JPH10208631A

JPH10208631A - プラズマディスプレイパネルの製造方法

Info

Publication number: JPH10208631A
Application number: JP1504897A
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: 1997-01-29
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】剥がれのない隔壁を有するプラズマディスプレ
イを提供する。【解決手段】ガラス基板に形成した緩衝層上に隔壁を設
けたプラズマディスプレイパネルにおいて、ガラス粉末
と感光性有機成分からなる感光性ペーストを塗布、露
光、現像の工程を経て隔壁パターンを形成した後に、緩
衝層および隔壁パターンを同時に焼成して隔壁を形成す
るプラズマディスプレイパネルの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネル（以下ＰＤＰと略す）に関する。より詳細に
は、感光性ペースト法により隔壁を形成する際に、焼成
によるはがれを防止するためにガラス基板と隔壁間に緩
衝層を形成したＰＤＰに関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
は液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、且つ大
型化が容易であることから、ＯＡ機器および広報表示装
置などの分野に浸透している。また高品位テレビジョン
の分野などでの進展が非常に期待されている。

【０００３】このような用途の拡大にともなって、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。ＰＤＰは、前面ガラス基板と背面ガラス基板との間
に備えられた放電空間内で対抗するアノードおよびカソ
ード電極間にプラズマ放電を生じさせ、上記放電空間内
に封入されているガスから発生した紫外線を、放電空間
内に設けた蛍光体にあてることにより表示を行うもので
ある。この場合、放電の広がりを一定領域に押さえ、表
示を規定のセル内で行わせると同時に、且つ均一な放電
空間を確保するために隔壁（障壁、リブともいう）が設
けられている。

【０００４】上記の隔壁の形状は、およそ幅３０〜８０
μｍ、高さ１００〜２００μｍであるが、通常は前面ガ
ラス基板や背面ガラス基板にガラスからなる絶縁ペース
トをスクリーン印刷法で印刷・乾燥し、この印刷・乾燥
工程を１０〜２０回繰り返して所定の高さにした後、焼
成して形成している。しかしながら、通常のスクリーン
印刷法では、特にパネルサイズが大型化した場合に、あ
らかじめ前面透明平面板上に形成された放電電極と絶縁
ガラスペーストの印刷場所との位置あわせが難しく、位
置精度が得られ難い問題がある。しかも１０〜２０回の
ガラスペーストの重ね合わせ印刷を行うことによって隔
壁および壁体の側面エッジ部の波打ちや裾の乱れが生
じ、高さの精度が得られないため、表示品質が悪くな
り、また作業性が悪い、歩留まりが低いという問題があ
る。特に、パターン幅が５０μｍ、ピッチが１００μｍ
以下になると隔壁底部がペーストのチクソトロピー性に
より滲みやすく、シャープで残渣のない隔壁形成が難し
くなる問題がある。

【０００５】ＰＤＰの大面積化、高解像度化にともな
い、このようなスクリーン印刷による方法では、高アス
ペクト比、高精細の隔壁の製造がますます技術的に困難
となり、且つコスト的に不利になってきている。

【０００６】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。

【０００７】また、特開平２−１６５５３８号公報で
は、感光性ペーストを転写紙上にコーティングした後、
転写フィルムをガラス基板上に転写して隔壁を形成する
方法が、特開平３−５７１３８号公報、特開平６−２９
５６７５号公報では、フォトレジスト層の溝に誘電体ペ
ーストを充填して隔壁を形成する方法がそれぞれ提案さ
れている。また特開平４−１０９５３６号公報では、感
光性有機フィルムを用いる隔壁を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、転写フィ
ルムやフォトレジストあるいは有機フィルムを必要とす
るために工程が増えるのでコストを下げるには限界があ
った。また、高精細度や高アスペクト比を有する隔壁を
得るには問題があった。

【０００８】特開平６−３１４５４３号公報、特開７−
２８２７３０公報、特開７−８５７９２公報では、フォ
トリソ法で形成したサブトラクティブマスク層を介して
サンドブラストや液体ホーニングにより隔壁を形成する
方法が提案されているが、サブトラクティブマスク層の
形成が必要であるため工程が複雑になり、マスク層の剥
離が面倒である問題があった。また、５０μｍ以下の線
幅の加工が難しく、高精細パターン形成が難しいという
問題があった。

【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、この方法では形成し
た隔壁パターンを焼成して隔壁を得る際に、断線、はが
れが生じる問題があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、感光性ペー
スト法によって隔壁を形成する際、焼成時の隔壁のはが
れを防止し、歩留まりのよい高精細プラズマディスプレ
イを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明のＰＤＰは以下の構成からなり、すなわち本
発明は、ガラス基板上に緩衝層および隔壁を設けたプラ
ズマディスプレイパネルにおいて、ガラス粉末と感光性
有機成分からなる感光性ペーストを塗布、露光、現像の
工程を経て隔壁パターンを形成した後に、緩衝層および
隔壁パターンを同時に焼成して隔壁を形成するプラズマ
ディスプレイパネルの製造方法である。ここで、隔壁パ
ターンとは、ガラス粉末と感光性有機成分からなる感光
性ペーストを塗布、露光、現像によってパターニングし
たもの、隔壁とは隔壁パターンを脱バインダー、焼成し
て得たものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】感光性ペースト法によって形成し
た隔壁パターンは、光硬化の不均一によって歪み応力が
生じやすいため、焼成の際に剥がれが生じやすい。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に残り画素をつぶしてしま
い歩留まりが低下する。

【００１３】本発明は感光性ペースト法による隔壁パタ
ーンを緩衝層上で形成し、該隔壁パターンと該緩衝層を
同時に焼成することによって、ガラス基板上で形成する
場合に比べて隔壁の密着性が増大してはがれが抑制さ
れ、歩留まりが向上することを見いだした。

【００１４】本発明で用いる緩衝層は、ガラス粉末およ
び有機成分からなるペーストをガラス基板上に塗布した
後乾燥して形成する。この乾燥した塗布面に隔壁パター
ンを形成した後、隔壁パターンと緩衝層を同時に焼成す
ると、緩衝層と隔壁パターンの脱バインダーが同時にお
こるため、隔壁パターンの脱バインダーによる収縮応力
が緩和され、剥がれや断線を防止できる。これに対し、
緩衝層のみを焼成した後、この上に隔壁を形成する場
合、隔壁と緩衝層間の密着力が得られず焼成の際の剥が
れや断線を防ぐのが難しい。また、隔壁パターンと緩衝
層を同時に焼成する場合、工程数が少なくて済むの利点
がある。同時に焼成する方法の場合、緩衝層中の有機成
分が架橋構造を有していると隔壁パターンの形成時に現
像液に浸食されないため好ましい。

【００１５】緩衝層中の有機成分を架橋するには、緩衝
層用ペーストに感光性を付与し、ガラス基板上に塗布
し、乾燥を行った後、露光を行い、緩衝層を光硬化する
方法が簡便で好適に用いられる。緩衝層用ペースト中
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
加えることで感光性が付与される。

【００１６】また、熱重合によっても架橋構造を得るこ
とができる。この場合は、緩衝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、
ペーストを塗布後、加熱する方法等がある。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。

【００１７】緩衝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、緩衝層に亀裂が生じやす
い。

【００１８】緩衝層用ペーストに用いる有機成分には、
有機バインダー、可塑剤、溶媒および必要に応じ分散剤
やレベリング剤などを添加できる。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。

【００１９】緩衝層用ペーストの粘度を調整する際は、
バインダー成分の溶媒を用いるのが好ましい。溶媒とし
ては、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセ
ロソルブ、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセト
ン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチル
アルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフ
ラン、ジメチルスルフォキシド、γ−ブチロラクトン、
ブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジブロモベンゼン、
ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香酸な
どやこれらのうちの１種以上を含有する有機溶媒混合物
が用いられる。

【００２０】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。

【００２１】緩衝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５０〜８５重量
％であるのが好ましい。５０重量％未満では、緩衝層の
緻密性、表面の平坦性が欠如するため、反射率が低下し
て輝度が得られない。８５重量％を越えると焼成収縮に
起因する緩衝層の亀裂が発生しやすくなる。

【００２２】また緩衝層は、隔壁パターンの現像工程で
隔壁底部に残渣を残して形成することもできる。この方
法により、工程数を減らすことができ、低コスト化が可
能となるため好ましい。この場合、現像時間によって緩
衝層厚みを制御できる。

【００２３】緩衝層の厚みは、３〜２０μｍ、より好ま
しくは６〜１５μｍであることが均一な緩衝層の形成の
ために好ましい。厚みが２０μｍを越えると、焼成の
際、脱媒が困難でありクラックが生じやすく、またガラ
ス基板へかかる応力が大きいために基板がそる等の問題
が生じる。また、３μｍ未満では厚みの均一性を保持す
るのが困難である。

【００２４】緩衝層は、５０〜４００℃の範囲の熱膨張
係数（α）₅₀〜₄₀₀が７０〜８５×１０^-7／°Ｋ、より
好ましくは７２〜８０×１０^-7／°Ｋであるガラスから
なることが、基板ガラスの熱膨張係数と整合し、焼成の
際にガラス基板にかかる応力を減らすので好ましい。８
５×１０^-7／°Ｋを越えると、緩衝層の形成面側に基板
が反るような応力がかかり、７０×１０^-7／°Ｋ未満で
は緩衝層のない面側に基板が反るような応力がかかる。
このため、基板の加熱、冷却を繰り返すと基板が割れる
場合がある。また、前面基板との封着の際、基板のそり
のために両基板が平行にならず封着できない場合もあ
る。

【００２５】また緩衝層に含まれるガラスには、ガラス
転移点Ｔｇが４３０〜５００℃、軟化点Ｔｓが４７０〜
５８０℃のものをもちいることが好ましい。緩衝層を形
成する際、ガラス転移点が５００℃、熱軟化点が５８０
℃より高いと、高温で焼成しなければならず、焼成の際
にガラス基板に歪みが生じる。またガラス転移点が４３
０℃、熱軟化点が４７０℃より低い材料は、その後の工
程で、蛍光体を塗布、焼成する際に緩衝層に歪みが生
じ、膜厚精度が保たれないので好ましくない。

【００２６】緩衝層には、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化
亜鉛のうち少なくとも１種類をガラス中に１０〜６０重
量％含むガラス微粒子を用いることによって熱軟化温
度、熱膨張係数のコントロールが容易になる。

【００２７】酸化ビスマス、酸化鉛、酸化亜鉛の添加量
は６０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。

【００２８】また、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸
化カリウムを含むガラス微粒子を用いることによっても
熱軟化温度、熱膨張係数をコントロールすることができ
るが、その含有率は好ましくは５重量％以下、より好ま
しくは３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。また、基板ガラスとのイ
オン交換などの化学反応による基板の変形、変質を防い
だり、電極に用いている金属との反応を防ぐのに有効で
ある。

【００２９】上記ガラスのうち特に、酸化ビスマスを１
０〜６０重量％含有するガラスを用いることは、ペース
トのポットライフが長いことなどの利点がある。

【００３０】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％以上含有することが好ま
しい。

【００３１】本発明の感光性ペースト法は、主としてガ
ラス粉末からなる無機成分と感光性を持つ有機成分から
なる感光性ペーストを用いて、露光によりフォトマスク
のパターンを焼き付け、現像により、隔壁パターンを形
成し、その後焼成して隔壁を得る方法である。この際、
露光は１回もしくは２回で行うのが好ましい。２回露光
法は、隔壁パターンの底部まで均一に光硬化するため、
歪み応力が発生しづらく、焼成時の剥がれ、断線を防ぐ
効果があり好適に用いられる。露光回数が３回を越える
場合は、位置あわせが困難なため精細な隔壁形状が得ら
れず、工程数が増えるため低コスト化が難しくなる。

【００３２】本発明の隔壁に用いられるガラス材料とし
ては、屈折率１．５〜１．６５であることが好ましい。
一般に絶縁体として用いられるガラスは、１．５〜１．
９程度の屈折率を有しているが、感光性ペースト法を用
いる場合、有機成分の平均屈折率がガラス粉末の平均屈
折率と大きく異なる場合は、ガラス粉末と感光性有機成
分の界面での反射・散乱が大きくなり、精細なパターン
が得られない。一般的な有機成分の屈折率は１．４５〜
１．７であるため、ガラス粉末と有機成分の屈折率を整
合させるためには、ガラス粉末の平均屈折率を１．５〜
１．６５にすることが好ましい。

【００３３】プラズマディスプレイやプラズマアドレス
液晶ディスプレイの隔壁に用いる場合は、ガラス転移
点、熱軟化点の低いガラス基板上にパターン形成するた
め、隔壁材質として、ガラス転移点が４３０〜５００
℃、熱軟化温度が４７０〜５８０℃のガラス材料を用い
ることが好ましい。

【００３４】感光性ペースト法に用いるガラス粉末の量
は、ガラス粉末と有機成分の和に対して６５〜８５重量
％であるのが好ましい。６５重量％より小さいと、焼成
時の収縮率が大きくなり、隔壁の断線、剥がれの原因と
なるため、好ましくない。またパターン太り、現像時の
残膜の発生が起こりやすい。８５重量％より大きいと、
感光性成分が少ないことにより、パターンの形成性が悪
くなる。

【００３５】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
く、３重量％未満の場合はガラス層の緻密性、強度や安
定性が低下し、また熱膨張係数が所望の値から外れ、ガ
ラス基板とのミスマッチが起こりやすい。また６０重量
％以下にすることによって、熱軟化点が低くなり、ガラ
ス基板への焼き付けが可能になるなどの利点がある。

【００３６】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。

【００３７】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３〜２０重量％含むガラ
ス微粒子を用いることによっても得ることができるが、
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。

【００３８】酸化リチウムを含むガラス組成としては、
酸化物換算表記で酸化リチウム２〜１５重量部酸化珪素１５〜５０重量部酸化ホウ素１５〜４０重量部酸化バリウム２〜１５重量部酸化アルミニウム６〜２５重量部の組成を含むものを５０重量％以上含有することが好ま
しい。

【００３９】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。

【００４０】酸化ナトリウム、酸化リチウム、酸化カリ
ウム等のアルカリ金属の酸化物を合計で２〜１０重量％
含有するガラスを用いることによって、熱軟化温度、熱
膨張係数のコントロールが容易になるだけでなく、ガラ
スの平均屈折率を低くすることができるため、有機物と
の屈折率差を小さくすることが容易になる。２％より小
さい時は、熱軟化温度の制御が難しくなる。１０％より
大きい時は、放電時にアルカリ金属酸化物の蒸発によっ
て輝度低下をもたらす。さらにアルカリ金属の酸化物の
添加量はペーストの安定性を向上させるためにも、１０
重量％より小さいことが好ましく、より好ましくは８重
量％以下である。

【００４１】特に、アルカリ金属の中では酸化リチウム
を用いることによって、比較的ペーストの安定性を高く
することができ、また、酸化カリウムを用いた場合は、
比較的少量の添加でも屈折率を制御できる利点があるこ
とから、アルカリ金属酸化物の中でも、酸化リチウムと
酸化カリウムの添加が有効である。

【００４２】また、ガラス微粒子中に、酸化アルミニウ
ム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなど、特に酸化アルミ
ニウム、酸化バリウム、酸化亜鉛を添加することによ
り、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。

【００４３】この結果、ガラス基板上に焼き付け可能な
熱軟化温度を有し、平均屈折率を１．５〜１．６５にす
ることができ、有機成分との屈折率差を小さくすること
が容易になる。

【００４４】酸化ビスマスを含有するガラスは熱軟化温
度や耐水性向上の点から好ましいが、酸化ビスマスを１
０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鉛を併
用することによって、熱軟化温度、熱膨張係数、耐水
性、屈折率のコントロールが容易になる。

【００４５】本発明におけるガラス材質の屈折率測定
は、感光性ペースト法で露光する光の波長で測定するこ
とが効果を確認する上で正確である。特に、３５０〜６
５０ｎｍの範囲の波長の光で測定することが好ましい。
さらには、ｉ線（３６５ｎｍ）もしくはｇ線（４３６ｎ
ｍ）での屈折率測定が好ましい。

【００４６】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、３
％以下であることが好ましい。気孔率（Ｐ）は、隔壁材
質の理論密度をｄth、隔壁の実測密度をｄexとしたと
き、Ｐ＝(ｄth − ｄex)／ｄth×１００と定義する。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。気孔率が３％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、水分による輝度低下などの放
電特性悪化の原因になる。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、さらに好ましくは０．
５％以下がよい。

【００４７】本発明の隔壁はコントラストをあげる点で
優れていることから、黒色に着色されていてもよい。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。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、Ｆ
ｅ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、黒色パターンを形成できる。

【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】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
て放電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。

【００５０】本発明の隔壁材料にガラス軟化点が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、熱軟化温度が６０
０℃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。

【００５１】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ガラ
ス粉末を用いることが好ましい。

【００５２】酸化珪素：１５〜５０重量部酸化ホウ素：５〜２０重量部酸化アルミニウム：１５〜５０重量部酸化バリウム：２〜１０重量部感光性ペーストの有機成分は、感光性モノマー、感光性
オリゴマー、感光性ポリマーのうち少なくとも１種類か
ら選ばれる感光性成分を含有し、さらに必要に応じて、
バインダー、光重合開始剤、紫外線吸収剤、増感剤、増
感助剤、重合禁止剤、可塑剤、増粘剤、有機溶媒、酸化
防止剤、分散剤、有機あるいは無機の沈殿防止剤などの
添加剤成分を加えることも行われる。

【００５３】感光性成分としては、光不溶化型のものと
光可溶化型のものがあり、光不溶化型のものとして、（Ａ）分子内に不飽和基などを１つ以上有する官能性の
モノマー、オリゴマー、ポリマーを含有するもの（Ｂ）芳香族ジアゾ化合物、芳香族アジド化合物、有機
ハロゲン化合物などの感光性化合物を含有するもの（Ｃ）ジアゾ系アミンとホルムアルデヒドとの縮合物な
どいわゆるジアゾ樹脂といわれるもの等がある。

【００５４】また、光可溶型のものとしては、（Ｄ）ジアゾ化合物の無機塩や有機酸とのコンプレック
ス、キノンジアゾ類を含有するもの（Ｅ）キノンジアゾ類を適当なポリマーバインダーと結
合させた、例えばフェノール、ノボラック樹脂のナフト
キノン−１，２−ジアジド−５−スルフォン酸エステル
等がある。

【００５５】本発明において用いる感光性成分は、上記
のすべてのものを用いることができる。感光性ペースト
として、無機微粒子と混合して簡便に用いることができ
る感光性成分は、（Ａ）のものが好ましい。

【００５６】感光性モノマーとしては、炭素−炭素不飽
和結合を含有する化合物で、その具体的な例として、メ
チルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピル
アクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチル
アクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、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。

【００５７】これら以外に、不飽和カルボン酸等の不飽
和酸を加えることによって、感光後の現像性を向上する
ことができる。不飽和カルボン酸の具体的な例として
は、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、クロト
ン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、またはこれ
らの酸無水物などがあげられる。

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

【００５９】バインダーとしては、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルブチラール、メタクリル酸エステル重合
体、アクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル−
メタクリル酸エステル共重合体、α−メチルスチレン重
合体、ブチルメタクリレート樹脂などがあげられる。

【００６０】また、前述の炭素−炭素二重結合を有する
化合物のうち少なくとも１種類を重合して得られたオリ
ゴマーやポリマーを用いることができる。重合する際
に、これら光反応性モノマーの含有率が、１０重量％以
上、さらに好ましくは３５重量％以上になるように、他
の感光性のモノマーと共重合することができる。

【００６１】共重合するモノマーとしては、不飽和カル
ボン酸等の不飽和酸を共重合することによって、感光後
の現像性を向上することができる。不飽和カルボン酸の
具体的な例としては、アクリル酸、メタアクリル酸、イ
タコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル
酢酸、またはこれらの酸無水物などがあげられる。

【００６２】こうして得られた側鎖にカルボキシル基等
の酸性基を有するポリマーもしくはオリゴマーの酸価
（ＡＶ）は５０〜１８０、さらには７０〜１４０の範囲
が好ましい。酸価が５０未満であると、現像許容幅が狭
くなる。また、酸価が１８０を越えると未露光部の現像
液に対する溶解性が低下するようになるため現像液濃度
を濃くすると露光部まで剥がれが発生し、高精細なパタ
ーンが得られにくい。

【００６３】以上示した、ポリマーもしくはオリゴマー
に対して、光反応性基を側鎖または分子末端に付加させ
ることによって、感光性を持つ感光性ポリマーや感光性
オリゴマーとして用いることができる。好ましい光反応
性基は、エチレン性不飽和基を有するものである。エチ
レン性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、アクリ
ル基、メタクリル基などがあげられる。

【００６４】このような側鎖をオリゴマーやポリマーに
付加させる方法は、ポリマー中のメルカプト基、アミノ
基、水酸基やカルボキシル基に対して、グリシジル基や
イソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やア
クリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはア
リルクロライドを付加反応させて作る方法がある。

【００６５】グリシジル基を有するエチレン性不飽和化
合物としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グ
リシジル、アリルグリシジルエーテル、エチルアクリル
酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、クロト
ン酸グリシジルエーテル、イソクロトン酸グリシジルエ
ーテルなどがあげられる。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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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、トリフェニルホルフィン、カ
ンファーキノン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルス
ルホン、過酸化ベンゾインおよびエオシン、メチレンブ
ルーなどの光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタ
ノールアミンなどの還元剤の組合せなどがあげられる。
本発明ではこれらを１種または２種以上使用することが
できる。

【００６９】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。

【００７０】紫外線吸収剤を添加することも有効であ
る。紫外線吸収効果の高い化合物を添加することによっ
て高アスペクト比、高精細、高解像度が得られる。紫外
線吸収剤としては有機系染料からなるもの、中でも３５
０〜４５０ｎｍの波長範囲で高ＵＶ吸収係数を有する有
機系染料が好ましく用いられる。具体的には、アゾ系染
料、アミノケトン系染料、キサンテン系染料、キノリン
系染料、アミノケトン系染料、アントラキノン系、ベン
ゾフェノン系、ジフェニルシアノアクリレート系、トリ
アジン系、ｐ−アミノ安息香酸系染料などが使用でき
る。有機系染料は吸光剤として添加した場合にも、焼成
後の絶縁膜中に残存しないで吸光剤による絶縁膜特性の
低下を少なくできるので好ましい。これらの中でもアゾ
系およびベンゾフェノン系染料が好ましい。

【００７１】有機染料の添加量はガラス粉末に対して
０．０５〜１重量部が好ましい。０．０５重量％以下で
は紫外線吸光剤の添加効果が減少し、１重量％を越える
と焼成後の絶縁膜特性が低下するので好ましくない。よ
り好ましくは０．１〜０．１８重量％である。

【００７２】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。

【００７３】本発明において、無機微粒子に含まれるＰ
ｂ、Ｆｅ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｍｇなどの金属および酸
化物がペースト中に含有する場合、感光性成分と反応し
てペーストが短時間でゲル化し、塗布できなくなる場合
がある。このような反応を防止するために安定化剤を添
加してゲル化を防止することが好ましい。用いる安定化
剤としては、トリアゾール化合物が好ましく用いられ
る。トリアゾール化合物としては、ベンゾトリアゾール
誘導体が好ましく用いられる。この中でも特にベンゾト
リアゾールが有効に作用する。本発明において使用され
るベンゾトリアゾールによるガラス微粒子の表面処理の
一例を上げると、無機微粒子に対して所定の量のベンゾ
トリアゾールを酢酸メチル、酢酸エチル、エチルアルコ
ール、メチルアルコールなどの有機溶媒に溶解した後、
これら微粒子が十分に浸すことができるように溶液中に
１〜２４時間浸積する。浸積後、好ましくは２０〜３０
℃下で自然乾燥して溶媒を蒸発させてトリアゾール処理
を行った微粒子を作製する。使用される安定化剤の割合
（安定化剤／無機微粒子）は０．０５〜５重量％が好ま
しい。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】また、増感剤は、露光波長に吸収を有して
いるものが用いられる。この場合、吸収波長近傍では屈
折率が極端に高くなるため、増感剤を多量に添加するこ
とによって、有機成分の屈折率を向上することができ
る。この場合の増感剤の添加量は３〜１０重量％添加す
ることができる。

【００８４】緩衝層用ペーストおよび感光性ペースト
は、通常、上記の無機および有機の各種成分を所定の組
成となるように調合した後、３本ローラや混練機で均質
に混合分散し作製する。

【００８５】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。

【００８６】次に、緩衝層用ペーストおよび感光性ペー
ストを用いて、緩衝層上に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。

【００８７】ガラス基板の上に、緩衝層用ペーストを５
〜３０μｍの厚みで塗布する。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。

【００８８】緩衝層用ペーストの塗布の後、ペースト中
の溶媒を除去するため、乾燥を行う。この後、緩衝層用
ペースト中に、光もしくは熱重合性の成分が含まれる際
は、光、または熱架橋により硬化し、隔壁パターン形成
の際の現像液による浸食を防ぐ。

【００８９】形成した緩衝層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、ポリマー製フィ
ルムの上に感光性ペーストを塗布、パターニングしたも
のを緩衝層上に転写する方法がある。塗布方法として
は、スクリーン印刷、バーコーター、ロールコーター、
ダイコーター、ブレードコーター等の方法を用いること
ができる。塗布厚みは、塗布回数、ペーストの粘度を選
ぶことによって調整できる。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】ポリエステルやポリプロピレン、ポリエチ
レン等の透明なフィルムを用いる場合は、塗布後の感光
性ペーストの上に、これらのフィルムを張り付けて用い
る方法もある。

【００９６】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。

【００９７】用いる現像液は、感光性ペースト中の有機
成分が溶解可能である有機溶媒を使用できる。また該有
機溶媒にその溶解力が失われない範囲で水を添加しても
よい。感光性ペースト中にカルボキシル基等の酸性基を
持つ化合物が存在する場合、アルカリ水溶液で現像でき
る。アルカリ水溶液として水酸化ナトリウムや炭酸ナト
リウム、水酸化カルシウム水溶液などのような金属アル
カリ水溶液を使用できるが、有機アルカリ水溶液を用い
た方が焼成時にアルカリ成分を除去しやすいので好まし
い。

【００９８】有機アルカリとしては、アミン化合物を用
いることができる。具体的には、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモニウム
ヒドロキサイド、モノエタノールアミン、ジエタノール
アミンなどが挙げられる。アルカリ水溶液の濃度は通常
０．０１〜１０重量％、より好ましくは０．１〜５重量
％である。アルカリ濃度が低すぎると可溶部が除去され
ず、アルカリ濃度が高すぎると、パターン部を剥離さ
せ、また非可溶部を腐食させるおそれがあり好ましくな
い。また、現像時の現像温度は、２０〜５０℃で行うこ
とが工程管理上好ましい。

【００９９】次に焼成炉にて焼成を行う。焼成雰囲気
や、温度はペーストや基板の種類によって異なるが、空
気中、窒素、水素等の雰囲気中で焼成する。焼成炉とし
ては、バッチ式の焼成炉やベルト式の連続型焼成炉を用
いることができる。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】

【実施例】以下に、本発明を実施例を用いて、具体的に
説明する。ただし、本発明はこれに限定はされない。な
お、実施例、比較例中の濃度（％）は特にことわらない
限り重量％である。

【０１０３】実施例１＜有機成分の調製＞下記の溶媒およびポリマをそれぞれ
４０％溶液となるように混合し、攪拌しながら６０℃ま
で加熱し、すべてのポリマを均質に溶解させ、ポリマ溶
液１を得た。

【０１０４】ポリマ溶液１：溶媒：ガンマブチロラクトン（γ−ＢＬ）ポリマ：４０
％のメタアクリル酸（ＭＡＡ）、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４３０００、酸価９５の感光性ポリ
マついで溶液を室温まで冷却し、以下に示す有機成分を
構成する各成分を表１に示す割合で加えて溶解させ有機
成分Ａ１およびＡ２をそれぞれ得た。その後、この溶液
を４００メッシュのフィルターを用いて濾過し、有機ビ
ヒクルを作製した。

【０１０５】有機染料：スダンIV：アゾ系有機染料、化
学式Ｃ₂₄Ｈ₂₀Ｎ₄Ｏ、分子量３８０．４５モノマ：ＴＭＰＴＡ：トリメチロールプロパントリア
クリレート開始剤：２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニ
ル］−２−モルフォリノプロパノン増感剤：２，４−ジエチルチオキサントン増感助剤：ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル可塑剤：ジブチルフタレート（ＤＢＰ）増粘剤：酢酸２−（２−ブトキシエトキシ）エチルに溶
解させたＳｉＯ₂ （濃度１５％）溶媒：γ−ＢＬ

【表１】

【０１０６】得られた有機成分Ａ１およびＡ２のビヒク
ルに下記に示す各ガラス粉末（１）および（２）を表２
に示す割合で添加し、混練機で混練することによって緩
衝層用ペーストおよび隔壁用感光性ペーストを製造し
た。ガラス粉末は、あらかじめアトラクターにて微粉末
にしたものを用いた。

【０１０７】ガラス粉末（１）：組成Ｌi₂Ｏ９％、
ＳｉＯ₂２０％、Ｂ₂Ｏ₃ ３１％、ＢａＯ４％、Ａｌ₂
Ｏ₃２４％、ＺｎＯ２％、ＭｇＯ６％、ＣａＯ
４％。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ガラス粉末（２）：組成Ｂi₂Ｏ₃ ２７％、ＳｉＯ₂
１４％、Ｂ₂Ｏ₃ １８％、ＢａＯ１４％、Ａｌ₂Ｏ₃
４％、ＺｎＯ２１％、Ｎａ₂Ｏ２％、平均粒径３．
４μｍの非球状粉末、Ｔｇ４８６℃、Ｔｓ５３１
℃、熱膨張係数７４×１０^-7／°Ｋ、ｇ線（４３６ｎ
ｍ）での屈折率１．７５

【表２】

【０１０８】得られた緩衝層用ペーストＢ３を１２５ｍ
ｍ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る塗布、乾燥を行
い、乾燥後厚み１４μｍ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。

【０１０９】この膜に上面から５０ｍＷ／ｃｍ²出力の
超高圧水銀灯で全面紫外線露光し、光硬化を行った。露
光量は１Ｊ／ｃｍ² であった。

【０１１０】次に塗布膜上に隔壁用感光性ペーストＢ１
を上記と同じ方法で塗布、乾燥を繰り返し塗布厚みを１
８０μｍに調整した。その後、８０℃で１時間保持して
乾燥した。

【０１１１】続いて、フォトマスクを介して上面から５
０ｍＷ／ｃｍ²出力の超高圧水銀灯で紫外線露光した。
露光量は１０Ｊ／ｃｍ² であった。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。

【０１１２】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８５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。

【０１１３】このようにして緩衝層および隔壁を形成し
たガラス基板を、空気中で５７０℃で３０分間焼成を行
い、隔壁を作製した。

【０１１４】焼成後の剥がれの有無を評価した。隔壁の
剥がれのない場合は○とし、剥がれがある場合は全隔壁
の本数に対する剥がれた隔壁の本数の割合を％で示し
た。結果を表３に示す。

【０１１５】実施例２隔壁用ペーストとして、下記に示すガラス粉末（３）を
用いて、表２に示す隔壁用ペーストＢ２を作製して使用
した以外は、実施例１と同様にして、ガラス基板上に表
３に示す条件で隔壁を形成した。焼成後の剥がれの有無
を評価した。結果を表３に示す。

【０１１６】ガラス粉末（３）：組成Ｌｉ₂Ｏ３
％、Ｋ₂Ｏ６％、ＳｉＯ₂２１％、Ｂ₂Ｏ₃３３％、
ＢａＯ４％、Ａｌ₂Ｏ₃２０％、ＺｎＯ１３％、平
均粒径２．６μｍの非球状粉末、Ｔｇ（ガラス転移点）
４７３℃、Ｔｓ（軟化点）５２０℃、熱膨張係数７９
×１０^-7／°Ｋ、ｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率１．６
０。

【０１１７】実施例３緩衝層用ペーストを塗布せず、現像工程で現像時間を７
０秒間とし、隔壁パターン底部に残渣を残して緩衝層を
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３に示す条件で、隔壁を形成した。焼成後の剥がれ
の有無を評価した。結果を表３に示す。

【０１１８】実施例４隔壁ペーストを１００μｍ塗布、乾燥後、フォトマスク
を介して露光量５Ｊ／ｃｍ²で露光を行い、この塗布面
上にさらに隔壁ペーストを８０μｍ塗布、乾燥および４
Ｊ／ｃｍ²のマスク露光を行って、隔壁パターン形成し
た以外は、実施例１と同様にして、ガラス基板上に表３
に示す条件で、隔壁を形成した。焼成後の剥がれの有無
を評価した。結果を表３に示す。

【０１１９】実施例５緩衝層用ペーストとして、下記に示すガラス粉末（４）
を用い、表２に示す緩衝層用ペーストＢ４を作製して使
用した以外は、実施例１と同様にして、ガラス基板上に
表３に示す条件で隔壁を形成した。焼成後の剥がれの有
無を評価した。結果を表３に示す。

【０１２０】ガラス粉末（４）：組成Ｂi₂Ｏ₃ ３８
％、ＳｉＯ₂７％、Ｂ₂Ｏ₃ １９％、ＢａＯ１２％、
Ａｌ₂Ｏ₃３％、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。

【０１２１】実施例６緩衝層用ペーストの塗布厚みを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３に示す条件
で、隔壁を形成した。焼成後の剥がれの有無を評価し
た。結果を表３に示す。

【０１２２】実施例７下記の溶媒およびポリマをそれぞれ４０％溶液となるよ
うに混合し、攪拌しながら６０℃まで加熱し、すべての
ポリマを均質に溶解させ、ポリマ溶液２を得た。このポ
リマ溶液を用い、表２に示す緩衝層用ペーストＢ５を作
製して使用した以外は、実施例１と同様にして、ガラス
基板上に表３に示す条件で、隔壁形成した。

【０１２３】ポリマ溶液２：溶媒：ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）ポリマ：エチルセルロース（非感光ポリマ）、置換度：
１．５、重量平均分子量５００００焼成後の剥がれの有無を評価した。結果を表３に示す。

【０１２４】比較例１緩衝層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にし
て、ガラス基板上に表３に示す条件で、隔壁を形成し
た。焼成後の剥がれの有無を評価した。結果を表３に示
す。

【０１２５】比較例２緩衝層用ペーストを塗布、乾燥、焼成を行った後、この
焼成した緩衝層上に隔壁を形成した以外は、実施例１と
同様にして、ガラス基板上に表３に示す条件で、隔壁を
形成した。焼成後の剥がれの有無を評価した。結果を表
３に示す。

【０１２６】

【表３】

【０１２７】さらに、焼成した緩衝層および隔壁を形成
したガラス基板を用いて高精細のプラズマディスプレイ
パネルを得た。

【０１２８】

【発明の効果】本発明のプラズマディスプレイパネルの
製造方法は、焼成の際の隔壁の剥がれが生じないため、
高精細のＰＤＰを歩留まりよく製造できるようになる。
これにより高精細のプラズマディスプレイを提供するこ
とができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板に設けた緩衝層上に隔壁を形成
したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
ガラス粉末と有機成分からなる緩衝層の上にガラス粉末
と感光性有機成分からなる感光性ペーストを塗布、露
光、現像の工程を経て隔壁パターンを形成した後に、緩
衝層および隔壁パターンを同時に焼成して隔壁を形成す
るプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】ガラス粉末と感光性有機成分からなる感光
性ペーストを塗布、乾燥、露光して緩衝層を形成する請
求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】ガラス基板上にガラス粉末と感光性有機成
分からなる感光性ペーストを塗布、露光、現像、焼成の
工程を経て隔壁パターンを形成するプラズマディスプレ
イパネルの製造方法であって、現像工程で隔壁パターン
底部に残渣を残して緩衝層を形成することを特徴とする
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】露光を１回もしくは２回で行うことを特徴
とする請求項１または３記載のプラズマディスプレイパ
ネルの製造方法。
【請求項５】緩衝層の厚みが、３〜２０μｍであること
を特徴とする請求項１または３記載のプラズマディスプ
レイパネルの製造方法。
【請求項６】緩衝層が、５０〜４００℃の熱膨張係数
（α）₅₀〜₄₀₀が７０〜８５×１０^-7／°Ｋのガラスか
らなることを特徴とする請求項１または３記載のプラズ
マディスプレイパネルの製造方法。
【請求項７】緩衝層が、Ｔｇ４３０〜５００℃、Ｔｓ４
７０〜５８０℃のガラスからなることを特徴とする請求
項１または３記載のプラズマディスプレイパネルの製造
方法。
【請求項８】緩衝層が、酸化ビスマスを１０〜６０重量
％含むガラスからなることを特徴とする請求項１記載の
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項９】隔壁が、屈折率１．５〜１．６５のガラス
からなることを特徴とする請求項１または３記載のプラ
ズマディスプレイパネルの製造方法。