断速度36/秒における粘度が30
0poise 以上であることを特徴とするパターン形成用ペ
ースト。 - 【請求項2】 前記無機粉体の含有量は、30〜75重
量%の範囲であることを特徴とする請求項1に記載のパ
ターン形成用ペースト。 - 【請求項3】 前記無機粉体の含有量は、60〜90重
量%の範囲であることを特徴とする請求項1に記載のパ
ターン形成用ペースト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9906896A JP3673320B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | パターン形成用ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9906896A JP3673320B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | パターン形成用ペースト |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09265833A true JPH09265833A (ja) | 1997-10-07 |
JP3673320B2 JP3673320B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=14237519
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9906896A Expired - Fee Related JP3673320B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | パターン形成用ペースト |
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-
1996
- 1996-03-28 JP JP9906896A patent/JP3673320B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPWO2010018771A1 (ja) * | 2008-08-11 | 2012-01-26 | プライミクス株式会社 | 塗料の製造方法および装置 |
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