JPH1173874A

JPH1173874A - プラズマディスプレイの製造方法

Info

Publication number: JPH1173874A
Application number: JP9235920A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Horiuchi; 健堀内; 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: 1997-09-01
Filing date: 1997-09-01
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】高精細隔壁を形成する際に、脱バインダー性、
パターン形成性がよく、かつ収縮率の制御がしやすい感
光性ペーストを用い隔壁の形成を行い、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の製造方法を
提供する。【解決手段】基板上に、ピッチが１００〜１６０μｍ、
線幅が１５〜５０μｍ、高さが１００〜１７０μｍ、主
成分が低融点ガラスの隔壁を有するプラズマディスプレ
イを製造するに際し、隔壁の形成に、ガラス成分と感光
性成分の比がガラス成分／感光性成分＝６５／３５〜８
５／１５である感光性ペーストを用いる。

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、プラズマアドレス液晶ディスプレイの製造法に関
し、特に、基板上に、ガラス成分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
成により隔壁を形成する、いわゆる感光性ガラスペース
ト法を用いたプラズマディスプレイの製造法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤ
Ｐとする）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向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、かつ均一な放電
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回の絶縁
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、隔壁底部が絶縁ペーストのチキソトロピー性に
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、か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、隔壁を感光性絶縁ペーストを用い
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】そこで特開平８−５０８１１号公報では、
感光性ガラス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、ピッチが２００μｍ以下、隔壁の線幅が５０μ
ｍ以下の高精細隔壁を作成する際、感光性ペースト中の
無機成分と有機成分の割合によって、線幅が太り、所望
の線幅が得られない、または現像残りが発生し、いわゆ
る残膜が発生したり、パターン形成性が悪いという問題
があった。また、焼成時に有機成分が消失しにくく、い
わゆる脱バインダー性が悪く、はがれ、着色の原因にな
ったり、焼成時の収縮が大きく、所望の高さの隔壁を得
るためにパターン形成時の高さを高くする必要があり、
パターン形成時のマージンが小さく、歩留まりが悪くな
るという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記した従来
技術の問題点を改良し、基板上に高精細隔壁を形成する
に際し、パターン形成性が良好で、焼成時に有機成分が
消失しやすく、収縮率の制御が容易なプラズマディスプ
レイの製造方法を提供することをその目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、基板上
に、ピッチが１００〜１６０μｍ、線幅が１５〜５０μ
ｍ、高さが１００〜１７０μｍ、主成分が低融点ガラス
の隔壁を有するプラズマディスプレイを製造するに際
し、隔壁の形成に、ガラス成分と感光性成分の比がガラ
ス成分／感光性成分＝６５／３５〜８５／１５である感
光性ペーストを用いることを特徴とするプラズマディス
プレイの製造方法により達成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、感光性ペーストのガラ
ス成分と感光性成分の比を特定することによって、高精
細パターンの形成が容易になり、かつ脱バインダー性が
よく、焼成収縮率の制御が容易となることを見出したも
のである。

【００１０】特に高精細の隔壁を形成する際にその効果
が顕著であるため、本発明においてはその隔壁形状を、
ピッチが１００〜１６０μｍ、線幅が１５〜５０μｍ、
高さが１００〜１７０μｍとする。特にピッチを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、隔壁の強度、パネルの輝度、放電寿命の点で優れた
プラズマディスプレイが製造できる。（１）Ｐ＝１００〜１４０μｍの時、Ｌ＝１５〜４０μｍＨ＝１００〜１４０μｍ（２）Ｐ＝１４０〜１６０μｍの時、Ｌ＝２０〜５０μｍＨ＝１２０〜１７０μｍピッチが１００μｍより小さいと、ピッチが１６０μｍ
より大きいと、線幅が１５μｍより小さいと、パターン
形成時の剥がれ、倒れ、隔壁の振れ幅が大きくなる。ま
た５０μｍより大きいと開口率が小さくなることによる
輝度の低下が起こる。さらに開口率が低下することによ
り、隣接隔壁溝へ蛍光体がはみだしたり、隔壁上部への
蛍光体の付着が起こりやすくなり、歩留まりが下がる。

【００１１】高さが１００μｍ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、寿命が短くなる。１７０μｍ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る。また、強
度的にも弱くなり、倒れ、剥がれが生じやすくなる。

【００１２】また、ピッチが１００〜１６０μｍ、線幅
が１５〜５０μｍ、高さが１００〜１７０μｍである高
精細隔壁を形成するに際し、本発明においては、感光性
ペースト中のガラス成分と感光性成分の比をガラス成分
／感光性成分＝６５／３５〜８５／１５とする必要があ
る。ここで感光性成分とは、感光基を持つ、ポリマーも
しくはモノマーを示し、光重合開始剤、増感剤、および
添加剤は含まない。

【００１３】ガラス成分の比が６５より小さいと、焼成
時に有機成分が消失しにくく、隔壁の着色や、隔壁のは
がれの原因となる。また、高精細隔壁パターン形成時に
は、感光性成分が多いと、隔壁線幅に太りがみられ、所
望の線幅が得られない。さらに焼成時の収縮が大きく、
所望の隔壁高さを得るためには焼成前の隔壁パターン形
成時に高いパターンが必要となり、形成時のマージンが
小さくなる。

【００１４】ガラス成分の比が８５より大きいと、ペー
スト中に気泡が入りやすくなり、光散乱の原因となるた
め、線幅が太る。また感光性成分が少ないことに起因
し、硬化が不十分となり、パターン形成時に基板との密
着性に劣り、はがれが生じる。

【００１５】ガラス成分と感光性成分からなる感光性ペ
ーストを用いて、隔壁形成を行う場合、ガラス成分と有
機成分の屈折率が近似していることが、感光性ペースト
内部での光散乱が防止し、高精度のパターン加工を行う
ために好ましい。ここで、有機成分とは、感光性ペース
ト中に含まれる、ペースト塗布、乾燥後に残るガラス成
分以外の成分を意味し、具体的には感光性成分、光重合
開始剤、増感剤、添加剤等である。

【００１６】本発明においては、ガラス成分の屈折率と
有機成分の屈折率の差が０．１以下であることが好まし
く、より好ましくはガラス成分の屈折率Ｎ１と有機成分
の屈折率Ｎ２の間に（Ａ）式の関係を持たせることが高
アスペクト比かつ高精度のパターン加工を行うために特
に好ましい。

【００１７】 −０．０３＜Ｎ１−Ｎ２＜０．０７・・・・・（Ａ）一般的な有機成分の屈折率は１．４５〜１．７程度であ
るのに対し、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が、本発明に
おいては、屈折率を整合するためには、特に屈折率が
１．５〜１．６５のガラス成分を選択することが好まし
い。

【００１８】さらに、ガラス成分の屈折率を１．５〜
１．６にすることによって、感光性成分をはじめとする
感光性ペースト中の有機成分との屈折率を整合しやすく
なり、感光性ペーストの透過率向上（散乱や反射の抑
制）に結びつくため、高精度のパターン形成がさらに容
易になる点でより好ましい。

【００１９】またガラス成分の屈折率のばらつきが小さ
いことも光散乱低減の点で好ましく、屈折率のばらつき
が±０．０５である（ガラス成分の９５体積％以上が屈
折率Ｎ３±０．０５の範囲に入っている）ことが好まし
い。

【００２０】なお本発明におけるガラス成分の屈折率測
定は、ベッケ法により行うことができる。測定する光の
波長は感光性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、３５０〜６５０ｎｍ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。

【００２１】本発明のガラス成分はその軟化点が４７０
〜５８０℃であることが好ましい。

【００２２】ガラス軟化点が５８０℃以下であること
が、焼成の際に基板に歪みが発生しない点で好ましく、
またガラス軟化点が４７０℃以上であると、隔壁形成後
に、蛍光体を塗布、焼成する際、隔壁に歪みや、剥が
れ、断線の発生を防止する点で好ましい。

【００２３】また、基板として好ましく挙げられるガラ
ス基板に用いられる一般的な高歪点ガラスの線膨張係数
が８０〜９０×１０^-7／^。Ｋであるため、該基板のそり
を防ぐ点で、ガラス成分の線熱膨張係数が５０〜９０×
１０^-7／^。Ｋである。さらに好ましくは、６０〜９０×
１０^-7／^。Ｋである。

【００２４】なお線熱膨張係数の測定方法は以下の通り
である。

【００２５】まず測定するガラスを直径５ｍｍ、高さ２
ｃｍの円柱形状に加工する。圧縮定荷重熱膨張計の石英
管内にその試料を入れ、一定荷重をかけたまま、５℃／
分の昇温速度で室温から４００℃まで昇温し、試料の変
位を検出する。その後、試料形状から線熱膨張係数を算
出する。

【００２６】ガラス成分としては、酸化珪素、酸化ホウ
素等の酸化物を含む組成物であることが好ましい。

【００２７】ガラス成分に含まれる酸化珪素の量として
は３〜６０重量％が好ましい。３重量％以上であると、
隔壁の緻密性、強度や安定性に優れ、熱膨張係数の点か
らも、ガラス基板との釣り合いがよい。また６０重量％
以下であることによって、熱軟化点が低くなり、基板へ
十分に焼き付けられる。

【００２８】またガラス成分中に含まれる酸化ホウ素の
量が５〜５０重量％であることが、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
的特性の向上やガラス安定性の点で好ましい。

【００２９】さらに、ガラス成分中に、酸化リチウム、
酸化ナトリウム、酸化カリウム等のアルカリ金属の酸化
物を合計で２〜１５重量％含有するものであると、ガラ
ス軟化点、ガラス転移点、熱膨張係数のコントロールが
容易になるだけでなく、ガラス成分の屈折率を低くする
ことができるため、有機成分との屈折率差を小さくする
ことが容易になり、また輝度や感光性ペーストの安定性
向上の点で好ましい。１０重量％以下がより好ましく、
８重量％以下が一層好ましい。

【００３０】特に、アルカリ金属酸化物の中でも、酸化
リチウムを用いることが感光性ペーストの安定性の点か
ら好ましく、また、酸化カリウムを用いることが、比較
的少量の添加でも屈折率を制御できる点で好ましい。

【００３１】具体的な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重量部の組成が挙げられ、これらの組成を有するガラスをガラ
ス成分中５０重量％以上含有することが好ましい。

【００３２】また、前記組成で、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よいが、
感光性ペーストの安定性の点で、酸化リチウムが好まし
い。

【００３３】前記した組成の他、好ましいガラス成分と
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、５〜５０重量％含むガラス成分が挙げら
れ、ガラス基板上に低温焼成で隔壁が形成できる。特
に、酸化ビスマスを５〜５０重量％含有するガラスを用
いることは、感光性ペーストのポットライフが長いなど
の利点がある。

【００３４】具体的な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１０〜４０重量部酸化珪素３〜５０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重量部の組成を含むものを５０重量％以上含有するものが好ま
しく挙げられる。

【００３５】さらに、ガラス成分が酸化鉛、酸化ビスマ
ス、酸化亜鉛のような金属酸化物と酸化リチウム、酸化
ナトリウム、酸化カリウムのようなアルカリ金属酸化物
の両方を含有するガラス成分であると、熱軟化温度や線
熱膨張係数、耐水性、屈折率のコントロールが容易にな
る点で好ましい。

【００３６】なお、ガラス成分中に、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、酸化亜鉛を含有すると、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２５重量％以下であ
る。さらに、焼成時の収縮率の点で優れていることか
ら、ガラス成分中に高融点ガラスを含ませてもよい。高
融点ガラスは、全ガラス成分中に１０〜５０重量％含ま
れていると、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となり、基板の変形が防止さ
れる点で好ましい。

【００３７】高融点ガラスとしては、酸化珪素、酸化ア
ルミニウムをそれぞれ１５重量％以上含有するガラス成
分が好ましく、これらの含有量合計がガラス成分中５０
重量％以上であることが、熱特性の点で特に好ましい。
具体的には、以下の組成を含有するガラス成分が好まし
い。

【００３８】酸化珪素：１５〜５０重量％酸化ホウ素：５〜２０重量％酸化アルミニウム：１５〜５０重量％酸化バリウム：２〜１０重量％高融点ガラスのガラス軟化点は６５０〜８５０℃である
ことが好ましい。高融点ガラスは、焼成時に溶融せず、
体積収縮を起こさないことで、感光性ガラスペースト法
により形成されたパターン形状を保つ役割を担ってい
る。そのため、ガラス軟化点が６５０℃以上であること
が、体積収縮の点から好ましい。

【００３９】８５０℃以下であることが、ガラス成分中
の酸化珪素、酸化アルミニウムの含有量を適切に保ち、
熱膨張係数の点で隔壁を形成する基板との釣り合いがよ
い点で好ましい。

【００４０】さらにガラス成分が、平均粒子径１〜６μ
ｍのガラス微粒子であることが好ましい。また、次の粒
度分布を有する微粒子であることが、パターン形成性の
点で好ましい。

【００４１】Ｄ１０（１０体積％粒子径）：０．４〜２．０μｍＤ５０（５０体積％粒子径）：１．０〜１０．０μｍＤ９０（９０体積％粒子径）：９．０〜３０．０μｍＤ１０：粒径の小さいガラス微粒子から１０体積％のガ
ラスの粒子径Ｄ５０：粒径の小さいガラス微粒子から５０体積％のガ
ラスの粒子径Ｄ９０：粒径の小さいガラス微粒子から９０体積％のガ
ラスの粒子径また、ガラス微粒子の形状に関しては、特に限定されな
いが、球形状のガラス微粒子をより多く含有することに
よって、感光性ペースト中のガラス成分の含有量を高め
ることができるため好ましく、光学顕微鏡などでガラス
微粒子を観察した場合に、円形や楕円形で観察される球
形状の微粒子の割合（球形率）が、８５個数％以上であ
ることが好ましい。特に、高融点ガラスに関しては、球
形率が、８５個数％以上であると、焼成時の収縮率抑制
効果にも優れる。

【００４２】本発明において、隔壁が黒色に着色されて
いると、コントラストに優れる点で好ましい。黒色に着
色する方法としては、感光性ペーストに金属酸化物を添
加する方法がある。より具体的には、感光性ペースト中
に黒色の金属酸化物または金属を１〜１０重量％含むこ
とによって、黒色のパターンを形成することができる。

【００４３】この際に用いる黒色の金属酸化物または金
属として、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ
の酸化物が挙げられ、これらの内、少なくとも１種、好
ましくは３種以上を感光性ペースト中に含むことによっ
て、黒色化が可能になる。特に、Ｒｕの酸化物を０．５
〜５重量％含有することが好ましい。

【００４４】黒色パターンは、色度図における刺激値Ｙ
が２０以下の黒色であることが、隔壁のパターン形成性
や、コントラストの点で好ましい。

【００４５】その他、隔壁を黒色に着色するために、ガ
ラス微粒子に黒色酸化物を付着させる、または、被覆さ
せてもよい。付着させる方法としては、種々の金属をガ
ラス微粒子の表面に化学メッキしたのち、４００〜５０
０℃で３０分〜数時間焼成する方法などがある。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微
粒子を分散させておき、この分散剤に還元剤を添加し
て、ガラス微粒子に金属を析出させ、その後、該ガラス
微粒子を焼成することにより、金属を酸化し黒色化す
る。焼成することによって、ガラス微粒子表面に金属酸
化物の微粒子が均一に付着または被覆される。この際、
用いるガラス微粒子の平均粒径が１〜５μｍであること
が被覆の容易さから好ましい。

【００４６】また、被覆する金属は酸化物が黒色である
Ｒｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ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。例えばＲ
ｕの場合、２ＲｕＣｌ₂（ＯＨ）・７ＮＨ₃・３Ｈ₂Ｏ、
ＲｕＯ₂（ＮＨ₃）₂（ＯＨ）₂、Ｎａ₂ＲｕＯ₄、Ｋ₂Ｒｕ
Ｏ₄、Ｒｂ₂ＲｕＯ₄、Ｃｓ₂ＲｕＯ₄、（ＮＨ₄）₂Ｒｕ
Ｏ₄、Ｍｇ₂ＲｕＯ₄、Ｃａ₂ＲｕＯ₄、Ｓｒ₂ＲｕＯ₄、Ｂ
ａ₂ＲｕＯ₄、Ａｇ₂ＲｕＯ₄、Ｒｕ（ＮＯ）Ｃｌ₂・Ｈ
₂Ｏ、Ｒｕ（ＮＯ）Ｂｒ₂・Ｈ₂Ｏ、Ｒｕ（ＮＯ）Ｉ₃が好
ましい。

【００４７】また被覆する黒色酸化物の量は、ガラス微
粒子の０．５〜５重量％であることが、黒色度、パター
ン形成性、コントラスト向上効果、基板との整合性およ
び焼結性の点から好ましい。

【００４８】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感光性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。

【００４９】次に感光性ペーストを構成する有機成分に
ついて説明する。

【００５０】有機成分は、前記したとおり感光性ペース
ト中のガラス成分以外の成分を意味し、具体的には感光
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主成分と
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たもので
ある。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】本発明において用いる感光性成分は、前記
いずれであってもよいが、ガラス成分と混合して簡便に
用いることができる（Ａ）が好ましい。

【００５４】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が挙げられ、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。

【００５５】前記感光性モノマーに加え、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。

【００５６】パターンの形成性、パターン形成時の感度
上昇、硬度および焼成時に消失しやすい易分解性の点か
ら、多官能の前記アクリレート化合物および／またはメ
タクリレート化合物を感光性成分中に１０〜８０重量％
含むことが好ましい。

【００５７】また、前記した炭素−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。具体的に
は、感光性成分中に、分子内に前記不飽和二重結合を含
有する重量平均分子量５００〜１０万のオリゴマーもし
くはポリマーを１０〜９０重量％含むことが好ましい。

【００５８】また重合する際に、これら感光性モノマー
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】この時共重合するモノマーとしては、前記
した不飽和カルボン酸などの不飽和酸が挙げられ、共重
合することにより感光後の現像性を感光性を向上するこ
とができる。

【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５０〜１８０、さらには７０〜１４０の範囲
が好ましい。酸価が５０以上であると、現像許容幅が広
くなる。また、酸価が１８０以下であると未露光部の現
像液に対する溶解性が良好であり、高精細なパターンが
得られる。

【００６１】その他、感光性成分中に、分子内にカルボ
キシル基を含有する重量平均分子量５００〜１０万のオ
リゴマーもしくはポリマーを１０〜９０重量％含むもの
が好ましく挙げられる。

【００６２】さらに前記したカルボキシル基と不飽和二
重結合をともに含有するオリゴマーもしくはポリマーを
用いてもよく、具体的には、感光性成分中に、分子内に
カルボキシル基と不飽和二重結合を含有する重量平均分
子量５００〜１０万のオリゴマーもしくはポリマーを１
０〜９０重量％含むものが好ましく挙げられる。

【００６３】またこの時バインダーとして、重量平均分
子量５００〜１０万のオリゴマーもしくはポリマーであ
る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
などを使用してもよい。感光性成分中の含有量は感度
や、パターン形成性の点から１０〜９０重量％であるこ
とが好ましい。

【００６４】バインダーとして前記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。

【００６５】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る方法がある。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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、ガラス成分と感光性成分の和に対し
て、１５〜３５重量％であることが好ましい。

【００７０】光重合開始剤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、
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、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。本発明におい
て有機成分中にこれらを１種または２種以上含むことが
できる。

【００７１】光重合開始剤は、感光性成分に対し、０．
０５〜２０重量％の範囲で添加されることが、光感度や
露光部の残存率の点から好ましく、より好ましくは、
０．１〜１５重量％である。

【００７２】また紫外線吸光剤を含むことも好ましく、
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３５０〜
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。

【００７３】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。

【００７４】有機系染料の含有量はガラス成分に対して
０．０５〜１重量％が紫外線吸収効果や焼成後の絶縁膜
特性の点から好ましい。より好ましくは０．１〜０．１
８重量％である。

【００７５】有機系染料からなる紫外線吸光剤の添加方
法の一例を挙げると、有機系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
法や、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。この方法によればガラス微粒子の個
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。

【００７６】本発明において、ガラス成分に含まれるＰ
ｂ、Ｆｅ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｍｇなどの金属および酸
化物が、感光性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感光性ペー
スト中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。

【００７７】用いる安定化剤としては、トリアゾール化
合物が好ましく挙げられる。トリアゾール化合物の中で
も、ベンゾトリアゾール誘導体が好ましい。この中でも
特にベンゾトリアゾールが有効に作用する。

【００７８】ベンゾトリアゾールの添加方法としては、
例えばベンゾトリアゾールによりガラス微粒子の表面処
理する方法が挙げられ、具体的には、ガラス微粒子に対
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、ガラス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／ガラス微粒子）は
０．０５〜５重量％が好ましい。

【００７９】また有機成分として、増感剤が含有される
ことが感度を向上させる点で好ましく、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。

【００８０】増感剤を含有する場合、その量は感光性成
分に対して０．０５〜１０重量％が光感度の向上効果、
露光部の残存率の点で好ましい。より好ましくは０．１
〜１０重量％である。

【００８１】また有機成分として、重合禁止剤が含有さ
れることが、保存時の熱安定性を向上させる点で好まし
く、具体例としては、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。重合禁止剤の含有量は、感光性ペースト中０．０
０１〜１重量％が好ましい。

【００８２】また可塑剤を含有する場合は、具体的な例
として、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、グリセリンなどが挙げられ
る。

【００８３】さらに酸化防止剤は、保存時におけるアク
リル系共重合体の酸化を防ぐ点から含有されることが好
ましい。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。

【００８４】酸化防止剤の含有量としては、感光性ペー
スト中に、０．００１〜１重量％が好ましい。

【００８５】さらに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】なお前記したように、本発明においてガラ
ス成分と有機成分の屈折率を近づけることが好ましい
が、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を
意味する。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。

【００８７】本発明における有機成分の屈折率の測定
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、３５０〜６５０ｎ
ｍ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。

【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】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０．０５〜１０重量％
添加することができる。

【００９０】前記した本発明において好ましい感光性ペ
ーストは、例えば、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ことがで
きる。

【００９１】感光性ペーストの粘度はガラス微粒子、増
粘剤、可塑剤、沈殿防止剤と有機溶媒などの割合によっ
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）が好ましい。例えば基板への塗布
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、５
万〜２０万ｃｐｓが好ましい。

【００９２】次に、感光性ペーストを用いてパターン加
工を行う方法の一例について説明する。

【００９３】ガラス基板やセラミックスの基板、もしく
は、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、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、スクリーンのメッシュ、
感光性ペーストの粘度を選ぶことによって調整できる。

【００９４】ここで感光性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。この時用いられる表面処
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
の等が挙げられる。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。

【００９５】また、フィルム上に塗布した場合、フィル
ム上で乾燥を行った後、次の露光工程を行う場合と、ガ
ラスやセラミックの基板上に張り付けた後、露光工程を
行う方法がある。

【００９６】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挙げら
れる。用いるマスクは、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。

【００９７】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。

【００９８】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、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。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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貼り付けて用い
る方法もある。

【０１０３】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。

【０１０４】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。

【０１０５】また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も使用できるが、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。

【０１０６】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、可
溶部の除去のし易さや、パターンの蛇行、膨潤、パター
ン部の剥離、非可溶部の腐食を防止する点で、０．０１
〜１０重量％が好ましく、０．１〜５重量％がより好ま
しい。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。

【０１０７】特に、蛇行、膨潤を防ぎ、現像速度を低下
させないために、高分子量のアミン、または、低級アミ
ンを上記現像液中に０．０１〜１０重量％添加すること
も好ましい。

【０１０８】次に焼成炉にて焼成を行う。焼成雰囲気
や、温度は感光性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。

【０１０９】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。

【０１１０】また、前記した塗布、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よい。

【０１１１】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説
明する。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。

【０１１２】表中の略称に関して、次に示す。

【０１１３】感光性モノマー(1) ；

【化１】感光性モノマー(2) ；

【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

【０１１４】

【実施例】

実施例１感光性ポリマーを４０％溶液となるよう溶媒（γ−ブチ
ロラクトン）と混合し、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。

【０１１５】感光性ポリマーは、メタアクリル酸（ＭＡ
Ａ）４０％、メチルメタアクリレート（ＭＭＡ）３０％
およびスチレン（Ｓｔ）３０％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４
３０００、酸価９５の感光性ポリマーを用いた。

【０１１６】ついで溶液を室温まで冷却し、感光性ポリ
マー（表中には溶液での量ではなく、実際のポリマー量
を記載した）、感光性モノマー、光重合開始剤、増感剤
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、有機
ビヒクルを作製した。有機成分のｇ線での屈折率を測定
したところ、１．５８であった。

【０１１７】次に、スダンＩＶ（東京化成工業（株）製
アゾ系有機染料）をガラス微粒子の重量に対して０．０
８％秤量し、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微粒子を
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。こうして有機系染料からなる紫外線吸光
剤の膜でガラス微粒子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）微粒子を作製した。

【０１１８】ガラス微粒子は、Ｌi₂Ｏ９％、ＳｉＯ₂
２２％、Ｂ₂Ｏ₃ ３３％、ＢａＯ４％、Ａｌ₂Ｏ₃２３
％、ＺｎＯ２％、ＭｇＯ７％の組成のものを用い
た。ガラス転移点は４７６℃、ガラス軟化点は５１９℃
であった。ガラス微粒子は、あらかじめアトラクターに
て微粉末にし、平均粒径２．６μｍの非球状粉末を使用
した。線熱膨張係数は８３×１０^-7／°Ｋ、ｇ線（４３
６ｎｍ）での屈折率を測ったところ１．５９であった。

【０１１９】前記有機ビヒクルと前記紫外線吸光剤添加
のガラス微粒子を表１に示す組成になるように添加し、
３本ローラで混合・分散して、感光性ペーストを調整し
た。

【０１２０】この感光性ペーストを１００ｍｍ角ソーダ
ライムガラス基板上に、３２５メッシュのスクリーンを
用いてスクリーン印刷により、均一に塗布した。塗布膜
にピンホールなどの発生を回避するために塗布・乾燥を
数回以上繰り返し行い、膜厚みの調整を行った。途中の
乾燥は８０℃で１０分間行った。その後、８０℃で１時
間保持して乾燥した。得られた膜厚は２１０μｍであっ
た。

【０１２１】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１．２Ｊ／ｃｍ
² であった。

【０１２２】次に、３５℃に保持したモノエタノールア
ミンの０．３重量％の水溶液をシャワーで１００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を形成した。

【０１２３】ここで、形成した隔壁パターンの断面形状
を、走査型電子顕微鏡で観察し、上面の形状、線幅、高
さを測定し、３サンプルの平均値を算出した。

【０１２４】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、
絶縁隔壁を作製した。

【０１２５】形成した隔壁の断面形状を、走査型電子顕
微鏡で観察し、線幅、高さを測定し、３サンプルの平均
値を算出した。また焼成前後の高さの変化から焼成収縮
率を算出した。また開口率を開口率＝（線幅−ピッチ）
／ピッチから算出した。

【０１２６】結果を表２に示す。

【０１２７】焼成前のパターン形状は矩形であり、剥が
れ、残膜もなく良好であった。焼成後も矩形の形状を保
ち、焼成収縮率０．７、開口率０．７９と良好なもので
あった。また実用上の強度にも問題はなかった。

【０１２８】実施例２感光性ペーストの組成を表１に示すように変更し、フォ
トマスクをピッチ１４０μｍのネガ型マスクに変え、ペ
ーストの塗布厚さを１８０μｍに、露光量１．５Ｊ／ｃ
ｍ²、現像時間を１２０秒間とした以外は、実施例１と
同様にして、隔壁の形成を行った。形成された隔壁パタ
ーンおよび隔壁の形状について表２に示す。実施例１と
同様良好な隔壁が形成された。

【０１２９】実施例３ガラス粉末を組成Ｌi₂Ｏ７％、ＳｉＯ₂２２％、Ｂ₂
Ｏ₃ ３２％、ＢａＯ４％、Ａｌ₂Ｏ₃２３％、ＺｎＯ
２％、ＭｇＯ６％、ＣａＯ４％、ガラス転移点４
８９℃、軟化点５２９℃、平均粒径２．９μｍの非球状
粉末、線熱膨張係数は７４×１０^-7／°Ｋ、屈折率１．
５９のものに変更し、感光性ペーストの組成を表１に示
すように変更し、露光量１Ｊ／ｃｍ²、現像時間を１２
０秒間、焼成温度を５８０℃とした以外は、実施例１と
同様にして、隔壁の形成を行った。形成された隔壁パタ
ーンおよび隔壁の形状について表２に示す。実施例１と
同様良好な隔壁が形成された。

【０１３０】実施例４感光性ペーストの組成を表１に示すように変更し、露光
量１．４Ｊ／ｃｍ²、現像時間を１５０秒間とした以外
は、実施例１と同様にして、隔壁の形成を行った。形成
された隔壁パターンおよび隔壁の形状について表２に示
す。実施例１と同様良好な隔壁が形成された。

【０１３１】比較例１感光性ペースト組成を表１のように変更し、露光量０．
８Ｊ／ｃｍ²、現像時間を１１０秒間とした以外は、実
施例１と同様にして、隔壁の形成を行った。形成された
隔壁パターンおよび隔壁の形状について表２に示す。

【０１３２】得られた焼成前の隔壁パターンには残膜が
残った。また焼成時の収縮が大きく、得られた隔壁の高
さは７２μｍと非常に小さい値となった。また焼成後に
隔壁に着色があった。

【０１３３】比較例２感光性ペーストの組成を表１のように変更し、露光量を
２Ｊ／ｃｍ²、現像時間が１５０秒とした以外は実施例
１と同様にして、隔壁の形成を行った。形成された隔壁
パターンの形状について表２に示す。

【０１３４】検討を行った。結果を表２に示す。

【０１３５】露光、現像後に剥がれが生じた。また焼成
するとさらに剥がれが生じた。

【０１３６】

【表１】

【表２】

【０１３７】

【発明の効果】本発明は、基板上に、ピッチが１００〜
１６０μｍ、線幅が１５〜５０μｍ、高さが１００〜１
７０μｍ、主成分が低融点ガラスの隔壁を有するプラズ
マディスプレイを製造するに際し、隔壁の形成に、ガラ
ス成分と感光性成分の比がガラス成分／感光性成分＝６
５／３５〜８５／１５である感光性ペーストを用いるこ
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
ため、パターン形成性が良好で、焼成時に有機成分が消
失しやすく、収縮率の制御が容易で、高精度の高精細隔
壁パターン加工を行うことができる。このため放電特性
の優れた高輝度、高精細のプラズマディスプレイが製造
できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、ピッチが１００〜１６０μｍ、
線幅が１５〜５０μｍ、高さが１００〜１７０μｍ、主
成分が低融点ガラスの隔壁を有するプラズマディスプレ
イを製造するに際し、隔壁の形成に、ガラス成分と感光
性成分の比がガラス成分／感光性成分＝６５／３５〜８
５／１５である感光性ペーストを用いることを特徴とす
るプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項２】ガラス成分の屈折率Ｎ１と有機成分の屈折
率Ｎ２が、次式を満たす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。 −０．０３＜Ｎ１−Ｎ２＜０．０７
【請求項３】ガラス成分の屈折率が１．５〜１．６５で
あることを特徴とする請求項１または２記載のプラズマ
ディスプレイの製造方法。
【請求項４】ガラス成分のガラス軟化点が４７０〜５８
０℃であることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項
記載のプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項５】ガラス成分の線熱膨張係数が５０〜９０×
１０^-7／°Ｋであることを特徴とする請求項１〜４いず
れか１項記載のプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項６】ガラス成分が、酸化リチウム、酸化ナトリ
ウム、酸化カリウムの少なくとも１種を合計で２〜１５
重量％含有することを特徴とする請求項１〜５いずれか
１項記載のプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項７】ガラス成分が、下記組成であることを特徴
とする請求項６記載のプラズマディスプレイの製造方
法。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
【請求項８】ガラス成分が、平均粒径１〜６μｍの微粒
子であることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項記
載のプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項９】感光性成分中に、感光性モノマーとして、
多官能アクリレート化合物および／またはメタアクリレ
ート化合物が１０〜８０重量％含まれることを特徴とす
る請求項１〜８いずれか１項記載のプラズマディスプレ
イの製造方法。
【請求項１０】感光性成分中に、分子内にカルボキシル
基を含有する重量平均分子量５００〜１０万のオリゴマ
ーもしくはポリマーが１０〜９０重量％含まれることを
特徴とする請求項１〜９いずれか１項記載のプラズマデ
ィスプレイの製造方法。
【請求項１１】感光性成分中に、分子内に不飽和二重結
合を含有する重量平均分子量５００〜１０万のオリゴマ
ーもしくはポリマーを１０〜９０重量％含むことを特徴
とする請求項１〜９いずれか１項記載のプラズマディス
プレイの製造方法。
【請求項１２】感光性成分中に、分子内にカルボキシル
基と不飽和二重結合を含有する重量平均分子量５００〜
１０万のオリゴマーもしくはポリマーを１０〜９０重量
％含むことを特徴とする請求項１〜９いずれか１項記載
のプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項１３】感光性ペースト中に、有機染料からなる
紫外線吸光剤をガラス成分に対して０．０５〜１重量％
含むことを特徴とする請求項１〜１２記載のプラズマデ
ィスプレイの製造方法。