JPH10275564A

JPH10275564A - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH10275564A
Application number: JP7819697A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Moriya; 豪守屋; Yoshiki Masaki; 孝樹正木; Yuichiro Iguchi; 雄一朗井口
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1998-10-13
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: JP3806768B2

Abstract

(57)【要約】【課題】蛍光体塗布の歩留まりの高い高精細隔壁を有
し、輝度むらのないプラズマディスプレイを提供する。【解決手段】ガラス基板に緩衝層を設け、該緩衝層上に
隔壁を形成したプラズマディスプレイパネルであって、
該隔壁形状がストライプ状であり、その線幅Ｌと隔壁の
振れ量Ｌｄとが、Ｌｄ／Ｌ＝１〜１．５の関係にあるこ
とを特徴とするプラズマディスプレイパネルにより達成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネル（以下ＰＤＰと略す）に関する。より詳細に
は、高精細の隔壁を焼成して形成する際の隔壁の振れを
防止するためにガラス基板と隔壁間に緩衝層を形成した
ＰＤＰに関する。

【０００２】

【従来の技術】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機器および広報表示装
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。

【０００３】このような用途の拡大にともなって、繊細
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生した紫外線を、放電空間
内に設けた蛍光体にあてることにより表示を行うもので
ある。この場合、放電の広がりを一定領域に押さえ、表
示を規定のセル内で行わせると同時に、且つ均一な放電
空間を確保するために隔壁（障壁、リブともいう）が設
けられている。上記の隔壁の形状は、およそ幅３０〜８
０μｍ、高さ１００〜２００μｍであるが、通常は前面
ガラス基板や背面ガラス基板にガラスからなる絶縁ペー
ストをスクリーン印刷法で印刷・乾燥し、この印刷・乾
燥工程を１０〜２０回繰り返して所定の高さにした後、
焼成して形成している。しかしながら、通常のスクリー
ン印刷法では、特にパネルサイズが大型化した場合に、
あらかじめ前面透明平面板上に形成された放電電極と絶
縁ガラスペーストの印刷場所との位置あわせが難しく、
位置精度が得られ難い問題がある。しかも１０〜２０回
のガラスペーストの重ね合わせ印刷を行うことによって
隔壁および壁体の側面エッジ部の波打ちや裾の乱れが生
じ、高さの精度が得られないため、表示品質が悪くな
り、また作業性が悪い、歩留まりが低いという問題があ
る。特に、パターン幅が５０μｍ、ピッチが１００μｍ
以下になると隔壁底部がペーストのチクソトロピー性に
より滲みやすく、シャープで残渣のない隔壁形成が難し
くなる問題がある。

【０００４】ＰＤＰの大面積化、高解像度化にともな
い、このようなスクリーン印刷による方法では、高アス
ペクト比、高精細の隔壁の製造がますます技術的に困難
となり、且つコスト的に不利になってきている。

【０００５】これら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、特開平６−２９
５６７６号公報では、隔壁を感光性ペーストを用いてフ
ォトリソグラフィ技術により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、感光性絶縁ペ
ーストのガラス含有量が少ないために焼成後に緻密な隔
壁が得られなかったり、感光性絶縁ペーストの感度や解
像度が低い問題があった。このためにスクリーン印刷・
露光・現像の工程を繰り返し行うことによって高アスペ
クト比の隔壁を得る必要があった。しかしながら、印刷
・露光・現像を繰り返し行うのでは、位置あわせの問題
が生じたり、低コスト化に限界があった。

【０００６】特開平８−５０８１１号公報では、感光性
ペースト法を用いて、隔壁を１回の露光で形成する方法
が提案されている。しかしながら、この方法では線幅を
細くしたパターンを形成すると、焼成して隔壁を得る際
に、隔壁振れが生じやすく、その振れの程度によって
は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体の塗り分け
の際に、蛍光体の塗布を精度よく行えず、混色が起こっ
たり，蛍光体の剥がれが生じてしまい歩留まりが低下す
る。また隔壁振れから起こる隔壁ピッチのばらつきか
ら、輝度ムラが起きる問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高精
細の隔壁を形成する際、焼成時の隔壁振れを防止し、歩
留まりが高く、輝度ムラのない、放電特性の優れた高輝
度、高精細のプラズマディスプレイを提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明は、ガラス基板に緩衝層を設け、該緩衝層上
に隔壁を形成したプラズマディスプレイパネルであっ
て、該隔壁形状がストライプ状であり、その線幅Ｌと隔
壁の振れ量Ｌｄとが、Ｌｄ／Ｌ＝１〜１．５の関係にあ
ることを特徴とするプラズマディスプレイパネルからな
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】高精細な隔壁においては、隔壁の
振れの主な要因としては、隔壁と基板との接着面積が小
さいことに起因する密着力不足があげられる。また、隔
壁が焼成の際はがれる場合もある。

【００１０】本発明は高精細の隔壁を緩衝層上に設け、
ガラス基板上に形成する場合に比べて隔壁の密着性を増
大して隔壁の振れを下記の範囲に抑制することで、蛍光
体塗布の歩留まりが良く、輝度ムラがなくなることを見
いだした。

【００１１】Ｌｄ／Ｌ＝１〜１．５なお、Ｌｄは振れ量を、Ｌは線幅を示す。

【００１２】Ｌｄ／Ｌが１の時は、隔壁の振れが全くな
い理想形状に該当する。Ｌｄ／Ｌが１．５より大きい
と、蛍光体塗布する際、隣接した隔壁溝にも塗布する塗
布誤りが生じやすくなり、歩留まりが落ちるため好まし
くない。また、隔壁ピッチがばらつくことによる輝度ム
ラが顕著になる。

【００１３】ここでいう線幅は、隔壁断面においての、
上面幅、半値幅、下面幅のいずれを測定してもよいが、
測定の容易さから、図１に示すように、隔壁の断面形状
においての上面幅が好ましい。

【００１４】振れ量も、特に限定しないが、線幅と同一
条件下での計測が好ましく、上面幅の振れ量を計測する
のが好ましい。具体的な計測法法としては、図２に示す
ように、隔壁のうねり幅を計測する。振れ量の測定範囲
は、隔壁に沿って、少なくとも隔壁ピッチの１０倍以上
の長さにわたるのが好ましく、その範囲での最大振れ幅
で振れ量を定義する。本発明の隔壁各部の形状は、ピッ
チをＰ、線幅をＬ、高さをＨとすると、次のような関係
にあるのが、パネルの精細性、輝度、放電寿命の点です
ぐれていることから好ましい。

【００１５】・Ｐ＝８０〜１４０μｍの時Ｌ＝１５〜４
０μｍ、Ｈ＝８０〜１４０μｍ・Ｐ＝１４０〜１６０μｍの時Ｌ＝２０〜５０μｍ、Ｈ
＝１２０〜１７０μｍ・Ｐ＝１６０〜２２０μｍの時Ｌ＝３０〜６０μｍ、Ｈ
＝１３０〜１７０μｍ線幅については、上記下限より小さいと、パターン形成
時のはがれ、倒れ、また焼成後に断線、はがれ、振れが
生じやすくなる。上記上限より大きいと開口率が小さく
なることによる輝度の低下が起こり、好ましくない。

【００１６】高さについては、上記下限より小さいと、
放電空間が狭くなり、プラズマ領域が蛍光体に近くな
り、蛍光体がスパッタされるため、寿命の点で好ましく
ない。上記上限より大きいと放電により発生した紫外線
が、蛍光体に届くまでに吸収されてしまうために輝度が
下がり、好ましくない。

【００１７】本発明の緩衝層の厚みは、５〜３０μｍ、
より好ましくは１０〜２０μｍであることが均一な緩衝
層の形成のために好ましい。厚みが３０μｍを越える
と、焼成の際、脱媒が困難であるためクラックが生じや
すく、またガラス基板へかかる応力が大きいために基板
がそる等の問題が生じる。また、５μｍ未満では厚みの
均一性を保持するのが困難である。

【００１８】本発明のＰＤＰは、基板上に電極を設けた
場合、その上に、２層以上、好ましくは２〜３層の緩衝
層を設けることで、電極の凹凸面に起因する緩衝層の亀
裂と、それに伴う隔壁の振れを抑制することができる。
緩衝層を１層とした場合は、焼成収縮による応力が電極
付近に集中しやすく、緩衝層に亀裂が入ったり、隔壁が
振れたりする場合がある。また３層を越えると緩衝層が
厚くなりすぎて放電特性が落ちたり、焼成時に基板ガラ
スへかかる応力が大きくなり基板が反ったりする。

【００１９】緩衝層を２層以上設ける際は、まず電極形
成面にガラスペーストの塗布、乾燥および焼成の工程を
経て少なくとも１層の緩衝層を形成し、電極の凹凸を解
消する。この際の緩衝層の厚みとしては、電極厚み以上
であることが好ましいことから、５〜２０μｍの厚みが
好適に用いられる。

【００２０】緩衝層上に隔壁を形成する際、最表層の緩
衝層用ペーストを塗布、乾燥してもうけた塗布膜に隔壁
パターンを形成し、塗布膜と隔壁パターンを同時に焼成
する方法と、緩衝層をまず焼成し、その上に、隔壁パタ
ーンを形成し、これを焼成して隔壁を形成する方法の二
つがある。前者の焼成方法は、隔壁と緩衝層間の接着不
足に起因する昇温の際のはがれを防止する効果があるた
め好適に用いられる。隔壁と同時焼成して形成する緩衝
層の厚みは５〜１５μｍであることが好ましい。厚みが
１５μｍを越えると、焼成の際、脱媒が困難であるため
クラックが生じやすく、また、全緩衝層の厚みを３０μ
ｍ以下にすることが難しくなる。また、５μｍ未満では
厚みの均一性を保持するのが困難である。

【００２１】また、隔壁パターンを感光性ペースト法に
よって形成した場合は、パターンが光硬化の不均一によ
って歪み応力が生じやすいため、焼成の際に剥がれや振
れが生じやすい。隔壁パターンと緩衝層用ペースト塗布
膜を同時に焼成する方法は、隔壁の密着性が増大しては
がれが抑制され、歩留まりが向上するため、感光性ペー
スト法による隔壁形成において特に好適に用いられる。

【００２２】上記の同時焼成法によって隔壁形成する際
は、隔壁パターン形成に用いる現像液によって、緩衝層
用ペースト塗布膜が浸食されるのを防ぐために、感光性
を付与した緩衝層用ペーストを塗布、乾燥、露光を行
い、光硬化することも有効な方法である。

【００２３】緩衝層用ペーストに感光性を付与する方法
としては、ペースト中に感光性モノマー、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、光重合
開始剤、紫外線吸収剤、増感剤、増感助剤、重合禁止剤
などの添加剤成分を加えることも行われる。

【００２４】緩衝層は、５０〜４００℃の範囲の熱膨張
係数（α）₅₀〜₄₀₀が７０〜８５×１０^-7／°Ｋ、より好
ましくは７２〜８０×１０^-7／°Ｋであるガラスからな
ることが、基板ガラスの熱膨張係数と整合し、焼成の際に
ガラス基板にかかる応力を減らすので好ましい。８５×
１０^-7／°Ｋを越えると、緩衝層の形成面側に基板が反
るような応力がかかり、７０×１０^-7／°Ｋ未満では緩
衝層のない面側に基板が反るような応力がかかる。この
ため、基板の加熱、冷却を繰り返すと基板が割れる場合が
ある。また、前面基板との封着の際、基板のそりのため
に両基板が平行にならず封着できない場合もある。

【００２５】また緩衝層に含まれるガラスには、ガラス
転移点Ｔｇが４３０〜５００℃、軟化点Ｔｓが４５０〜
５５０℃のものをもちいることが好ましい。緩衝層を形
成する際、ガラス転移点が５００℃、熱軟化点が５５０
℃より高いと、高温で焼成しなければならず、焼成の際
にガラス基板に歪みが生じる。またガラス転移点が４３
０℃、熱軟化点が４５０℃より低い材料は、その後の工
程で、蛍光体を塗布、焼成する際に緩衝層に歪みが生
じ、膜厚精度が保たれないので好ましくない。

【００２６】緩衝層には、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化
亜鉛のうち少なくとも１種類をガラス中に１０〜８０重
量％含むガラス微粒子を用いることによって熱軟化温
度、熱膨張係数のコントロールが容易になる。酸化ビス
マス、酸化鉛、酸化亜鉛の添加量は８０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。

【００２７】酸化ナトリウム、酸化カリウムを含むガラ
ス微粒子を用いることによっても熱軟化温度、熱膨張係
数をコントロールすることができるが、その含有率は３
重量％以下、好ましくは１重量％以下にすることによっ
て、ペーストの安定性を向上することができる。３重量
％を越えると基板ガラスとのイオン交換などの化学反応
による基板の変形が起きたり、電極に用いている金属と
の反応により着色して輝度や色純度が低下する。

【００２８】上記ガラスのうち特に、酸化ビスマスを１
０〜８０重量％含有するガラスを用いることは、ペース
トのポットライフが長いことなどの利点がある。

【００２９】酸化ビスマスを含むガラス組成としては、
酸化物換算表記で酸化ビスマス１５〜８０重量部酸化珪素８〜８０重量部酸化ホウ素１０〜４０重量部酸化バリウム８〜２０重量部酸化亜鉛１０〜３０重量部の組成であることがが好ましい。

【００３０】酸化珪素は８〜８０重量％の範囲で配合す
ることが好ましく、８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する。また８０重量％を越え
ると、熱軟化点が高くなり、６００℃以下での焼成が困
難になる。

【００３１】酸化ホウ素は１０〜４０重量％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。また、４０重量％を越えるとガラス
の安定性が低下する。

【００３２】酸化バリウムは８〜２０重量％の範囲で配
合することが好ましい。酸化バリウムは、ガラスの軟化
点や熱膨張係数を制御するのが容易であるので好ましく
添加される。また、電気絶縁性がよいので放電特性や耐
食性、ガラスの安定性が優れるようになる。８重量％未
満では、ガラス焼き付け温度及び電気絶縁性を制御する
のが難しくなる。又、２０重量％を越えるとガラス層の
安定性、緻密性が低下する。酸化亜鉛は１０〜３０重量
％の範囲で配合することが好ましい。３０重量％を越え
ると、絶縁抵抗が低くなるので好ましくない。

【００３３】上記において使用されるガラス粉末の粒子
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、５０重量％粒子径が０．１〜１０μｍが好まし
い。

【００３４】緩衝層用ペーストに用いる有機成分は、有
機バインダー、可塑剤、溶媒および必要に応じ分散剤や
レベリング剤などの添加物が含まれる。有機バインダー
の具体的な例としては、ポリビニルアルコール、セルロ
ース系ポリマー、シリコンポリマー、ポリエチレン、ポ
リビニルピロリドン、ポリスチレン、ポリアミド、高分
子量ポリエーテル、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。緩衝層用ペーストを塗布、乾燥して得た塗
布面上に感光性ペースト法により隔壁パターンを形成す
る場合は、隔壁の現像液に溶解しないバインダーを選択
する必要がある。また、感光性を付与した緩衝層用ペー
ストを塗布、乾燥、露光を行い、光硬化することも有効
な方法である。

【００３５】緩衝層用ペーストに感光性を付与する方法
としては、ペースト中に感光性モノマー、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、光重合
開始剤、紫外線吸収剤、増感剤、増感助剤、重合禁止剤
などの添加剤成分を加えることも行われる。

【００３６】緩衝層用ペーストの粘度を調整する際は、
バインダー成分の溶媒を用いるのが好ましい。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。

【００３７】緩衝層用ペーストの粘度ρは、３０００〜
８００００ｃｐｓ、より好ましくは、４０００〜６００
００ｃｐｓであることが、電極上に緩衝層を形成する
際、焼成収縮応力に起因する緩衝層亀裂を抑制する効果
があり好ましい。３０００ｃｐｓ未満では、塗布むらが
できやすくなり、８００００ｃｐｓを越えると、電極付
近に焼成収縮応力が集中しやすく、亀裂が発生しやすく
なる。

【００３８】また、ペースト中に可塑剤を含むこともで
きる。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。

【００３９】本発明の隔壁の作製方法は特に限定しない
が、工程が少なく、微細なパターン形成が可能である感
光性ペースト法で作製するのが好ましい。

【００４０】感光性ペースト法は、主としてガラス粉末
からなる無機成分と感光性を持つ有機成分からなる感光
性ペーストを用いて、露光によりフォトマスクのパター
ンを焼き付け、現像により、隔壁パターンを形成し、そ
の後焼成して隔壁を得る方法である。

【００４１】本発明の隔壁に用いられるガラス材料とし
ては、屈折率１．５〜１．６５であることが好ましい。
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が、感光性ペースト法を用
いる場合、有機成分の平均屈折率がガラス粉末の平均屈
折率と大きく異なる場合は、ガラス粉末と感光性有機成
分の界面での反射・散乱が大きくなり、精細なパターン
が得られない。一般的な有機成分の屈折率は１．４５〜
１．７であるため、ガラス粉末と有機成分の屈折率を整
合させるためには、ガラス粉末の平均屈折率を１．５〜
１．６５にすることが好ましい。

【００４２】プラズマディスプレイやプラズマアドレス
液晶ディスプレイの隔壁に用いる場合は、ガラス転移
点、熱軟化点の低いガラス基板上にパターン形成するた
め、隔壁のガラス材質として、ガラス転移点が４３０〜
５００℃、熱軟化温度が４７０〜５８０℃のガラス材料
を用いることが好ましい。

【００４３】感光性ペースト法に用いるガラス粉末の量
は、ガラス粉末と有機成分の和に対して６５〜８５重量
％であるのが好ましい。６５重量％より小さいと、焼成
時の収縮率が大きくなり、隔壁の断線、剥がれの原因と
なるため、好ましくない。またパターン太り、現像時の
残膜の発生が起こりやすい。８５重量％より大きいと、
感光性成分が少ないことにより、パターンの形成性が悪
くなる。

【００４４】隔壁のガラス材質の組成としては、酸化ナ
トリウム、酸化リチウム、酸化カリウム等のアルカリ金
属の酸化物を合計で２〜１０重量％含有するものを用い
ることによって、熱軟化温度、熱膨張係数のコントロー
ルが容易になるだけでなく、ガラスの平均屈折率を低く
することができるため、有機物との屈折率差を小さくす
ることが容易になる。２％より小さい時は、熱軟化温度
の制御が難しくなる。１０％より大きい時は、放電時に
アルカリ金属酸化物の蒸発によって輝度低下をもたら
す。さらにアルカリ金属の酸化物の添加量はペーストの
安定性を向上させるためにも、１０重量％より小さいこ
とが好ましく、より好ましくは８重量％以下である。

【００４５】特に、アルカリ金属の中では酸化リチウム
を用いることによって、比較的ペーストの安定性を高く
することができ、また、酸化カリウムを用いた場合は、
比較的少量の添加でも屈折率を制御できる利点があるこ
とから、アルカリ金属酸化物の中でも、酸化リチウムと
酸化カリウムの添加が有効である。

【００４６】酸化リチウムを含むガラス組成としては、
酸化物換算表記で酸化リチウム２〜１５重量部酸化珪素１５〜５０重量部酸化ホウ素１５〜４０重量部酸化バリウム２〜１５重量部酸化アルミニウム６〜２５重量部の組成を含むものを５０重量％以上含有することが好ま
しい。

【００４７】この結果、ガラス基板上に焼き付け可能な
熱軟化温度を有し、平均屈折率を１．５〜１．６５にす
ることができ、有機成分との屈折率差を小さくすること
が容易になる。また、上記組成で、酸化リチウムの代
わりに、酸化ナトリウム、酸化カリウムを用いても良
い。

【００４８】酸化珪素はガラス中に、３〜６０重量％の
範囲で配合することが好ましく、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。

【００４９】酸化ホウ素はガラス中に、５〜５０重量％
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。

【００５０】また、ガラス微粒子中に、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、高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２５重量
％以下である。酸化ビスマスを含有するガラスは熱軟化
温度や耐水性向上の点から好ましいが、酸化ビスマスを
１０重量％以上含むガラスは、屈折率が１．６以上にな
るものが多い。これに対し、酸化ナトリウム、酸化リチ
ウム、酸化カリウムなどのアルカリ金属の酸化物と酸化
鉛を併用することによって、熱軟化温度、熱膨張係数、
耐水性、屈折率のコントロールが容易になる。

【００５１】本発明におけるガラス材質の屈折率測定
は、感光性ペースト法で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（４３６ｎ
ｍ）での屈折率測定が好ましい。

【００５２】感光性ペーストの有機成分は、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、紫外線吸収
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
殿防止剤などの添加剤成分を加えることも行われる。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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等のアクリレート、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。

【００５７】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。

【００５８】これらモノマーの含有率は、ガラス粉末と
感光性成分の和に対して、５〜３０重量％が好ましい。
これ以外の範囲では、パターンの形成性の悪化、硬化後
の硬度不足が発生するため好ましくない。

【００５９】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。

【００６０】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。重合する際
に、これら光反応性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
の感光性のモノマーと共重合することができる。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】感光性ペースト中の感光性ポリマー、感光
性オリゴマーおよびバインダーからなるポリマー成分の
量としては、パターン形成性、焼成後の収縮率の点で優
れていることから、ガラス粉末と感光性成分の和に対し
て、５〜３０重量％であることが好ましい。この範囲外
では、パターン形成が不可能もしくは、パターンの太り
がでるため好ましくない。

【００６９】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。

【００７０】光重合開始剤は、感光性成分に対し、０．
０５〜２０重量％の範囲で添加され、より好ましくは、
０．１〜１５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。

【００７１】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化合物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光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。

【００７２】有機染料の添加量はガラス粉末に対して
０．０５〜１重量部が好ましい。０．０５重量％以下で
は紫外線吸光剤の添加効果が減少し、１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０．１〜０．１８重量％である。

【００７３】有機染料からなる紫外線吸光剤の添加方法
の一例を上げると、有機染料を予め有機溶媒に溶解した
溶液を作製し、それをペースト作製時に混練する方法以
外に、該有機溶媒中にガラス微粒子を混合後、乾燥する
方法があげられる。この方法によってガラス微粒子の個
々の粒子表面に有機の膜をコートしたいわゆるカプセル
状の微粒子が作製できる。

【００７４】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場合、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としては、ベンゾトリアゾール
誘導体が好ましく用いられる。こ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微粒子の表面処理の
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
を行った微粒子を作製する。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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】有機成分の屈折率とは、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。例えば、ペーストをガ
ラス基板上に塗布した後、５０〜１００℃で１〜３０分
乾燥して屈折率を測定する方法などがある。

【００８２】本発明における屈折率の測定は、一般的に
行われるエリプソメトリー法やＶブロック法が好まし
く、測定は露光する光の波長で行うことが効果を確認す
る上で正確である。特に、３５０〜６５０ｎｍ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（４３６ｎｍ）での屈折率
測定が好ましい。

【００８３】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。

【００８４】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、有機成分の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は３〜１０重量％添加す
ることができる。

【００８５】緩衝層用ペーストおよび隔壁用感光性ペー
ストは、通常、上記の無機および有機の各種成分を所定
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。

【００８６】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
布をスクリーン印刷法以外にスピンコート法で行う場合
は、２００〜５０００ｃｐｓ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、３
０００〜２０万ｃｐｓが好ましい。

【００８７】次に、緩衝層用ペーストおよび隔壁用感光
性ペーストを用いて、電極を形成した基板上に緩衝層お
よび隔壁を形成する一例について説明するが、本発明は
これに限定されない。

【００８８】ガラス基板の上に緩衝層用ペーストを５〜
３０μｍの厚みで塗布する。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、ダイコータ
ー、ブレードコーター等の方法を用いることができる。
塗布厚みは、塗布回数、ペーストの粘度を選ぶことによ
って調整できる。電極を形成した基板上に平坦に塗布す
るためには、緩衝層用ペーストの粘度は３０００〜８０
０００ｃｐｓが好ましい。

【００８９】ここでペーストを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８
０〜１４０℃で１０〜６０分間乾燥することによって表
面処理ができる。

【００９０】緩衝層用ペーストの塗布の後、ペースト中
の溶媒を除去するため、乾燥を行う。この後、緩衝層用
ペースト中に、光もしくは熱重合性の成分が含まれる際
は、光、または熱架橋により硬化し、隔壁パターン形成
の際の現像液による浸食を防ぐ。形成した緩衝層上に隔
壁用感光性ペーストを全面塗布、もしくは部分的に塗布
する。

【００９１】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、赤色や青色のレーザー光
などで直接描画する方法を用いても良い。

【００９２】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。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。

【００９３】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、１〜１００ｍＷ
／ｃｍ²の出力の超高圧水銀灯を用いて０．５〜３０分
間露光を行なう。

【００９４】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、ポリビニルアルコ
ール（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。

【００９５】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と考えられる。

【００９６】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
る方法もある。

【００９７】露光後、感光部分と非感光部分の現像液に
対する溶解度差を利用して、現像を行なうが、この場
合、浸漬法、シャワー法、スプレー法、ブラシ法で行な
う。用いる現像液は、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炭酸ナトリウム、
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。

【００９８】有機アルカリとしては、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ると可溶部が除去され
ず、アルカリ濃度が高すぎると、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。

【００９９】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。ガラス基板上にパターン加工する場
合は、５４０〜６１０℃の温度で１０〜６０分間保持し
て焼成を行う。

【０１００】また、以上の塗布や露光、現像、焼成の各
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。

【０１０１】

【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。

【０１０２】実施例１〜５表１に示す各溶媒およびポリマをそれぞれ４０％溶液と
なるように混合し、攪拌しながら６０℃まで加熱し、す
べてのポリマを均質に溶解させた。

【０１０３】ついで溶液を室温まで冷却し、それ以外の
有機成分を表１に示す割合で加えて溶解させ有機成分Ａ
１、Ａ２およびＡ３をそれぞれ得た。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、有機ビ
ヒクルを作製した。

【０１０４】ポリマ１：４０モル％のメタアクリル酸
（ＭＡＡ）、３０モル％のメチルメタアクリレート（Ｍ
ＭＡ）および３０モル％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４３０００、酸価９５の感光性ポリマポリマ２：エチルセルロース（非感光ポリマ）、置換
度：１．５、重量平均分子量５００００有機染料：スダンIV：アゾ系有機染料、化学式Ｃ₂₄Ｈ₂₀
Ｎ₄Ｏ、分子量３８０．４５モノマ：ＴＰＡ３３０：トリメチロールプロパントリア
クリレート・モディファイドＰＯモノマ：ＴＭＰＴＡ：トリメチロールプロパントリア
クリレート開始剤：２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニ
ル］−２−モルフォリノプロパノン増感剤：２，４−ジエチルチオキサントン増感助剤：ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル可塑剤：ジブチルフタレート（ＤＢＰ）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％）溶媒：γ−ＢＬ：ガンマブチロラクトン、ＢＣＡ：ブチ
ルカルビトールアセテート

【表１】

【０１０５】得られた有機成分Ａ１、Ａ２およびＡ３の
ビヒクルに下記に示す各ガラス粉末（１）、（２）およ
び（３）を表２に示す割合で添加し、３本ローラで混合
・分散することによって隔壁用感光性ペーストＢ１およ
び緩衝層用ペーストＢ２、Ｂ３、Ｂ４を製造した。ガラ
ス粉末は、あらかじめアトラクターにて微粉末にしたも
のを用いた。ペーストの粘度はの粘度はＢ１が２５００
０ｃｐｓ、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が４０００ｃｐｓであっ
た。

【０１０６】ガラス粉末（１）：組成（Ｌi₂Ｏ９％、
ＳｉＯ₂２２％、Ｂ₂Ｏ₃ ３３％、ＢａＯ４％、Ａｌ₂
Ｏ₃２３％、ＺｎＯ２％、ＭｇＯ７％）、平均粒
径２．６μｍの非球状粉末、Ｔｇ（ガラス転移点）４８
０℃、Ｔｓ（軟化点）５２０℃、熱膨張係数７９×１
０^-7／°Ｋ、ｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率１．５９ガラス粉末（２）：組成（Ｂi₂Ｏ₃ ２８％、ＳｉＯ₂
１４％、Ｂ₂Ｏ₃ １８％、ＢａＯ１４％、Ａｌ₂Ｏ₃
４％、ＺｎＯ２１％、Ｎａ₂Ｏ１％）、平均粒径
３．４μｍの非球状粉末、Ｔｇ４８６℃、Ｔｓ５３
１℃、熱膨張係数７５×１０^-7／°Ｋガラス粉末（３）：組成（Ｂi₂Ｏ₃ ３８％、ＳｉＯ₂
７％、Ｂ₂Ｏ₃ ２０％、ＢａＯ１２％、Ａｌ₂Ｏ₃３
％、ＺｎＯ２０％）、平均粒径３．４μｍの非球状粉
末、Ｔｇ４７６℃、Ｔｓ５２１℃、熱膨張係数７
５×１０^-7／°Ｋ

【表２】

【０１０７】次にガラス基板として交流方式のプラズマ
ディスプレイパネル部材作製を目的としてサイズ２４０
×３００ｍｍ（Ａ４サイズ）の背面板用ガラスおよび前
面板用ガラス基板を使用した。

【０１０８】背面板用ガラス基板に、アドレス電極とし
て感光性銀ペーストを用いてフォトリソ法により電極を
形成した。ピッチ、線幅、焼成厚みは以下の２種類のも
のを作製した。

【０１０９】（１）ピッチ２２０μｍ、線幅８０μｍ、
焼成厚み６μｍ（２）ピッチ１５０μｍ、線幅４０μｍ、焼成厚み６μ
ｍ前面板用ガラス基板には、バス電極付き透明電極を形成
した。すなわち、透明電極は、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
理によって焼成厚み０．１μｍ、線幅２００μｍの透明
電極を形成した。その上に、黒色銀粉末からなる感光性
銀ペーストを用いて、フォトリソ法により、以下の２種
類の電極パターンを形成した。

【０１１０】（１）ピッチ２２０μｍ、線幅８０μｍ、
焼成厚み１０μｍ（２）ピッチ１５０μｍ、線幅５０μｍ、焼成厚み１０
μｍさらに、前面板用ガラス基板上に誘電体ペーストを２０
μｍ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、ＭｇＯを蒸
着した。蒸着膜の厚みは０．５μｍである。

【０１１１】得られた緩衝層用ペーストＢ２またはＢ４
を背面板用ガラス基板上に、３２５メッシュのスクリー
ンを用いてスクリーン印刷による塗布、乾燥を行い、厚
み１０〜１５μｍの緩衝層用ペースト塗布膜を得た。塗
布厚みはスキージ角度と速度によって調整した。こうし
て得た基板を、空気中で５７０℃で１５分間焼成を行
い、緩衝層を得た。この緩衝層を２層以上とする場合
は、上記の緩衝層上に上記手順を繰り返して２層目以降
の緩衝層を形成した。

【０１１２】次に緩衝層用ペーストＢ２またはＢ３を上
記の緩衝層上に、上記と同様の方法で塗布、乾燥して厚
み１２μｍの塗布膜を得た。緩衝層ペーストＢ３を用い
て塗布膜を形成した場合は、この膜に上面から５０ｍＷ
／ｃｍ²出力の超高圧水銀灯で全面紫外線露光し、光硬
化を行った。露光量は１Ｊ／ｃｍ² であった。

【０１１３】次に塗布膜上に、隔壁用感光性ペーストＢ
１を上記と同じ方法で塗布、乾燥を繰り返し塗布厚みを
２００μｍ（ピッチ２２０μｍ用）または１８０μｍ
（ピッチ１５０μｍ用）に調整した。その後、８０℃で
１時間保持して乾燥した。

【０１１４】続いて、フォトマスクを介して上面から５
０ｍＷ／ｃｍ²出力の超高圧水銀灯で紫外線露光した。
露光量は１０Ｊ／ｃｍ² であった。マスクは隔壁ピッチ
に応じて次の２種類を用いた。

【０１１５】マスクＡ：ピッチ２２０μｍ、線幅５０μ
ｍのネガ型のクロムマスクマスクＢ：ピッチ１５０μｍ、線幅２０μｍのネガ型の
クロムマスク次に、３５℃に保持したモノエタノールアミンの０．３
重量％の水溶液を１２０秒間シャワーすることにより現
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緩衝層を設けたガ
ラス基板上にストライプ状の隔壁パターンを形成した。

【０１１６】このようにして緩衝層、緩衝層用ペースト
塗布膜および隔壁パターンを形成した背面板用ガラス基
板を、空気中で５７０℃で１５分間焼成を行い、隔壁を
作製した。

【０１１７】隔壁を形成した背面板用ガラス基板の隔壁
内の所定の溝に感光性ペースト法を用いて、蛍光体層を
形成した。すなわち、赤（Ｒ）を形成する場合、Ｒの感
光性蛍光体ペーストを用いて、印刷・フォトマスクの位
置あわせ・露光・現像・焼成（５００℃、３０分）を行
い、所定の位置に形成する。緑（Ｇ）、青（Ｂ）に関し
ても同様の操作を行い、３色の蛍光体を所定の位置に形
成した。

【０１１８】次に、前面板および背面板用ガラス基板に
シール剤となる低融点ガラスペーストを設け、所定の配
置になるよう位置合わせして対向配置し、４５０℃、３
０分間処理してガラス基板を封止した。その後、表示領
域内内部の排気およびＨｅ９９％、Ｘｅ１％の混合ガス
の封入を行ってプラズマディスプレイパネルを完成させ
た。

【０１１９】形成した隔壁の断面形状を、走査型電子顕
微鏡で観察し、隔壁高さ、上面幅、緩衝層厚みを測定
し、３サンプルの平均値を算出した。また、隔壁に沿っ
て、約１ｍｍにわたって隔壁の振れ量を測定し、３サン
プルの平均値を算出した。また、蛍光体塗布の均一性を
評価するため、隣接した隔壁溝への蛍光体のはみ出し、
隔壁上面部への蛍光体の塗布の有無を観察した。塗布均
一性に問題のない場合は○、ある場合は×で示した。さ
らに色別の発光を行い、目視で輝度むらのあるものは
×、問題のあるものは×とした。結果を表３に示す。

【０１２０】比較例１表２に示す隔壁用感光性ペーストＢ１を用いて、緩衝層
なしで隔壁を形成した。隔壁用感光性ペーストの塗布、
露光、現像、焼成の各条件は実施例１と同様である。結
果を表３に示す。

【０１２１】比較例２緩衝層用ペーストＢ２を電極上に塗布、乾燥して厚み５
０μｍの塗布膜を得た後、この上に隔壁用感光性ペース
トＢ１を用いて、実施例１と同様の方法で隔壁パターン
形成、焼成を行った。結果を表３に示す。

【０１２２】

【表３】

【０１２３】

【発明の効果】本発明によれば、蛍光体塗布の歩留まり
が良く、輝度ムラがなくなり、高精細のプラズマディス
プレイを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の隔壁の断面形状を示す簡略図である。

【図２】隔壁の振れ量の測定方法を示す上部からみた簡
略図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板に緩衝層を設け、該緩衝層上に
隔壁を形成したプラズマディスプレイパネルであって、
該隔壁形状がストライプ状であり、その線幅Ｌと隔壁の
振れ量Ｌｄとが、Ｌｄ／Ｌ＝１〜１．５の関係にあるこ
とを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】隔壁が線幅（Ｌ）１５〜６０μｍ、ピッチ
（Ｐ）８０〜２２０μｍ、高さ（Ｈ）８０〜１７０μｍ
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
プレイパネル。
【請求項３】緩衝層の厚みが、５〜３０μｍ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パネ
ル。
【請求項４】ガラス基板に設けた電極上に緩衝層を形成
した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。
【請求項５】緩衝層が少なくとも２層からなることを特
徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】基板側から１層目の緩衝層厚みが５〜２０
μｍ、２層目以降の厚みが５〜１５μｍであることを特
徴とする請求項５記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】緩衝層が、酸化ビスマスを１０〜８０重量
％含むガラスからな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。
【請求項８】緩衝層が下記組成のガラス材料から構成さ
れていることを特徴とする請求項７記載のプラズマディ
スプレイパネル。酸化ビスマス１５〜８０重量部酸化珪素８〜３０重量部酸化ホウ素１０〜４０重量部酸化バリウム８〜２０重量部酸化亜鉛１０〜３０重量部
【請求項９】緩衝層が酸化ナトリウム、酸化カリウムの
含有率の合計が３重量％以下のガラスからなることを特
徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】緩衝層が、５０〜４００℃の熱膨張係数
（α）₅₀〜₄₀₀が７０〜８５ ×１０^-7／°Ｋのガラス
からな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。
【請求項１１】緩衝層が、Ｔｇ（ガラス転移点）が４３
０〜５００℃、Ｔｓ（軟化点）が４５０〜５５０℃のガ
ラスからなることを特徴とする請求項１０記載のプラズ
マディスプレイパネル。
【請求項１２】隔壁が、屈折率１．５〜１．６５のガラ
スからな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。
【請求項１３】基板上にガラス粉末と有機成分を必須成
分とするガラスペーストの塗布し、乾燥および焼成工程
を経て少なくとも２層の緩衝層、および、その上にさら
に隔壁を形成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の製造方法。
【請求項１４】最表層の緩衝層と隔壁を同時焼成して形
成することを特徴とする請求項１３記載のプラズマディ
スプレイパネルの製造方法。
【請求項１５】最表層の緩衝層と隔壁をガラス粉末と感
光性有機成分を必須成分とする感光性ペーストを用いて
形成することを特徴とする請求項１３記載のプラズマデ
ィスプレイパネルの隔壁形成方法。