JP2000260310A - Manufacture of plasma display and paste applying device - Google Patents
Manufacture of plasma display and paste applying deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマディスプレ
イの製造方法およびペースト塗布装置に関する。The present invention relates to a plasma display manufacturing method and a paste coating apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】プラズマディスプレイパネル(PDP)
は液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、また、
大型化が容易であることからOA機器および広報表示装
置などの分野に浸透している。さらに、高品位テレビジ
ョンの分野などでの進展が非常に期待されている。この
ような用途拡大にともなって、繊細で多数の表示セルを
有するカラーPDPが注目されている。このカラーPD
Pは前面ガラス基板と背面ガラス基板との間に備えられ
た放電空間内で対抗するアノードおよびカソード電極間
にプラズマ放電を生じさせ、上記放電空間内に封入され
ているガスから発生した紫外線を放電空間内に設けた蛍
光体に当てることにより表示を行うものである。この場
合、放電の広がりを一定領域に押さえ、表示を規定のセ
ル内で行わせると同時に均一な放電空間を確保するため
に隔壁(障壁またはリブという)が設けられている。こ
の隔壁の形状はおよそ幅20〜80μm、高さ100〜
200μmである。この隔壁の形成方法にはスクリーン
印刷法、ドライフィルム法、サンドブラスト法、感光性
ペースト法などがある。このうち、スクリーン印刷法は
1回の塗布厚みが数10μmのため、高さ100〜20
0μmの隔壁層を形成するためには、印刷/乾燥を多数
回、一般には10回以上も繰り返す必要があり、生産性
が極めて悪いという問題点がある。さらに、スクリーン
・パターンのメッシュ跡が残るために、隔壁頂部の表面
平坦性が悪くなるという欠点がある。2. Description of the Related Art Plasma display panels (PDPs)
Can display at a higher speed than a liquid crystal panel.
Because it is easy to increase the size, it has permeated the fields of OA equipment and public information display devices. Further, progress in the field of high-definition television is highly expected. With such expanded use, color PDPs having delicate and many display cells have attracted attention. This color PD
P generates plasma discharge between opposing anode and cathode electrodes in a discharge space provided between the front glass substrate and the rear glass substrate, and discharges ultraviolet light generated from gas sealed in the discharge space. The display is performed by hitting a phosphor provided in the space. In this case, a partition (referred to as a barrier or a rib) is provided in order to suppress the spread of the discharge to a certain area, to perform display in a specified cell, and to secure a uniform discharge space. The shape of this partition is approximately 20 to 80 μm in width and 100 to
200 μm. Examples of the method for forming the partition include a screen printing method, a dry film method, a sand blast method, and a photosensitive paste method. Among them, the screen printing method has a height of 100 to 20 because a single coating thickness is several tens of μm.
In order to form a 0 μm partition layer, printing / drying needs to be repeated many times, generally 10 times or more, and there is a problem that productivity is extremely poor. Further, there is a disadvantage that the surface flatness of the top of the partition wall is deteriorated because mesh marks of the screen pattern remain.
【0003】1回の塗布で隔壁層を形成する方法とし
て、例えばスピンコート法やディップ法、スリットダイ
コート法などがある。このうち、スピンコート法やディ
ップ法は基板サイズが大型化した場合、塗布膜均一性が
悪くなるばかりでなく、経済性が悪いという欠点があ
る。As a method of forming a partition layer by one application, there are, for example, a spin coating method, a dip method, a slit die coating method and the like. Among them, the spin coating method and the dipping method have a disadvantage that when the substrate size is increased, not only the uniformity of the coating film is deteriorated, but also the economic efficiency is deteriorated.
【0004】一方、吐出溝を有する口金から吐出する塗
布、例えばスリットダイコート塗布は必要量のペースト
のみを基板に塗布することができるため、経済性や生産
性に非常に優れているという特徴がある。しかしなが
ら、この吐出溝を有する口金からペーストを吐出し、塗
布した場合、塗布直後にペースト塗布層の端部が盛り上
がる。さらに、ペースト乾燥中にペースト塗布層の端部
からの溶媒の乾燥速度が中央付近に比べて速いために、
塗布端部へのペーストの流動化が起こり、端部が厚くな
る。例えば、中央部のペースト膜厚が200μmのと
き、塗布端部は約250μmとなり、約50μmも盛り
上がるために、均一な高さのペースト塗布層を全面に形
成することができないという問題が生じる。[0004] On the other hand, coating discharged from a die having a discharge groove, for example, slit die coating, can apply only a necessary amount of paste to a substrate, and therefore has the feature of being extremely excellent in economy and productivity. . However, when the paste is discharged from the die having the discharge grooves and applied, the end of the paste applied layer rises immediately after the application. Furthermore, since the drying speed of the solvent from the end of the paste coating layer during the paste drying is faster than near the center,
Fluidization of the paste to the application end occurs, and the end becomes thicker. For example, when the paste film thickness at the center is 200 μm, the applied end portion is about 250 μm and rises by about 50 μm, so that there is a problem that a paste applied layer having a uniform height cannot be formed on the entire surface.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は吐出溝を有す
る口金からペーストを塗布し、ペースト塗布層を形成す
る工程において、ペースト塗布層の端部が盛り上がるこ
となく、均一な高さの塗布層を全面に形成することので
きるプラズマディスプレイの製造方法およびペースト塗
布装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, in a step of applying a paste from a die having a discharge groove and forming a paste applied layer, the end of the paste applied layer is not raised and the coated layer having a uniform height is formed. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a plasma display and a paste coating apparatus, which can form a paste on the entire surface.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明はペーストを吐出溝を有する口金から塗布す
る際に、吐出溝が吐出溝先端に向かって外に広がってい
ることにより、ペースト塗布層の端部が盛り上がること
なく、均一な高さのペースト塗布層を全面に形成するこ
とができる。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that, when a paste is applied from a die having a discharge groove, the discharge groove extends outward toward the tip of the discharge groove. A paste application layer having a uniform height can be formed on the entire surface without the edges of the paste application layer rising.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】無機粉末および有機バインダーを
含むペーストを、吐出溝を有する口金から塗布する方法
としては例えば、スリットダイコート塗布などがある。
この塗布は圧送やシリンジポンプ、ダイヤフラムポン
プ、ギヤポンプなどを用いて、いわゆるスリット状の吐
出溝を有する口金からペーストを吐出し、塗布する方法
である。このスリットダイコート塗布は必要なペースト
量だけを塗布することができるため、理論的には廃液が
発生しないという特徴がある。そのため、他の塗布方法
に比べて非常に経済性に優れている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As a method of applying a paste containing an inorganic powder and an organic binder from a die having a discharge groove, for example, there is a slit die coat application.
This application is a method in which the paste is discharged from a die having a so-called slit-shaped discharge groove using a pressure feed, a syringe pump, a diaphragm pump, a gear pump, or the like, and applied. Since this slit die coat application can apply only a necessary amount of paste, there is a feature that no waste liquid is theoretically generated. Therefore, it is very economical as compared with other coating methods.
【0008】しかしながら、この吐出溝を有する口金か
らペーストを塗布した場合、図8に示すようにペースト
塗布層の端部の膜厚が厚くなり、盛り上がるという問題
が発生する。例えば、膜厚200μmの時、ペースト塗
布層の端部は幅約2cmにわたって、中央部より約50
μmも厚くなる。このような状態でパターン加工、焼成
を行い、隔壁を形成し、前面板と貼り合わせPDPパネ
ルにした場合、隔壁端部の膜厚が中央部よりも厚いため
に、クロストーク(混線)が発生したり、あるいは、封
着ができないという問題が発生する。[0008] However, when the paste is applied from the die having the discharge groove, the thickness of the end portion of the paste application layer becomes large as shown in FIG. For example, when the film thickness is 200 μm, the edge of the paste application layer is about 2 cm wide and about 50 cm from the center.
μm thicker. In such a state, when pattern processing and baking are performed to form a partition, and the PDP panel is bonded to the front plate, the cross-talk (crosstalk) occurs because the thickness of the partition at the end is thicker than that at the center. Or sealing cannot be performed.
【0009】そこで、本発明では、ペーストを吐出溝か
ら塗布する際、吐出溝が吐出溝先端に向かって外に広が
っていることにより、塗布したペースト塗布層の端部が
盛り上がることなく、均一な高さのペースト塗布層を安
定して形成することができる。Therefore, in the present invention, when the paste is applied from the discharge groove, the discharge groove extends outward toward the tip of the discharge groove, so that the end of the applied paste coating layer does not bulge and is uniform. A paste application layer having a height can be stably formed.
【0010】図4〜6に従来のスリットダイコートの口
金構造図を示す。スペーサー10の形状はマニーホール
ドからランド部にかけて、直線的な形状であった。FIGS. 4 to 6 show a conventional die structure of a slit die coat. The shape of the spacer 10 was linear from the manifold to the land.
【0011】それに対して、本発明の口金構造の一例を
図1〜3に示す。口金は、前リップ6および後リップ7
で、スペーサー10を挟み込んだ構造をしており、前リ
ップ6および後リップ7の間の空隙が吐出溝となる。ス
ペーサー10は、図2に示すような形状をしており、吐
出溝の幅方向の壁を形成するとともに、吐出溝の厚さを
規定する役割を持つ。ペーストは、マニホールド9を通
って口金に流入し、前リップ6、後リップ7およびスペ
ーサー10によって形成された空間(ランド11)を流
れる。そして、吐出溝先端(図の下端)から吐出され
る。On the other hand, an example of the die structure of the present invention is shown in FIGS. The front lip 6 and the rear lip 7
Thus, the spacer 10 is interposed therebetween, and the gap between the front lip 6 and the rear lip 7 becomes a discharge groove. The spacer 10 has a shape as shown in FIG. 2 and has a role of forming a wall in the width direction of the discharge groove and defining the thickness of the discharge groove. The paste flows into the base through the manifold 9 and flows through the space (land 11) formed by the front lip 6, the rear lip 7, and the spacer 10. Then, the ink is discharged from the end of the discharge groove (the lower end in the figure).
【0012】本発明において、吐出溝が吐出溝先端に向
かって外に広がっているとは、たとえば図2に示すよう
に、吐出溝先端でのスペーサー幅がマニーホールド領域
でのスペーサー幅cよりも両端でLずつ長くなっている
構造となっていることをいう。このような構造とするこ
とにより、ランド領域の上部を均一な厚みで通過したペ
ーストが吐出溝先端では幅L分だけさらに外側に広がる
ために、口金先端から吐出されるペーストの両端部の膜
厚が薄くなる。そのため、塗布後のペースト塗布層の両
端部が盛り上がらない、均一な高さのペースト塗布層を
形成することができるのである。In the present invention, the expression that the ejection groove extends outward toward the tip of the ejection groove means that the spacer width at the tip of the ejection groove is larger than the spacer width c in the manifold region as shown in FIG. This means that the structure is longer at both ends by L. With such a structure, the paste that has passed through the upper part of the land area with a uniform thickness spreads further outward by the width L at the tip of the discharge groove. Becomes thinner. Therefore, it is possible to form a paste application layer having a uniform height without raising both end portions of the paste application layer after application.
【0013】ここでは、吐出溝の幅方向の断面を先端に
向かって外に広がるようにしたが、厚み方向の断面ある
いはそれらの両方を先端に向かって外に広がるようにし
てもよい。ただし、前記のようにスペーサーの形状を加
工して、吐出溝の幅方向の断面を先端に向かって外に広
がるようにすると、精度が良く、かつ簡便であるので好
ましい。Here, the cross section in the width direction of the discharge groove is made to spread outward toward the tip, but the cross section in the thickness direction or both of them may be made to spread outward toward the tip. However, it is preferable that the shape of the spacer is processed as described above so that the cross section in the width direction of the discharge groove expands outward toward the front end, because it is accurate and simple.
【0014】次に、図7に本発明で述べる吐出溝を有す
る口金を用いて、ペーストを塗布する塗布装置の代表的
な例(例えばスリットダイコート)の構造図を示す。口
金は、基板5の上を一定のクリアランス3をとって、塗
布方向2に移動する。あるいは、口金を固定して、基板
5を移動させても良い。塗布されるペーストはマニーホ
ールド9から口金の中に流入し、吐出溝を通過し、吐出
溝先端8(リップ先端)から吐出される。Next, FIG. 7 shows a structural diagram of a typical example (for example, a slit die coat) of a coating apparatus for applying a paste using a die having a discharge groove described in the present invention. The base moves in the application direction 2 with a certain clearance 3 above the substrate 5. Alternatively, the base 5 may be moved with the base fixed. The paste to be applied flows from the manifold 9 into the base, passes through the discharge groove, and is discharged from the discharge groove tip 8 (lip tip).
【0015】本発明において、Lの大きさは、L=0で
ある従来の口金を用いて塗布した場合の塗布端部の盛り
上がり幅L’よりも大きいことが好ましい。ここで端部
が盛り上がったペースト塗布層の断面図を図8に示す。
端部盛り上がり幅L’とはペースト塗布層の平均高さを
端部方向に延長したとき、ペーストが塗布されているエ
ッジ地点gを垂直方向に延長し、ペースト塗布層の平均
高さとの交点fと盛り上がり始めた地点eとの距離であ
り、盛り上がり高さとは塗布層の端部において、一番盛
り上がっている部分の高さとペースト塗布層の平均高さ
との距離d’である。In the present invention, it is preferable that the size of L is larger than the bulging width L 'of the coating end portion when the coating is performed using a conventional die with L = 0. Here, FIG. 8 shows a cross-sectional view of the paste application layer in which the edge is raised.
When the average height of the paste applied layer is extended in the end direction, the edge ridge height g is defined by extending the edge point g where the paste is applied in the vertical direction, and the intersection f with the average height of the paste applied layer. The height of the swell is the distance d 'between the height of the most swelled portion and the average height of the paste application layer at the end of the coating layer.
【0016】スペーサーの末広がり部の高さdはペース
ト塗布層の盛り上がり高さd’よりも大きいことが好ま
しい。The height d of the divergent portion of the spacer is preferably larger than the height d 'of the swelling of the paste coating layer.
【0017】すなわち、 L’≦L (1) d’≦d (2)が好ましい。That is, L'≤L (1) d'≤d (2) is preferred.
【0018】また、本発明ではランド部のリップ先端に
おけるスペーサーの角部分を直線的に削ったが、テーパ
ー状あるいは波状、ノコギリ状などに削ってもよい。さ
らに削り取った部分の角度d/Lについては、上記
(1)、(2)式を満たす範囲であれば、特に限定され
ない。また、両端部の角度および形状については左右で
異なっていても良い。In the present invention, the corner portion of the spacer at the tip of the land lip is cut straight, but may be tapered, corrugated, saw-toothed, or the like. Further, the angle d / L of the portion that has been cut off is not particularly limited as long as the angle satisfies the above formulas (1) and (2). Further, the angles and shapes of both end portions may be different between left and right.
【0019】さらに、スペーサー10の厚み方向の形状
は特に限定されない。図3に示すような直線上であって
も良いし、例えば、図9に示すようなピラミッド形状、
あるいは図10、11で示すようなテーパー形状であっ
てもよい。Further, the shape of the spacer 10 in the thickness direction is not particularly limited. It may be on a straight line as shown in FIG. 3 or, for example, a pyramid shape as shown in FIG.
Alternatively, it may have a tapered shape as shown in FIGS.
【0020】本発明において、ペーストを吐出溝から吐
出する方式には圧送方式やシリンジポンプ方式、ダイヤ
フラムポンプ方式、ギヤポンプ方式などがあるが、これ
らのうち、いずれを使用してもよい。また、これらを併
用して使用してもかまわない。In the present invention, the method of discharging the paste from the discharge groove includes a pressure feeding method, a syringe pump method, a diaphragm pump method, a gear pump method, and the like, and any of these methods may be used. These may be used in combination.
【0021】ペーストを塗布する基板はガラス基板ある
いは電極や誘電体などが形成されたガラス基板上などで
ある。The substrate on which the paste is applied is a glass substrate or a glass substrate on which electrodes, dielectrics, etc. are formed.
【0022】本発明に用いるペーストは、ガラス粉末等
の無機粉末と、有機バインダーとを含むものである。以
下、フォトリソ法で用いられる感光性ガラスペーストの
一例を具体的に挙げて説明するがこれに限定されるもの
ではない。例えば、サンドブラスト法やドライフィルム
法などに用いられる隔壁用ペーストでもよい。The paste used in the present invention contains an inorganic powder such as a glass powder and an organic binder. Hereinafter, an example of the photosensitive glass paste used in the photolithography method will be specifically described, but the present invention is not limited thereto. For example, a paste for a partition used in a sandblast method, a dry film method, or the like may be used.
【0023】感光性ペーストとは感光性モノマー、感光
性オリゴマー、感光性ポリマーのうち少なくとも1種類
以上を含むものであり、これにさらに有機溶媒、光重合
開始剤、増感剤、増感助剤、重合禁止剤、バインダー、
可塑剤、レベリング剤、紫外線吸収剤などの添加成分を
含有してもよい。The photosensitive paste contains at least one of a photosensitive monomer, a photosensitive oligomer, and a photosensitive polymer, and further includes an organic solvent, a photopolymerization initiator, a sensitizer, and a sensitization aid. , Polymerization inhibitors, binders,
Additional components such as a plasticizer, a leveling agent, and an ultraviolet absorber may be contained.
【0024】本発明で使用するガラス粉末は、50〜4
00℃の熱膨張係数(α50〜400)が50〜90×10
-7であることが好ましい。またガラス中に酸化珪素が3
〜60重量%、酸化ホウ素が5〜50重量%の範囲で配
合することによって、電気絶縁性、強度、熱膨張係数、
絶縁層の緻密性などの電気、機械および熱的特性を向上
することができる。ガラス転移温度は430〜500
℃、軟化点は470〜580℃であることが好ましい。
ガラス転移温度が500℃、軟化点が580℃より高い
と、高温で焼成しなければならず、焼成の際に基板に歪
みが生じるからである。また、ガラス転移温度が430
℃、軟化点が470℃より低いガラスの場合、緻密な隔
壁層が得られず、隔壁の剥がれ、断線、蛇行の原因とな
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。The glass powder used in the present invention is 50 to 4
The coefficient of thermal expansion at 00 ° C (α 50 to 400 ) is 50 to 90 × 10
It is preferably -7 . In addition, 3 pieces of silicon oxide
6060% by weight and boron oxide in the range of 5 重量 50% by weight provide electrical insulation, strength, coefficient of thermal expansion,
Electrical, mechanical, and thermal properties such as the denseness of the insulating layer can be improved. Glass transition temperature is 430-500
° C and a softening point are preferably 470-580 ° C.
If the glass transition temperature is 500 ° C. and the softening point is higher than 580 ° C., it must be fired at a high temperature, and the substrate is distorted during firing. Further, the glass transition temperature is 430
In the case of glass having a softening point of lower than 470 ° C., a dense partition wall layer cannot be obtained, which causes peeling, disconnection and meandering of the partition walls. The particle diameter of the glass powder is selected in consideration of the line width and height of the partition wall to be produced, but the 50% by volume particle diameter (average particle diameter D50) is 1 to 6 μm, and the maximum particle size is 30 μm.
Hereinafter, the specific surface area is preferably 1.5 to 4 cm 2 / g.
【0025】感光性モノマーとしては、炭素−炭素不飽
和結合を有する化合物で、具体的にはメチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、
イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、
sec−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレー
ト、t−ブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレー
ト、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブト
キシエチルアクリレート、ブトキシトリエチレングリコ
ールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシ
クロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアク
リレート、2−エチルヘキシルアクリレート、グリセロ
ールアクリレート、グリシジルアクリレート、ヘプタデ
カフロロデシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルア
クリレート、イソボニルアクリレート、2−ヒドロキシ
プロピルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソ
オクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メ
トキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコー
ルアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリ
レート、オクタフロロペンチルアクリレート、フェノキ
シエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、トリ
フロロエチルアクリレート、アリル化ヘキシジアクリレ
ート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,3
−ブチレングリコールジアクリレート、エチレングリコ
ールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレ
ート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエ
チレングリコールジアクリレート、ジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールモノ
ヒドロキシペンタアクリレート、ジトリメチロールプロ
パンテトラアクリレート、グリセロールジアクリレー
ト、メトキシ化シクロヘキシルジアクリレート、ネオペ
ンチルグリコールジアクリレート、プロピレングリコー
ルジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリ
レート、トリグリセロールジアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリアクリレート、アクリルアミド、アミ
ノエチルアクリレート、フェニルアクリレート、フェノ
キシエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、1−
ナフチルアクリレート、2−ナフチルアクリレート、ビ
スフェノールAジアクリレート、ビスフェノールA−エ
チレンオキサイド付加物のジアクリレート、チオフェノ
ールアクリレート、ベンジルメルカプタンアクリレート
等のアクリレート等を挙げることができる。The photosensitive monomer is a compound having a carbon-carbon unsaturated bond, specifically, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate,
Isopropyl acrylate, n-butyl acrylate,
sec-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, allyl acrylate, benzyl acrylate, butoxyethyl acrylate, butoxytriethylene glycol acrylate, cyclohexyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, 2- Ethylhexyl acrylate, glycerol acrylate, glycidyl acrylate, heptadecafluorodecyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, isobonyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, isodecyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxyethylene Glycol acrylate, Carboxy glycol acrylate, octa fluorosilicone pentyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, stearyl acrylate, trifluoroethyl acrylate, allylated hexane Siji acrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3
-Butylene glycol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, glycerol diacrylate, Methoxylated cyclohexyl diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, triglycerol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, acrylamide, aminoethyl acrylate, phenyl acrylate, phenoxyethyl acryle DOO, benzyl acrylate, 1-
Examples include naphthyl acrylate, 2-naphthyl acrylate, bisphenol A diacrylate, diacrylate of bisphenol A-ethylene oxide adduct, thiophenol acrylate, and acrylate such as benzyl mercaptan acrylate.
【0026】これら以外に不飽和カルボン酸等の不飽和
酸を加えることにより、感光後の現像性を向上すること
ができる。不飽和カルボン酸の具体例としてはアクリル
酸、メタアクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイ
ン酸、フマル酸、ビニル酢酸、またはこれらの酸無水物
などがあげられる。これらモノマーの含有率はガラス粉
末と感光性成分の和に対して5〜30重量%が好まし
い。これら以外の範囲ではパターン形成性の悪化、硬化
後の硬化不足が発生するため好ましくない。感光性オリ
ゴマーおよび感光性ポリマーは前述の感光性モノマーの
1種類以上を合成して得られたものを用いることができ
る。これら感光性オリゴマーおよび感光性ポリマーの含
有率はガラス粉末と感光性モノマーの和に対して5〜3
0重量%が好ましい。これら以外の範囲ではパターンが
不可能であったり、パターンの太りが生じたり、蛇行が
大きくなるために好ましくない。In addition, by adding an unsaturated acid such as an unsaturated carboxylic acid, the developability after exposure can be improved. Specific examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid, and acid anhydrides thereof. The content of these monomers is preferably 5 to 30% by weight based on the sum of the glass powder and the photosensitive component. A range outside these ranges is not preferred because the pattern formability deteriorates and insufficient curing after curing occurs. As the photosensitive oligomer and the photosensitive polymer, those obtained by synthesizing one or more of the above-described photosensitive monomers can be used. The content of the photosensitive oligomer and the photosensitive polymer is 5 to 3 with respect to the sum of the glass powder and the photosensitive monomer.
0% by weight is preferred. Outside of these ranges, it is not preferable because the pattern cannot be formed, the pattern becomes thick, or the meandering becomes large.
【0027】本発明で使用する有機溶媒とは常圧におけ
る沸点が20〜250℃の液体を指す。添加する有機溶
媒を選定する際に考慮しなければならない点は常圧での
沸点、揮発性、感光性化合物に対する溶解性、混和性、
分散特性、レオロジー特性などである。具体的にはγ−
ブチロラクトン(以下γ−BL略す)やメチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソ
ルブ類、イソプロピルアルコール、メチルアルコール、
エチルアルコール、ブチルアルコール、ノルマルプロピ
ルアルコールなどのアルコール類、メチルエチルケト
ン、ジオキサン、アセトン、シクロペンタノン、ジエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケト
ンなどのケトン類、乳酸エチルやメチルアセテート、エ
チルアセテート、イソプロピルアセテート、ノルマルプ
ロピルアセテート、イソブチルアセテート、ノルマルペ
ンチルアセテート、イソペンチルアセテート、3−メト
キシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3
−メチル−ブチルアセテート、プロピレングリコール1
−モノメチルエーテル−2−アセテートなどのエステル
類類、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどの炭化水素類、メチレンクロライド、
クロロホルム、ジクロロメタンなどの塩素化炭化水素類
などが挙げられ、これらのうち、1種類以上を添加する
ことができる。The organic solvent used in the present invention refers to a liquid having a boiling point at normal pressure of 20 to 250 ° C. Points to consider when selecting an organic solvent to be added are the boiling point at normal pressure, volatility, solubility in photosensitive compounds, miscibility,
Dispersion characteristics, rheological characteristics, etc. Specifically, γ-
Cellosolves such as butyrolactone (hereinafter abbreviated as γ-BL), methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, isopropyl alcohol, methyl alcohol;
Alcohols such as ethyl alcohol, butyl alcohol and normal propyl alcohol, methyl ethyl ketone, ketones such as dioxane, acetone, cyclopentanone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone and diisobutyl ketone, ethyl lactate and methyl acetate, ethyl acetate and isopropyl acetate; Normal propyl acetate, isobutyl acetate, normal pentyl acetate, isopentyl acetate, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-3
-Methyl-butyl acetate, propylene glycol 1
Esters such as monomethyl ether-2-acetate, hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, benzene, toluene and xylene, methylene chloride,
Chlorinated hydrocarbons such as chloroform and dichloromethane are exemplified, and one or more of them can be added.
【0028】光重合開始剤としてはベンゾフェノン、O
−ベンゾイル安息香酸メチル、4,4−ビス(ジメチル
アミン)ベンゾフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェ
ノン、4−ベンゾイル−4−メチルジフェニルケトン、
ジベンジルケトン、フルオレノン、2,2−ジメトキシ
アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−メチル−2
−フェニル−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロ
キシ−2−メチルプロピオフェノン、p−t−ブチルジ
クロロアセトフェノン、チオキサントン、2−メチルチ
オキサントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプ
ロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベン
ジル、ベンジルジメチルメチルケタノール、ベンジルメ
トキシエチルアセタール、ベンゾイン、ベンゾインメチ
ルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノ
ン、2−t−ブチルアントラキノン、2−アミノアント
ラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベ
ンズアントロン、ジベンゾスベロン、メチレンアントロ
ン、4−アジドベンザルアセトフェノン、2,6−ビス
(P−アジドベンジリデン)シクロヘキサノン、2−フ
ェニル−1,2−ブタンジオン2−(O−メトキシカル
ボニル)オキシム、1,3−ジフェニル−プロパントリ
オン−2−(O−エトキシカルボニル)オキシムなどが
挙げられる。本発明ではこれらを1種類以上使用するこ
とができる。この光重合開始剤は感光性有機成分に対し
て0.05〜30重量%の範囲で添加するのが好まし
く、より好ましくは0.1〜20重量%の範囲である。
開始剤の量が少なすぎると光感度が低下し、硬化不足に
なる。一方、多すぎた場合、隔壁が太る。As the photopolymerization initiator, benzophenone, O
Methyl benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamine) benzophenone, 4,4-dichlorobenzophenone, 4-benzoyl-4-methyldiphenyl ketone,
Dibenzyl ketone, fluorenone, 2,2-dimethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-methyl-2
-Phenyl-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, pt-butyldichloroacetophenone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, benzyl, benzyl Dimethyl methyl ketanol, benzyl methoxyethyl acetal, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin butyl ether, anthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 2-aminoanthraquinone, β-chloroanthraquinone, anthrone, benzanthrone, dibenzosuberone, methyleneanthrone, 4-azidobenzalacetophenone, 2,6-bis (P-azidobenzylidene) cyclohexanone, 2-phenyl-1,2- Tanjion 2-(O-methoxycarbonyl) oxime, 1,3-diphenyl - propane trione-2-(O-ethoxycarbonyl) oxime and the like. In the present invention, one or more of these can be used. This photopolymerization initiator is preferably added in the range of 0.05 to 30% by weight, more preferably 0.1 to 20% by weight, based on the photosensitive organic component.
If the amount of the initiator is too small, the photosensitivity is reduced and the curing is insufficient. On the other hand, if it is too large, the partition wall becomes thick.
【0029】感光性オリゴマーおよび感光性ポリマーと
しては、上記の感光性モノマーの1種類以上を合成して
得られたものを用いることができる。これら感光性オリ
ゴマーおよび感光性ポリマーの含有率は、ガラス粉末と
感光性有機物の和に対して5〜30重量%が好ましい。
これら以外の範囲ではパターンが不可能であったり、パ
ターンの太りが生じたり、蛇行が大きくなる傾向がある
ために好ましくない。As the photosensitive oligomer and the photosensitive polymer, those obtained by synthesizing one or more of the above photosensitive monomers can be used. The content of the photosensitive oligomer and the photosensitive polymer is preferably 5 to 30% by weight based on the sum of the glass powder and the photosensitive organic substance.
Outside of these ranges, it is not preferable because the pattern cannot be formed, the pattern becomes thick, or the meandering tends to increase.
【0030】増感剤の具体例として、2,4−ジエチル
チオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,3
−ビス(4−ジメチルアミノベンザル)シクロヘキサノ
ン、2,6−ビス(4−ジメチルアミノベンザル)−4
−メチルシクロヘキサノン、ミヒラーケトン、4,4−
ビス(ジエチルアミノ)−ベンゾフェノン、4,4−ビ
ス(ジメチルアミノ)カルコン、4,4−ビス(ジエチ
ルアミノ)カルコン、p−ジメチルアミノシンナミリデ
ンイミダノン、p−ジメチルアミノベンジルデンインダ
ノン等が挙げられる。本発明ではこれら1種類以上使用
することができる。添加量は感光性有機成分に対して
0.05〜20重量%、より好ましくは0.1〜15重
量%である。増感剤の量が少ない場合、光感度を向上さ
せることができない。一方、多すぎた場合、光感度が敏
感になりすぎて隔壁が太る。Specific examples of the sensitizer include 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,3
-Bis (4-dimethylaminobenzal) cyclohexanone, 2,6-bis (4-dimethylaminobenzal) -4
-Methylcyclohexanone, Michler's ketone, 4,4-
Bis (diethylamino) -benzophenone, 4,4-bis (dimethylamino) chalcone, 4,4-bis (diethylamino) chalcone, p-dimethylaminocinnamylideneimidanone, p-dimethylaminobenzyldenindanone, and the like. . In the present invention, one or more of these can be used. The addition amount is 0.05 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 15% by weight, based on the photosensitive organic component. When the amount of the sensitizer is small, the light sensitivity cannot be improved. On the other hand, if it is too large, the light sensitivity becomes too sensitive and the partition walls become thick.
【0031】重合禁止剤は保存安定性を向上させるため
に添加する。具体例としてヒドロキノン、ヒドロキノン
のモノエステル化合物、N−ニトロソジフェニルアミ
ン、フェノチアジン、p−t−ブチルカテコール、N−
フェニルナフチルアミン、クロラニールなどが挙げられ
る。添加量は0.001〜1重量%である。バインダー
としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラー
ル、メタクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル
重合体、アクリル酸エステルーメタクリル酸エステル重
合体、α−メチルスチレン重合体、ブチルメタクリレー
ト樹脂などが挙げられる。The polymerization inhibitor is added to improve the storage stability. Specific examples include hydroquinone, a monoester compound of hydroquinone, N-nitrosodiphenylamine, phenothiazine, pt-butylcatechol, N-
Phenylnaphthylamine, chloranil and the like. The amount added is 0.001 to 1% by weight. Examples of the binder include polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, a methacrylate polymer, an acrylate polymer, an acrylate-methacrylate polymer, an α-methylstyrene polymer, and a butyl methacrylate resin.
【0032】バインダーとしては、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルブチラール、メタクリル酸エステル重合
体、アクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステルー
メタクリル酸エステル重合体、α−メチルスチレン重合
体およびブチルメタクリレート樹脂などが挙げられる。
可塑剤の具体例としては、ジブチルフタレート、ジオク
チルフタレート、グリセリン等が挙げられる。Examples of the binder include polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, methacrylate polymer, acrylate polymer, acrylate-methacrylate polymer, α-methylstyrene polymer, and butyl methacrylate resin.
Specific examples of the plasticizer include dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, and glycerin.
【0033】可塑剤の具体例としてはジブチルフタレー
ト、ジオクチルフタレート、グリセリン等が挙げられ
る。Specific examples of the plasticizer include dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, glycerin and the like.
【0034】また、本発明において、感光性ガラスペー
ストに紫外線吸収剤を添加することにより、高精細、高
解像度が得られる。紫外線吸収剤としては有機系染料か
らなるものがよく用いられている。具体的にはアゾ系染
料、アミノケトン系染料、キサンテン系染料、キノリン
系染料、アミノケトン系染料、アントラキノン系染料、
ベンゾフェノン系染料などが使用できる。添加量はガラ
ス粉末に対して0.05〜5重量%が好ましい。0.0
5重量%以下では紫外線吸収剤の添加効果が減少し、5
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0.05〜0.18重量%
である。In the present invention, high definition and high resolution can be obtained by adding an ultraviolet absorber to the photosensitive glass paste. As the ultraviolet absorber, those made of an organic dye are often used. Specifically, azo dyes, aminoketone dyes, xanthene dyes, quinoline dyes, aminoketone dyes, anthraquinone dyes,
Benzophenone dyes and the like can be used. The addition amount is preferably 0.05 to 5% by weight based on the glass powder. 0.0
If the content is less than 5% by weight, the effect of adding the ultraviolet absorber is reduced,
Exceeding the weight percent is not preferred because the properties of the insulating film after firing deteriorate. More preferably 0.05 to 0.18% by weight
It is.
【0035】本発明における有機染料からなる光吸収剤
の添加方法の一例を挙げる。有機染料をアセトンなどの
有機溶媒に溶解し、無機粉末と混合し、充分に撹拌す
る。次にロータリーエバポーターを用いて、有機溶媒を
蒸発させる。この方法によって無機微粒子の個々の粉末
表面に有機染料の膜をコートした、いわゆるカプセル状
の粉末が作製することができる。An example of a method for adding a light absorber comprising an organic dye in the present invention will be described. The organic dye is dissolved in an organic solvent such as acetone, mixed with the inorganic powder, and sufficiently stirred. Next, the organic solvent is evaporated using a rotary evaporator. By this method, a so-called capsule-like powder in which the surface of each powder of the inorganic fine particles is coated with an organic dye film can be produced.
【0036】酸化防止剤は保存時におけるアクリル系共
重合体の酸化を防止するために添加する。具体例として
2,6−ジ−t−p−クレゾール、ブチルヒドロキシア
ニソール、2,6−ジ−t−4−エチルフェノール、
2,2−メチレンビス−(4−メチル−6−t−ブチル
フェノール)などが挙げられる。添加量はペーストに対
して0.001〜1重量%である。An antioxidant is added to prevent oxidation of the acrylic copolymer during storage. Specific examples include 2,6-di-t-p-cresol, butylhydroxyanisole, 2,6-di-t-4-ethylphenol,
2,2-methylenebis- (4-methyl-6-t-butylphenol) and the like. The amount of addition is 0.001 to 1% by weight based on the paste.
【0037】本発明の感光性ガラスペーストの使用にお
いて、ペースト塗布後は当然乾燥が必要となるが、この
乾燥時の注意点は感光性ガラスペーストを水平に保つこ
とである。少しでも傾いていた場合、ペーストが流動
し、膜厚むらが発生するからである。乾燥方法としては
熱風オーブンやホットプレート、遠赤外線、自然乾燥、
減圧乾燥など一般によく用いられている方法を用いるこ
とができるが、重要な点は感光性ガラスペースト層を深
さ方向に対して均一に乾燥させるという点である。In the use of the photosensitive glass paste of the present invention, it is naturally necessary to dry the paste after application of the paste. However, a precaution during this drying is to keep the photosensitive glass paste horizontal. This is because, if the paste is slightly inclined, the paste flows and unevenness in film thickness occurs. Drying methods include hot air oven, hot plate, far infrared, natural drying,
A commonly used method such as drying under reduced pressure can be used, but the important point is that the photosensitive glass paste layer is dried uniformly in the depth direction.
【0038】乾燥温度は感光性化合物が熱重合を引き起
こさない温度より低い温度であれば何度でもよい。一般
的には60〜150℃の範囲が好ましい。ここで乾燥温
度とは例えばホットプレートや遠赤外線を用いて乾燥し
た場合、基板表面の温度のことを、熱風オーブンの場
合、熱風の温度のことを意味する。The drying temperature may be any number as long as the temperature is lower than the temperature at which the photosensitive compound does not cause thermal polymerization. Generally, the range of 60 to 150 ° C. is preferable. Here, the drying temperature refers to, for example, the temperature of the substrate surface when dried using a hot plate or far-infrared rays, or the temperature of hot air in the case of a hot air oven.
【0039】感光性ガラスペーストは通常、ガラス粉
末、感光性モノマー、オリゴマー、ポリマー、光重合開
始剤、増感剤および有機溶媒の各種成分を所定の組成に
なるように調合した後、3本ローラや混練機で均一に混
合・分散し、作製する。ペーストの粘度はガラス粉末、
感光性モノマー、オリゴマー、ポリマー、溶媒、可塑剤
などの添加割合によって決まるが、その範囲は0.5〜
200Pa・sであるが、スリットダイコート塗布法の
場合、2〜50Pa・sが好ましい。The photosensitive glass paste is usually prepared by mixing various components such as glass powder, photosensitive monomers, oligomers, polymers, photopolymerization initiators, sensitizers and organic solvents so as to have a predetermined composition, and then using a three-roller. And uniformly mixed and dispersed with a kneader. The viscosity of the paste is glass powder,
It is determined by the addition ratio of photosensitive monomers, oligomers, polymers, solvents, plasticizers, etc., but the range is 0.5 to
The pressure is 200 Pa · s, but in the case of the slit die coating method, it is preferably 2 to 50 Pa · s.
【0040】次に感光性ガラスペーストを用いてパター
ン加工を行う一例について説明するが、本発明はこれに
限定されない。ガラス基板やセラミック基板、もしくは
ポリマー製フィルムの上に感光性ペーストを全面塗布、
もしくは部分的に塗布することができる。Next, an example of performing pattern processing using a photosensitive glass paste will be described, but the present invention is not limited to this. Apply a photosensitive paste on the entire surface of a glass substrate, ceramic substrate, or polymer film.
Alternatively, it can be partially applied.
【0041】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
面を処理することができる。表面処理液としてはシラン
カップリング、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメ
トキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、トリス−
(2−メトキシエトキシ)ビニルシラン、γ−グリシド
キシプロパントリメトキシシラン、γ−(メタクリロキ
シプロピル)トリメトキシシラン、γ−(2−アミノエ
チル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロ
プロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプタンプロピ
ルトリメトキシシラン等、あるいは有機金属、例えば、
有機チタン、有機アルミニウム、有機ジルコニウムなど
である。シランカップリング剤あるいは有機金属を有機
溶媒、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルアルコ
ール、エチルアルコール、プロピルアルコールなどで
0.5〜5%の濃度に希釈したものを用いる。次にこの
表面処理液をスピンナーなどで基板上に均一に塗布した
後、80〜140℃で10〜60分乾燥することによっ
て表面処理できる。Here, when the paste is applied on the substrate, the surface of the substrate can be treated to enhance the adhesion between the substrate and the coating film. Examples of the surface treatment liquid include silane coupling, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and tris-silane.
(2-methoxyethoxy) vinylsilane, γ-glycidoxypropanetrimethoxysilane, γ- (methacryloxypropyl) trimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane , Γ-mercaptanpropyltrimethoxysilane or the like, or an organic metal, for example,
Organic titanium, organic aluminum, organic zirconium and the like. A silane coupling agent or an organic metal in an organic solvent such as ethylene glycol monomethyl ether,
A solution diluted to a concentration of 0.5 to 5% with ethylene glycol monoethyl ether, methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol or the like is used. Next, the surface treatment liquid can be uniformly applied to the substrate with a spinner or the like, and then dried at 80 to 140 ° C. for 10 to 60 minutes to perform the surface treatment.
【0042】感光性ガラスペーストを塗布した後、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
を選定する。また、フォトマスクを用いずに、赤色や青
色のレーザ光などで直接描画する方法を用いても良い。
露光装置としてはステッパー露光機、プロキシミティ露
光機などを用いることができる。また、大面積の露光を
行う場合は、ガラス基板などの基板上に感光性ペースト
を塗布した後に搬送しながら露光をおこなうことによっ
て、小さな露光面積で大面積を露光することができる。
この際、使用される活性光源は例えば、可視光線、近紫
外線、紫外線、電子線、X線、レーザ光線などがあげら
れるが、これらの中でも紫外線が好ましく、その光源と
しては例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀
灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが使用できる。これら
の中でも超高圧水銀灯が好適である。露光条件は塗布厚
みによって異なるが、1〜100mW/cm2の出力の
超高圧水銀灯を用いて0.2〜30分間露光を行うのが
より好ましい。After applying the photosensitive glass paste, exposure is performed using an exposure device. The exposure is generally performed by a mask exposure using a photomask, as is performed by ordinary photolithography. As the mask to be used, either a negative type or a positive type is selected depending on the type of the photosensitive organic component. Alternatively, a method of directly drawing with a red or blue laser beam or the like without using a photomask may be used.
As the exposure device, a stepper exposure device, a proximity exposure device, or the like can be used. In the case of performing a large-area exposure, a large-area exposure can be performed with a small exposure area by applying a photosensitive paste on a substrate such as a glass substrate and then performing the exposure while transporting the photosensitive paste.
At this time, the active light source used includes, for example, visible light, near-ultraviolet light, ultraviolet light, electron beam, X-ray, laser light, etc. Among them, ultraviolet light is preferable. Mercury lamps, ultra-high pressure mercury lamps, halogen lamps, germicidal lamps and the like can be used. Among these, an ultra-high pressure mercury lamp is preferable. Exposure conditions vary depending on the coating thickness, but it is more preferable to perform exposure using an ultrahigh pressure mercury lamp having an output of 1 to 100 mW / cm 2 for 0.2 to 30 minutes.
【0043】塗布した感光性ガラスペースト表面に酸素
遮断膜を設けることによって、パターン形状を向上させ
ることができる。酸素遮断膜の一例としては、PVAや
セルロース等の膜、あるいはポリエステルなどのフィル
ムがあげられる。PVA膜の形成方法は濃度が0.5〜
5重量%の水溶液をスピンナーなどの方法で基板上に均
一に塗布した後、70〜90℃で10〜60分間乾燥す
ることによって、水分を蒸発させて行う。また、水溶液
中にアルコールを少量添加すると絶縁膜との塗れ性がよ
くなり蒸発が容易になるので好ましい。さらに好ましい
PVA溶液濃度は1〜3重量%である。この範囲にある
と感度が一層向上する。PVA塗布により感度が向上す
るのは次の理由が推定される。すなわち、感光性成分が
光反応する際に空気中の酸素があると光硬化の感度を阻
害すると考えられるがPVAの膜があると余分な酸素を
遮断できるので露光時に感度が向上すると考えられる。
ポリエステルやポリプロピレン、ポリエチレンなどの透
明なフィルムを用いる場合は、塗布後の感光性ガラスペ
ーストの上にこれらのフィルムを貼り付けて用いる方法
もある。By providing an oxygen blocking film on the surface of the applied photosensitive glass paste, the pattern shape can be improved. As an example of the oxygen barrier film, a film of PVA or cellulose, or a film of polyester or the like can be given. The method for forming the PVA film has a concentration of 0.5 to
A 5% by weight aqueous solution is uniformly applied to the substrate by a method such as a spinner, and then dried at 70 to 90 ° C. for 10 to 60 minutes to evaporate water. Further, it is preferable to add a small amount of alcohol to the aqueous solution, since the wettability with the insulating film is improved and the evaporation is facilitated. A more preferred concentration of the PVA solution is 1 to 3% by weight. Within this range, the sensitivity is further improved. The reason why the sensitivity is improved by the PVA application is presumed to be as follows. That is, it is considered that the presence of oxygen in the air when the photosensitive component undergoes a photoreaction impairs the photocuring sensitivity, but the presence of a PVA film can block excess oxygen, thus improving the sensitivity during exposure.
When a transparent film such as polyester, polypropylene, or polyethylene is used, there is a method in which these films are attached to a photosensitive glass paste after application.
【0044】露光後、感光部分と非感光部分の現像に対
する溶解度の差を利用して現像を行うが、この場合、浸
漬法やスプレー法、ブラシ法で行う。用いる現像液は感
光性ガラスペースト中の有機成分が溶解可能である有機
溶媒を使用できる。また、該有機溶媒にその溶解力が失
われない範囲で水を添加してもよい。感光性ガラスペー
スト中にカルボキシル基等の酸性基を持つ化合物が存在
する場合、アルカリ水溶液で現像できる。アルカリ水溶
液として水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム、水酸化カ
ルシウム水溶液などのような金属アルカリ水溶液を使用
するが、有機アルカリ水溶液を用いた方が焼成時にアル
カリ成分を除去しやすいので好ましい。有機アルカリと
してはアミン化合物を用いることができる。具体的には
テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチル
ベンジルアンモニウムヒドロキサイド、モノエタノール
アミン、ジエタノールアミンなどが挙げられる。アルカ
リ水溶液の濃度は通常0.01〜10重量%、より好ま
しくは0.1〜5重量%である。アルカリ濃度が低すぎ
る場合、可溶部が除去されない。アルカリ濃度が高すぎ
る場合、パターン部を剥離させ、また非可溶部を腐食さ
せるおそれがあり、好ましくない。また、現像時の現像
温度は20〜50℃で行うことが工程管理上好ましい。After the exposure, development is performed by utilizing the difference in solubility between the photosensitive portion and the non-photosensitive portion with respect to the development. In this case, the development is performed by an immersion method, a spray method, or a brush method. As a developer to be used, an organic solvent in which an organic component in the photosensitive glass paste can be dissolved can be used. In addition, water may be added to the organic solvent as long as its solvent power is not lost. When a compound having an acidic group such as a carboxyl group is present in the photosensitive glass paste, it can be developed with an alkaline aqueous solution. As the alkali aqueous solution, a metal alkali aqueous solution such as sodium hydroxide, sodium carbonate, calcium hydroxide aqueous solution or the like is used. However, it is preferable to use an organic alkali aqueous solution since the alkali component can be easily removed during firing. An amine compound can be used as the organic alkali. Specific examples include tetramethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, monoethanolamine, diethanolamine and the like. The concentration of the alkaline aqueous solution is usually 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight. If the alkali concentration is too low, the soluble part will not be removed. If the alkali concentration is too high, the pattern portion may be peeled off and the non-soluble portion may be corroded, which is not preferable. Further, it is preferable from the viewpoint of process control that the development is performed at a development temperature of 20 to 50 ° C.
【0045】次に焼成炉にて焼成を行う。焼成雰囲気や
温度はペーストの基板の種類によって異なるが、空気
中、窒素、水素などの雰囲気中で焼成する。焼成炉とし
てはバッチ式の焼成炉やローラーハース型などのベルト
式の連続型焼成炉を用いることができる。焼成温度は5
00〜610℃の温度で5〜60分間保持して焼成を行
う。特に好ましい温度は530〜580℃である。ま
た、以上の塗布や露光、現像、焼成の各工程中に乾燥、
予備反応の目的で50〜200℃加熱工程を導入しても
よい。プラズマディスプレイを製造する場合、電極層を
形成したガラス基板上に、本発明の感光性ガラスペース
トを用いて、上記の工程によって隔壁を形成し、さらに
蛍光体をスクリーン印刷法や感光性ガラスペースト法に
よって、形成し、背面基板を得ることができる。得られ
た背面基板と前面基板を合わせて、封止、希ガス導入し
た後、駆動回路を接続することによってプラズマディス
プレイを作製できる。Next, firing is performed in a firing furnace. The firing atmosphere and temperature vary depending on the type of the paste substrate, but firing is performed in an atmosphere such as air, nitrogen, or hydrogen. As the firing furnace, a belt-type continuous firing furnace such as a batch-type firing furnace or a roller hearth type can be used. Firing temperature is 5
The baking is performed at a temperature of 00 to 610 ° C. for 5 to 60 minutes. A particularly preferred temperature is 530-580 ° C. In addition, drying, during each of the above coating and exposure, development, baking steps,
A heating step at 50 to 200 ° C. may be introduced for the purpose of the preliminary reaction. When manufacturing a plasma display, on the glass substrate on which the electrode layer is formed, using the photosensitive glass paste of the present invention, the partition is formed by the above steps, and the phosphor is further subjected to a screen printing method or a photosensitive glass paste method. Thus, a back substrate can be obtained. A plasma display can be manufactured by connecting the driving circuit after sealing the obtained rear substrate and the front substrate together and introducing a rare gas.
【0046】[0046]
【実施例】以下に本発明を実施例を用いて具体的に説明
する。ただし、本発明はこれに限定されない。なお、実
施例、比較例中の濃度は特にことわらない限り重量%で
ある。 (実施例1)25インチ PD200 厚さ2.8mm
のガラス基板上にスクリーン印刷法により、電極用ペー
ストをwet膜厚5μmで印刷した後、80℃で10分
間熱風オーブンで乾燥させた。乾燥後の膜厚は3μmで
あった。次に、ピッチ135μm、線幅15μmでマス
ク露光を行った後、0.1% 2−アミノエタノール水
溶液を用いて、水温35℃でシャワー現像を行い、電極
パターンを形成した。その後、590℃で焼成した。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to embodiments. However, the present invention is not limited to this. The concentrations in Examples and Comparative Examples are% by weight unless otherwise specified. (Example 1) 25-inch PD200 2.8 mm thick
The electrode paste was printed with a wet film thickness of 5 μm on the glass substrate of Example 2 by a screen printing method, and then dried in a hot air oven at 80 ° C. for 10 minutes. The film thickness after drying was 3 μm. Next, mask exposure was performed at a pitch of 135 μm and a line width of 15 μm, and then shower development was performed at a water temperature of 35 ° C. using a 0.1% 2-aminoethanol aqueous solution to form an electrode pattern. Thereafter, it was fired at 590 ° C.
【0047】次に、先に形成した電極パターン上に誘電
体用ペーストをスクリーン印刷によりwet膜厚6μm
で印刷を行い、80℃で15分間熱風オーブンで乾燥さ
せた。乾燥後の膜厚は4μmであった。その後、580
℃で焼成を行い、誘電体層を形成した。Next, a dielectric paste was screen-printed on the previously formed electrode pattern to a wet film thickness of 6 μm.
And dried in a hot air oven at 80 ° C. for 15 minutes. The film thickness after drying was 4 μm. Then 580
The resultant was fired at a temperature of ° C. to form a dielectric layer.
【0048】次に、隔壁用感光性ガラスペーストを誘電
体層上に塗布した。隔壁用感光性ガラスペーストは、下
記の各有機成分を80℃に加熱しながら溶解し、その
後、ガラス粉末を添加し、混練機で混練することによっ
て作成した。 ガラス粉末:Li2O:8.6%、SiO2:20.1
%、B2O3:31%、BaO:3.8%、Al2O3:2
0.6%、ZnO:2.1%、MgO:5.9%、Ca
O:4.2%組成(分析値)。Next, a photosensitive glass paste for a partition was applied on the dielectric layer. The photosensitive glass paste for partition walls was prepared by dissolving each of the following organic components at 80 ° C. while heating, then adding a glass powder and kneading with a kneading machine. Glass powder: Li 2 O: 8.6%, SiO 2: 20.1
%, B 2 O 3: 31 %, BaO: 3.8%, Al 2 O 3: 2
0.6%, ZnO: 2.1%, MgO: 5.9%, Ca
O: 4.2% composition (analytical value).
【0049】平均屈折率は1.586であった。また、
このガラス粉末は紫外線吸光剤をコーティング処理して
用いた。 感光性モノマー(MGP−400):X2-N-CH(CH3)-CH2
-(O-CH2-CH(CH3))n-N-X2X:-CH2-CH(OH)-CH2O-CO-C=CH
2 n:2〜10 感光性ポリマー(X−4007):40%メタクリ酸、
30%メチルメタクリレート、30%スチレンからなる
共重合体のカルボキシル基に対して0.4当量のグリシ
ジルメタクリレートを付加重合させた重量平均分子量4
3,000、酸価95の感光性ポリマ。 光重合開始剤(IC−369):Irgacure−3
69(チバ・ガイギー 社)2−ベンジル−2−ジメチ
ルアミノ−1 −(4−モルフォリノフェニル)ブタノ
ン−1 増感剤(DETX−S):2,4−ジエチルチオキサン
トン 紫外線吸光剤(スダン):アゾ系染料C24H20N4O 有機溶媒:γ−ブチロラクトン(沸点200〜208
℃) これら有機成分の平均屈折率の計算値は約1.59であ
り、ガラスの屈折率1.586に非常に近い。The average refractive index was 1.586. Also,
This glass powder was used after coating with an ultraviolet absorber. Photosensitive monomer (MGP-400): X 2 -N-CH (CH 3) -CH 2
- (O-CH 2 -CH ( CH 3)) n -NX 2 X: -CH 2 -CH (OH) -CH 2 O-CO-C = CH
2 n: 2 to 10 Photosensitive polymer (X-4007): 40% methacrylic acid,
A weight-average molecular weight obtained by addition-polymerizing 0.4 equivalent of glycidyl methacrylate to a carboxyl group of a copolymer composed of 30% methyl methacrylate and 30% styrene 4
3,000, a photosensitive polymer having an acid value of 95. Photopolymerization initiator (IC-369): Irgacure-3
69 (Ciba-Geigy) 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1 sensitizer (DETX-S): 2,4-diethylthioxanthone UV absorber (Sudan): Azo dye C 24 H 20 N 4 O Organic solvent: γ-butyrolactone (boiling point 200 to 208
The calculated average refractive index of these organic components is about 1.59, which is very close to the refractive index of glass of 1.586.
【0050】ペースト組成 ガラス粉末 : 51.90% 感光性モノマー: 11.64% 感光性ポリマー: 9.46% 光重合開始剤 : 2.60% 増感剤 : 2.60% 紫外線吸光剤 : 0.10% 有機溶媒 : 21.70% 口金として、図2において下記のような形状スペーサー
を有する口金を用いた。Paste composition Glass powder: 51.90% Photosensitive monomer: 11.64% Photopolymer: 9.46% Photopolymerization initiator: 2.60% Sensitizer: 2.60% Ultraviolet light absorber: 0 .10% organic solvent: 21.70% As a base, a base having a spacer having the following shape in FIG. 2 was used.
【0051】 a :49mm b :50mm c :460mm d :1mm L :3mm 厚み:400μm 塗布条件は以下の通りである。A: 49 mm b: 50 mm c: 460 mm d: 1 mm L: 3 mm Thickness: 400 μm The coating conditions are as follows.
【0052】 塗布速度 :0.5m/min 吐出圧力(圧送):2kg/cm2 ペースト粘度 :200Pa・s このような条件で上記隔壁用感光性ガラスペーストを誘
電体上に塗布した直後に、レーザー・フォーカス変位計
を用いてペースト塗布層の断面形状を測定した。測定に
はレーザー・フォーカス変位計LT−8120(KEY
ENCE)を用いて、スキャン速度0.25m/min
で行った。なお、横倍率は×1、縦倍率は×20とし
た。Application speed: 0.5 m / min Discharge pressure (pressure feeding): 2 kg / cm 2 Paste viscosity: 200 Pa · s Under such conditions, immediately after applying the above photosensitive glass paste for a partition on a dielectric, a laser was used. -The cross-sectional shape of the paste coating layer was measured using a focus displacement meter. The laser focus displacement meter LT-8120 (KEY
Scan speed 0.25 m / min.
I went in. The horizontal magnification was × 1 and the vertical magnification was × 20.
【0053】ペースト塗布層の膜厚は、中央部で250
μm、両端部でそれぞれ249μmおよび250μmで
あり、端部が盛り上がることなく、均一な高さで塗布層
が形成できた。The thickness of the paste coating layer is 250 at the center.
μm and 249 μm and 250 μm at both ends, respectively, and the coating layer could be formed at a uniform height without swelling at the ends.
【0054】次に80℃で120分間熱風オーブンを用
いて塗布した隔壁用ペーストを乾燥した。その後、露光
装置を用いて、露光を行った。用いたマスクはピッチ1
35μm、線幅25μmのクロムマスクである。次に
0.2% 2−アミノエタノール水溶液を用いて、水温
35℃でシャワー現像を行い、未露光部を洗い流し、隔
壁パターンを形成した。次に570℃で焼成を行い、バ
インダーなどの有機成分を焼きとばした。次にR用蛍光
体ペーストをスクリーン印刷により、膜厚20μmの印
刷を行い、570℃で焼成を行った。続いて、G用蛍光
体ペースト、B用蛍光体ペーストを順番に印刷し、焼成
を行い、プラズマディスプレイパネル用背面板を作製し
た。 (実施例2)スペーサーの形状を以下の通りにした以外
は、実施例1と同様にして実験を行った。Next, the partition wall paste applied at 80 ° C. for 120 minutes using a hot air oven was dried. Thereafter, exposure was performed using an exposure apparatus. The mask used was pitch 1.
This is a chrome mask having a line width of 35 μm and a line width of 25 μm. Next, using a 0.2% 2-aminoethanol aqueous solution, shower development was performed at a water temperature of 35 ° C., and unexposed portions were washed away to form a partition pattern. Next, baking was performed at 570 ° C. to burn off organic components such as a binder. Next, the phosphor paste for R was printed with a thickness of 20 μm by screen printing, and baked at 570 ° C. Subsequently, a phosphor paste for G and a phosphor paste for B were sequentially printed and baked to produce a back plate for a plasma display panel. (Example 2) An experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that the shape of the spacer was changed as follows.
【0055】 a :47mm b :50mm c :460mm d :3mm L :3mm 厚み:400μm ペースト塗布層の膜厚は、中央部で254μm、両端部
でそれぞれ252μmおよび255μmであり、端部が
盛り上がることなく、均一な高さで塗布層が形成でき
た。 (比較例1)スペーサーの形状が下記の通りである従来
の口金、すなわち、口金の吐出溝の幅が塗布方向に対し
てマニーホールドから吐出溝先端にかけて同じ長さであ
るスペーサーを用いて実施例1と同様に実験を行った。
ペースト塗布層の膜厚は、中央部で252μm、両端部
でそれぞれ298μmおよび300μmであり、端部か
ら20mmの幅で、中央部に対して50μmも盛り上が
ってしまった。A: 47 mm b: 50 mm c: 460 mm d: 3 mm L: 3 mm Thickness: 400 μm The thickness of the paste coating layer is 254 μm at the center, 252 μm and 255 μm at both ends, and the edges are not raised. A coating layer could be formed at a uniform height. (Comparative Example 1) Example using a conventional die in which the shape of the spacer is as follows, that is, a spacer in which the width of the discharge groove of the die is the same length from the manifold to the tip of the discharge groove in the application direction. The experiment was performed in the same manner as in Example 1.
The thickness of the paste coating layer was 252 μm at the center and 298 μm and 300 μm at both ends, respectively. The width was 20 mm from the end, and the width of the paste was raised by 50 μm with respect to the center.
【0056】 a :50mm b :50mm c :460mm d :0mm L :0mm 厚み:400μmA: 50 mm b: 50 mm c: 460 mm d: 0 mm L: 0 mm Thickness: 400 μm
【0057】[0057]
【発明の効果】本発明は、吐出溝を有する口金を用い
て、ペーストを吐出溝から塗布する際、吐出溝が吐出溝
先端に向かって外に広がっていることにより、ペースト
を塗布したペースト塗布層の端部が盛り上がることな
く、均一な高さのペースト塗布層を安定して形成するこ
とができる。According to the present invention, when the paste is applied from the discharge groove by using a die having the discharge groove, the paste is applied by applying the paste because the discharge groove extends outward toward the tip of the discharge groove. A paste application layer having a uniform height can be formed stably without the edge of the layer being raised.
【図1】本発明における口金の構造を示す幅方向断面図FIG. 1 is a cross-sectional view in the width direction showing the structure of a die according to the present invention
【図2】本発明における口金のスペーサーを示す幅方向
断面図FIG. 2 is a cross-sectional view in the width direction showing a spacer of a base according to the present invention.
【図3】本発明における口金の厚み方向断面図FIG. 3 is a sectional view in the thickness direction of the die according to the present invention.
【図4】従来の口金の構造を示す幅方向断面図FIG. 4 is a cross-sectional view in the width direction showing the structure of a conventional die.
【図5】従来の口金のスペーサーを示す幅方向断面図FIG. 5 is a cross-sectional view in the width direction showing a conventional base spacer.
【図6】従来の口金の厚み方向断面図FIG. 6 is a sectional view in the thickness direction of a conventional die
【図7】本発明におけるペースト塗布装置を示す図FIG. 7 is a diagram showing a paste application device according to the present invention.
【図8】端部が盛り上がったペースト塗布層の断面図FIG. 8 is a cross-sectional view of a paste coating layer with raised edges.
【図9】本発明におけるスペーサー厚みがピラミッド形
状の口金断面図FIG. 9 is a sectional view of a cap having a pyramid-shaped spacer thickness according to the present invention.
【図10】本発明におけるスペーサー厚みがテーパー形
状の口金断面図FIG. 10 is a sectional view of a die having a tapered spacer thickness according to the present invention.
【図11】本発明におけるスペーサー厚みがテーパー形
状の口金断面図FIG. 11 is a sectional view of a die having a tapered spacer thickness according to the present invention.
1・・・・スペーサー厚み(スリット幅) 2・・・・塗布方向 3・・・・クリアランス 4・・・・ペースト 5・・・・基板 6・・・・前リップ 7・・・・後リップ 8・・・・吐出溝先端 9・・・・マニーホールド 10・・・スペーサー 11・・・ランド 1 ··· Spacer thickness (slit width) 2 ··· Application direction 3 ··· Clearance 4 ··· Paste 5 ··· Substrate 6 ··· Front lip 7 ··· Rear lip 8 ··· Discharge groove tip 9 ··· Manifold 10 ·· Spacer 11 ·· Land
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F041 AA05 CA02 CA15 5C027 AA09 5C040 GF19 JA02 JA15 JA40 KA09 KA16 MA24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4F041 AA05 CA02 CA15 5C027 AA09 5C040 GF19 JA02 JA15 JA40 KA09 KA16 MA24
Claims (5)
バインダーとを含むペーストを吐出し、基板上に30〜
500μm厚みのペースト層を形成し、該ペースト層を
パターン加工した後、焼成する工程を経て、隔壁を形成
するプラズマディスプレイの製造方法であって、前記吐
出溝が吐出溝先端に向かって外に広がっていることを特
徴とするプラズマディスプレイの製造方法。1. A paste containing an inorganic powder and an organic binder is discharged from a die having a discharge groove, and 30 to 30
A method of manufacturing a plasma display, comprising forming a paste layer having a thickness of 500 μm, patterning the paste layer, and baking to form partition walls, wherein the discharge groove extends outward toward the tip of the discharge groove. A method of manufacturing a plasma display.
て外に広がっている請求項1記載のプラズマディスプレ
イの製造方法。2. The method of manufacturing a plasma display according to claim 1, wherein the cross section of the discharge groove in the width direction is extended outward toward the tip of the discharge groove.
ストであって、パターン加工する工程をフォトリソグラ
フィ法で行う請求項1または請求項2に記載のプラズマ
ディスプレイの製造方法。3. The method according to claim 1, wherein the paste is a photosensitive paste containing a photosensitive compound, and the step of patterning is performed by photolithography.
バインダーとを含むペーストを吐出するペースト塗布装
置であって、前記吐出溝が吐出溝先端に向かって外に広
がっていることを特徴とするペースト塗布装置。4. A paste coating apparatus for discharging a paste containing an inorganic powder and an organic binder from a mouthpiece having a discharge groove, wherein the discharge groove extends outward toward a tip of the discharge groove. Paste application equipment.
バインダーとを含むペーストを吐出するペースト塗布装
置であって、該口金が前リップ、後リップおよびスペー
サーから形成され、かつ、該スペーサーの幅方向断面が
吐出溝先端に向かって外に広がっていることを特徴とす
るペースト塗布装置。5. A paste coating device for discharging a paste containing an inorganic powder and an organic binder from a die having a discharge groove, wherein the die is formed of a front lip, a rear lip and a spacer, and A paste coating apparatus characterized in that a cross section in the width direction extends outward toward the tip of the discharge groove.
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