JPH11176336A

JPH11176336A - プラズマディスプレイ用基板、プラズマディスプレイおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH11176336A
Application number: JP9337291A
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: 1997-12-08
Filing date: 1997-12-08
Publication date: 1999-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】誘電体亀裂、剥がれとそれに伴う隔壁の振れ
や剥がれを防止し、高歩留まりでプラズマディスプレイ
を提供する。【解決手段】ガラス基板上に形成した電極の上に、少
なくとも２層の誘電体層および隔壁を設けたプラズマデ
ィスプレイパネル用基板であって、隔壁側から２層目の
誘電体層の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．１〜
１．５μｍであることを特徴とするプラズマディスプレ
イパネル用基板。

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（プラズマディスプレイという、以下ＰＤＰ
と略す）基板およびその製造方法に関する。

【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、かつ大
型化が容易であることから、ＯＡ機器および広報表示装
置などの分野に用いられている。また、高品位テレビジ
ョンの分野などへの応用が非常に期待されている。この
ような用途の拡大にともなって、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。

【０００３】ＰＤＰ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ＩＴＯ
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と高いために、電極抵抗が数１０
ｋΩ程度になり、印加電圧パルスが十分に立ち上がらず
駆動が困難になる。そこで、透明電極上に通常金属のバ
ス電極を形成して抵抗値を下げる。

【０００４】次に、前面板上に形成した電極を誘電体層
によって被覆する。この誘電体層は低融点ガラスを用い
る。その後、保護層として、ＭｇＯを電子ビーム蒸着法
によって形成する。前面板に形成される誘電体は、放電
のための電荷を蓄積するコンデンサーとしての役割を有
している。

【０００５】一方背面板は、ガラス基板上に、表示デー
タを書き込む電極を感光性銀ペーストを用いて作製し、
この電極を誘電体層で被覆する。その上に放電空間の確
保と電極間距離の規定および誤放電防止の役割を果たす
隔壁を形成する。次に、隔壁側面と底部にスクリーン印
刷法により、赤、緑、青の各色に発光する蛍光体を塗布
後、乾燥、焼成を行って蛍光体層を形成する。上記の誘
電体層は発光輝度を向上させる以外に、隔壁の剥がれや
倒れを防止する役割がある。特に、感光性ペーストを用
いて印刷、マスク露光、現像および焼成工程により隔壁
を形成した場合、隔壁上部と下部の露光時の重合硬化の
差に起因する剥がれが生じやすく、隔壁層のアンダーガ
ラス層として誘電体層を形成することは、歩留まり向上
のために有効である。

【０００６】背面板と前面板をシールガラスで封着した
後、排気し、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘｅ等の不活性気体の混合ガ
スを充填し、駆動回路を実装してＰＤＰが作製される。

【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
板上の書き込み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】上記の構造を有するＰＤＰにおいて、大面
積化、高解像度化にともない、高アスペクト比、高精細
の隔壁の製造が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。

【０００９】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、電極の凹凸部分に誘電体層の収縮応力が集中し、誘
電体層の亀裂や剥がれが生じる。これに伴い、隔壁も剥
がれや振れが発生し、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。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、誘電体亀
裂、剥がれとそれに伴う隔壁の振れや剥がれのない、歩
留まりのよいプラズマディスプレイを提供することを目
的とする。本発明は、特に電極、誘電体層、隔壁を設け
たＰＤＰ用背面板を用いてＰＤＰを製造する場合に有効
であるが、前面板にも適用することができる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、基板上
に形成した電極の上に誘電体層を形成した基板であっ
て、誘電体層が、電極上に形成された誘電体層Ａとその
上に形成された誘電体層Ｂの少なくとも２層からなり、
かつ、該誘電体層Ａ表面の中心線平均粗さが０．１〜
１．５μｍであることを特徴とするプラズマディスプレ
イ用基板によって達成される。

【００１２】また、本発明の目的は、電極が形成された
基板上に、誘電体層Ａ用ペーストを塗布後、焼成して中
心線平均粗さが０．１〜１．５μｍである誘電体層Ａを
形成した後、無機材料と有機成分からなる誘電体層Ｂ用
ペーストを塗布して塗布膜を形成し、次いで無機材料と
感光性有機成分からなる隔壁用ペーストを塗布して、フ
ォトリソグラフィ法により隔壁パターンを形成した後
に、前記誘電体Ｂ用塗布膜と隔壁パターンを同時に焼成
することを特徴とするプラズマディスプレイ基板の製造
方法によって達成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のＰＤＰに用いるガラス基
板としては、ソーダガラス基板や高歪み点ガラス（例え
ば、旭硝子社製のＰＤ−２００）などのＰＤＰ用耐熱ガ
ラス基板を用いることができる。このガラス基板上に電
極を形成する場合、電極材質としては、銀を９０重量％
以上、好ましくは９５重量％以上含む電極を用いること
が低抵抗値・ガラス基板との密着強度を上げる点から好
ましい。また電極中に１〜５重量％のガラスフリット成
分を含有することにより、基板ガラスとの密着性に優れ
た電極層を得ることができる。この電極を形成する方法
としては、スクリーン印刷法や感光性導電ペースト法が
用いられる。感光性導電ペースト法では、平均粒子径１
〜４μｍの銀粉末、平均粒子径０．５〜１．５μｍのガ
ラスフリットおよび感光性有機成分とを混練して得られ
る感光性銀ペーストをガラス基板上に塗布、乾燥後、露
光、現像、焼成の工程を経ることにより形成することが
できる。

【００１４】本発明では電極を形成したガラス基板上
に、無機材料からなる誘電体層を形成する。電極の上に
誘電体層を形成することによって、隔壁を形成する場合
に、剥がれや倒れが生じにくくなる。特に、隔壁を感光
性ペースト法で形成した場合には、隔壁上部と下部の重
合硬化の差に起因する剥がれが生じやすく、隔壁層の下
に、誘電体層を形成することは、歩留まり向上のために
有効である。

【００１５】誘電体層の層数としては２層以上、好まし
くは２〜３層の誘電体層を形成することが好ましい。３
層を越えると誘電体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にかかる応力が大きくなり基
板が反ったりする。焼成後の誘電体層の厚みは、１０〜
３０μｍ、より好ましくは１２〜２０μｍであることが
均一で緻密な誘電体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、脱バインダーが困難で
ありクラックが生じやすく、またガラス基板にかかる応
力が大きいために基板が反る等の問題が生じる。また、
１０μｍ未満では平坦性があって、均一かつ緻密な誘電
体層を形成するのが困難である。

【００１６】少なくとも１層の誘電体層Ａを形成し、電
極の凹凸を解消する。電極厚みは２〜７μｍの範囲にあ
るので、電極の凹凸を低減するためには、誘電体層Ａの
厚みは、５〜２０μｍが好ましい。

【００１７】形成した誘電体層Ａ上に誘電体層Ｂおよび
隔壁を形成する。これには、以下の二つの方法がある。
すなわち、誘電体層Ｂ用ペーストを塗布、乾燥して設け
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、誘電体層Ｂ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
と誘電体層間の接着不足に起因する昇温の際の剥がれを
防止する効果があるため好適に用いられる。隔壁と同時
焼成して形成する誘電体層Ｂの厚みは５〜１０μｍであ
ることが好ましい。厚みが１０μｍ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、全誘電体層の厚みを３０μｍ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。

【００１８】本発明は、誘電体層Ａの表面の、中心線平
均粗さ（Ｒａ）が０．１〜１．５μｍである必要があ
る。好ましくは０．３〜０．９μｍである。

【００１９】Ｒａが０．１μｍ未満では、表面が平滑す
ぎて焼成時に、有機バインダーが蒸発する際に誘電体層
Ａと誘電体層Ｂの密着力が低下し、隔壁剥がれが生じた
り、ストライプ状の隔壁が蛇行（振れともいう）するよ
うになる。また１．５μｍを超えると、表面凹凸が大き
くなりすぎて隔壁と誘電体層との密着力が低下し、隔壁
剥がれや誘電体亀裂が生じるようになる。また、焼成時
に発生する有機物が誘電体層の凹凸部に残留し、隔壁と
の密着力が低下するため好ましくない。

【００２０】さらに本発明の誘電体層表面の粗さを、最
大高さ（Ｒｔ）によっても規定できる。すなわち、Ｒｔ
が１〜１０μｍであることが好ましい。より好ましくは
２〜８μｍの範囲である。この範囲にすることによって
誘電体層の亀裂、剥がれおよび隔壁の振れ発生が解消で
きる。

【００２１】ここでＲａは、誘電体表面の粗さ曲線から
その中心線の方向に長さＬ（Ｌは測定長さ）の部分を抜
き取り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方
向をＹ軸とし、粗さ曲線をＹ＝ｆ（Ｘ）で表したとき、
次の式によって求められる値をμｍで表したものをい
う。

【００２２】

【式１】また、Ｒｔは、断面曲線から基準長さだけ抜き取った部
分（以下、抜き取り部分という）の平行線に平行な２直
線で抜き取り部分を挟んだ時、この２直線の間隔を断面
曲線の縦倍率の方向に測定して、この値をミクロン（μ
ｍ）で表したものをいう。

【００２３】Ｒａ、Ｒｔは、触針式の表面粗さ計（東京
精密製：サーフコム１５００Ａ）を用いて、Ｒａ、Ｒｔ
とも縦倍率２０００倍、横倍率１０倍で測定した。

【００２４】本発明の誘電体層は、５０〜４００℃の範
囲の熱膨張係数α₅₀〜₄₀₀の値が、７２〜８３×１０^-7
／°Ｋ、より好ましくは７５〜８２×１０^-7／°Ｋであ
るガラスを主成分とすることが、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
す点で好ましい。８３×１０^-7／°Ｋを越えると、誘電
体層の形成面側に基板が反るような応力がかかり、７２
×１０^-7／°Ｋ未満では誘電体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、基板の反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】本発明の誘電体層に用いる無機材料は、ガ
ラスを主成分とするが、全成分中に６０重量％以上、好
ましくは７０重量％以上含まれる成分をいう。

【００２６】本発明のＰＤＰ用基板の前記反り量はガラ
ス基板の曲率半径の逆数によって規定することができ
る。すなわち、反り量は曲率半径に反比例するので、１
／Ｒで定量化でき、ここで反り量の正負の値は基板の反
る方向を表す。ガラス基板の曲率半径は、種々の方法で
測定できるが、表面粗さ計を用い、ガラス基板面のうね
りを測定する方法がもっとも簡便である。前述の表面粗
さ計によって掃引し、うねりを測定できる。得られたう
ねり曲線の最大偏差Ｈ、測定長さＬから次式を用いて反
り量１／Ｒを算出できる。

【００２７】１／Ｒ〓８Ｈ／Ｌ２基板に反りが生じている場合、前面板と背面板の封着の
際、隔壁頭部と前面板表面との間に隙間が生じること
で、各セル間で誤放電が生じたり、封着時に基板が破損
したりする。これらの問題が生じないためには、反り量
の絶対値を３×１０^-3ｍ^-1以下にする必要がある。すな
わち、基板の反り量を次式の範囲内にする必要がある。

【００２８】−３×１０^-3ｍ^-1≦１／Ｒ≦３×１０^-3ｍ
^-1（Ｒは基板の曲率半径を表す）本発明では、誘電体層中にアルカリ金属を実質的に含有
しないことにより焼成時の基板の反りやパネル封着時の
割れを防止することができる。本発明で、実質的に含ま
ないとは、アルカリ金属の含有量がガラスあるいは無機
材料に対して０．５重量％以下、好ましくは、０．１重
量％以下である。

【００２９】誘電体層の熱膨張係数が基板ガラスと整合
していても、誘電体中にアルカリ金属、例えばナトリウ
ム（Ｎａ）、リチウム（Ｌｉ）、カリウム（Ｋ）等の合
計含有量が０．５重量％を超える場合は、焼成時にガラ
ス基板や電極中のガラス成分とのイオン交換が起こるた
め、基板ガラスの表面部分や誘電体ガラスの熱膨張係数
が変化し、基板ガラスの熱膨張係数と一致しなくなり、
基板ガラスに引っ張り応力が生じ、基板割れの原因とな
る。

【００３０】このイオン交換による誘電体層と基板ガラ
スとの不一致は、特に誘電体中にリチウム、ナトリウ
ム、カリウムなどのアルカリ金属を含有する場合に生じ
やすく、誘電体層に含まれるこれらの金属の含有量を
０．１重量％以下にすることが好ましい。

【００３１】誘電体層は通常、電極を形成したガラス基
板に、ガラス粉末および有機成分からなる誘電体ペース
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１〜２回繰り返して所定の厚みにした後、焼成し
てガラスを溶融することで形成している。誘電体層用
ペースト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５０〜９０重量％であるのが好まし
い。５０重量％未満では、誘電体層の緻密性、表面の平
坦性が欠如し、９０重量％を越えるとペースト粘度が上
昇し、塗布時のムラが生じやすくなる。

【００３２】誘電体層に用いるガラスとしては、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１
０〜８０重量％含むものが軟化点、熱膨張係数のコント
ロールが容易になるため好ましい。特に、酸化ビスマス
を２０〜７０重量％含有するガラスを用いることは、ペ
ーストのゲル化の問題がなくなり、ポットライフが長い
ことの利点がある。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。具
体的なガラス組成の例としては酸化物換算表記で以下の
組成を含むものがあげられるが、本発明は、このガラス
組成に限定されるものではない。

【００３３】酸化ビスマス２０〜７０重量％酸化珪素３〜３０重量％酸化ホウ素１０〜３０重量％酸化バリウム８〜２０重量％酸化亜鉛１０〜４０重量％誘電体の焼成は、ガラス基板の変形を防ぐため５００〜
６００℃で行う必要がある。このため誘電体用ペースト
に用いるガラス粉末には、ガラス転移点（Ｔｇ）が４０
０〜５００℃、軟化点（Ｔｓ）が４５０〜５５０℃のも
のを６０重量％以上含有することが好ましい。誘電体層
を形成する際、Ｔｇ点、Ｔｓ点がそれぞれ、５００℃、
５５０℃より高い場合、５４０〜５９０℃の焼成では不
十分になり、誘電体層の剥離や欠落が生じやすくなる。
またＴｇ点、Ｔｇ点がそれぞれ、４００℃、４５０℃よ
り低い材料は、その後の工程中に、誘電体層のガラスが
溶融して、厚みの均一性や特性が保持されにくいため好
ましくない。

【００３４】誘電体材料の誘電率は７〜１３のものを用
いることができるが、７〜１０が好ましい。誘電率７以
下の材料はガラス基板上への焼き付けが難しく、１３以
上の材料はＰＤＰの駆動の際に放電電圧が高くなるため
好ましくない。

【００３５】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、放電寿命の点で優れている
ことから好ましい。

【００３６】・Ｐ＝１００〜１４０μｍの時Ｌ＝１５〜
４０μｍ、Ｈ＝６０〜１４０μｍ・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
時の剥がれ、倒れもしくは焼成後に断線、剥がれ、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
くなり、輝度の低下が起こり、好ましくない。

【００３７】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
る。このため蛍光体がスパッタされ、寿命が短くなり、
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い、輝
度が低下し、好ましくない。

【００３８】上記のような高精細の隔壁を得るには、感
光性ペースト法が適している。感光性ペースト法によっ
て得た隔壁パターンは、厚み方向に光硬化の不均一によ
る歪み応力が発生しやすいため、焼成の際に剥がれが生
じやすい。隔壁の剥がれが生じると剥がれた箇所で色の
混色が起こり、また剥がれた隔壁がパネル上部などに残
り画素を潰してしまい歩留まりが低下する。これを抑制
するために、隔壁パターンを未焼成の誘電体層Ｂ上で形
成し、該隔壁パターンと誘電体層を同時に焼成すること
により、隔壁の密着性が増大して剥がれが抑制されるた
め、感光性ペースト法による隔壁形成に特に好適に用い
られる。

【００３９】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、誘電体
層用ペースト塗布膜が浸食されるのを防ぐために、感光
性を付与した誘電体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。誘電体層
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。

【００４０】また、誘電体層用ペースト中にラジカル重
合性モノマーおよびラジカル重合開始剤を添加し、熱重
合性ペーストを得ることができる。このペーストを塗布
後、加熱する方法により架橋構造を得ることができ、現
像液への溶解性を制御できる利点がある。ラジカル重合
性モノマーの具体的な例としては、エチレン、スチレ
ン、ブタジエン、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリル
酸、アクリル酸メチル、メチルビニルケトン、アクリル
アミド、アクリロニトリル等がある。ラジカル開始剤と
しては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸
カリウム、アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾ
イル−ジメチルアニリン等があげられる。

【００４１】誘電体層中の有機成分に直鎖状ポリマーを
用いることもできるが、架橋構造を有する場合に比べ、
現像液に非溶解性のポリマーを選択せねばならない、ま
た現像液による浸食によって、誘電体層に亀裂が生じや
すい。

【００４２】感光性ペースト法によって隔壁形成するに
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、その後焼成を行う隔壁用感光性ペーストに用いるガラス材料としては、ガ
ラス転移点、軟化点の低いガラス基板上にパターン形成
するため、ガラス転移温度が４３０〜５００℃、軟化点
が４７０〜５８０℃のガラス材料を用いることが好まし
い。また、平均屈折率１．５〜１．７０のガラスを用い
ることにより、ペースト中のガラス粉末の屈折率を有機
成分の屈折率と近づけ、ペースト中の光散乱を抑制し、
塗布・露光回数を減らして高精細の隔壁パターン形成す
ることが可能となる。ガラス基板上に焼き付け可能な軟
化点を有し、平均屈折率が１．５〜１．７０のガラスを
得るためには、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のうち少なくとも１種
を２〜１０重量％含有するガラスを用いるのが好まし
い。これにより、軟化点、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重量％未満では、軟化点の制御が難
しくなる。１０重量％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６重量％以下である。しかし、隔
壁材料に酸化ナトリウム、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含有する場合、ガラス基板
／誘電体層／隔壁の３層間でイオン交換反応が生じ、基
板の反りや割れが生じる。

【００４３】隔壁材質の組成としては、酸化珪素はガラ
ス中に、１０〜３０重量％の範囲で配合することが好ま
しく、１０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３
０重量％以下にすることによって、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。

【００４４】さらに、酸化ホウ素はガラス中に、２０〜
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。４０重量％
を越えるとガラスの安定性が低下する。

【００４５】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、酸化亜鉛もしくは酸化ジルコニウムなど、特に酸化
アルミニウム、酸化バリウムもしくは酸化亜鉛を添加す
ることにより、硬度や加工性を改良することができる
が、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。

【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２〜１０重量％酸化珪素１０〜３０重量％酸化ホウ素２０〜４０重量％酸化バリウム２〜１５重量％酸化アルミニウム１０〜２５重量％の組成を含むものが好ましい。

【００４７】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が、
ペーストの安定性の点で、酸化リチウムが好ましい。

【００４８】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６５〜９０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。９０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。

【００４９】隔壁材料に軟化点が６５０〜８５０℃であ
るフィラーを１０〜５０重量％含ませてもよい。これに
より、感光性ペースト法において、パターン形成後の焼
成時の収縮率が小さくなり、パターン形成が容易にな
る。フィラーとしては、軟化点が６００℃以上の高融点
ガラスやセラミックスなどを用いることができる。

【００５０】高融点ガラス粉末としては、酸化珪素、酸
化アルミニウムを１５重量％以上含有するガラス粉末が
好ましく、これらの含有量合計がガラス粉末中５０重量
％以上であることが、必要な熱特性を持たせるためには
有効である。一例としては、以下の組成を含有する高融
点ガラス粉末を用いることが好ましい。

【００５１】酸化珪素：２５〜５０重量％酸化ホウ素：５〜２０重量％酸化アルミニウム：２５〜５０重量％酸化バリウム：２〜１０重量％誘電体層用ペーストおよび隔壁用ペーストに用いる有機
成分には、公知の有機バインダー、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を添加できる。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。バインダーは隔壁の現像液
に溶解しないものを選択する必要がある。また、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。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。

【００５２】誘電体層用ペーストおよび隔壁用ペースト
に感光性を付与する場合に用いる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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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、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、カルボキシメチルスチレン、
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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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３０〜１５０、さらには５０〜１２０の範囲
が好ましい。酸価が３０未満であると、現像許容幅が狭
くなる。また、酸価が１５０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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】光重合開始剤としての具体的な例として、
イルガキュア３６９、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
リフェニルホスフィン、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
組み合わ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。

【００６８】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。

【００６９】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
機系染料や紫外線吸収剤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、
ベーシックブルー、２−エチルヘキシル−２−シアノ−
３、３−ジフェニルアクリレートなどが使用できる。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、ベーシックブルー、２−エチ
ルヘキシル−２−シアノ−３および３−ジフェニルアク
リレートが好ましい。

【００７０】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０．１〜０．１５重量％である。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。

【００７１】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−ジメチルアミノベンザル）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。

【００７２】重合禁止剤は、隔壁パターン形成性向上、
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、ヒドロキノンモノメチル
エーテル、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、０．５〜１０重量％である。

【００７３】上記の各成分を混合した後、３本ローラや
プラネタリーミキサー等の混練機で均質に混合分散し誘
電体および隔壁用ペーストを作製することができる。

【００７４】次に、本発明のＰＤＰ用基板の作製工程の
一例について説明するが、本発明はこれに限定されな
い。

【００７５】本発明のＰＤＰ用基板に用いるペースト
は、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本ローラやプラネタリーミキサ
ー等の混練機で均質に混合分散して調製する。

【００７６】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、４
０００〜２０万ｃｐｓが好ましい。

【００７７】電極を形成したガラス基板の上に、誘電体
層Ａ用ペーストを８〜２５μｍの厚みで塗布する。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。

【００７８】誘電体層Ａ用ペーストの塗布した後、ペー
スト中の溶媒を除去するため、乾燥を行う。次に焼成炉
にて焼成を行う。温度はペーストや基板の種類によって
異なるが、空気中で焼成する。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。この際、５４０〜５９０℃の温度で１０〜６０分
間保持して焼成を行う。塗布、焼成を１回または数回行
い、表面のＲａが０．１〜１．５μｍの誘電体層を得
る。

【００７９】次に、上記の誘電体層Ａ上に最表層の誘電
体層Ｂ用ペーストを塗布し乾燥を行う。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。

【００８０】形成した誘電体層Ｂ上に隔壁パターンを形
成する際、直接感光性ペーストを全面塗布、もしくは部
分的に塗布した後パターニングする方法と、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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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、５〜５０ｍＷ／
ｃｍ²の出力の超高圧水銀灯を用いて０．５〜２０分間
露光を行う。

【００８４】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、ブラシ法で行う。

【００８５】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。

【００８６】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
０．０５〜１重量％、より好ましくは０．１〜０．５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、２０〜４０℃で行うこ
とが工程管理上好ましい。

【００８７】次に、焼成炉にて誘電体層Ｂ塗布膜と隔壁
パターンの焼成を行い、最上層の誘電体層、隔壁を形成
する。焼成雰囲気や、焼成温度は誘電体層Ａの形成時と
同じか、温度を２０〜３０°Ｃ低くすることが形成済み
の誘電体層の形状保持をする上で好ましい。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。

【００８８】次に、赤、青、緑の各色に発光する蛍光体
ペーストをスクリーン印刷法でパターン印刷することに
より、フルカラー表示可能なＰＤＰ用の背面板を作製す
ることができる。

【００８９】

【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（％）は特に断らない限り
重量％である。

【００９０】実施例１＜有機成分の調製＞下記のポリマおよび溶媒をそれぞれ
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、ポリマ溶
液を得た。

【００９１】（１）ポリマ溶液Ａ：４０％のメタアクリ
ル酸（ＭＡＡ）、３０％のメチルメタアクリレート（Ｍ
ＭＡ）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３１０００、酸価９５の感光性ポリマ。溶媒：ガン
マブチロラクトン（γ−ＢＬ）（２）ポリマ溶液Ｂ：エチルセルロース（置換度１．
５、重量平均分子量５００００）のターピネオール溶
液。

【００９２】（３）有機ビヒクル作製室温まで冷却した上記のポリマ溶液Ａを４００ｇに対
し、各有機成分を以下に示す割合で加えて溶解した後、
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。

【００９３】有機染料：スダンIV：アゾ系有機染料（化学式Ｃ₂₄Ｈ₂₀Ｎ₄Ｏ）０．５ｇモノマ：ＴＭＰＴＡ：トリメチロールプロパントリアクリレート１５０ｇ開始剤：チバガイギー社製イルガキュア３６９２５ｇ増感剤：２，４−ジエチルチオキサントン２５ｇ増感助剤：ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル１０ｇ可塑剤：ジブチルフタレート（ＤＢＰ）２０ｇ溶媒：γ−ＢＬ８０ｇまたポリマ溶液Ｂを３０ｇに対して、可塑剤：ジブチル
フタレート（ＤＢＰ）２ｇを加え、上記フィルターで濾
過した後、有機ビヒクルＢを作製した。

【００９４】次に、有機ビヒクルとガラス粉末を下記の
割合で調合した後、３本ローラーで均一に分散すること
により誘電体層用ペースト（非感光性）、表層誘電体層
Ｂ用ペースト（感光性）および隔壁用ペースト（感光
性）を得た。

【００９５】誘電体層Ａ用ペースト：有機ビヒクルＢ３０ｇ、ガラス粉末（１）７０ｇ、粘度６００００ｃｐｓ表層誘電体層Ｂ用ペースト：有機ビヒクルＡ３５ｇ、ガラス粉末（１）６５ｇ、粘度４００００ｃｐｓ隔壁用ペースト：有機ビヒクルＡ４０ｇ、ガラス粉末（２）６０ｇ、粘度３５０００ｃｐｓガラス粉末はそれぞれ、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。

【００９６】ガラス粉末（１）：組成Ｂｉ₂Ｏ₃３８
％、ＳｉＯ₂７％、Ｂ₂Ｏ₃１９％、ＢａＯ１２％、Ａ
ｌ₂Ｏ₃３％、ＺｎＯ２１％、平均粒径３．４μｍの
非球状粉末、Ｔｇ４７６℃、Ｔｓ５２５℃、熱膨張
係数７７×１０^-7／°Ｋ、ｇ線（４３６ｎｍ）での屈
折率１．７５。

【００９７】ガラス粉末（２）：組成Ｌｉ₂Ｏ９
％、Ｎａ₂Ｏ２％、ＳｉＯ₂１９％、Ｂ₂Ｏ₃３１
％、ＢａＯ４％、Ａｌ₂Ｏ₃２３％、ＺｎＯ２％、
ＭｇＯ６％、ＣａＯ４％。平均粒径２．６μｍの非球
状粉末、Ｔｇ（ガラス転移点）４８０℃、Ｔｓ（軟化
点）５２０℃、熱膨張係数７９×１０^-7／°Ｋ、ｇ線
（４３６ｎｍ）での屈折率１．５８。

【００９８】次に背面板用ガラス基板として、サイズ２
４０×３００ｍｍのガラス基板（旭硝子社製ＰＤ−２０
０）を使用した。このガラス基板に、書き込み電極とし
て感光性銀ペーストを用いてフォトリソ法により、ピッ
チ１５０μｍ、線幅４０μｍ、焼成厚み５μｍのストラ
イプ状電極を形成した。

【００９９】得られた誘電体層用ペーストを電極形成し
た背面板上に、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、乾燥後厚み２２
μｍの均一な膜を得た。塗布厚みはスキージ角度と速度
によって調整した。

【０１００】このようにして誘電体ペーストを塗布した
ガラス基板を、空気中で５７０℃で３０分間焼成を行
い、誘電体層を形成した。この誘電体層の厚みおよびＲ
ａは、表面粗さ計（サーフコム１５００Ａ：東京精密
（株）製）によって測定した。結果を表１に示す。この
誘電体層上に、最上層誘電体層用ペーストを塗布、乾燥
し厚み１５μｍの均一な膜を得た。この膜に上面から５
０ｍＷ／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。

【０１０１】次に塗布膜上に隔壁用ペーストを上記と同
じ方法で塗布、乾燥を繰り返し塗布厚みを１８０μｍに
調整した。その後、８０℃で１時間保持して乾燥した。

【０１０２】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２Ｊ／ｃｍ²であった。フォトマスクはピッチ
１５０μｍ、線幅２０μｍのネガ型のクロムマスクを用
いた。

【０１０３】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スト
ライプ状の隔壁パターンを形成した。

【０１０４】このようにして誘電体ペースト塗布膜およ
び隔壁パターンを形成したガラス基板を、空気中で５７
０℃で３０分間焼成を行い、誘電体層および隔壁を形成
した。

【０１０５】隔壁を形成した背面板の隔壁内の所定の溝
にスクリーン印刷法を用いて、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、位置あわせを行い印刷する。緑
（Ｇ）、青（Ｂ）に関しても同様の操作を行った後、焼
成（５００℃、３０分）を行い、３色の蛍光体を所定の
位置に形成した。

【０１０６】作製したＰＤＰ用背面板の評価結果を表１
に示す。最上層の誘電体層亀裂、隔壁振れ、蛍光体の混
色の欠陥のない場合は○とし、ある場合は×で示した。

【０１０７】実施例２誘電体層用ペースト１００ｇに対し、テルピネオール５
ｇを添加し、ペースト粘度を２００００ｃｐｓとして、
塗布厚みを１８μｍとした以外は、実施例１と同様にし
て、ガラス基板上に表１に示す条件で背面板を作製し
た。作製したＰＤＰ用背面板の評価結果を表１に示す。

【０１０８】実施例３誘電体層用ペーストの塗布、乾燥、焼成を２回繰り返
し、誘電体層を３層とした以外は、実施例１と同様にし
て、ガラス基板上に表１に示す条件で背面板を作製し
た。作製したＰＤＰ用背面板の評価結果を表１に示す。

【０１０９】実施例４電極をピッチ２２０μｍ、線幅７０μｍとし、隔壁をピ
ッチ２２０μｍ、線幅４０μｍのフォトマスクを用いて
形成した以外は、実施例１と同様にして、ガラス基板上
に表１に示す条件で背面板を作製した。作製したＰＤＰ
用背面板の評価結果を表１に示す。

【０１１０】比較例１誘電体層用ペースト１００ｇに対して、テルピネオール
１０ｇを添加し、ペースト粘度を５０００ｃｐｓとし、
塗布厚みを１０μｍとした以外は、実施例１と同様にし
て、ガラス基板上に表１に示す条件で背面板を作製し
た。作製したＰＤＰ用背面板の評価結果を表１に示す。

【０１１１】比較例２１層目の誘電体層を５８０℃×３０分で焼成した以外
は、実施例１と同様にして、表１に示す条件で背面板を
作製した。作製した背面板の評価結果を表１に示す。

【０１１２】

【表１】

【０１１３】

【発明の効果】本発明のプラズマディスプレイパネル
は、誘電体亀裂、剥がれとそれに伴う隔壁の振れや剥が
れがないため、高歩留まりのプラズマディスプレイを提
供することができる。これによって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。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に形成した電極の上に誘電体層を形
成した基板であって、誘電体層が、電極上に形成された
誘電体層Ａとその上に形成された誘電体層Ｂの少なくと
も２層からなり、かつ、該誘電体層Ａ表面の中心線平均
粗さが０．１〜１．５μｍであることを特徴とするプラ
ズマディスプレイ用基板。
【請求項２】前記誘電体層の合計厚みが、１０〜３０μ
ｍであることを特徴とする請求項１に記載のプラズマデ
ィスプレイ用基板。
【請求項３】誘電体層Ａおよび誘電体層Ｂが実質的にア
ルカリ金属を含まない無機材料からなることを特徴とす
る請求項２に記載のプラズマディスプレイ用基板。
【請求項４】前記誘電体層が、ガラス転移点４５０〜５
５０℃、軟化点５００〜６００℃である無機材料からな
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプ
ラズマディスプレイ用基板。
【請求項５】前記誘電体層Ａの無機材料が、ガラス転移
点４５０〜５５０℃、軟化点５００〜６００℃であるガ
ラスを５０〜９０重量％、フィラーを１０〜５０重量％
含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
載のプラズマディスプレイ用基板。
【請求項６】フィラーが、チタニア、アルミナ、チタン
酸バリウム、ジルコニアからなる群から選ばれた少なく
とも一種であることを特徴とする請求項５に記載のプラ
ズマディスプレイ用基板。
【請求項７】前記誘電体層に用いる無機材料が酸化ビス
マスを２０〜７０重量％含むガラスからなることを特徴
とする請求項１〜６のいずれかに記載のプラズマディス
プレイ用基板。
【請求項８】前記誘電体層に用いるガラスが下記組成を
含むことを特徴とする請求項７に記載のプラズマディス
プレイ用基板。酸化ビスマス２０〜７０重量％酸化珪素３〜３０重量％酸化ホウ素１０〜３０重量％酸化亜鉛１０〜４０重量％
【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載のプラズマ
ディスプレイ用基板を用いることを特徴とするプラズマ
ディスプレイ。
【請求項１０】電極が形成された基板上に、誘電体層Ａ
用ペーストを塗布後、焼成して中心線平均粗さが０．１
〜１．５μｍである誘電体層Ａを形成した後、無機材料
と有機成分からなる誘電体層Ｂ用ペーストを塗布して塗
布膜を形成し、次いで無機材料と感光性有機成分からな
る隔壁用ペーストを塗布して、フォトリソグラフィ法に
より隔壁パターンを形成した後に、前記誘電体Ｂ用塗布
膜と隔壁パターンを同時に焼成することを特徴とするプ
ラズマディスプレイ基板の製造方法。
【請求項１１】前記誘電体層Ａ用ペーストおよび前記誘
電体層Ｂ用ペーストがアルカリ金属を実質的に含まない
無機材料と有機成分からなる誘電体ペーストであること
を特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイ
基板の製造方法。
【請求項１２】前記誘電体層Ｂ用ペーストが感光性誘電
体ペーストであることを特徴とする請求項１０に記載の
プラズマディスプレイ基板の製造方法。
【請求項１３】前記隔壁用ペーストが、無機材料として
屈折率１．５〜１．７のガラス微粒子を含むことを特徴
とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイ基板の
製造方法。