JPH10125238A

JPH10125238A - プラズマディスプレイ

Info

Publication number: JPH10125238A
Application number: JP9233979A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Horiuchi; 健堀内; Yuichiro Iguchi; 雄一朗井口; Yoshiki Masaki; 孝樹正木
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】蛍光体塗布の歩留まりの高い隔壁を有し、輝度
ムラのないプラズマディスプレイを提供する。【解決手段】基板上にストライプ状の隔壁を形成したプ
ラズマディスプレイであって、該隔壁の線幅（Ｌ）と該
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。

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隔壁に関す
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、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、線幅の揺らぎなどが顕著になり、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い方法では、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
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
線幅が５０μｍ以下、高さが１５０μｍ以上であるパタ
ーンを形成すると、蛇行が生じやすく、その蛇行の程度
によっては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体の
塗り分けの際に、塗り分けがうまくいかない問題があっ
た。また蛇行から起こる隔壁ピッチのばらつきから、輝
度ムラが発生する問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、プラズマデ
ィスプレイ用隔壁の形状に関する。

【０００８】本発明の目的は、高精細の線幅のせまい隔
壁においても、蛍光体塗布の歩留まりが高く、輝度ムラ
のない、放電特性の優れた高輝度、高精細のディスプレ
イを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、基板上
にストライプ状の隔壁を形成したプラズマディスプレイ
であって、該隔壁の線幅（Ｌ）と該隔壁の振れ量（Ｌ
ｄ）とが下記の関係にあることを特徴とするプラズマデ
ィスプレイによって達成される。

【００１０】Ｌｄ／Ｌ＝１〜１．５

【００１１】

【発明の実施の形態】隔壁の振れは、線幅の太さの揺ら
ぎ、または蛇行などが原因で生じる。たとえばスクリー
ン印刷法では、多数回の印刷により、線幅にムラが生じ
やすく、感光性ペースト法では、ペースト組成、露光条
件、現像条件に左右されて蛇行が生じることがある。特
に線幅が細くなると、たとえばスクリーン印刷では位置
あわせに高精度が必要とされることから線幅ムラが顕著
になったり、他の隔壁形成方法でも強度不足による倒れ
から蛇行がおこりやすくなり、隔壁の振れは発生しやす
くなる。

【００１２】隔壁の振れが生じると、放電空間の大きさ
に不均衡が生じ、その不均衡による輝度ムラが発生す
る。放電空間の不均衡が大きくなると、適正な放電空間
が確保できない箇所が生じ、その箇所では放電せず、発
光しない。

【００１３】そこで本発明の隔壁は、線幅とその振れ量
との関係が下記の範囲であると、隔壁の振れが生じて
も、蛍光体塗布の歩留まりがよく、輝度ムラがなくなる
ことを見いだした。Ｌｄ／Ｌ＝１〜１．５なおＬｄは振れ量を、Ｌは線幅を示す。

【００１４】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、蛍光体を塗布する際、厚みムラが生じ、塗布誤りが
生じやすく、歩留まりが落ち好ましくない。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。

【００１５】上記範囲は焼成後の隔壁の振れ量を示して
いる。焼成によって振れが約２０％低減されるため、焼
成前の隔壁パターンの振れはＬｄ／Ｌ＝１〜１．７の範
囲が好ましい。

【００１６】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良いが、
測定の容易さから、図１に示すように隔壁の上面幅を測
定することが好ましい。なお隔壁上面部が丸みを帯び、
上面幅の定義が困難な場合は、全高さの９０％のところ
の線幅Ｌ９０を用いることが好ましい。

【００１７】振れ量の測定方法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、上面幅またはＬ９
０の振れ量を計測するのが好ましい。具体的な計測法と
しては、図２に示すように、隔壁のうねり幅を計測す
る。

【００１８】振れ量の測定範囲は、隔壁にそって、少な
くとも隔壁ピッチの１０倍以上の長さであることが好ま
しく、その範囲での最大振れ幅を振れ量と定義する。

【００１９】本発明のプラズマディスプレイにおいて隔
壁は、下面幅をＬｂ、半値幅をＬｈ、上面幅をＬｔとし
たとき、Ｌｔ／Ｌｈ＝０．６５〜１Ｌｂ／Ｌｈ＝１〜２の範囲にあることが好ましい。本発明における隔壁断面
の例を図３に示す。なおＬｂは隔壁底部の幅、Ｌｈは半
値幅（隔壁高さを１００としたとき、底面から５０の高
さの線幅）、Ｌｔは隔壁上部の幅を示す。

【００２０】Ｌｔ／Ｌｈが１より大きいと、隔壁中央に
くびれが生じる形状となり、隔壁のピッチに対する放電
空間の割合、すなわち開口率が小さくなるため、輝度が
低下する。また蛍光体形成時に塗布ムラすなわち厚みム
ラや不均一が生じる。また０．６５未満では上面が細く
なりすぎ、パネル形成時にかかる大気圧に耐える強度が
不足し、先端のつぶれが生じやすくなる。

【００２１】Ｌｂ／Ｌｈが１未満では強度が低くなり、
隔壁の倒れ、蛇行の原因になるため、好ましくない。ま
た２より大きいと放電空間が減少することにより輝度が
低下する。

【００２２】より好ましくは、Ｌｔ／Ｌｈ＝０．８〜
１、Ｌｂ／Ｌｈ＝１〜１．５の範囲が、開口率の確保の
点からすぐれているため、好ましい。

【００２３】ただし、Ｌｔ＝Ｌｈ＝Ｌｂの場合は、強度
が弱くなり、倒れが生じやすくなることから、好ましく
ない。

【００２４】形状としては、隔壁下面にくびれなどない
台形または矩形形状が強度の点から好ましい。

【００２５】隔壁頂部が丸みを帯びていたり、または隔
壁底部が裾引きしていたりして、隔壁の上面幅、下面幅
の定義が困難な場合は、上面幅の代わりに９０％高さ幅
（Ｌ９０）、下面幅の代わりに１０％高さ幅（Ｌ１０）
を測定する。本発明のプラズマディスプレイ用隔壁は、
Ｌ１０、Ｌｈ、Ｌ９０が、Ｌ９０／Ｌｈ＝０．６５〜１Ｌ１０／Ｌｈ＝１〜２の範囲にあることが好ましい。

【００２６】なお、Ｌ９０は隔壁高さを１００としたと
き、底面から９０の高さの線幅、Ｌ１０は同様に、底面
から１０の高さの線幅である。ただし、Ｌ９０＝Ｌｈ＝
Ｌ１０の場合は、Ｌｔ＝Ｌｈ＝Ｌｂの場合と同じ理由に
より好ましくない。

【００２７】本発明において、特にピッチ２３０μｍ以
下、線幅５０μｍ以下の高精細の隔壁を３２インチ以上
の大型パネルに形成する場合に、上記形状とすることに
より焼成後の隔壁の蛇行、振れ、断線を防ぐことができ
る。

【００２８】また焼成前の隔壁パターンを上記形状とす
ることにより、特に基板ガラスや誘電体層との接触面積
が広くなり、形状保持性や安定性が向上する。その結
果、焼成後の剥がれ、断線が解消される。

【００２９】隔壁線幅の測定方法は特に限定しないが、
光学顕微鏡、走査電子顕微鏡、またはレーザ顕微鏡を用
いて測定するのが好ましい。たとえば、走査電子顕微鏡
（たとえばＨＩＴＡＣＨＩＳ−２４００）を用いる場
合は次のような方法が好ましい。隔壁断面が正確にでる
ように切断し、観察が可能なサイズに加工する。その
際、断面が斜めになっていると正確な評価ができないた
め、断面が隔壁のストライプ方向と直角になるようにす
る。測定倍率は、隔壁断面が２〜５個くらい視野にはい
るところを選ぶ。たとえばピッチ１５０μｍの場合は、
２００〜３００倍の倍率を用いる。そして隔壁線幅と同
等の大きさの標準試料で縮尺を校正した後に写真を撮影
し、縮尺から線幅を算出する。

【００３０】また非破壊で測定を行いたい場合は、レー
ザフォーカス変位計（たとえば（株）キーエンス社製
ＬＴ−８０１０）を用いてもよい。この場合も同様に標
準試料で校正を行った後、測定を行うのが好ましい。こ
の際、レーザの測定面が隔壁のストライプ方向と直角に
なっていることを確認することが、正確な測定をするた
め好ましい。

【００３１】傾斜面は、平面構造に限定せず、曲面形状
をしていてもよい。隔壁高さ中央部から底面にかけて曲
面形状を有すると、Ｌｂ／Ｌｈを大きくしても放電空間
を大きくとることができ、輝度が低下しないので好まし
い。曲面形状は、隔壁の曲面形状の曲率半径をＲ、半値
幅をＬｈとしたとき、下記の様な関係にあることが、効
果が高く特に好ましい。

【００３２】Ｒ≦Ｌｈ／２本発明における隔壁の線幅は１５〜５０μｍであること
が高開口率、高輝度が得られることから好ましい。５０
μｍより大きいと開口率が低くなることにより、十分な
輝度が得られず、１５μｍより小さいと強度が不足し、
封着時に隔壁が破壊されたりするため好ましくない。

【００３３】さらに、隔壁のピッチは１００〜２５０μ
ｍであることが好ましい。より好ましくは１００〜１６
０μｍであることがよい。この範囲を満足することによ
り、高精細プラズマディスプレイが得られる。

【００３４】また、隔壁の高さは６０〜１７０μｍであ
ることが放電安定性、輝度の点で有利なことから好まし
い。より好ましくは１００〜１７０μｍであることが良
い。この範囲外では、誤放電が起きる、または輝度が低
いなど不具合がで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こ
とが、パネルの輝度、放電寿命の点ですぐれていること
から、より好ましい。

【００３６】・Ｐ＝１００〜１４０μｍの時Ｌ＝１５〜４０μｍ、Ｈ＝１００〜１４０μｍ・Ｐ＝１４０〜１６０μｍの時Ｌ＝２０〜５０μｍ、Ｈ＝１２０〜１７０μｍ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。

【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層に近くな
り、蛍光体層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、蛍光体層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。

【００３８】本発明における隔壁の気孔率は、隔壁の倒
れを防止する基板との密着性に優れていることから、１
０％以下であることが好ましく、３％以下であることが
より好ましい。気孔率（Ｐ）は、隔壁材質の真比重をｄ
th、隔壁の実測密度をｄexとしたとき、Ｐ＝(ｄth − ｄex)／ｄth×１００と定義する。

【００３９】隔壁材質の真比重は次の様ないわゆるアル
キメデス法を用いて算出するのが好ましい。隔壁材質を
乳鉢を用いて指頭に感じない程度、３２５メッシュ以下
ぐらいまでに粉砕する。そしてＪＩＳ−Ｒ２２０５に記
載のように真比重を求める。

【００４０】次に実測密度の測定は隔壁部分を形状を崩
さないように削り取り、粉砕を行わないこと以外は上記
と同様にしてアルキメデス法を用いて計測を行う。理論
密度は隔壁の成分比と各成分の比重から算出する。実測
密度の測定は通常のアルキメデス法を用いて行うのが好
ましい。

【００４１】気孔率が１０％より大きいと、密着性が悪
化するのに加え、強度の不足、また放電時に気孔から排
出されるガス、水分の吸着による輝度低下などの発光特
性低下の原因になる。パネルの放電寿命、輝度安定性な
どの放電特性を考慮すると、より好ましくは３％以下、
さらに好ましくは１％以下がよい。

【００４２】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
光性ガラスペースト法で作製するのが好ましい。

【００４３】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、フォトマスクのパターンを露光に
より、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。

【００４４】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、軟化点の低いガラス基板上にパターン形成するた
め、隔壁材質として、ガラス転移点が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。ガラス転移点が５００℃、軟化点が５８
０℃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る。またガラス転移点が４３０
℃、軟化点が４７０℃より低い材料は緻密な隔壁層が得
られず、隔壁の剥がれ、断線、蛇行の原因となる。

【００４５】ガラス転移点、軟化点の測定は次の様にす
るのが好ましい。示差熱分析（ＤＴＡ）法を用いて、ガ
ラス試料約１００ｍｇを２０℃／分で空気中で加熱し、
横軸に温度、縦軸に熱量をプロットし、ＤＴＡ曲線を描
く。ＤＴＡ曲線より、ガラス転移点と軟化点を読みと
る。

【００４６】また、基板ガラスに用いられる一般的な高
歪点ガラスの熱膨張係数が８０〜９０×１０^-7／Ｋであ
ることから、基板のそり、パネル封着時の割れ防止のた
めには、５０〜４００℃の熱膨張係数（α₅₀〜₄₀₀）が
５０〜９０×１０^-7／Ｋ、さらには、６０〜９０×１０
^-7／Ｋのガラス材料を用いることが好ましい。上記の特
性を有するガラス材料を用いることによって、隔壁の剥
がれや断線を防ぐことができる。

【００４７】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。

【００４８】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、ペーストとして乾燥が難しくな
り、ベタ付きが生じ、印刷特性が低下する。さらにパタ
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、隔
壁パターン底部まで光硬化しない。

【００４９】隔壁材質の組成としては、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
い。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、軟化点が低くなり、ガラス
基板への焼き付けが可能になるなどの利点がある。

【００５０】酸化ホウ素はガラス中に、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。

【００５１】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、５〜５０重量％含むガラ
ス粉末を用いることによって、ガラス基板上にパターン
加工できる温度特性を有する感光性ペーストを得ること
ができる。５０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。
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、ペーストのポットライフが長いなどの利
点がある。

【００５２】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重量部酸化アルミニウム１０〜３０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。

【００５３】酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリ
ウムのうち少なくとも１種類を２〜２０重量％含むガラ
ス粉末を用いることによっても、ガラス基板上にパター
ン加工できる温度特性を有する感光性ペーストを得るこ
とができる。リチウム、ナトリウム、カリウム等のアル
カリ金属の酸化物は添加量としては、２０重量％以下、
好ましくは、１５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。

【００５４】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７０重量％以上含有することが好ま
しい。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。

【００５５】また、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
るガラスによって、より低いアルカリ含有量で軟化点や
線熱膨張係数のコントロールが容易になる。

【００５６】また、ガラス粉末中に、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、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４
０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、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１．５〜１．７にすることが好ましい。さらにより
好ましくは１．５〜１．６５にするのがよい。

【００５７】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２〜２０重量％
含有するガラスを用いることによって、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％より小さい
時は、軟化点の制御が難しくなる。２０％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。

【００５８】特に、アルカリ金属の中では酸化リチウム
を用いることが、比較的ペーストの安定性を高くするこ
とができるから、好ましい。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。

【００５９】この結果、ガラス基板上に焼き付け可能な
軟化点を有し、平均屈折率を１．５〜１．７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。

【００６０】酸化ビスマスを含有するガラスは軟化点や
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。このため酸化ナトリウム、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ビスマスを
併用することによって、軟化点、熱膨張係数、耐水性、
屈折率のコントロールが容易になる。

【００６１】本発明におけるガラス材質の屈折率測定
は、感光性ガラス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、３５
０〜６５０ｎｍ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（４
３６ｎｍ）での屈折率測定が好ましい。

【００６２】本発明の隔壁はコントラストをあげるため
に、黒色に着色されていてもよい。感光性ペースト中に
種々の金属酸化物を添加することによって、焼成後の隔
壁を着色することができる。例えば、感光性ペースト中
に黒色の金属酸化物を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。

【００６３】この際に用いる黒色の金属酸化物として、
Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｕの酸化物の内、少なくと
も１種、好ましくは３種以上を含むことによって、黒色
化が可能になる。特に、ＦｅとＭｎの酸化物をそれぞれ
０．５重量％以上含有することによって、黒色隔壁を形
成できる。

【００６４】さらに、黒色以外に、赤、青、緑等に発色
する無機顔料を添加したペーストを用いることによっ
て、各色のパターンを形成できる。これらの着色パター
ンは、プラズマディスプレイのカラーフィルターなどに
好適に用いることができる。

【００６５】隔壁ガラス部材の誘電率はパネルの消費電
力、放電寿命に優れている点から周波数１ＭＨｚ、温度
２０℃の時に４〜１０であることが好ましい。４以下に
するためには、誘電率が３．８程度である酸化珪素を多
く含ませねばならず、ガラス転移点が高くなり、焼成温
度が高くなることから、基板歪みの原因となり好ましく
ない。１０以上であると、帯電量の増加による電力のロ
スが生じ、消費電力の増加を引き起こすため好ましくな
い。

【００６６】また、本発明の隔壁の比重は２〜３．３で
あることが好ましい。２以下にするためには、ガラス材
料に酸化ナトリウムや酸化カリウムなどのアルカリ金属
の酸化物を多く含ませなければならず、放電中に蒸発し
て発光特性を低下させる要因となるため、好ましくな
い。３．３以上になると、大画面化した時ディスプレイ
が重くなったり、自重で基板に歪みを生じたりするので
好ましくない。

【００６７】上記において使用されるガラス粉末粒子径
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、最大粒子径サイズが３０μｍ以下、比表面積
１．５〜４ｍ²／ｇであることが好ましい。より好まし
くは１０体積％粒子径（Ｄ１０）０．４〜２μｍ、５０
体積％粒子径（Ｄ５０）１．５〜６μｍ、９０体積％粒
子径（Ｄ９０）：４〜１５μｍ、最大粒子径サイズが２
５μｍ以下、比表面積１．５〜３．５ｍ²／ｇを有して
いることが好ましい。さらに好ましくはＤ５０が２〜
３．５μｍ、比表面積１．５〜３ｍ²／ｇである。

【００６８】ここで、Ｄ１０、Ｄ５０、Ｄ９０は、それ
ぞれ、粒径の小さいガラス粉末から１０体積％、５０体
積％、９０体積％のガラスの粒子径である。

【００６９】上記のような粒度分布をもったガラス粉末
を用いることにより、粉末の充填性が向上し、感光性ペ
ースト中の粉末比率を増加させても気泡を巻き込むこと
が少なくなり、余分な光散乱が小さいため好ましい隔壁
パターン形状が形成できる。ガラス粉末の粒度が上記範
囲より小さいと比表面積が増えるため、粉末の凝集性が
あがり、有機成分内への分散性が下がるため、気泡を巻
き込みやすくなる。そのため光散乱が増え、隔壁中央部
の太り、底部の硬化不足が生じ、Ｌｂ／Ｌｈが１より小
さくなりやすい。またガラス粉末の粒度が上記範囲より
大きくても、粉末のかさ密度が下がるため充填性がさが
り、感光性有機成分の量が不足し気泡を巻き込みやすく
なり、やはり光散乱を起こしやすくなる。さらに、ガラ
ス粉末の粒度分布が上記範囲にあると、粉末充填比率が
高いので焼成収縮率が低くなり、焼成時にパターン形状
が崩れず、本発明の隔壁形状が安定して得られる。

【００７０】粒子径の測定方法は特に限定しないが、レ
ーザー回折・散乱法を用いるのが、簡便に測定できるの
で好ましい。たとえばマイクロトラック社製、粒度分布
計ＨＲＡ９３２０−Ｘ１００を用いた場合の測定条件は
下記の通りである。

【００７１】試料量：１ｇ分散条件：精製水中で１〜１．５分間超音波分散、分
散しにくい場合は０．２％ヘキサメタリン酸ナトリウム
水溶液中で行う。

【００７２】粒子屈折率：ガラス種類によって変更（リ
チウム系１．６、ビスマス系１．８８）溶媒屈折率：１．３３測定数：２回本発明の隔壁に軟化点が５５０〜１２００℃、さらに好
ましくは６５０〜８００℃であるフィラーを３〜６０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り、焼成時の形状保持性が
向上する。

【００７３】フィラーとしては、チタニア、アルミナ、
チタン酸バリウム、ジルコニアなどのセラミックスや酸
化珪素、酸化アルミニウムを１５重量％以上含有する高
融点ガラス粉末が好ましい。一例としては、以下の組成
を含有するガラス粉末を用いることが好ましい。

【００７４】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％高融点ガラス粉末をフィラーとして用いる際、母ガラス
材料（低融点ガラス）との屈折率差が大きいと有機成分
との整合が困難になり、パターン形成性が悪くなる。

【００７５】そこで、低融点ガラス粉末の平均屈折率Ｎ
１、高融点ガラス粉末の平均屈折率Ｎ２が、次の範囲に
あることによって、有機成分との屈折率整合が容易にな
る。

【００７６】−０．０５≦Ｎ１−Ｎ２≦０．０５無機粉末の屈折率のばらつきが小さいことも光散乱低減
には重要なことである。屈折率のばらつきが±０．０５
である（無機粉末の９５体積％以上が平均屈折率Ｎ１±
０．０５の範囲に入っている）ことが、光散乱低減には
好ましい。

【００７７】用いるフィラーの粒子径としては、平均粒
子径１〜６μｍのものが好ましい。また、Ｄ１０（１０
体積％粒子径）０．４〜２μｍ、Ｄ５０（５０体積％粒
子径）：１〜３μｍ、Ｄ９０（９０体積％粒子径）：３
〜８μｍ、最大粒子サイズ：１０μｍ以下の粒度分布を
有するものを使用することがパターン形成を行う上で好
ましい。

【００７８】さらにより好ましくはＤ９０は３〜５μ
ｍ、最大粒子サイズ５μｍ以下が好ましい。Ｄ９０が３
〜５μｍの細かい粉末であることが、焼成収縮率を低く
することができ、かつ気孔率が低い隔壁を作製する点で
優れていることから好ましい。また隔壁上部の長手方向
の凹凸を±２μｍ以下にすることが可能となる。フィラ
ーに大きい粒径の粉末を用いると、気孔率が上昇するば
かりでなく、隔壁上部の凹凸が大きくなり、誤放電を引
き起こすことから好ましくない。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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、無機粉末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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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、未露光部の現
像液に対する溶解性が低下す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。また、酸価が１８０を現像許容幅が狭くな
る。

【００９０】現像性を不飽和酸等のモノマーで付与する
場合は、ポリマーの酸価値は５０以下にすることにより
ガラス粉末とポリマーの反応によるゲル化を抑制できる
ことから好ましい。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】光重合開始剤は、感光性成分に対し、０．
０５〜３０重量％の範囲で添加され、より好ましくは、
０．１〜３０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。

【００９９】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。

【０１００】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％未満で
は紫外線吸光剤の添加効果が低く、１重量％を越えると
光感度が不良になったり、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０．０５〜０．１
５重量％である。

【０１０１】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。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。あるい
は、該有機染料溶液中にガラス粉末を混合後、乾燥する
方法もある。この方法によってガラス粉末の個々の粒子
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
粉末が作製できる。

【０１０２】本発明において、無機粉末に含まれるＰ
ｂ、Ｆｅ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｍｇなどの金属および酸
化物がペースト中に含有する感光性成分と反応してペー
ストが短時間でゲル化し、塗布できなくなる場合があ
る。このような反応を防止するために安定化剤を添加し
てゲル化を防止することが好ましい。用いる安定化剤と
しては、トリアゾール化合物が好ましく用いられる。ト
リアゾール化合物としては、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粉末の表面処理の一例を上
げる。無機粉末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、無機粉末を溶
液中に１〜２４時間浸積する。浸積後、好ましくは２０
〜３０℃で自然乾燥して溶媒を蒸発させてトリアゾール
処理された粉末を作製する。使用する安定化剤の割合
（安定化剤／無機粉末）は０．０５〜５重量％が好まし
い。

【０１０３】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０．０５〜３０重量％、よ
り好ましくは０．１〜３０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。

【０１０４】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３〜３０重量％添加す
ることができる。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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。

【０１０９】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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】感光性ペーストは、通常、無機粉末、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。

【０１１４】ペーストの粘度は無機粉末、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ｃｐｓ
（センチ・ポイズ）である。例えばガラス基板への塗布
をスピンコート法で行う場合は、２００〜５０００ｃｐ
ｓが好ましい。スクリーン印刷法で１回の塗布で１０〜
２０μｍの膜厚を得るには、５万〜２０万ｃｐｓが好ま
しい。

【０１１５】次に、感光性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。

【０１１６】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、
ペーストの粘度を選ぶことによって調整できる。

【０１１７】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。

【０１１８】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。

【０１１９】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。

【０１２０】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２０秒から３０
分間露光を行う。

【０１２１】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。

【０１２２】ＰＶＡ膜を形成するには濃度が０．５〜５
重量％のＰＶＡ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Ｐ
ＶＡ溶液の濃度は、１〜３重量％である。この範囲にあ
ると感度が一層向上する。酸素遮蔽膜によって感度が向
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、酸素遮蔽膜があると余分な
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。

【０１２３】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塗布後の感光性ペーストの上
に貼り付けて用いる方法もある。

【０１２４】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。現像は、浸漬
法、シャワー法、スプレー法、ブラシ法で行うことがで
きる。

【０１２５】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。

【０１２６】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
０．０１〜５重量％、より好ましくは０．１〜２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。

【０１２７】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。

【０１２８】ガラス基板上にパターン加工する場合は、
昇温速度２００〜４００℃／時間で５４０〜６１０℃の
温度で１０〜６０分間保持して焼成を行う。なお焼成温
度は用いるガラス粉末によって決まるが、パターン形成
後の形が崩れず、かつガラス粉末の形状が残らない適正
な温度で焼成するのが好ましい。

【０１２９】適正温度より低いと、気孔率、隔壁上部の
凹凸が大きくなり、放電寿命が短くなったり、誤放電を
起こしやすくなったりするため好ましくない。また、適
正温度より高いとパターン形成時の形状が崩れ、隔壁上
部が丸くなったり、極端に高さが低くなり、所望の高さ
が得られないため、好ましくない。

【０１３０】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。

【０１３１】

【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。

【０１３２】実施例１まず感光性ガラスペーストを作製した。溶媒（γ−ブチ
ロラクトン）およびポリマーを４０％溶液となるよう混
合し、攪拌しながら６０℃まで加熱しすべてのポリマー
を均質に溶解させた。

【０１３３】ポリマーは、４０％のメタアクリル酸（Ｍ
ＡＡ）、３０％のメチルメタアクリレート（ＭＭＡ）お
よび３０％のスチレン（Ｓｔ）からなる共重合体のカル
ボキシル基に対して０．４当量のグリシジルメタアクリ
レート（ＧＭＡ）を付加反応させた重量平均分子量４３
０００、酸価９５の感光性ポリマーを用いた。

【０１３４】ついで溶液を室温まで冷却し、感光性モノ
マー、増感剤等を表１に示す割合で加えて溶解させた。
その後、この溶液を４００メッシュのフィルターを用い
て濾過し、有機ビヒクルを作製した。ここで本実施例に
用いた、感光性モノマー、光重合開始剤、増感剤は次の
ような化合物である。

【０１３５】感光性モノマー；

【化１】光重合開始剤；２−ベンジル−２ジメチルアミノ−１
−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１増感剤；２，４−ジエチルチオキサントン次に、スダン（アゾ系有機染料）とガラス粉末に対して
０．１３％の割合で秤量した。スダンとは化学式Ｃ₂₄Ｈ
₂₀Ｎ₄ Ｏ、分子量３８０．４５のアゾ系有機染料であ
る。そのスダンをアセトンに溶解させ、分散剤を加えて
ホモジナイザで均質に攪拌し、この溶液中にガラス粉末
を添加して均質に分散・混合後、ロータリーエバポレー
タを用いて、１５０〜２００℃の温度で乾燥し、アセト
ンを蒸発させた。こうして有機染料からなる紫外線吸収
剤の膜でガラス粉末の表面を均質にコーティングした
（いわゆるカプセル処理した）粉末を作製した。

【０１３６】ガラス粉末は、Ｌｉ₂Ｏ９％、ＳｉＯ₂
２２％、Ｂ₂Ｏ₃ ３３％、ＢａＯ４％、Ａｌ₂Ｏ₃２
３％、ＺｎＯ２％、ＭｇＯ７％の組成のものを用い
た。ガラス粉末は、あらかじめアトラクターにて微粉末
にし、平均粒径２．６μｍの非球状粉末を使用した。ｇ
線（４３６ｎｍ）での屈折率を測ったところ１．５９で
あった。

【０１３７】上記有機ビヒクルと上記紫外線吸収剤添加
のガラス粉末を表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、感光性ガラスペーストを調
整した。

【０１３８】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２２０
×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。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、焼成厚み１０μｍ、線幅４０μｍ、ピッチ
１５０μｍの電極パターンを形成した。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。また、黒色銀粉末を用いて感光性銀ペーストを用い
てフォトリソ法により、焼成厚み１０μｍ、線幅５０μ
ｍ、ピッチ１５０μｍの黒色のバス電極を形成した。

【０１３９】さらに前面板用ガラス基板上に誘電体ペー
ストを２０μｍ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。

【０１４０】背面板用ガラス基板上にビスマス系ガラス
の感光性ガラスぺーストを誘電体として１５μｍ塗布し
た。ビスマス系ガラス粉末の組成は、Ｂｉ₂Ｏ₃ ３８
％、ＳｉＯ₂ ７％、Ｂ₂Ｏ₃ １９％、ＢａＯ１２
％、Ａｌ₂Ｏ₃ ４％、ＺｎＯ２０％のものを用いた。
８０℃で３０分乾燥した後、露光量１０Ｊ／ｃｍ² で全
面露光した。

【０１４１】隔壁形成のため、前記の感光性ガラスペー
ストを、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、８
０℃で１時間保持して乾燥した。

【０１４２】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２Ｊ／ｃｍ² で
あった。

【０１４３】次に、３５℃に保持したモノエタノールア
ミンの０．５重量％の水溶液をシャワーで９０秒間かけ
ることにより現像し、その後シャワースプレーを用いて
水洗浄し、光硬化していないスペース部分を除去して背
面板用ガラス基板上にストライプ状の隔壁を形成した。

【０１４４】このようにして隔壁を形成した背面板用ガ
ラス基板を、空気中で５７０℃で３０分間焼成を行い、
絶縁隔壁を作製した。

【０１４５】絶縁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。

【０１４６】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
置になるよう位置あわせして対向配置し、４５０℃、３
０分間処理しガラス基板を封止した。その後、表示領域
内部の排気及び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。

【０１４７】形成した隔壁の断面形状を、走査型電子顕
微鏡で観察し、上面幅を測定し、３サンプルの平均値を
算出した。また、隔壁にそって、約１ｍｍにわたっての
隔壁の振れ量を測定し、３サンプルの平均を算出した。
また蛍光体層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だし、隔壁上面部への蛍光体塗布
の有無を観察した。塗布均一性に問題のない場合は○で
示した。さらに色別の発光を行い、目視で輝度ムラのあ
るものは×、問題のないものは○で示した。

【０１４８】結果を表２に示す。蛍光体塗布均一性、は
みだし、ともに良好であり、輝度ムラのない優れたもの
であった。

【０１４９】実施例２感光性ガラスペーストに用いるガラス粉末として、組成
がＬｉ₂Ｏ１３％、ＳｉＯ₂４７％、Ｂ₂Ｏ₃ ２１
％、ＢａＯ５％、Ａｌ₂Ｏ₃８％、ＺｎＯ６％であ
り、平均粒径３．０μｍ、球状粉末、ｇ線（４３６ｎ
ｍ）での屈折率が１．５３であるガラス粉末を用い、露
光量を１．５Ｊ／ｃｍ²にし、現像時間を７０秒間とし
た以外は、実施例１と同様にして、検討を行った。結果
を表２に示す。

【０１５０】実施例３感光性ガラスペーストの組成を表１に示すように変え、
露光量を３．５Ｊ／ｃｍ²にし、現像時間を１１０秒間
とした以外は、実施例１と同様にして、検討を行った。
結果を表２に示す。

【０１５１】実施例４感光性ガラスペーストの組成を表１に示すように変えた
以外は、実施例１と同様にして、検討を行った。結果を
表２に示す。

【０１５２】比較例１感光性ガラスペーストの組成を表１に示すように変え、
露光量を３Ｊ／ｃｍ²、現像時間を９５秒間とした以外
は、実施例１と同様にして、検討を行った。結果を表２
に示す。

【０１５３】得られた隔壁の線幅の振れ幅は、本発明の
条件に適さないものであり、剥がれ、断線はなかったも
のの、蛍光体のはみだしが生じた。また輝度ムラが生じ
るという問題が生じた。

【０１５４】

【表１】

【表２】

【０１５５】

【発明の効果】本発明の隔壁形状を有することによっ
て、蛍光体塗布の際の歩留まりの改善、ができる。これ
によって、高精度の隔壁が形成できる。また蛍光体の被
覆性が向上し、蛍光体の塗りむら、切れが減少すること
により、高輝度化が可能となり、また輝度ムラがなくな
ることにより、高輝度、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】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。

【図２】本発明の隔壁の断面形状を示す簡略図である。

【図３】本発明の隔壁形状を示す簡単な隔壁断面図であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上にストライプ状の隔壁を形成したプ
ラズマディスプレイであって、該隔壁の線幅（Ｌ）と該
隔壁の振れ量（Ｌｄ）とが下記の関係にあることを特徴
とするプラズマディスプレイ。Ｌｄ／Ｌ＝１〜１．５
【請求項２】隔壁の上面幅（Ｌｔ）、半値幅（Ｌｈ）、
下面幅（Ｌｂ）の比が下記に示される範囲にあることを
特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイ。Ｌｔ／Ｌｈ＝０．６５〜１Ｌｂ／Ｌｈ＝１〜２ただし、Ｌｔ＝Ｌｈ＝Ｌｂの場合をのぞく。
【請求項３】隔壁の９０％高さ幅（Ｌ９０）、半値幅
（Ｌｈ）、１０％高さ幅（Ｌ１０）の比が下記に示され
る範囲に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。Ｌ９０／Ｌｈ＝０．６５〜１Ｌ１０／Ｌｈ＝１〜２ただし、Ｌ９０＝Ｌｈ＝Ｌ１０の場合はのぞく。
【請求項４】隔壁の線幅が１５〜５０μｍであることを
特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイ。
【請求項５】隔壁のピッチが１００〜２５０μｍである
ことを特徴とする請求項４記載のプラズマディスプレ
イ。
【請求項６】隔壁のピッチが１００〜１６０μｍである
ことを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレ
イ。
【請求項７】隔壁の高さが６０〜１７０μｍ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。
【請求項８】隔壁の高さが１００〜１７０μｍであるこ
とを特徴とする請求項７記載のプラズマディスプレイ。
【請求項９】隔壁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１記載のプラズマディス
プレイ。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