JPH10172442A

JPH10172442A - プラズマディスプレイおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH10172442A
Application number: JP8330949A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Iguchi; 雄一朗井口; Yoshiki Masaki; 孝樹正木; Junji Sanada; 淳二真多
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1996-12-11
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】コントラスト向上、色純度向上に必要な隔壁を
得る。【解決手段】ガラス基板上に電極と隔壁が形成された
プラズマディスプレイ用基板において、隔壁上部２〜３
０μｍが黒色で、下部７０〜１７０μｍが白色もしくは
透明の隔壁が形成されたプラズマディスプレイ。特
に、隔壁上部２〜３０μｍの刺激値Ｙの値Ｙ１と隔壁下
部７０〜１７０μｍの刺激値Ｙ２において、以下の条件
を満たすことを特徴とするプラズマディスプレイ。０≦Ｙ１≦１５５０≦Ｙ２≦１００

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大型のテレビやコ
ンピューターモニターに用いられるプラズマディスプレ
イに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大型ディスプレイとしてプラズマ
ディスプレイが注目されている。プラズマディスプレイ
等のプラズマ放電を伴うディスプレイにおいて、色のク
ロストークなどを抑制するために各画素の仕切りとして
隔壁層が形成されている。

【０００３】プラズマディスプレイの構造例を図２に示
す。プラズマディスプレイは前面板と背面板をはり合わ
せて構成されている。前面板ではガラス基板の裏面にＩ
ＴＯや酸化錫からなる透明電極が形成されている。透明
電極は帯状に複数本形成されている。この隣り合う透明
電極間に通常１０ｋＨｚ〜数１０ｋＨｚのパルス状ＡＣ
電圧を印加し表示用の放電を得るが、透明電極のシート
抵抗は数１０Ω／ｃｍ²と高いため、電極抵抗が数１０
ｋΩ程度になり、印過電圧パルスが十分に立ち上がらず
に駆動が困難になる。そこで、透明電極状に通常金属製
のバス電極を形成して抵抗値を下げる。

【０００４】次に、これら電極を透明誘電体層によって
被覆する、透明誘電体層は鉛ガラスやビスマスを含有す
る低融点ガラスを用いる。その後、保護層として、Ｍｇ
Ｏを電子ビーム蒸着法により形成する。

【０００５】一方、背面パネルは、ガラス基板上に表示
データを書き込むデータ電極を感光性銀ペーストを用い
て作製し、白色の誘電体層で被覆する。その上に、白色
あるいは黒色の隔壁を形成し、スクリーン印刷によっ
て、赤、緑、青の各色に発光する化成オプトニクス社製
蛍光体を塗布後、乾燥、焼成を行って蛍光体層を形成す
る。赤色蛍光体粉末としては（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ
（平均粒子径３．６μｍ）、緑色蛍光体粉末としてはＺ
ｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ（平均粒子径３．５μｍ）、青色蛍光
体粉末としては３（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・８Ａｌ₂Ｏ₃：Ｅｕ
（平均粒子径３．７μｍ）のものが用いられる。

【０００６】前面板と背面板をマトリクス駆動が可能に
なるように合わせて、封着した後、排気、Ｈｅ、Ｎｅ、
Ｘｅの混合ガスを封入し、駆動回路を実装してプラズマ
ディスプレイを作製する。

【０００７】隣り合う透明電極の間にパルス状の交流電
圧を印加するとガス放電が生じ、プラズマが形成され
る。ここで生じた紫外線が蛍光体を励起して可視光を発
光し前面板を通して表示発光を得る。放電を生じる透明
電極は走査電極と維持電極からなっている。実際のパネ
ル駆動において、放電電極である透明電極には維持放電
パルスが印加されており、放電を生じさせるときには、
背面板上のデータ電極との間に電圧を印加して対向放電
を生じさせ、この放電が維持パルスによって放電電極間
で維持される。

【０００８】また、このプラズマディスプレイを高精細
化するため、つまり、一定の画面サイズで画素の数を増
やすためには、１画素の大きさを小さくする必要があ
る。この場合、隔壁間のピッチを小さくする必要がある
が、ピッチを小さくすると、放電空間が小さくなり、ま
た、蛍光体の塗布面積が小さくなることから、輝度が低
下する。具体的には、４２インチのハイビジョンテレビ
（１９２０×１０３５画素）や２３インチのＯＡモニタ
ー（ＸＧＡ：１０２４×７６８画素）を実現しようとす
ると、画素のサイズを４５０μｍ角の大きさにする必要
があり、各色を仕切る隔壁は１５０μｍピッチで形成す
る必要がある。この場合、隔壁の線幅が大きいと放電の
ための空間が確保できないことや蛍光体の塗布面積が小
さくなることによって、輝度を向上することが困難にな
る。

【０００９】プラズマディスプレイの隔壁は、ガラス基
板上に、ガラス微粒子と有機成分を必須成分とするペー
ストを用いてパターン加工を行った後に、焼成すること
によって形成される。

【００１０】この隔壁が白色の場合、発光時に隔壁から
の光反射があるため輝度向上に有効であるが、非発光時
に隔壁上面からの外光反射のためにコントラストが低下
する問題があった。

【００１１】また、隔壁を黒色化した場合には、コント
ラストは向上するが、発光時に蛍光体から生じた光が隔
壁に吸収されて輝度が低下する問題があった。

【００１２】また、無機材料のパターン加工を行う場
合、無機粉末と有機バインダーからなるペーストによる
スクリーン印刷が多く用いられている。しかし、スクリ
ーン印刷は精度の高いパターンが形成できないという欠
点があった。

【００１３】また、ディスプレイの高精細化に伴って、
ガラスなどの無機材料で隔壁層を高精度かつ高アスペク
ト比に形成する要求が高まっている。

【００１４】この問題を改良する方法として、特開平１
−２９６５３４号公報、特開平２−１６５５３８号公
報、特開平５−３４２９９２号公報では、感光性ペース
トを用いてフォトリソグラフィ技術に形成する方法が提
案されている。しかしながら、感光性ペーストの感度や
解像度が低いために高アスペクト比、高精細の隔壁が得
られないために、例えば８０μｍを越えるような厚みの
ものをパターン加工する場合、複数回の加工工程（塗
布、露光、現像工程）を必要とするため、工程が長くな
る欠点があった。

【００１５】また、特開平２−１６５５３８号公報で
は、感光性ペーストを転写紙上にコーティングした後、
転写フィルムをガラス基板上に転写して隔壁を形成する
方法が、特開平３−５７１３８号公報では、フォトレジ
スト層の溝に誘電体ペーストを充填して隔壁を形成する
方法がそれぞれ提案されている。また特開平４−１０９
５３６号公報では、感光性有機フィルムを用いて隔壁を
形成する方法が提案されている。しかしながら、これら
の方法では、転写フィルムやフォトレジストあるいは有
機フィルムを必要とするために工程が増えるという問題
点があった。また、高精細度や高アスペクト比を有する
隔壁を得るには至っていない。

【００１６】コントラストを向上するために前面基板上
に黒色隔壁を形成するパネル構造が提案されているが、
前面板と背面板の隔壁の位置合わせを行う必要があるこ
とや前面板の黒隔壁と背面板の白隔壁を別々に形成する
必要があるため、工程が複雑になる欠点があった。さら
に、隔壁の形成方法としてスクリーン印刷法が用いられ
ており、精度良く形成できない問題があった。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】発明者らは、感光性ペ
ーストを用いた隔壁層の形成が、他の方法よりも、簡便
で、かつ、高精度のパターン形成が可能であると考え、
鋭意検討を進めた。

【００１８】しかし、従来から、無機微粒子と有機成分
を含む感光性ペーストは、厚膜感光化が困難であり、そ
のために、１００μｍ以上の厚みの感光性ペーストをパ
ターン加工するためには、４〜１０回の塗布工程と露光
工程を繰り返す必要があった。

【００１９】本発明は、少ない工程数で作製可能な、高
精細度かつ高アスペクト比を有する隔壁層を有するプラ
ズマディスプレイを提供することを目的とする。

【００２０】また、感光性ペースト法を用いて隔壁を形
成した場合のコントラスト向上についても検討を進め
た。本発明は、プラズマディスプレイのコントラストを
向上することができる隔壁を作製することを目的とす
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】プラズマディスプレイの
ＲＧＢの各セルを仕切る隔壁の光学特性を制御すること
によって、ディスプレイのコントラストを向上すること
ができる。

【００２２】特に、隔壁の上部を黒くし、下部を白くす
ることによって、輝度とコントラストの両方を損なうこ
とのないディスプレイを得ることができるものであり、
隔壁の材料として用いる成分や屈折率を制御することに
より、簡便かつ高精度に隔壁を形成する。

【００２３】また、黒色および白色の隔壁部分の刺激値
Ｙを最適化することによって、よりコントラスト向上が
可能になる。

【００２４】また、発明者らは、本発明の技術を用いる
ことによって、高精度に隔壁を形成することにより、隔
壁の幅を小さくし、放電空間を広くすることができるこ
とを見いだした。特に、隔壁幅２０〜４０μｍ、好まし
くは隔壁幅２０〜３５μｍのストライプ状隔壁を形成す
るプラズマディスプレイを得ることができ、高精細化時
の輝度向上に有効である。

【００２５】また、高さが１００〜１７０μｍ、ピッチ
が１００〜１６０μｍの高精細隔壁を形成することによ
って、ハイビジョンテレビやコンピューターモニターに
用いることができる高精細プラズマディスプレイを提供
できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の目的は、画素を仕切る隔
壁層として上部３〜３０μｍが黒色で、下部７０〜１７
０μｍが白色もしくは透明の隔壁が形成されたプラズマ
ディスプレイによって達成することができる。

【００２７】プラズマディスプレイの隔壁としては、高
さ８０〜２００μｍが適しているといわれており、材質
としては、ガラスやセラミックス等の無機材料を用いる
ことができる。

【００２８】この場合の隔壁層の色を白色にすることに
よって、プラズマディスプレイの発光した光を隔壁で反
射し、輝度を向上することができる。しかし、色が白い
場合は、点灯していない画素に入射した外光が反射する
ため、コントラストが低下する。一方、色を黒くするこ
とによって、外光の反射を抑制できるものの、発光で生
じた光を隔壁層が吸収するため、輝度が低下する。

【００２９】そこで、本発明では、隔壁層の上部を黒く
し、隔壁層の下部を白くすることによって、輝度とコン
トラストを同時に向上できることを見出した。

【００３０】この場合の隔壁の色としては、上部２〜３
０μｍ、好ましくは３〜２０μｍが黒色で、特に、刺激
値Ｙの値が５〜４０にする事がコントラスト向上に有効
である。下部７０〜２００μｍ、好ましくは７０〜１４
０μｍの部分を５０〜９０にすることによって、輝度を
向上できる。

【００３１】また、隔壁上部の刺激値Ｙの値Ｙ１と下部
のＹの値Ｙ２が、２０≦Ｙ２−Ｙ１≦８０であることが
重要である。

【００３２】また、上記の隔壁において、三刺激値Ｘ、
Ｙ、Ｚをもとに、色度座標ｘ、ｙ、ｚを求めた場合の
ｘ、ｙの値を０．２８〜０．３８、好ましくは、０．３
〜０．３６にする事によって、プラズマディスプレイの
発光色の色純度を向上することができる。

【００３３】光源色の３刺激値刺ＸＹＺおよびそれらか
ら求められる色度座標ｘ、ｙ、ｚは、ＪＩＳ（日本工業
規格）Ｚ８７２２の６．２（測定値の付記事項）、
ＪＩＳＺ８７１７の８．２（測定値の付記事項の表
示）の６．２（測定値の付記事項）、ＪＩＳＺ８７
０１（色の表示方法−ＸＹＺ表色系及びＸＹＺ表色系）
に規定される方法で求めることができる。

【００３４】これらの刺激値や色度座標を測定する装置
としては、一般的には、スガ試験機（株）製のカラーコ
ンピューター（ＳＭ−７−ＣＨなど）を用いることがで
きる。

【００３５】隔壁上部の黒色部分に用いられるガラスと
しては、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕの
金属もしくはそれらの酸化物を合計で１〜１５重量％含
有するガラスを用いることができる。また黒色に着色す
るために、ガラス粉末に黒色金属又は金属酸化物を付着
させる、または被覆してもよい。

【００３６】種々の金属をガラス粉末の表面に化学メッ
キしたのち、４００〜５００℃で３０分〜数時間焼成す
ることにより、粉末の黒色化が可能となる。具体的に
は、所望の金属塩または金属錯体の水溶液にガラス粉末
を分散させておき、この分散剤に還元剤を添加して、ガ
ラス粉末に金属を析出させ、その後焼成することにより
金属を酸化し、黒色とする。

【００３７】焼成することによって、金属酸化物の添加
量が少ない場合は、ガラス粉末表面に金属酸化物の粉末
が均一に、点々と付着する。添加量が多い場合は均一に
被覆され、薄膜が形成される。この際、用いるガラス粉
末としては、平均粒径が０．５〜５μｍであることが被
覆の容易さから好ましい。

【００３８】また、付着または被覆する金属は、酸化物
が黒色であるＲｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎ
ｉの内、少なくとも１種以上用いることがよい。用いる
金属塩または金属錯体は上記金属の塩または錯体であ
り、水溶性であれば特に限定しないが、たとえばハロゲ
ン化物、シアン化物、硫酸塩、硝酸塩、アンミン錯体、
ニトロシル錯体、カルボニル錯体、アクア錯体が好まし
い。特に、たとえばＲｕの場合、２ＲｕＣｌ₂ （ＯＨ）
・７ＮＨ₃・３Ｈ₂Ｏ、ＲｕＯ₂ （ＮＨ₃ ）₂ （ＯＨ）
₂ 、Ｎａ₂ＲｕＯ₄、Ｋ₂ＲｕＯ₄、Ｒｂ₂ＲｕＯ₄、Ｃｓ₂
ＲｕＯ₄、（ＮＨ₄）₂ＲｕＯ₄、Ｍｇ₂ＲｕＯ₄、Ｃａ₂
ＲｕＯ₄、Ｓｒ₂ＲｕＯ₄、Ｂａ₂ＲｕＯ₄、Ａｇ₂Ｒｕ
Ｏ₄、Ｒｕ（ＮＯ）Ｃｌ₂・Ｈ₂Ｏ、Ｒｕ（ＮＯ）Ｂｒ₂・
Ｈ₂Ｏ、Ｒｕ（ＮＯ）Ｉ₃が好ましい。

【００３９】付着または被覆する黒色酸化物は、ガラス
粉末量の０．５〜５重量％であることが、黒色度、パタ
ーン形成性および焼結性の点で優れていることから好ま
しい。０．５重量％より小さいと、黒色度が弱くなり、
灰色がかって見え、コントラスト向上に効果がない。ま
た５重量％より大きいと、ガラスの軟化点が上昇した
り、熱膨張係数をガラス基板と整合させるのが難しくな
る。また、黒色度が強くなりすぎて、紫外線が下部まで
到達しなくなり、パターン形成性が低下するので好まし
くない。

【００４０】さらに、黒色以外に、赤、青、緑等に発色
する無機顔料を添加したペーストを用いることによっ
て、各色のパターンを形成できる。これらの着色パター
ンは、プラズマディスプレイのカラーフィルターなどに
好適に用いることができる。

【００４１】有機成分中に感光性の有機化合物を含有す
る感光性ペーストを用いた隔壁形成は、工程が簡便で、
高精度のパターン加工が実現できる。

【００４２】この場合、有機成分とガラス微粒子の平均
屈折率が異なる場合は、ペースト内部での光散乱が生じ
るために、高精度のパターン加工が困難である。そこ
で、ガラス微粒子と有機成分の屈折率制御を行うことに
よって、光散乱を抑制できることを見出した。ガラス微
粒子の平均屈折率と有機成分の平均屈折率の差が０．１
以下であることが好ましく、より好ましくはガラス微粒
子の平均屈折率Ｎ１と有機成分の平均屈折率Ｎ２の間に
（Ａ）式の関係を持たせることによって、高アスペクト
比かつ高精度のパターン加工が可能になる。

【００４３】 −０．０３≦Ｎ１−Ｎ２≦０．０７・・・・・（Ａ）しかし、一般に絶縁体として用いられるガラスは、１．
５〜１．９程度の屈折率を有しているのに対し、一般的
な有機成分の屈折率は１．４５〜１．７程度であり、屈
折率を整合するためには、ガラス微粒子の平均屈折率を
１．５〜１．７にする必要がある。好ましくは、屈折率
１．５〜１．６５にすることによって、有機成分の選択
の幅が広がる利点がある。

【００４４】一方、隔壁形成はガラス基板上での焼成を
行うために、ガラス成分の熱軟化温度が３５０〜６００
℃程度であることが好ましい。３５０℃未満の場合は、
後の封着工程で隔壁層が変形する問題があり、６００℃
を越えると、焼成時に溶融せずに強度の低い隔壁層にな
る問題がある。

【００４５】このような、温度特性を有するガラスとし
ては、従来、酸化鉛や酸化ビスマスを３０重量％以上含
有するガラスが用いられてきた。しかし、酸化鉛や酸化
ビスマスを３０重量％以上含有するガラス微粒子は、平
均屈折率が１．７以上になるため、有機成分との屈折率
を整合することが困難とされてきた。

【００４６】屈折率１．５〜１．７で、かつ、熱軟化温
度が６００℃以下のガラスは、無機微粒子中の酸化鉛や
酸化ビスマスの含有量が３０重量％以下であり、かつ、
アルカリ金属の酸化物を１〜２０重量％含有することに
よって得られる。また、アルカリ金属の酸化物を３〜２
０重量％含有することによって、熱膨張係数や温度特
性、屈折率の制御が容易になる。２０重量％を超えると
ガラスの吸水性が高まり、ディスプレイに用いるには好
ましくない。

【００４７】また、酸化ビスマスや酸化鉛を３０重量％
以下、より好ましくは２０重量％以下の範囲で併用する
ことによって、少ない量のアルカリ金属酸化物の添加
で、各種特性を制御することが容易になる。

【００４８】アルカリ金属の酸化物としては、酸化カリ
ウム、酸化ナトリウム、酸化リチウムから選ばれる少な
くとも１種類を用いることができる。特に、ペーストの
ポットライフという点からは、酸化リチウムを含有する
場合が好ましい。

【００４９】ガラス微粒子中の組成としては、酸化珪素
は３〜６０重量％の範囲で配合することが好ましく、よ
り好ましくは２０〜６０重量％である。３重量％未満の
場合はガラス層の緻密性、強度や安定性が低下し、また
熱膨張係数が所望の値から外れ、ガラス基板とのミスマ
ッチが起こりやすい。また６０重量％以下にすることに
よって、熱軟化点が低くなり、ガラス基板への焼き付け
が可能になるなどの利点がある。

【００５０】酸化ホウ素は５〜５０重量％の範囲で配合
することが好ましく、より好ましくは１０〜４０重量％
である。この範囲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電気、機
械および熱的特性を向上することができる。５０重量％
を越えるとガラスの安定性が低下する。

【００５１】酸化ビスマスや酸化鉛を含有することによ
って、焼き付け温度を制御できる効果があるものの、目
標の屈折率よりも高くする効果もあり、３０重量％以下
が好ましい。

【００５２】また、ガラス中に、酸化アルミニウム、酸
化バリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化
チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなど、特に酸化ア
ルミニウム、酸化バリウム、酸化亜鉛を添加することに
より、硬度や加工性を改良することができるが、熱軟化
点、熱膨張係数、屈折率の制御の点からは、その含有量
は４０重量％以下が好ましく、より好ましくは３０重量
％以下であり、かつ、これらの含有量の合計が５０重量
％以下である。

【００５３】好ましく用いられるガラス組成の例を挙げ
ると、酸化珪素を１５〜５０重量％、酸化ホウ素を１５
〜４０重量％、酸化バリウムを２〜１０重量％、酸化ア
ルミニウムを６〜２５重量％、酸化リチウムを１〜１５
重量％含有するガラス組成である。

【００５４】上記において使用されるガラス粒子径は、
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、５０重量％粒子径が０．１〜１０μｍが好ましい。

【００５５】ガラス微粒子として、球形率８０個数％以
上のガラス微粒子を５０重量％以上用いることによっ
て、ガラス表面積を小さくして、ペースト中の光散乱を
抑制することができる。

【００５６】この場合に用いるガラス微粒子としては、
５０重量％粒子径が１〜７μｍ、１０重量％粒子径が
０．４〜２μｍ、９０重量％粒子径が４〜１０μｍ、比
表面積０．２〜３ｍ² ／ｇのガラス微粒子が適してい
る。

【００５７】本発明におけるガラス微粒子の屈折率測定
は、ベッケ法により行うことができる。屈折率は露光波
長で測定することが効果を確認する上で正確である。特
に、３５０〜６５０ｎｍの範囲の波長の光で測定するこ
とが好ましい。さらには、ｉ線（３６５ｎｍ）もしくは
ｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率測定が好ましい。

【００５８】また、本発明に用いられるペースト中に、
熱軟化温度が６００℃以上のガラス粒子やセラミックス
粒子を４０重量％以下の範囲で添加することによって、
焼成時の収縮率を抑制することができる。ただし、この
場合に用いる微粒子相互の屈折率差が０．１以下、さら
には、０．０５以下であることが、精度良くパターン形
成する上で重要である。

【００５９】上記のガラス成分を含む無機微粒子を、感
光性化合物を含む有機成分と混練することによって、感
光性ペーストを作製できる。本発明において使用される
有機成分とは、感光性の有機物を含むペースト中の有機
成分（ペーストから無機成分を除いた部分）のことであ
る。

【００６０】本発明に用いる感光性ペーストに関して
は、感光性成分の含有率が有機成分中の１０重量％以
上、さらには、３０重量％以上であることが光に対する
感度の点で好ましい。

【００６１】有機成分は、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
ばれる感光性成分を含有し、さらに必要に応じて、バイ
ンダー、光重合開始剤、紫外線吸光剤、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、有機あるいは無機の沈殿防止剤やレベリン
グ剤などの添加剤成分を加えることも行われる。

【００６２】感光性成分としては、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、（Ａ）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、ポリマーを含有するもの（Ｂ）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を含有するもの（Ｃ）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等がある。

【００６３】また、光可溶型のものとしては、（Ｄ）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（Ｅ）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。

【００６４】本発明において用いる感光性成分は、上記
のすべてのものを用いることができる。感光性ペースト
として、無機微粒子と混合して簡便に用いることができ
る感光性成分は、（Ａ）のものが好ましい。

【００６５】感光性モノマーとしては、炭素−炭素不飽
和結合を含有する化合物で、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、ｓｅｃ−
ブチルアクリレート、イソ−ブチルアクリレート、ｔｅ
ｒｔ−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
モノマー、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。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。

【００６６】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。

【００６７】バインダーとしては、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があげられる。

【００６８】また、前述の炭素−炭素二重結合を有する
化合物のうち少なくとも１種類を重合して得られたオリ
ゴマーやポリマーを用いることができる。

【００６９】重合する際に、これらのモノマーの含有率
が１０重量％以上、さらに好ましくは３５重量％以上に
なるように、他のモノマーと共重合することができる。

【００７０】共重合するモノマーとしては、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。

【００７１】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。

【００７２】以上示した、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、感光性を持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。

【００７３】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
あげられる。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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、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、０．１〜５重量％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
多すぎれば、露光部の残存率が小さくなりすぎるおそれ
がある。

【００７９】紫外線吸収剤を添加することも有効であ
る。紫外線吸収効果の高い吸収剤を添加することによっ
て高アスペクト比、高精細、高解像度が得られる。紫外
線吸収剤としては有機系染料からなるもの、中でも３５
０〜４５０ｎｍの波長範囲で高ＵＶ吸収係数を有する有
機系染料が好ましく用いられる。具体的には、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。有機系染料は吸光剤として添加した場合にも、焼成
後の絶縁膜中に残存しないで吸収剤による絶縁膜特性の
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が好ましい。有機染料の
添加量は０．０５〜５重量％が好ましい。０．０５重量
％以下では紫外線吸収剤の添加効果が減少し、５重量％
を越えると焼成後の絶縁膜特性が低下するので好ましく
ない。より好ましくは０．１〜１重量％である。有機顔
料からなる紫外線吸光剤の添加方法としては、有機溶媒
に溶解した後、ペースト作製時に混練りする方法以外
に、有機顔料を予め有機溶媒に溶解した溶液を作製し、
次に該有機溶媒中にガラス粉末を混合後、乾燥する方法
がある。この方法によってガラス粉末の個々の粉末表面
に有機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。

【００８０】本発明において、無機微粒子に含まれるＰ
ｂ、Ｆｅ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｍｇ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成分と反応してペー
ストが短時間でゲル化し、塗布できなくなる場合があ
る。このような反応を防止するために安定化剤を添加し
てゲル化を防止することが好ましい。用いる安定化剤と
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が有
効に作用する。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粉末の表面処理の一例を上げると、
無機微粒子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、これら微粒子が十
分に浸すことができるように溶液中に１〜２４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粉末を作
製する。使用される安定化剤の割合（安定化剤／無機微
粒子）は０．０５〜５重量％が好ましい。

【００８１】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、２，４−ジエチルチオ
キサントン、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。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
は感光性成分に対して通常０．０５〜１０重量％、より
好ましくは０．１〜１０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。

【００８２】重合禁止剤は、保存時の熱安定性を向上さ
せるために添加される。重合禁止剤の具体的な例として
は、ヒドロキノン、ヒドロキノンのモノエステル化物、
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。重合禁止剤
を添加する場合、その添加量は、感光性ペースト中に、
通常、０．００１〜１重量％である。

【００８３】可塑剤の具体的な例としては、ジブチルフ
タレート、ジオクチルフタレート、ポリエチレングリコ
ール、グリセリンなどがあげられる。

【００８４】酸化防止剤は、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添加される。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、添加量は、ペースト中に、通
常、０．００１〜１重量％である。

【００８５】本発明の感光性ペーストには、溶液の粘度
を調整したい場合、有機溶媒を加えてもよい。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、ジメチルスルフォキシ
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合物が用いられる。

【００８６】有機成分の屈折率は、露光により感光性成
分を感光させる時点におけるペースト中の有機成分の屈
折率のことである。つまり、ペーストを塗布し、乾燥工
程後に露光を行う場合は、乾燥工程後のペースト中の有
機成分の屈折率のことである。

【００８７】本発明における屈折率の測定は、一般的に
行われるＶブロック法が好ましく、測定する波長は、ペ
ーストを塗布した後に、露光する光の波長で測定するこ
とが効果を確認する上で正確である。特に、３５０〜６
５０ｎｍの範囲中の波長の光で測定することが好まし
い。さらには、ｉ線（３６５ｎｍ）もしくはｇ線（４３
６ｎｍ）での屈折率測定が好ましい。

【００８８】また、有機成分が光照射によって重合した
後の屈折率を測定するためには、ペースト中に対して光
照射する場合と同様の光を有機成分のみに照射すること
によって測定できる。

【００８９】ガラス基板上に焼き付けを行うことができ
る酸化ビスマスや酸化鉛を１０重量％以上含有するガラ
ス粉末は、屈折率が１．６以上になる場合があり、この
場合は有機物の屈折率を高くする必要がある。

【００９０】この場合、有機成分中に高屈折率成分を導
入する必要があり、有機成分中に硫黄原子、臭素原子、
ヨウ素原子、ナフタレン環、ビフェニル環、アントラセ
ン環、カルバゾール環を有する化合物を１０重量％以上
用いることが高屈折率化に有効である。また、ベンゼン
環を２０重量％以上含有することによって、高屈折率化
ができる。

【００９１】特に、硫黄原子もしくはナフタレン環を１
０重量％以上含有することによって、より簡便に有機成
分を高屈折率化することができる。ただし、含有量が６
０重量％以上になると光感度が低下するという問題が発
生するので、１０〜６０重量％の範囲で含有することが
好ましい。

【００９２】有機成分の屈折率を高くする方法として
は、感光性モノマーやバインダー中に、硫黄原子、ナフ
タレン環を持つ化合物を用いることが有効である。

【００９３】分子内に硫黄原子を原子を含有するモノマ
ーとしては、次の一般式（ａ）、（ｂ）または（ｃ）で
示される化合物が上げられる。

【００９４】

【化１】構造式中のＲは水素原子もしくはメチル基を示す。Ｘは
ＳまたはＯ、ｌは１〜３の整数、ｍ，ｎ，ｐ，ｑは０〜
３の整数を示す。

【００９５】また、増感剤は、露光波長に吸収を有して
いるものが用いられる、この場合、吸収波長近傍では屈
折率が極端に高くなるため、増感剤を多量に添加するこ
とによって、屈折率を向上することができる。この場合
の増感剤の添加量としてペースト中に０．５〜１０重量
％添加することができる。より好ましくは、１〜６重量
％である。

【００９６】感光性ペーストは、通常、ガラス微粒子、
紫外線吸光剤、感光性ポリマー、感光性モノマー、光重
合開始剤および溶媒等の各種成分を所定の組成となるよ
うに調合した後、３本ローラや混練機で均質に混合分散
し作製する。

【００９７】ペーストの粘度は無機微粒子、増粘剤、有
機溶媒、可塑剤および沈殿防止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２０００〜２０万ｃｐ
ｓ（センチ・ポイズ）である。例えばガラス基板への塗
布をスピンコート法で行う場合は、２０００〜５０００
ｃｐｓが好ましい。スクリーン印刷法で１回塗布して膜
厚１０〜２０μｍを得るには、５万〜２０万ｃｐｓが好
ましい。ブレードコーター法やダイコーター法などを用
いる場合は、２０００〜２００００ｃｐｓが好ましい。

【００９８】次に本発明によって、プラズマディスプレ
イの隔壁層のパターン加工を行う一例について説明す
る。ただし、本発明はこれに限定されない。

【００９９】ガラス基板やポリマー製フィルムの上に、
感光性ペーストを全面塗布、もしくは部分的に塗布す
る。塗布方法としては、スクリーン印刷、バーコータ
ー、ロールコーター等一般的な方法を用いることができ
る。塗布厚みは、塗布回数、スクリーンのメッシュ、ペ
ーストの粘度を選ぶことによって調整できるが、プラズ
マディスプレイなどの隔壁に用いる隔壁は８０〜２００
μｍの厚みが必要であり、乾燥や焼成による収縮を考慮
して、特に、隔壁下部の白色層を形成する場合には１２
０〜３５０μｍ程度の乾燥後厚みで塗布することが好ま
しい。

【０１００】ここでペーストとガラス基板との密着性を
高めるためにガラス基板の表面処理を行うことができ
る。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あるい
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分間乾燥することによって表面処理ができる
また、ポリマーフィルム上に塗布した場合、フィルム状
の感光性ペーストシート（感光性グリーンシート）をガ
ラス基板上に張り付けることによって、簡便にガラス基
板上への塗布を行うことができる。

【０１０１】なお、本発明に用いるガラス基板は、一般
的なものであれば特に限定はないが、一般的なソーダラ
イムガラスやソーダライムガラスをアニール処理したガ
ラス、または、高歪み点ガラス（例えば、旭硝子社製”
ＰＤ−２００”）等を用いることができる。ガラス基板
のサイズには特に限定はなく、１〜５ｍｍの厚みのガラ
スを用いることができる。

【０１０２】また、ガラス基板上に、銀やアルミ、銅、
金、ニッケル、酸化錫、ＩＴＯ等をスクリーン印刷や感
光性導電ペーストを用いたフォトリソグラフィー法によ
って、電極層をパターン形成したものを用いることが一
般的である。さらに、放電の安定化のために電極層の上
に誘電体層を設けたガラス基板を用いても良い。

【０１０３】塗布した後、露光装置を用いて露光を行
う。露光は通常のフォトリソグラフィーで行われるよう
に、フォトマスクを用いてマスク露光する方法が一般的
である。用いるマスクは、感光性有機成分の種類によっ
て、ネガ型もしくはポジ型のどちらかを選定する。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良い。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等を用いることがで
きる。

【０１０４】露光工程を１回だけ行うことが、複数回の
露光を行う場合に比べて、精度良く簡便に隔壁層を形成
する方法としては好ましい。

【０１０５】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、小さな有効露光面
積の露光機で、大きな面積を露光することができる。

【０１０６】この際使用される活性光源は、たとえば、
可視光線、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、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って異なるが、０．５〜１００
ｍＷ／ｃｍ² の出力の超高圧水銀灯を用いて０．５〜３
０分間露光を行なう。特に、露光量が０．３〜５Ｊ／ｃ
ｍ² 程度の露光を行うことが好ましい。

【０１０７】塗布した感光性ペースト表面に酸素遮蔽膜
を設けることによって、パターン形状を向上することが
できる。酸素遮蔽膜の一例としては、ＰＶＡやセルロー
スなどの膜、あるいは、ポリエステルなどのフィルムが
上げられる。

【０１０８】ＰＶＡ膜の形成方法は濃度が０．５〜５重
量％の水溶液をスピナーなどの方法で基板上に均一に塗
布した後に７０〜９０℃で１０〜６０分間乾燥すること
によって水分を蒸発させて行う。また水溶液中にアルコ
ールを少量添加すると絶縁膜との塗れ性が良くなり蒸発
が容易になるので好ましい。さらに好ましいＰＶＡの溶
液濃度は、１〜３重量％である。この範囲にあると感度
が一層向上する。ＰＶＡ塗布によって感度が向上するの
は次の理由が推定される。すなわち感光性成分が光反応
する際に、空気中の酸素があると光硬化の感度を妨害す
ると考えられるが、ＰＶＡの膜があると余分な酸素を遮
断できるので露光時に感度が向上するので好ましい。

【０１０９】ポリエステルやポリプロピレン、ポリエチ
レン等の透明なフィルムを用いる場合は、塗布後の感光
性ペーストの上に、これらのフィルムを張り付けて用い
る方法がある。

【０１１０】露光した後、感光性黒色ガラスペーストを
乾燥後厚みが２〜５０μｍになるように塗布する。塗布
する方法は前述の感光性ガラスペーストを塗布する各種
の方法を同様に用いることができる。

【０１１１】その後、同様に露光した後、現像液を使用
して現像を行なうが、この場合、浸漬法やスプレー法、
ブラシ法で行なう。現像液は、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。感光性ペースト中にカルボキシル基等の酸性基を
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水酸化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。

【０１１２】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０．０１〜１０重量％、より好ましくは０．１
〜５重量％である。アルカリ濃度が低すぎれば未露光部
が除去されずに、アルカリ濃度が高すぎれば、パターン
部を剥離させ、また露光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。

【０１１３】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って異なるが、空
気中、窒素、水素等の雰囲気中で焼成する。焼成温度は
４００〜６１０℃で行う。ガラス基板上にパターン加工
する場合は、５２０〜６１０℃の温度で１０〜６０分間
保持して焼成を行う。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を用いることができる。

【０１１４】また、以上の各工程中に、乾燥、予備反応
の目的で、５０〜３００℃加熱工程を導入しても良い。

【０１１５】特に、本発明の特徴は、白色隔壁層に用い
る感光性ガラスペーストを塗布、露光した後、黒色隔壁
層に用いる感光性黒色ガラスペーストを塗布、露光した
後、一括現像できることである。

【０１１６】白色隔壁層と黒色隔壁層をそれぞれ１回づ
つの塗布、露光工程を経た後、現像工程を１回で行うこ
とによって、工程を簡略にすることができる。

【０１１７】以上の工程によって得られた隔壁層を有す
るガラス基板はプラズマディスプレイの前面側もしくは
背面側に用いることができる。また、プラズマアドレス
液晶ディスプレイのアドレス部分の放電を行うための基
板として用いることができる。

【０１１８】

【実施例】以下に、本発明を実施例を用いて、具体的に
説明する。ただし、本発明はこれに限定はされない。な
お、実施例、比較例中の濃度（％）は特にことわらない
限り重量％である。

【０１１９】溶媒（γ−ブチロラクトン）およびポリマ
ーを４０％溶液となるよう混合し、攪拌しながら６０℃
まで加熱しすべてのポリマーを均質に溶解させた。

【０１２０】ポリマーは、４０％のメタアクリル酸（Ｍ
ＡＡ）、３０％のメチルメタアクリレート（ＭＭＡ）お
よび３０％のスチレン（Ｓｔ）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アクリ
レート（ＧＭＡ）を付加反応させた重量平均分子量４３
０００、酸価９５の感光性ポリマーを用いた。

【０１２１】ついで溶液を室温まで冷却し、感光性モノ
マー、増感剤等を表１に示す割合で加えて溶解させた。
その後、この溶液を４００メッシュのフィルターを用い
て濾過し、感光性有機成分を作製した。感光性有機成分
の屈折率は１．５６であった。ここで本実施例に用い
た、感光性モノマー、光重合開始剤、増感剤は次のよう
な化合物である。

【０１２２】感光性モノマー；

【化２】光重合開始剤；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増感剤；２，４−ジエチルチオキサントン次に、スダンをガラス粉末に対して０．１０％の割合で
秤量した。スダンとは化学式Ｃ₂₄Ｈ₂₀Ｎ₄ Ｏ、分子量３
８０．４５のアゾ系有機染料である。そのスダンをアセ
トンに溶解させ、分散剤を加えてホモジナイザで均質に
攪拌し、この溶液中にガラス粉末を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、１５０〜
２００℃の温度で乾燥し、アセトンを蒸発させた。こう
して有機染料からなる紫外線吸収剤の膜でガラス粉末の
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。

【０１２３】ガラス粉末は、Ｌｉ₂Ｏ９％、ＳｉＯ₂
２２％、Ｂ₂Ｏ₃ ３３％、ＢａＯ４％、Ａｌ₂Ｏ₃ ２３
％、ＺｎＯ２％、ＭｇＯ７％の組成のガラス粉末Ａ
とを用いた。ガラス粉末は、あらかじめアトラクターに
て微粉末にし、平均粒径２．６μｍ、屈折率１．５８の
非球状粉末を使用した。

【０１２４】上記感光性有機成分と上記紫外線吸収剤添
加のガラス粉末を、ガラス粉末６０重量部、感光性有機
成分（溶媒を除く）２５重量部、溶媒（γ−ＢＬ）１５
重量部の割合になるように添加し、３本ローラで混合・
分散して、感光性白色ペーストＰ１を調整した。

【０１２５】Ｎａ₂Ｏ２％、ＳｉＯ₂ １２％、ＴｉＯ
₂ ２％、Ｂ₂Ｏ₃ １５％、Ｃｒ₂Ｏ₃４％、Ｆｅ₂Ｏ₃ ５
％、Ｃｏ₂Ｏ₃ ３％、Ａｌ₂Ｏ₃ １％、ＺｎＯ１４
％、Ｂｉ₂Ｏ₃ ３９％、ＺｒＯ₂ ３％の組成のガラスを
アトラクターにて微粉末にし、平均粒径２．６μｍの非
球状粉末としたガラス粉末Ｂを用いた以外は感光性白色
ペーストＰ１と同様にして、感光性黒色ペーストＰ２を
調整した。

【０１２６】ガラス粉末Ａの表面に酸化ルテニウムを３
％被覆したガラス粉末を用いた以外は感光性白色ペース
トＰ１と同様にして、感光性黒色ペーストＰ３を調整し
た。

【０１２７】実施例１ストライプ状のデータ電極と白色誘電体層を形成したガ
ラス基板上に感光性ペーストＰ１を１００ｍｍ角ガラス
基板上に、スリットダイコーターにより、均一に塗布し
た。その後、８０℃で１時間保持して乾燥した。乾燥後
の厚みは１６０μｍであった。続いて、１５０μｍピッ
チ、線幅２０μｍのネガ型のクロムマスクを用いて、上
面から５０ｍＪ／ｃｍ² 出力の超高圧水銀灯で紫外線露
光した。露光量は２．５Ｊ／ｃｍ² で露光を行った。

【０１２８】次に、上記露光を行った上から、感光性黒
色ガラスペーストＰ２を３２５メッシュのスクリーンを
用いてスクリーン印刷により、均一に塗布した。その
後、８０℃で１時間保持して乾燥した。乾燥後の厚みは
２０μｍであった。続いて、１５０μｍピッチのネガ型
のクロムマスクを用いて、上面から５０ｍＪ／ｃｍ² 出
力の超高圧水銀灯で紫外線露光した。露光量は２．０Ｊ
／ｃｍ² であった。

【０１２９】次に、３５℃に保持したモノエタノールア
ミンの０．５重量％の水溶液をシャワーで９０秒間かけ
ることにより現像し、その後シャワースプレーを用いて
水洗浄し、光硬化していないスペース部分を除去してガ
ラス基板上にストライプ状の隔壁パターンを形成した。
このようにして隔壁パターンを形成したガラス基板を、
空気中で５６０℃で３０分間焼成を行い、隔壁を作製し
た。

【０１３０】形成した隔壁の断面形状を、走査型電子顕
微鏡で観察し、高さ、半値幅を３サンプルずつ測定し、
その平均値を算出したところ、隔壁高さ１２０μｍ（黒
色層１５μｍ、白色層１０５μｍ）、線幅３０μｍ、ピ
ッチ１５０μｍの高精細隔壁を形成する事ができた。ま
た、得られた隔壁の断面、上面を微小分光測色計ＭＳＣ
−５ＮＳを用いて、刺激値Ｙ、および、ｘ、ｙの値を求
めた結果を表２に示す。

【０１３１】その後、電極、誘電体、隔壁を形成した基
板上に、蛍光体層を形成し、前面板と合わせた後、封
着、ガス封入して作製し、駆動回路を接続してプラズマ
ディスプレイを作製した。本発明のプラズマディスプレ
イの構造を図１に示す。

【０１３２】このパネルに電圧を印加して、表示を行っ
た。全面点灯時の輝度と消灯時の反射率からコントラス
ト比を測定した。コントラスト比は大塚電子社製の測光
機ＭＣＰＤ−２０００を用いて測定した。

【０１３３】実施例２感光性黒色ガラスペーストＰ２の代えて、Ｐ３を用いた
以外は実施例１と同様の方法で隔壁を形成した。

【０１３４】形成した隔壁の断面形状を、走査型電子顕
微鏡で観察し、高さ、半値幅を３サンプルずつ測定し、
その平均値を算出したところ、隔壁高さ１２０μｍ（黒
色層１５μｍ、白色層１０５μｍ）、線幅３０μｍ、ピ
ッチ１５０μｍの高精細隔壁を形成する事ができた。得
られた隔壁の断面、上面を微小分光測色計ＭＳＣ−５Ｎ
Ｓを用いて、刺激値Ｙ、および、ｘ、ｙの値を求めた結
果を表２に示す。

【０１３５】また、実施例１と同様にして作製したパネ
ルに電圧を印加して、表示を行い、全面点灯時の輝度と
消灯時の反射率からコントラスト比を測定した。コント
ラスト比は大塚電子社製の測光機ＭＣＰＤ−２０００を
用いて測定した。

【０１３６】比較例１感光性白色ガラスペーストＰ１の乾燥後厚みを１８０μ
ｍにして、感光性黒色ガラスペーストの塗布および露光
を行わなわずに、白色層のみの隔壁を形成して、実施例
１と同様にして作製したパネルに電圧を印加して、表示
を行い、全面点灯時の輝度と消灯時の反射率からコント
ラスト比を測定した。コントラスト比は大塚電子社製の
測光機ＭＣＰＤ−２０００を用いて測定した。

【０１３７】

【表１】

【表２】

【０１３８】

【発明の効果】本発明は、高精度の隔壁を有するプラズ
マディスプレイに関し、簡便な製造プロセスでコントラ
ストの高いプラズマディスプレイを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラズマディスプレイの構造例を示す
図

【図２】従来のプラズマディスプレイの構造例を示す図

【符号の説明】

１…表面ガラス基板２…誘電体３…放電電極４…保護膜５…隔壁６…背面ガラス基板７…書込み電極８…赤蛍光体９…緑蛍光体１０…青蛍光体１１…隔壁上部の黒色部分１２…隔壁下部の白色部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板上に隔壁が形成されたプラズマ
ディスプレイ用基板における隔壁上部が黒色で、隔壁下
部が白色もしくは透明であることを特徴とするプラズマ
ディスプレイ。
【請求項２】隔壁上部の黒色部分が２〜３０μｍで、隔
壁下部の白色もしくは透明部分が７０〜１７０μｍであ
ることを特徴とする請求項１のプラズマディスプレイ。
【請求項３】隔壁上部のＸＹＺ表色系における刺激値Ｙ
の値Ｙ１と隔壁下部の刺激値Ｙの値Ｙ２が、以下の条件
を満たすことを特徴とする請求項１のプラズマディスプ
レイ。２０≦Ｙ２−Ｙ１≦８０
【請求項４】隔壁上部のＸＹＺ表色系における刺激値Ｙ
の値Ｙ１と隔壁下部の刺激値Ｙの値Ｙ２が、以下の条件
を満たすことを特徴とする請求項１のプラズマディスプ
レイ。５≦Ｙ１≦４０５０≦Ｙ２≦９０
【請求項５】色度座標値ｘ、ｙ、ｚの値について、隔壁
上部および隔壁下部の色座標値ｘ、ｙの値が０．３〜
０．３６であることを特徴とする請求項１のプラズマデ
ィスプレイ。
【請求項６】隔壁下部の白色もしくは透明の層として、
平均屈折率が、１．５〜１．７であるガラスを用いるこ
とを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイ。
【請求項７】隔壁下部の白色もしくは透明のガラス層と
して、酸化カリウム、酸化ナトリウム、酸化リチウムの
うち、少なくとも１種類を含み、それらの合計量が３〜
２０重量％であるガラスを用いることを特徴とする請求
項５記載のプラズマディスプレイ。
【請求項８】隔壁上部の黒色層として、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏの金属もしくはそれらの酸化物を
合計で２〜１５重量％含有するガラスを用いることを特
徴とする請求項１のプラズマディスプレイ。
【請求項９】隔壁上部の黒色層として、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏの金属もしくはそれらの酸化物を
合計で２〜１５重量％含有し、かつ、Ｂｉもしくはその
酸化物を１５〜６０重量％含有するガラスを用いること
を特徴とする請求項１のプラズマディスプレイ。
【請求項１０】Ｒｕ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏの
金属もしくはそれらの酸化物がガラス粉末表面を被覆し
ていることを特徴とする請求項７または８記載のプラズ
マディスプレイ。
【請求項１１】隔壁層の形状が、線幅２０〜４０μｍの
ストライプ状であ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。
【請求項１２】隔壁層の形状が、線幅２０〜４０μｍの
ストライプ状であり、高さが１００〜１７０μｍ、ピッ
チが１００〜１６０μｍであ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。
【請求項１３】電極が形成されたガラス基板上に白色も
しくは透明感光性ガラスペーストを塗布する工程、露光
する工程、感光性黒色ガラスペーストを塗布する工程、
再露光を行う工程、現像を行う工程を経た後に、焼成す
ることによって隔壁を形成するプラズマディスプレイの
製造方法。
【請求項１４】白色もしくは透明感光性ガラスペースト
の塗布厚みが８０〜１６０μｍ、感光性黒色ガラスペー
ストの塗布厚みが２〜５０μｍであることを特徴とする
請求項１３のプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項１５】白色もしくは透明感光性ガラスペースト
として、感光性有機成分と平均屈折率１．５〜１．７の
ガラス粉末を必須成分とする感光性ガラスペーストを用
いることを特徴とする請求項１３のプラズマディスプレ
イの製造方法。
【請求項１６】感光性黒色ガラスペーストとして、感光
性有機成分とＲｕ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏの金
属もしくはそれらの酸化物を合計で３〜１５重量％含有
するガラス粉末を必須成分とする感光性ガラスペースト
を用いることを特徴とする請求項１３のプラズマディス
プレイの製造方法。