(57)【要約】  【課題】透明性と形状保持が可能なガラス層を形成できるガラスペーストを提供する。  【解決手段】軟化点が４００〜６００℃の範囲内にある２種以上の非結晶性ガラス粉末を含んだガラスペーストであって、軟化点の最も高い非結晶性ガラス粉末と軟化点の最も低い非結晶性ガラス粉末との軟化点の温度差が２０〜２００℃の範囲内にあることを特徴とするガラスペースト。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟化点が４００〜６００℃の範囲内にある２種以上の非結晶性ガラス粉末を含んだガラスペーストであって、軟化点の最も高い非結晶性ガラス粉末と軟化点の最も低い非結晶性ガラス粉末との軟化点の温度差が２０〜２００℃の範囲内にあることを特徴とするガラスペースト。
【請求項２】
軟化点が４００〜４８０℃の範囲内にある非結晶性ガラス粉末（Ａ）と軟化点が５００〜６００℃の範囲内にある非結晶性ガラス粉末（Ｂ）とを混合して用いることを特徴とする請求項１に記載のガラスペースト。
【請求項３】
軟化点が４００〜４８０℃の範囲内にある非結晶性ガラス粉末（Ａ）と軟化点が５００〜６００℃の範囲内にある非結晶性ガラス粉末（Ｂ）との重量比が０．５／９９．５〜１０／９０の範囲内であることを特徴とする請求項２に記載のガラスペースト。
【請求項４】
焼成後膜厚４０μｍにおけるガラスペースト膜の全光線透過率が８０％以上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ガラスペースト。
【請求項５】
ガラスペーストが感光性有機成分を含むことを特徴する請求項１〜４のいずれかに記載のガラスペースト。
【請求項６】
請求項５に記載のガラスペーストの層が支持フィルム上に形成された感光性フィルム。
【請求項７】
ペーストを基板上に塗布して乾燥する工程を含むディスプレイパネル用部材の製造方法であって、ペーストに請求項１〜５のいずれかに記載のガラスペーストを用いることを特徴とするディスプレイパネル用部材の製造方法。
【請求項８】
支持フィルム上に形成されたガラスペーストの層を基板上に転写する工程を含むディスプレイパネル用部材の製造方法であって、転写フィルムとして請求項６に記載の感光性フィルムを用いることを特徴とするディスプレイパネル用部材の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれかに記載のガラスペーストを使用したことを特徴とするプラズマディスプレイ用前面板。
【請求項１０】
請求項６に記載の感光性フィルムを使用したことを特徴とするプラズマディスプレイ用前面板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラスペーストおよび感光性フィルムならびにそれらを用いた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などのディスプレイパネル用部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと称する）は、前面板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電極間にプラズマ放電を生じさせ、上記放電空間内の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抑え、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、およそ幅２０〜８０μｍ、高さ２０〜２００μｍの形状をもつ隔壁が設けられている。また、ＰＤＰの構造によっては前面板に隔壁を形成する場合もある。
【０００３】
この隔壁の形成方法としては、ガラスペーストをスクリーン印刷で印刷・乾燥し、この工程を多数回繰り返し、所定の高さにした後、焼成する方法、感光性ガラスペーストを用いてフォトリソグラフィー技術により形成する方法、フォトリソ法で形成したサブトラ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などが知られている。
【０００４】
これらに用いられるガラスペーストは、一般に樹脂と溶剤からなるビヒクルに粉体化されたガラスを分散させてペースト化される。隔壁の形成方法によっては、さらに感光性有機成分を添加したものが用いられている。
【０００５】
これまで、隔壁は、強度、基板との密着性、焼成時の断線、剥がれの防止、および形状保持の点から低融点ガラスとアルミナやシリカなどのフィラーを組み合わせたもの（例えば、特許文献１参照）、低融点ガラスと高融点ガラスを組み合わせたもの（例えば、特許文献２参照）、結晶性ガラスと非結晶性ガラスを組み合わせたもの（例えば、特許文献３参照）等が知られている。
【０００６】
しかしながら、隔壁に透明性が要求される場合、特許文献１および２では、焼成後のガラス層にフィラーや高融点ガラスが溶融しないまま残るため、透明なガラス層は形成できなかった。また、特許文献３においても結晶性のガラスが焼成時に結晶を析出するため、透明性は達成できなかった。
【特許文献１】特開平８−３００２６２号公報（第３頁）
【特許文献２】特開平１０−１２０４３２号公報（第１〜３頁）
【特許文献３】特開２００２−５０２８０号公報（第１〜１１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、従来の隔壁のように焼成後に形状を保持し、さらに高い透過率有するガラス層を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明は、軟化点が４００〜６００℃の範囲内にある２種以上の非結晶性ガラス粉末を含んだガラスペーストであって、軟化点の最も高い非結晶性ガラス粉末と軟化点の最も低い非結晶性ガラス粉末との軟化点の温度差が２０〜２００℃の範囲内にあることを特徴とするガラスペーストである。
【０００９】
また本発明はペーストを基板上に塗布して乾燥する工程を含むディスプレイパネル用部材の製造方法であって、上記ペーストを用いることを特徴とするディスプレイパネル用部材の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
軟化点の異なる非結晶性ガラス粉末を含み、その軟化点差が２０〜２００℃の範囲内にある非結晶性ガラス粉末を２種以上含むことを特徴とするガラスペーストであって、非結晶性ガラス粉末の軟化点が４００〜６００℃の範囲内にあることを特徴とするガラスペーストを用いることにより、形状保持と透明性の両方を兼ね備えたガラス層を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明におけるペーストは、軟化点の異なる２種類以上の非結晶性のガラス粉末と有機成分から構成される。
【００１２】
本発明における非結晶性ガラス粉末の組成としては、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化亜鉛の内、少なくとも１種を２０〜９０重量％含有するものであることが、軟化点、熱膨張係数のコントロールが容易な点で好ましく挙げられる。これらの成分の含有量が９０重量％を越えるとガラスの耐熱温度が低くなり、ガラス基板への焼き付けの点で好ましくなく、また、これらの含有量が２０重量％未満では、焼き付け温度や軟化点を制御するのに効果が少なくなる。
【００１３】
その他の成分として、酸化珪素、酸化硼素、酸化ジルコニウム等を含有することも有効である。
酸化珪素は、５〜４０重量％の範囲内で配合することが好ましい。５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、熱膨張係数が好ましい範囲から外れ、ガラス基板と熱膨張係数のミスマッチを起こすことがある。４０重量％を越えると軟化点やガラス転移点が上昇し、耐熱温度が増加する。このため６００℃以下でガラス基板上に緻密に焼き付けることが難しくなり、気泡が残留し、電気絶縁性が低下する傾向がある。
【００１４】
酸化硼素は、５〜３０重量％の範囲内で配合することが好ましい。この範囲内で配合することによって、電気絶縁性、強度、熱膨張係数、緻密性などの電気、機械および熱的特性を向上できる。３０重量％を越えるとガラスの安定性が低下する傾向がある。
【００１５】
酸化ジルコニウムは、３〜１０重量％の範囲内で配合することが好ましい。酸化ジルコニウムを配合することによってガラス層の耐酸性を向上できるため、ガラスペーストの貯蔵安定性を向上できる。３重量％未満では貯蔵安定性を向上する効果が小さく、１０重量％を越えるとガラス層の耐熱温度が高くなり、ガラス基板への焼き付けが難しくなる。
【００１６】
また、酸化ビスマス、酸化鉛を２０〜９０重量％含有する場合、酸化亜鉛を２〜２０重量％の範囲内で配合してもよい。この範囲内で配合することにより、ガラス層の緻密性や絶縁抵抗が向上する。
上記以外にも必要に応じてＰ2Ｏ5、Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、ＢａＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｎＯ2などを配合することもできる。
【００１７】
本発明の非結晶性ガラス粉末は、５０〜４００℃の範囲の熱膨張係数が７０〜８５×１０-7／Ｋの範囲内、より好ましくは７２〜８３×１０-7／Ｋの範囲内であることが、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ことができるため好ましい。熱膨張係数が８５×１０-7／Ｋを越えると、ガラス層の形成両面に基板が反るような応力がかかる、７０×１０-7／Ｋ未満では、ガラス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ことがあり、また、前面基板や背面基板との封着の際、基板の反りのために両基板が平行にならず封着できない場合もある。
【００１８】
また、ガラス基板の変形を抑制するためには、ガラス粉末のガラス転移点４５０〜５５０℃の範囲内、軟化点４００〜６００℃の範囲内であることが好ましい。ガラス転移点が４５０℃より低い場合や軟化点が４００℃より低い場合は、ガラスペーストの焼成中にガラスが溶融して、ガラス層の厚み均一性や特性が低下する傾向にある。また、ガラス転移点が５５０℃より高い場合や軟化点が６００℃より高い場合は、ガラス基板上での焼成が不十分になり、ガラス層の剥離や欠落を生じやすくなる。
【００１９】
本発明のガラス粉末の粒子径は、作製しようとする隔壁の高さを考慮して選ばれるが、体積基準分布の中心径が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。
ガラスペースト中の非結晶性ガラス粉末量は、５０重量％以上であることがガラス層の緻密性、表面の平坦性の点で好ましく、９５重量％以下であることがペースト粘度を低くし、塗布時の厚みムラを防止する点で好ましい。
【００２０】
本発明のガラスペーストにおいては、上記非結晶性ガラス粉末で軟化点の異なる非結晶性ガラス粉末を２種以上を含み、その軟化点差が２０〜２００℃の範囲内にあることが必要となる。さらに、その非結晶性ガラス粉末の軟化点が４００〜６００℃の範囲内にあることが重要となる。
【００２１】
本発明は、ガラス層のパターン形状保持と透明性を目的としたものである。軟化点が同一の非結晶性ガラス粉末のみを用いて焼成すると、透明性は高くなるが形状保持が困難で、形状がドーム状になる場合が多い。また、ガラスペースト中の有機成分量によっては、収縮応力の違いによってパターン端部が盛り上がるような形状になる場合もある。好ましいパターン形状は、矩形〜台形になることである。透明性が必要でない場合、焼成で溶融しない高軟化点をもつガラス粉末、アルミナやシリカなどのフィラーおよび結晶性ガラス粉末を一部用いることで形状保持が達成できるが、透明性と形状保持は困難となる。
【００２２】
上記目的を軟化点差が２０〜２００℃の範囲内にある２種以上の非結晶性ガラス粉末を混合して用いる。好ましくは、軟化点が４００〜４８０℃の範囲内にあるガラス粉末（Ａ）と軟化点が５００〜６００℃の範囲内にあるガラス粉末（Ｂ）とを混合して用いることである。さらに好ましくは、軟化点が４００〜４８０℃の範囲内にあるガラス粉末（Ａ）と軟化点が５００〜６００℃の範囲内にあるガラス粉末（Ｂ）との比が０．５／９９．５〜１０／９０の範囲内であることである。軟化点が４００〜４８０℃の範囲内にあるガラス粉末（Ａ）と軟化点が５００〜６００℃の範囲内にあるガラス粉末（Ｂ）との比がこの範囲内にあることで、透明性と形状保持が達成し易くなる。より好ましい範囲としては、０．６／９９．４〜８／９２である。
【００２３】
本発明における透明性は、ガラス層の全光線透過率を測定することで評価できる。好ましい全光線透過率は、焼成後膜厚４０μｍにおいて８０％以上である。全光線透過率は、公知の分光光度計を用いて測定できる
本発明におけるガラスペーストは、上記非結晶性ガラス粉末の他に有機成分を含有する。本発明における有機成分としては、バインダー樹脂、有機溶剤、可塑剤、酸化防止剤、消泡剤などを挙げることができる。また、特に本発明のペーストを感光性ペーストとして用いる場合には、感光性ポリマー、感光性オリゴマー、感光性モノマーといった感光性成分や光重合開始剤、増感剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤などの添加物成分を加えることができる。
【００２４】
本発明のペーストにおけるバインダー樹脂は、焼成時に酸化または／および分解または／および気化し、炭化物が無機物中に残存しないことが好ましく、エチルセルロース、メチルセルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等のセルロース系樹脂、または、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ノルマルブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、２−エチルメチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート等の重合体もしくは共重合体からなるアクリル樹脂、ポリ−α−メチルスルホン、ポリビニルアルコール、ポリブテン等が好ましく用いられる。本発明のペーストにおけるバインダー樹脂の含有量は、５〜６５重量％、さらには、１０〜６０重量％であることが好ましい。
【００２５】
ペーストを基板に塗布する時の粘度を塗布方法に応じて調整するために有機溶剤が使用される。このとき使用される有機溶剤としては、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジイソブチレート、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、テルピネオール、ベンジルアルコール、１−ブトキシ−２−プロパン、１，２−ジアセトキシプロパン、１−メトキシ−２−プロパノール、２−アセトキシ−１−エトキシプロパン、（１，２−メトキシプロポキシ）−２−プロパノール、（１，２−エトキシプロポキシ）−２−プロパノール、２−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、３−メトキシ−３−メチルブチルアセテート、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−（メトキシメトキシ）エタノール、２−イソプロポキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノール、２−フェノキシエタノール、２−（ベンジルオキシ）エタノール、ベンジルアルコール、フルフリルアルコール、テトラフルフリルアルコール、２，２’−ジヒドロキシジエチルエーテル、２−（２−メトキシエトキシ）エタノール、２−［２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ］エタノール、２−メチル−１−ブタンノル、３−メチル−２−ブタノール、２−メチル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、２−メトキシエチルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−フェノキシエチルアセテート、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、１，２−ジブトキシエタン、シクロヘキサンノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、１−メチルペンチルアセテート、２−エチルブチルアセテート、２−エチルヘキシルアセテート、酢酸シクロヘキシル、酢酸ベンジル、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、３−ペンタノン、２−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、２−ヘプタノン、４−ヘプタノン、ジイソブチルケトンなどが挙げられる。本発明では有機溶剤をペースト中に２０〜７０ｗｔ％の範囲で含まれるのが好ましく、より好ましくは３０〜６５ｗｔ％の範囲である。有機溶剤が２０ｗｔ％未満ではペーストの粘度が高くなり、高速塗布が困難となる。また、有機溶剤が７０ｗｔ％を越えると分散粒子の沈降が速くなり、ペーストの組成を安定化することが困難となったり、乾燥に多大なエネルギーと時間を要する等の問題を生じる傾向がある。
【００２６】
本発明のペーストを感光性ペーストとして用いる場合には、バインダー樹脂として感光性ポリマーまたは／および感光性オリゴマーを用いるのが好ましい。そのオリゴマーまたはポリマーは、炭素−炭素二重結合を有する化合物から選ばれた成分の重合または共重合により得られる。
【００２７】
不飽和カルボン酸などの不飽和酸を共重合することによって、感光後のアルカリ水溶液で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、アクリル酸、メタクリル酸、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挙げられる。
こうして得られた側鎖にカルボキシル基などの酸性基を有するポリマーもしくはオリゴマーの酸価は５０〜１８０、さらには７０〜１４０の範囲が好ましい。
【００２８】
感光性モノマーとしては、活性な炭素−炭素不飽和二重結合を有する化合物が多く用いられている。官能基として、ビニル基、アリル基、アクリレート基、メタクリレート基、アクリルアミド基を有する単官能および多官能化合物が応用できる。具体的には、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、ペンタエリストールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、グリシジルメタクリレートなどが挙げられる。
【００２９】
本発明の無機粉末含有ペーストを感光性ペーストとして用いる場合、光重合開始剤を用いることも好ましい。光重合開始剤は、ラジカル種を発生するものから選ぶことができる。光重合開始剤の具体的な例としては、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−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，３−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、ジベンズスベロン、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、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、ナフタレンスルフォニルクロライド、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、過酸化ベンゾイルおよびエオシン、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挙げられるが、熱分解性が良いものが特に好ましく、具体的にはベンジル、ベンジルジメチルケタール、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、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどが好ましい。
【００３０】
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。光重合開始剤は、感光性成分に対し、０．０５〜１０重量％の範囲で添加され、より好ましくは、０．１〜１０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る場合には、露光部の残存率が小さくなるおそれがある。
【００３１】
その他に、添加剤としては、イソビタン脂肪酸エステル、ベンゼンスルホン酸等の分散剤、ブチルセテアレート、ブチルベンジルフタレート、ジブチルフタレート、ジイソデシルフタレート等の可塑剤、湿潤剤、分散剤、重合禁止剤等を必要に応じて添加してよい。
本発明のガラスペーストは、各種成分を所定の組成となるように調合した後、プラネタリーミキサー等のミキサーによって予備分散した後、３本ローラーなどの分散機で分散・混練手段によって均質に作製する。作製後は、濾過を行い、異物を取り除くことが好ましい。
【００３２】
次に、本発明のペーストの製造方法によって製造されたペーストをディスプレイパネル用部材への適用する例について説明する。
【００３３】
まず、ガラス基板上にアドレス電極を形成する。ガラス基板としては、ソーダガラスの他にＰＤＰ用の耐熱ガラスである旭硝子社製の”ＰＤ２００”や日本電気硝子社製の”ＰＰ８”などを用いることができる。該ガラス基板上に銀やアルミニウム、クロム、ニッケルなどの金属によりアドレス電極を形成する。形成する方法としては、感光性ペースト法、パターン印刷法、エッチング法等が用いられる。
【００３４】
次に電極を形成した基板上にガラス粉末と有機バインダーを主成分とするガラスペーストを塗布した後に、通常４００〜６００℃で焼成することにより誘電体層を形成する。
【００３５】
誘電体層を形成した基板上に隔壁を形成する。隔壁の形成方法としては、ガラスペーストをスクリーン印刷で印刷・乾燥し、この工程を多数回繰り返し、所定の高さにした後、焼成する方法、フォトリソ法で形成したサブトラ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、有機成分に感光性成分含有させた感光性ガラスペーストを用いてフォトリソグラフィー技術により形成する方法等が用いられるが、高精細パターンと精度よくパターン加工ができる点から感光性ガラスペーストを用いられることが多い。また、ディスプレイの信頼性向上の点から本発明の（感光性）ガラスペーストを用いるのが好ましい。
【００３６】
このような感光性ガラスペーストを基板上に全面塗布、もしくは部分的に塗布する。塗布方法としては、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーターなどの常法を用いることができる。塗布した後、通風オーブン、ホットプレート、ＩＲ乾燥炉など任意のものを用いて乾燥し、塗布膜を形成する。
【００３７】
また、感光性ガラスペーストで形成した感光性フィルムも使用することができる。感光性フィルムは、感光性ガラスペーストを支持フィルム上に塗布、乾燥して作製される。使用する支持フィルムとしては、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネイトなどからなるものに転写が容易になるように離型処理したものなどが挙げられる。塗布は、アプリコーター、バーコーター、カーテンフローコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーターなどを用いることができる。感光性フィルムは、感光性フィルムを使用しない時の感光性ガラスペーストを安定に保つためにシリコーンコーティングや焼き付けした保護フィルムを貼着して用いることが好ましい。
【００３８】
続いて、露光装置を用いて露光を行う。露光装置としては、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、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。
【００３９】
露光後、露光部分と非露光部分の現像液に対する溶解度差を利用して、現像を行うが、この場合、浸漬法やスプレー法、ブラシ法等を用いることができる。現像液には、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、精製水、およびアルカリ水溶液等を用いることができる。アルカリ水溶液としては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が使用できるが、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。
【００４０】
有機アルカリとしては、一般的なアミン化合物を用いることができる。具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどが挙げられる。アルカリ水溶液の濃度は通常０．０５〜５重量％、より好ましくは０．１〜１重量％である。アルカリ濃度が低すぎれば可溶部が除去されず、アルカリ濃度が高すぎれば、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良くない。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。
【００４１】
現像後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ベルト式の連続型焼成炉等を用いることができる。焼成温度は４００〜１０００℃で行う。
【００４２】
隔壁を形成した後に、ＲＧＢ各色に発光する蛍光体層を形成する。蛍光体粉末、有機バインダーおよび有機溶剤を主成分とする蛍光体ペーストを所定の隔壁間に形成することにより、蛍光体層を形成することができる。蛍光体を形成する方法としては、スクリーン印刷板を用いてパターン印刷するスクリーン印刷法、吐出ノズルの先端から蛍光体ペーストを吐出するディスペンサー法、感光性ペースト法等が用いられる。蛍光体層を形成した基板を必要に応じて、４００℃〜６００℃で焼成することによりプラズマディスプレイの背面板を作製できる。
【００４３】
次にプラズマディスプレイの前面板の作製方法について説明する。ガラス基板としては、ソーダガラスの他にＰＤＰ用の耐熱ガラスである旭硝子社製の”ＰＤ２００”や日本電気硝子社製の”ＰＰ８”などを用いることができる。該ガラス基板上にＩＴＯなどを用いてスキャン電極を形成する。その上に感光性銀ペーストなどを用いてバス電極を形成する。コントラストを向上させるためにブラックストライプを用いることもできる。
【００４４】
電極を形成した基板上にガラス粉末と有機バインダーを主成分とするガラスペーストを塗布した後に、通常４００〜６００℃で焼成することにより誘電体層を形成する。さらに、背面板の隔壁が格子状になっている場合には、誘電体層上に透明な隔壁層を形成することもできる。この場合、本発明の感光性ガラスペーストを用いるとディスプレイの信頼性を向上できる。
【００４５】
さらに、電子ビーム蒸着により保護膜として酸化マグネシウム層を形成して前面板を作製できる。
作製した背面板と前面板を封着後、前背面の基板間隔に形成された空間に、ヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される放電ガスを封入後、駆動用のドライバーＩＣを実装することによってプラズマディスプレイを作製できる。
【実施例】
【００４６】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
（全光線透過率の測定方法）
ソーダガラス上にガラスペーストを塗布、乾燥した後、塗布面全面に露光、現像を行なったものを焼成して、分光光度計(日立製作所製、Ｕ−３４１０形自記分光光度計)を用いて全光透過率の測定を行った。ガラスペーストは、焼成後に４０μｍになるように形成した。
（バインダー樹脂重合例）
反応容器中に２−エチルヘキシルメタクリレート４５重量部、シクロヘキシルメタクリレート５５重量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら８０℃に加熱した。次いで、十分に窒素ガス置換したチオグリセロール７重量部を撹拌下の反応容器中に添加した。８０℃で２時間撹拌後、９５℃に昇温し、８時間撹拌した。さらにアゾイソブチロニトリル０．２重量部を添加後、３時間重合を行った。その後、反応物を室温まで冷却し、メトキシフェノール１重量部を添加して目的物を得た。
【００４７】
実施例１〜６、比較例１〜２
まず前面板を作製した。
旭硝子社製ガラス基板ＰＤ２００上に、ＩＴＯを用いて、ピッチ３７５μｍ、線幅１５０μｍのスキャン電極を形成した。また、その基板上に感光性銀ペースト（東レ社製）を塗布した後に、フォトマスクを介したマスク露光、０．３％炭酸ナトリウム水溶液を用いた現像、５８０℃１５分間の焼成工程を経て、線幅５０μｍ、厚み３μｍのバス電極を形成した。
【００４８】
次に、酸化鉛を含有するガラスペースト（東レ社製）をスクリーン印刷により、表示部分のバス電極が覆われるように５０μｍの厚みで塗布した後に、５７０℃１５分間の焼成を行って透明誘電体層を形成した。さらに、以下の感光性ガラスペーストを用いて、格子状のパターンが形成された透明誘電体層を形成した。
【００４９】
感光性ペーストとしては、表１に示したガラス粉末７５ｇ、バインダー樹脂重合例から得られたバインダー樹脂８ｇ、ヒドロキシプロピルセルロース（ハーキュレス社製）５ｇ、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（第一工業製薬社製）７ｇ、ベンジル０．２ｇ、ベンゾインイソプロピルエーテル０．２ｇ、１，６−ヘキサンジオール−ビス［（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］０．０１ｇ、有機染料（ソルベントブルー２５）０．００２ｇ、および３−メトキシ−３−メチルブタノール１０ｇを計量、撹拌後、３本ローラーで分散して得られたものを用いた。
【００５０】
【表１】
2005174683.tif 000002
この感光性ペーストをダイコーター（東レ社製）を用いて乾燥後厚み４０μｍになるように塗布した。塗布後、（株）デンコー社製の面状遠赤外線加熱方式の乾燥炉を用いて乾燥した。乾燥後、ピッチ２５０μｍ、線幅３０μｍの格子状パターンを有するフォトマスクを用いて露光した。露光後、精製水をノズルから吹き付けて現像し、さらに、５６０℃で１５分間焼成することにより、ピッチ２５０μｍ、線幅３０μｍ、高さ３０μｍの格子状の透明誘電体層を形成した。さらに、誘電体層を形成した基板上に電子ビーム蒸着により保護膜として、厚み０．５μｍの酸化マグネシウム層を形成して前面板を作製した。
【００５１】
次に、背面板を作製した。
ガラス基板ＰＤ２００上に感光性銀ペースト（東レ社製）用いてアドレス電極を作成した。感光性銀ペーストを塗布、乾燥、露光、現像、焼成工程を経て、線幅５０μｍ、厚み３μｍ、ピッチ２５０μｍのアドレス電極を形成した。ガラスペースト（東レ社製）をスクリーン印刷により、表示部分のバス電極が覆われるように５０μｍの厚みで塗布した後に、５７０℃１５分間の焼成を行って背面板誘電体層を形成した。
【００５２】
誘電体上に、格子状のパターンが形成された隔壁層を形成した。感光性ペースト（東レ社製）をダイコーター（東レ社製）を用いて乾燥後厚み１８０μｍになるように塗布した。乾燥は、（株）デンコー社製の面状遠赤外線加熱方式の乾燥炉で行った。乾燥後、ピッチ２５０μｍ、線幅３０μｍの格子状パターンを有するフォトマスクを用いて露光した。露光後、０．５重量％のエタノールアミン水溶液中で現像し、さらに、５６０℃で１５分間焼成することにより、ピッチ２５０μｍ、線幅３０μｍ、高さ１３０μｍの隔壁を形成した。
【００５３】
次に、隣り合う隔壁間に蛍光体を形成した。蛍光体層は、ポリエステル製スクリーンメッシュを用いて蛍光体ペースト（東レ社製）をパターン印刷して形成した。蛍光体は隔壁側面に焼成後厚み２５μｍ、誘電体上に焼成後厚み２５μｍになるように塗布した後に、５００℃で１０分間の焼成を行った。
かくしてＰＤＰ用部材として、背面板を作製した。
【００５４】
さらに、作製した前面基板と背面基板を封着ガラスを用いて封着して、Ｘｅ５％含有のＮｅガスを内部ガス圧６６５００Ｐａになるように封入した。さらに、駆動回路を実装してＰＤＰを作製した。ＰＤＰのスキャン電極に電圧を印加して発光させ、表示状態を観察し、その結果を表２に示した。
【００５５】
実施例７
旭硝子社製ガラス基板ＰＤ２００上に、ＩＴＯを用いて、ピッチ３７５μｍ、線幅１５０μｍのスキャン電極を形成した。また、その基板上に感光性銀ペースト（東レ社製）を塗布した後に、フォトマスクを介したマスク露光、０．３％炭酸ナトリウム水溶液を用いた現像、５８０℃１５分間の焼成工程を経て、線幅５０μｍ、厚み３μｍのバス電極を形成した。
【００５６】
次に、酸化鉛を含有するガラスペースト（東レ社製）をスクリーン印刷により、表示部分のバス電極が覆われるように５０μｍの厚みで塗布した後に、５７０℃１５分間の焼成を行って透明誘電体層を形成した。さらに、以下の感光性フィルムを用いて、格子状のパターンが形成された透明誘電体層を形成した。
【００５７】
Ｂｉ2Ｏ3／ＳｉＯ2／Ｂ2Ｏ3／ＢａＯ／Ａｌ2Ｏ3／ＺｎＯ＝２６／１３／１８／１４／４／２１重量％からなるガラス粉末７５ｇ、反応例２から得られた樹脂８ｇ、ヒドロキシプロピルセルロース（ハーキュレス社製）５ｇ、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（第一工業製薬社製）７ｇ、ベンジル０．２ｇ、ベンゾインイソプロピルエーテル０．２ｇ、１，６−ヘキサンジオール−ビス［（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］０．０１ｇ、有機染料（ソルベントブルー２５）０．００２ｇ、および３−メトキシ−３−メチルブタノール１０ｇ、表１に示したアルキレンオキサイド誘導体１５ｇを計量、撹拌後、３本ローラーで分散して得られた感光性ペーストをポリエチレンテレフタレートからなる支持フィルムにリップコーターを用いて塗布し、塗膜を１０５℃で１０分間乾燥し、４０μｍ膜厚の感光性ペースト被膜を形成し、さらに２５μｍ厚みのポリエチレンフィルムを張り合わせて感光性フィルムを作製した。
【００５８】
感光性フィルムのポリエチレンフィルムを剥がしながら、予め８０℃に加熱したスキャン電極、バス電極、透明誘電体層が形成された基板にホットローラーラミネーターにより１１０℃で感光性ペースト被膜を転写した。転写条件は、圧力３．２ｋｇ／ｃｍ2、ラミネート速度０．８ｍ／分で行った。転写後、ピッチ２５０μｍ、線幅３０μｍの格子状パターンを有するフォトマスクを用いて露光した。露光後、精製水をノズルから吹き付けて現像し、さらに、５６０℃で１５分間焼成することにより、ピッチ２５０μｍ、線幅３０μｍ、高さ３０μｍの格子状の透明誘電体層を形成した。さらに、誘電体層を形成した基板上に電子ビーム蒸着により保護膜として、厚み０．５μｍの酸化マグネシウム層を形成して前面板を作製した。
【００５９】
さらに、作製した前面基板と実施例１で作製した背面基板を封着ガラスを用いて封着して、Ｘｅ５％含有のＮｅガスを内部ガス圧６６５００Ｐａになるように封入した。さらに、駆動回路を実装してＰＤＰを作製した。ＰＤＰのスキャン電極に電圧を印加して発光させ、表示状態を観察し、その結果を表２に示した。
【００６０】
【表２】
2005174683.tif 000003
軟化点の異なる非結晶性ガラス粉末を含むペーストを使用した実施例１〜７では、得られた格子状のパターンが形成された誘電体層は、透過率が８０％以上であり、パターン形状は矩形〜台形であった。この格子状のパターンが形成された誘電体層をもつ前面板を用いてＰＤＰを作製した。パネル点灯時の異常放電等はなく、表示状態は良好であった。
【００６１】
一方、軟化点が５３１℃の非結晶性ガラス粉末のみを用いたペーストを使用した比較例１では、得られた格子状のパターンが形成された誘電体層の透過率は８７％であったが、パターン端部が盛り上がるような形状であり、これが形成された前面板を背面板と張り合わせたが封着が不良で、パネル点灯時には異常放電が見られ、表示状態は不良であった。
【００６２】
また、軟化点が４４４℃の非結晶性ガラス粉末のみを用いたペーストを使用した比較例２では、格子状のパターンが形成された誘電体層のパターン形状がドーム型で、内部に泡が多数発生し、透過率が６２％であった。これが形成された前面版を用いてＰＤＰを作製したが、表示特性が不良であった。