JPH11213876A

JPH11213876A - プラズマディスプレイの製造方法

Info

Publication number: JPH11213876A
Application number: JP10017073A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yamashita; 伸一山下; Hirofumi Inamura; 広文稲村; Yuichiro Iguchi; 雄一朗井口
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 1999-08-06

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイの製造工程において、膜
厚均一性および表面平坦性の高い隔壁を生産性よく、し
かも安定的に作製する塗布方法を提供する。【解決手段】本発明は隔壁用ペーストをスリットを有す
る口金から吐出し、塗布することにより、膜厚均一性お
よび表面平坦性の高い隔壁を生産性よく、しかも安定的
に作製することが可能となる。

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
イの製造方法、およびそれにより得られたプラズマディ
スプレイに関する。

【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、また、
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。さらに、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。この
ような用途拡大にともなって、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。このカラーＰＤ
Ｐ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
光体に当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均一な放電空間を確保するため
に隔壁（障壁またはリブという）が設けられている。こ
の隔壁の形状はおよそ幅２０〜８０μｍ、高さ１００〜
２００μｍである。この隔壁の形成方法にはスクリーン
印刷法、感光性ドライフィルム法、サンドブラスト法、
感光性ペースト法などがある。このうち、スクリーン印
刷法は１回の塗布厚みが数１０μｍのため、高さ１００
〜２００μｍの隔壁層を形成するためには、印刷／乾燥
を多数回、一般には１０回以上も繰り返す必要があり、
生産性が極めて悪いという問題点がある。さらに、スク
リーン・パターンのメッシュ跡が残るために、隔壁頂部
の表面平坦性が悪くなるという欠点がある。

【０００３】一方、１回の塗布で隔壁層を形成する方法
として、例えばスピンコート法やディップ法などがあ
る。しかし、スピンコート法やディップ法は基板サイズ
が大型化した場合、塗布膜均一性が悪くなるばかりでな
く、経済性が悪いという欠点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はプラズマディ
スプレイの製造工程において、隔壁用のガラスペースト
をスリットを有する口金から吐出し、塗布した後、パタ
ーン加工を行い、隔壁を形成する工程において、膜厚均
一性および表面平坦性の高い隔壁を生産性よく、しかも
安定的に作製する塗布方法を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下の構成を有する。すなわち本発明は、
ガラス粉末と有機バインダーを含むガラスペーストをス
リットを有する口金から吐出する方法により塗布した
後、パターン加工を行うことを特徴とするプラズマディ
スプレイの製造方法である。

【０００６】本発明では、さらに次の好ましい実施態様
を含んでいる。

【０００７】（１）８０〜５００μｍ、さらに好ましく
は１００〜１５０μｍの厚みのガラスペースト層を形成
した後、パターン加工を行う。

【０００８】（２）口金のスリット間隙（スペーサー厚
み）をＡμｍ、口金と基板とのクリアランスをＢμｍと
したとき、６≧Ａ／Ｂ≧０．２また、本発明において、用いるガラスペーストにはフォ
トリソ法で使用する感光性ペーストに限定されるもので
はない。例えば、サンドブラスト法やドライフィルム法
などにより隔壁を形成するペーストを塗布してもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は図１に示したように隔壁
用のガラスペーストをスリットを有する口金から吐出
し、塗布した後、パターン加工を行い、隔壁を形成する
工程において、膜厚均一性および表面平坦性の高い隔壁
を生産性よく、しかも安定的に作製することが可能とな
る。

【００１０】ここで、スリットを有する口金から吐出
し、ガラスペーストを塗布する方法とは圧送やシリンジ
ポンプ、ダイヤフラムポンプなどを用いて、いわゆるス
リット状の口金からガラスペーストを押し出しながら吐
出し、基板上などに塗布する方法である。この塗布方法
には例えば、スリットダイコート塗布などがある。この
スリットダイコート塗布は必要なガラスペースト量だけ
を塗布することができるため、理論的には廃液が発生し
ないという特徴がある。そのため、他の塗布方法に比べ
て非常に経済性に優れている。また、塗布初めと終了時
に吐出量をサックバック機構により、ガラスペースト膜
厚の調整が可能である。そのため、ペースト膜厚の均一
性を高めることができるという利点がある。

【００１１】本発明方法において、塗布回数は数回繰り
返しても良いが、一回の塗布で隔壁層を形成することが
できる。

【００１２】しかしながら、このスリットを有する口金
からガラスペーストを吐出し、塗布する場合、塗布条
件、すなわち、口金形状やクリアランスなどにより、そ
の塗布性は大きく影響を受ける。

【００１３】まず、図２にスリットを有する口金の構造
図を示す。この一例がスリットダイコート装置である。
この図において、１が口金、７がスリット、すなわちス
ペーサー間隙である。このスリットからペースト２が基
板上３に吐出され、ペースト塗布層が形成される。５は
基板と口金とのクリアランスである。

【００１４】本発明は図２で示したスリットを有する口
金からペーストを吐出し、ペースト塗布層を形成する
際、均一でしかも表面平坦性に優れたペースト塗布層を
形成する塗布方法、すなわち塗布条件について述べたも
のである口金のスリット間隙（スペーサー厚み）Ａおよ
び口金と基板とのクリアランスＢの比Ａ／Ｂについて
は、６≧Ａ／Ｂ≧０．２、さらに好ましくは、３≧Ａ／
Ｂ≧０．５であることが好ましい。Ａ／Ｂが、６≧Ａ／
Ｂ≧０．２の範囲の場合、図３に示したように口金から
吐出されたペーストがそのまま基板上にキャストされる
ため、均一でしかも表面平坦性に優れたペースト塗布層
を形成することができるからである。

【００１５】一方、図４に示したＡ／Ｂ＜０．２の場
合、すなわち、スリット間隙Ａがクリアランスに比べて
狭すぎる場合、あるいはスリット間隙に対してクリアラ
ンスを開けすぎた場合には口金から吐出されたペースト
が基板にキャストされる以前に、ペースト自体が帯状に
集まり、そのまま基板にキャストされるため、ペースト
塗布層は帯状あるいは波状になりやすく、均一な膜厚の
ペースト塗布層を形成することが難しくなるおそれがあ
る。

【００１６】次に図５に示したＡ／Ｂ＞６の場合、すな
わち、スリット間隙Ａがクリアランスに比べて大きすぎ
る場合、あるいはスリット間隙に対してクリアランスが
狭すぎる場合、口金から吐出されたペーストがクリアラ
ンス、すなわち、口金と基板との空間を満たすのに必要
なペースト量よりかなり過剰のペーストが常に押し出さ
れるために、口金の前リップおよび後リップにペースト
がたまり、いわゆる液だまりが発生しやすくなる。この
状態で塗布した場合、常に一定量のペーストが基板上に
塗布されないために、いわゆる横ムラが発生しやすくな
り、さらに、ペーストが口金の幅方向（長手方向）に広
がるために、ペースト塗布層の端部が厚くなり、盛り上
がりが発生しやすくなる。そのため、均一な膜厚のペー
スト塗布層を形成することが難しくなるおそれがある。

【００１７】このため、口金のスリット間隙Ａおよび口
金と基板とのクリアランスＢとの比Ａ／Ｂについては、
６≧Ａ／Ｂ≧０．２であることが好ましい。これ以外の
範囲の場合、上記に述べたように均一な膜厚のペースト
塗布層を形成することが難しいという問題が発生するお
それがある。

【００１８】本発明において、ペーストをスリットから
押し出す方式には圧送方式やシリンジポンプ方式、ダイ
ヤフラムポンプ方式などがあるが、これらのうち、いず
れを使用してもよい。また、これらを併用して使用して
もかまわない。

【００１９】本発明のガラスペーストは、ガラス粉末と
有機バインダーを必須成分として含有する。ここで有機
バインダーとはポリマやオリゴマ、モノマ、有機溶媒等
などを含む。

【００２０】塗布する隔壁用ガラスペーストには例え
ば、フォトリソ法で用いられる感光性ガラスペーストを
用いることができるがこれに限定されるものではない。
例えば、サンドブラスト法やドライフィルム法などに用
いられる隔壁用ガラスペーストでもよい。

【００２１】ここではフォトリソ法で用いられる感光性
ガラスペーストの一例を具体的に挙げる。

【００２２】感光性ガラスペーストに使用される感光性
化合物は、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種類以上を含むものであ
り、これにさらに有機溶媒、光重合開始剤、増感剤、増
感助剤、重合禁止剤、バインダー、可塑剤、レベリング
剤、紫外線吸収剤などの添加成分を含有してもよい。

【００２３】本発明で使用するガラス粉末は、５０〜４
００℃の熱膨張係数（α₅₀〜₄₀₀）が５０〜９０×１０
^-7であることが好ましい。またガラス中に酸化珪素が３
〜６０重量％、酸化ホウ素が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。ガラス転移温度は４３０〜５００
℃、軟化点は４７０〜５８０℃であることが好ましい。
ガラス転移温度が５００℃、軟化点が５８０℃より高い
と、高温で焼成しなければならず、焼成の際に基板に歪
みが生じやすくなるからである。また、ガラス転移温度
が４３０℃、軟化点が４７０℃より低いガラスの場合、
緻密な隔壁層が得られにくく、隔壁の剥がれ、断線、蛇
行の原因となりやすい。ガラス粉末粒子径は作製しよう
とする隔壁の線幅や高さを考慮して選ばれるが、５０体
積％粒子径（平均粒子径Ｄ５０）が１〜６μｍ、最大粒
子サイズが３０μｍ以下、比表面積１．５〜４ｃｍ²／
ｇであることが好ましい。

【００２４】感光性モノマーとしては、炭素−炭素不飽
和結合を有する化合物で、具体的にはメチルアクリレー
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、ｔ−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、
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等を挙げることができる。

【００２５】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り、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。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。これら以外の範囲では、パターン形成性の悪化、硬
化後の硬化不足が発生しやすくなり好ましくない。

【００２６】感光性オリゴマーおよび感光性ポリマー
は、前述の感光性モノマーの１種類以上を合成して得ら
れたものを用いることができる。これら感光性オリゴマ
ーおよび感光性ポリマーの含有率は、ガラス粉末と感光
性モノマーの和に対して５〜３０重量％が好ましい。こ
れら以外の範囲では、パターン形成が不可能になりやす
く、パターンの太りが生じたり、蛇行が大きくなる傾向
があるため好ましくない。

【００２７】本発明で使用する有機溶媒とは常圧におけ
る沸点が２０〜２５０℃の液体を指す。添加する有機溶
媒を選定する際に考慮しなければならない点は常圧での
沸点、揮発性、感光性化合物に対する溶解性、混和性、
分散特性、レオロジー特性などである。具体的にはγ−
ブチロラクトン（以下γ−ＢＬ略す）やメチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソ
ルブ類、イソプロピルアルコール、メチルアルコール、
エチルアルコール、ブチルアルコール、ノルマルプロピ
ルアルコールなどのアルコール類、メチルエチルケト
ン、ジオキサン、アセトン、シクロペンタノン、ジエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケト
ンなどのケトン類、乳酸エチルやメチルアセテート、エ
チルアセテート、イソプロピルアセテート、ノルマルプ
ロピルアセテート、イソブチルアセテート、ノルマルペ
ンチルアセテート、イソペンチルアセテート、３−メト
キシ−３−メチル−１−ブタノール、３−メトキシ−３
−メチル−ブチルアセテート、プロピレングリコール１
−モノメチルエーテル−２−アセテートなどのエステル
類類、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどの炭化水素類、メチレンクロライド、
クロロホルム、ジクロロメタンなどの塩素化炭化水素類
などが挙げられ、これらのうち、１種類以上を添加する
ことができる。

【００２８】光重合開始剤としてはベンゾフェノン、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−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−ジメトキシ
アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−メチル−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−アミノアント
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−フ
ェニル−１，２−ブタンジオン２−（Ｏ−メトキシカル
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）オキシムなどが
挙げられる。本発明ではこれらを１種類以上使用するこ
とができる。この光重合開始剤は感光性有機成分に対し
て０．０５〜３０重量％の範囲で添加するのが好まし
く、より好ましくは０．１〜２０重量％の範囲である。
開始剤の量が少なすぎると光感度が低下し、硬化不足に
なりやすい。一方、多すぎた場合、隔壁が太くなる傾向
がある。

【００２９】感光性オリゴマーおよび感光性ポリマーと
しては、上記の感光性モノマーの１種類以上を合成して
得られたものを用いることができる。これら感光性オリ
ゴマーおよび感光性ポリマーの含有率は、ガラス粉末と
感光性有機物の和に対して５〜３０重量％が好ましい。
これら以外の範囲では、パターン形成が不可能になりや
すく、パターンの太りが生じたり、蛇行が大きくなる傾
向があるため好ましくない。

【００３０】増感剤の具体例として、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
ノン等が挙げられる。本発明ではこれら１種類以上使用
することができる。添加量は感光性有機成分に対して
０．０５〜２０重量％、より好ましくは０．１〜１５重
量％である。増感剤の量が少ない場合、光感度を向上さ
せることが難しくなる。一方、多すぎた場合、光感度が
敏感になりすぎて隔壁が太くなる傾向がある。

【００３１】重合禁止剤は保存安定性を向上させるため
に添加する。具体例としてヒドロキノン、ヒドロキノン
のモノエステル化合物、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、クロラニールなどが挙げられ
る。添加量は０．００１〜１重量％である。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ーメタクリル酸エステル重
合体、α−メチルスチレン重合体、ブチルメタクリレー
ト樹脂などが挙げられる。

【００３２】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ー
メタクリル酸エステル重合体、α−メチルスチレン重合
体およびブチルメタクリレート樹脂などが挙げられる。
可塑剤の具体例としては、ジブチルフタレート、ジオク
チルフタレート、グリセリン等が挙げられる。

【００３３】可塑剤の具体例としてはジブチルフタレー
ト、ジオクチルフタレート、グリセリン等が挙げられ
る。

【００３４】また、本発明において、感光性ガラスペー
ストに紫外線吸収剤を添加することにより、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
らなるものがよく用いられている。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、アントラキノン系染料、
ベンゾフェノン系染料などが使用できる。添加量はガラ
ス粉末に対して０．０５〜５重量％が好ましい。０．０
５重量％未満では紫外線吸収剤の添加効果が減少しやす
くなり、また５重量％を越えると焼成後の絶縁膜特性が
低下しやすくなるので好ましくない。より好ましくは
０．０５〜０．１８重量％である。

【００３５】本発明における有機染料からなる光吸収剤
の添加方法の一例を挙げる。有機染料をアセトンなどの
有機溶媒に溶解し、無機粉末と混合し、充分に撹拌す
る。次にロータリーエバポレーターを用いて、有機溶媒
を蒸発させる。この方法によって無機微粒子の個々の粉
末表面に有機染料の膜をコートした、いわゆるカプセル
状の粉末が作製することができる。

【００３６】酸化防止剤は保存時におけるアクリル系共
重合体の酸化を防止するために添加する。具体例として
２，６−ジ−ｔ−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）などが挙げられる。添加量はペーストに対
して０．００１〜１重量％である。

【００３７】感光性ガラスペーストは通常、ガラス粉
末、感光性モノマー、オリゴマー、ポリマー、光重合開
始剤、増感剤および有機溶媒の各種成分を所定の組成に
なるように調合した後、３本ローラや混練機で均一に混
合・分散し、作製する。ペーストの粘度はガラス粉末、
感光性モノマー、オリゴマー、ポリマー、溶媒、可塑剤
などの添加割合によって決まるが、その範囲は０．５〜
２００Ｐａ・ｓであるが、スリットダイコート塗布法の
場合、２〜５０Ｐａ・ｓが好ましい。

【００３８】本発明の感光性ガラスペーストの使用にお
いて、ペースト塗布後は当然乾燥が必要となるが、この
乾燥時の注意点は感光性ガラスペーストを水平に保つこ
とである。少しでも傾いていた場合、ペーストが流動
し、膜厚むらが発生するからである。乾燥方法としては
熱風オーブンやホットプレート、遠赤外線、自然乾燥、
減圧乾燥など一般によく用いられている方法を用いるこ
とができるが、重要な点は感光性ガラスペースト層を深
さ方向に対して均一に乾燥させるという点である。ホッ
トプレート乾燥はペースト底部から上部へと熱が伝達す
るため、ペースト底部が表面より先に乾燥するため、気
泡をかみ込む恐れがない。自然乾燥は時間がかかり、生
産性が悪い。また、減圧乾燥は減圧装置が必要となり、
設備費がかかり、生産性も悪い。

【００３９】乾燥温度は感光性化合物が熱重合を引き起
こさない温度より低い温度であれば何度でもよい。一般
的には４０〜１５０℃の範囲が好ましい。ここで乾燥温
度とは例えばホットプレートを用いた乾燥した場合、ホ
ットプレート表面の温度のことを、熱風オーブンの場
合、熱風の温度のことを意味する。

【００４０】次に感光性ガラスペーストを用いてパター
ン加工を行う一例について説明するが、本発明はこれに
限定されない。ガラス基板やセラミック基板、もしくは
ポリマー製フィルムの上に感光性ガラスペーストを全面
塗布、もしくは部分的に塗布することができる。

【００４１】ここで、ガラス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
の表面を処理することができる。表面処理液としてはシ
ランカップリング、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
ドキシプロパン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−メルカプタンプロ
ピルトリメトキシシラン等、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など
で０．５〜５％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ンナーなどで基板上に均一に塗布し
た後、８０〜１４０℃で１０〜６０分乾燥することによ
って表面処理できる。

【００４２】感光性ガラスペーストを前記方法で塗布・
乾燥した後、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など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
おこなうことによって、小さな露光面積で大面積を露光
することができる。この際、使用される活性光源は例え
ば、可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、Ｘ線、レー
ザ光線などがあげられるが、これらの中でも紫外線が好
ましく、その光源としては例えば、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。これらの中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０．２〜３０分
間露光を行うのがより好ましい。

【００４３】塗布した感光性ガラスペースト表面に酸素
遮断膜を設けることによって、パターン形状を向上させ
ることができる。酸素遮断膜の一例としては、ＰＶＡや
セルロース等の膜、あるいはポリエステルなどのフィル
ムがあげられる。ＰＶＡ膜の形成方法は濃度が０．５〜
５重量％の水溶液をスピンナーなどの方法で基板上に均
一に塗布した後、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よ
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塗布により感度が向上す
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阻
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。
ポリエステルやポリプロピレン、ポリエチレンなどの透
明なフィルムを用いる場合は、塗布後の感光性ガラスペ
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。

【００４４】露光後、感光部分と非感光部分の現像に対
する溶解度の差を利用して現像を行うが、この場合、浸
漬法やスプレー法、ブラシ法で行う。用いる現像液は感
光性ガラス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。感光性ガラスペー
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
するが、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
る場合、可溶部が除去されないおそれがある。アルカリ
濃度が高すぎる場合、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。

【００４５】次に焼成炉にて焼成を行う。焼成雰囲気や
温度はペーストの基板の種類によって異なるが、空気
中、窒素、水素など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ローラーハース型などのベルト
式の連続型焼成炉を用いることができる。焼成温度は５
００〜６１０℃の温度で５〜６０分間保持して焼成を行
う。特に好ましい温度は５３０〜５８０℃である。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５０〜２００℃加熱工程を導入しても
よい。プラズマディスプレイを製造する場合、電極層を
形成したガラス基板上に、本発明の感光性ガラスペース
トを用いて、上記の工程によって隔壁を形成し、さらに
蛍光体をスクリーン印刷法や感光性ガラスペースト法に
よって、形成し、背面基板を得ることができる。得られ
た背面基板と前面基板を合わせて、封止、希ガス導入し
た後、駆動回路を接続することによってプラズマディス
プレイを作製できる。

【００４６】

【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。

【００４７】（実施例１）ガラス微粒子に有機成分を添
加して感光性ペーストを作製した。作製手順は、まず、
有機成分の各成分を８０℃に加熱しながら溶解し、その
後、ガラス微粒子を添加し、混練機で混練することによ
って、ペーストを作成した。

【００４８】ペースト膜厚（隔壁高さ）は表面粗さ計
（サーフコム１５００Ａ東京精密科学（株））を用い
て、スキャン速度０．６ｍｍ／ｓで測定を行った。

【００４９】また、ペーストの塗布性については、ペー
ストが全面塗布でき、さらに全面において、表面粗さ計
で膜厚むらが±３μｍ以下の場合を〇とし、ペーストが
帯状あるいは波状になった場合を×とした。

【００５０】ガラス粉末：Ｌｉ₂Ｏ：８．６％、Ｓｉ
Ｏ₂：２０．１％、Ｂ₂Ｏ₃：３１％、ＢａＯ：３．８
％、Ａｌ₂Ｏ₃：２０．６％、ＺｎＯ：２．１％、Ｍｇ
Ｏ：５．９％、ＣａＯ：４．２％組成（分析値）。平均
屈折率は１．５８６であった。また、このガラス粉末は
紫外線吸光剤をコーティング処理して用いた。

【００５１】感光性モノマー（ＭＧＰ−４００）：X₂-N
-CH(CH₃)-CH₂-(O-CH₂-CH(CH₃))_n-N-X₂ Ｘ：-CH₂-CH(OH)-CH₂O-CO-C=CH₂ ｎ：２〜１０感光性ポリマー（Ｘ−４００７）：４０％メタクリ酸、
３０％メチルメタクリレート、３０％スチレンからなる
共重合体のカルボキシル基に対して０．４当量のグリシ
ジルメタクリレートを付加重合させた重量平均分子量４
３，０００、酸価９５の感光性ポリマー。光重合開始剤（ＩＣ−３６９）：Ｉｒｇａｃｕｒｅ−３
６９（チバ・ガイギー社）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（ＤＥＴＸ−Ｓ）：２，４−ジエチルチオキサン
トン紫外線吸光剤（スダン）：アゾ系染料Ｃ₂₄Ｈ₂₀Ｎ₄Ｏ有機溶媒：γ−ブチロラクトン（沸点２００〜２０８
℃）これら有機成分の平均屈折率の計算値は約１．５９であ
り、ガラスの屈折率１．５８６に非常に近い。

【００５２】ペースト組成ガラス粉末：５１．９０％感光性モノマー：１１．６４％感光性ポリマー：９．４６％光重合開始剤：２．６０％増感剤：２．６０％紫外線吸光剤：０．１０％有機溶媒：２１．７０％塗布条件は以下の通りである。スリット間隙（スペーサー厚み）：１２００μｍ口金幅：２００ｍｍ口金と基板とのクリアランス：２００μｍ塗布速度：１ｍ／ｍｉｎ吐出圧力（圧送）：３ｋｇ／ｃｍ² ペースト粘度：３００Ｐａ・ｓ

【００５３】このような条件で上記感光性ガラスペース
トを１３インチ（Ａ４）ソーダガラス基板上に塗布した
後、クリーンオーブンで８０℃、１２０分間乾燥させ
た。ペーストはソーダガラス基板上に均一に塗布され
た。結果を表１に示す。塗布性：〇ペースト膜厚：１６０μｍ

【００５４】（実施例２）スリット間隙４００μｍ、口
金と基板とのクリアランスを４００μｍとした以外は実
施例１と同様に実験を行った。結果を表１に示す。塗布性：〇ペースト膜厚：２００μｍ

【００５５】（実施例３）スリット間隙を２００μｍ、
口金と基板とのクリアランスを４００μｍとした以外
は、実施例１と同様に実験を行った。結果を表１に示
す。塗布性：〇ペースト膜厚：１５０μｍ

【００５６】（実施例４）スリット間隙を８０μｍ、口
金と基板とのクリアランスを２００μｍとした以外は、
実施例１と同様に実験を行った。結果を表１に示す。塗布性：〇ペースト膜厚：８５μｍ

【表１】

【００５７】

【発明の効果】本発明は、隔壁用ペーストをスリットを
有する口金から吐出し、塗布した後、パターン加工を行
い、隔壁を形成する工程において、膜厚均一性および表
面平坦性の高い隔壁を生産性よく、しかも安定的に作製
できる塗布方法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における隔壁形成工程を示す図である。

【図２】本発明におけるスリットを有する口金構造図で
ある。

【図３】６≧Ａ／Ｂ≧０．２の場合の塗布状態を示す図
である。

【図４】６＜Ａ／Ｂの場合の塗布状態を示す図である。

【図５】Ａ／Ｂ＜０．２の場合の塗布状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１・・・・スリットを有する口金２・・・・隔壁ペースト３・・・・基板またはアンダーガラス層４・・・・隔壁５・・・・クリアランス６・・・・塗布方向７・・・・スリット間隙（スペーサー厚み）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス粉末と有機バインダーを含むガラス
ペーストをスリットを有する口金から吐出する方法によ
り塗布した後、パターン加工を行うことを特徴とするプ
ラズマディスプレイの製造方法。
【請求項２】ガラス粉末と有機バインダーを含むガラス
ペーストをスリットを有する口金から吐出する方法によ
り、ガラス基板上に８０〜５００μｍ厚みのガラスペー
スト層を形成した後、パターン加工を行って、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
プレイの製造方法。
【請求項３】該スリットを有する口金から吐出する方法
において、以下の範囲で塗布することを特徴とする請求
項１もしくは２記載のプラズマディスプレイの製造方
法。口金のスリット間隙（スペーサー厚み）：Ａμｍ口金と基板とのクリアランス：Ｂμｍ６≧Ａ／Ｂ≧０．２
【請求項４】該スリットを有する口金から吐出する方法
において、塗布回数が１回であ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の製
造方法。
【請求項５】該ガラスペーストがガラス粉末と感光性化
合物を必須成分とする感光性ガラスペーストであって、
スリットを有する口金から塗布した後、乾燥、露光、現
像、焼成の各工程を経て隔壁を形成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
イの製造方法。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法
により得られたプラズマディスプレイ。