JPH11339554A - Conductive powder, conductive paste, plasma display and substrate therefor - Google Patents

Conductive powder, conductive paste, plasma display and substrate therefor

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JPH11339554A
JPH11339554A JP11070047A JP7004799A JPH11339554A JP H11339554 A JPH11339554 A JP H11339554A JP 11070047 A JP11070047 A JP 11070047A JP 7004799 A JP7004799 A JP 7004799A JP H11339554 A JPH11339554 A JP H11339554A
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conductive
conductive paste
conductive powder
plasma display
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英樹 小島
Akiko Okino
暁子 沖野
Yoshiki Masaki
孝樹 正木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a fine pattern for a circuit pattern to be formed or the electrode of a plasma display substrate, reduce the thickness, and reduce the resistance by setting the average particle size and tap density within specified ranges, respectively. SOLUTION: This conductive powder has an average particles size of 0.5-2 μm and a tap density of 2-7 g/cm<3> . The specific surface area of the conductive powder is preferably set to 0.4-1.5 m<2> /g. It further preferably contains 50 wt.% or more of at least one of Ag, Au, Pd, Ni and Pt. OF these metal powders, the one containing 70 wt.% or more of Ag is preferably used from the point of cost and burning property. A conductive paste containing such a conductive powder and an organic component as essential components preferably consists of a photosensitive conductive paste whose organic component preferably contains a photoreactive compound. As the photoreactive compound, an acrylate or methacrylate compound is preferably used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回路パターンの形
成に用いられる導電性粉末および導電ペーストに関する
ものであり、特にプラズマディスプレイ、プラズマディ
スプレイ用基板の電極の形成用の導電性粉末および導電
ペーストに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive powder and a conductive paste used for forming a circuit pattern, and more particularly to a plasma display and a conductive powder and a conductive paste for forming an electrode of a substrate for a plasma display. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、回路基板表面の導体の回路形
成方法としてスクリーン印刷法が用いられている。この
スクリーン印刷法では、導電性粉末を有機樹脂等有機成
分、導体と基板とを接着するガラス等の成分とともに混
合した導電ペーストを基板表面にスクリーン印刷により
印刷することにより、導体回路を所定パターンに形成し
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a screen printing method has been used as a method of forming a circuit on a surface of a circuit board. In this screen printing method, a conductive paste mixed with an organic component such as an organic resin such as an organic resin and a component such as glass for bonding a conductor and a substrate is printed on the surface of the substrate by screen printing, thereby forming a conductive circuit into a predetermined pattern. Has formed.

【0003】近年、回路基板材料において、小型化、薄
膜化、高密度化、高精細化、高信頼性の要求が高まって
おり、それに伴って、パターン加工技術の向上が望まれ
ている。特に、プラズマディスプレイパネル(PDP)
用基板の電極部分に関しては、回路基板と異なり対角2
0インチから40インチを越すような大型基板上でのパ
ターン形成精度や、その上での高精細化、薄膜化が望ま
れている。
In recent years, there has been an increasing demand for miniaturization, thinning, high density, high definition, and high reliability of circuit board materials, and accordingly, improvement in pattern processing technology is desired. In particular, plasma display panels (PDPs)
Regarding the electrode portion of the circuit board, unlike the circuit board,
There is a demand for pattern formation accuracy on a large substrate, such as 0 inches to over 40 inches, as well as higher definition and thinner film thereon.

【0004】カラー表示に適した3電極構造の面放電型
PDPには、一方のガラス基板上に形成される互いに平
行に隣接した一対の表示電極からなる複数の電極対と、
このガラス基板と僅少な間隙を介して配置されるもう一
方のガラス基板上に形成される、前記電極対と直交する
ように配置される複数のアドレス電極とがある。
[0004] A surface discharge type PDP having a three-electrode structure suitable for color display includes a plurality of pairs of display electrodes formed on one glass substrate and formed in parallel and adjacent to each other.
There are a plurality of address electrodes formed on this glass substrate and on another glass substrate disposed with a small gap therebetween, the address electrodes being disposed orthogonal to the electrode pair.

【0005】アドレス電極は、対応するパターンを有す
るスクリーン印刷版を用いたスクリーン印刷法でガラス
基板上に銀ペーストなどを印刷した後、焼成して形成さ
れてきた。しかしながら、スクリーン印刷法では、スク
リーンメッシュの大きさ、パターン精度、印刷条件など
の最適化を図っても電極パターンの幅を100μm以下
に細かくすることは難しく、また、電極断面形状が「か
まぼこ形」になりやすいため、ファインパターン化には
限界があった。この「かまぼこ形」は「矩形」と比べて
同じ厚みでも断面積が小さくなるので、抵抗が高くな
る。さらに、スクリーン印刷法では、印刷版の精度が、
製版の精度に依存するので印刷版が大きくなるとパター
ンの寸法誤差が大きくなってしまう。このため25イン
チ以上の大面積のPDPの場合に、高精細なものの作製
が技術的に困難となっている。
The address electrodes have been formed by printing a silver paste or the like on a glass substrate by a screen printing method using a screen printing plate having a corresponding pattern, followed by firing. However, in the screen printing method, it is difficult to reduce the width of the electrode pattern to 100 μm or less even if the size of the screen mesh, pattern accuracy, and printing conditions are optimized, and the electrode cross-sectional shape is “kamaboko”. Therefore, there is a limit in forming a fine pattern. The “kamaboko shape” has a smaller cross-sectional area than the “rectangular shape” even at the same thickness, and thus has a higher resistance. Furthermore, in the screen printing method, the precision of the printing plate is
Since the size of the printing plate increases because of the accuracy of the plate making, the dimensional error of the pattern increases. Therefore, in the case of a PDP having a large area of 25 inches or more, it is technically difficult to produce a high-definition product.

【0006】面放電型PDPでは、背面ガラス基板にア
ドレス電極および隔壁が設けられ、その後に蛍光体層が
形成される。アドレス電極上に隔壁は次の方法で形成さ
れる。すなわち、電極となる銀ペーストを印刷し乾燥し
た後、隔壁用の絶縁ガラスペーストを所望の高さになる
ように10〜15回重ねて印刷し乾燥する。その後、銀
ペーストと絶縁ガラスペーストを同時に焼成してアドレ
ス電極および隔壁を形成することができる。しかしなが
ら、大型のPDPになればなるほどガラス基板の一端を
基準として隔壁用の位置合わせを行うと、ガラス基板の
他端では誤差の累積からアドレス電極と隔壁との間に大
きな位置ずれが生じてしまう。このため、高精細なプラ
ズマディスプレイの背面ガラス基板が得られず、大型化
が非常に制限されるようになり、問題点の解決が必要と
なっている。
In a surface discharge type PDP, an address electrode and a partition are provided on a rear glass substrate, and then a phosphor layer is formed. The partition is formed on the address electrode by the following method. That is, after printing and drying a silver paste to be an electrode, an insulating glass paste for a partition is printed and dried 10 to 15 times so as to have a desired height. After that, the silver paste and the insulating glass paste are simultaneously fired to form the address electrodes and the partition walls. However, as the size of the PDP becomes larger, when the alignment for the partition is performed with reference to one end of the glass substrate, a large displacement occurs between the address electrode and the partition at the other end of the glass substrate due to accumulation of errors. . For this reason, a back glass substrate for a high-definition plasma display cannot be obtained, and enlargement of the plasma display is extremely limited, and it is necessary to solve the problem.

【0007】これらスクリーン印刷法の欠点を改良する
方法として、特開平1−206538号公報、特開平1
−296534号公報および特開昭63−205255
号公報に記載されているように絶縁ペーストを焼成後、
導電ペーストを印刷し焼成して電極形成の改良を図った
もの、電極形成にフォトリソグラフィ技術を用いたも
の、およびフォトレジストを用いて導電ペーストをパタ
ーニングする方法が提案されているが、微細パターン形
成に加えて低抵抗化と大型化を同時に満足する電極を得
る技術としては十分ではなかった。
As methods for improving the disadvantages of the screen printing method, Japanese Patent Application Laid-Open Nos.
-296534 and JP-A-63-205255.
After firing the insulating paste as described in
A method of printing and baking a conductive paste to improve the electrode formation, a method using a photolithography technique for forming the electrode, and a method of patterning the conductive paste using a photoresist have been proposed. In addition, the technique has not been sufficient to obtain an electrode that simultaneously satisfies both low resistance and large size.

【0008】また、特開昭63−392504号公報、
特開平2−268870号公報、特開平3−17169
0号公報および特開平3−180092号公報では、導
電ペーストの組成を検討したもの、導電ペースト中の有
機成分として感光性樹脂を添加したいわゆる感光性導電
ペーストを用いて、フォトリソグラフィ技術により微細
パターン化を図ったもの、および金属粉末径の最適化を
図ったものが提案されているが、これらの技術も微細パ
ターン形成と低抵抗化および大型化を同時に満足する電
極としては十分ではなかった。さらに特開平3−163
727号公報、特開平5−271576号公報では、プ
ラズマディスプレイパネル用の電極として、感光性導電
ペースト法で形成されたものが提案されているが、低抵
抗に加えて基板との接着強度が高い電極としては十分で
はなかった。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-392504,
JP-A-2-268870, JP-A-3-17169
No. 0 and Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 3-180092 consider the composition of a conductive paste, and use a so-called photosensitive conductive paste in which a photosensitive resin is added as an organic component in the conductive paste to form a fine pattern by photolithography. Although there have been proposals for an electrode having a reduced size and an optimized metal powder diameter, these techniques have not been sufficient as electrodes capable of simultaneously forming a fine pattern, reducing the resistance and increasing the size. Further, JP-A-3-163
727 and JP-A-5-271576 propose an electrode formed by a photosensitive conductive paste method as an electrode for a plasma display panel. However, in addition to a low resistance, the electrode has a high adhesive strength to a substrate. It was not enough as an electrode.

【0009】また、特開平7−320533号公報で
は、導電性微粉末のタップ密度、粒径の最適化、および
その導電性微粉末を用いた感光性導電ペーストを用いて
の微細パターン化を図ったものが提案されているが、導
電性微粉末が2μm以下であると光の散乱が多く、マス
クにて被覆した部分までも光硬化してしまい良好な回路
パターン形成はできないため、粒径が2〜8μmと大き
くする必要があり、導体厚みを薄くした場合にピンホー
ルの発生が起こり、薄膜化が達成できなかった。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-320533, the tap density and the particle size of the conductive fine powder are optimized, and a fine pattern is formed by using a photosensitive conductive paste using the conductive fine powder. However, when the conductive fine powder is 2 μm or less, light scattering is large, and even a portion covered with a mask is photo-cured and a good circuit pattern cannot be formed. It was necessary to increase the thickness to 2 to 8 μm, and when the conductor thickness was reduced, pinholes occurred, and the thinning could not be achieved.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、形成
する回路パターンやプラズマディスプレイ、プラズマデ
ィスプレイ用基板の電極に対して、微細パターンの形成
が可能であり、厚みを薄くでき、低抵抗にできる導電性
粉末および導電ペーストを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to form a fine pattern on a circuit pattern to be formed, an electrode of a plasma display, or a substrate for a plasma display, to reduce the thickness and to reduce the resistance. It is to provide a conductive powder and a conductive paste which can be obtained.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、平均
粒径が0.5〜2μmで、かつタップ密度が3〜7g/
cm3であることを特徴とする導電性粉末である。
That is, according to the present invention, the average particle size is 0.5 to 2 μm and the tap density is 3 to 7 g / g.
cm 3 is a conductive powder.

【0012】また本発明は、上記の導電性粉末を用いた
ことを特徴とするプラズマディスプレイ用基板またはプ
ラズマディスプレイである。
The present invention also provides a plasma display substrate or a plasma display using the above-mentioned conductive powder.

【0013】また本発明は、平均粒径が0.5〜2μm
で、かつタップ密度が3〜7g/cm3である導電性粉
末と有機成分とを必須成分とすることを特徴とする導電
ペーストである。
In the present invention, the average particle size is 0.5 to 2 μm.
And a conductive paste having a tap density of 3 to 7 g / cm 3 and an organic component as essential components.

【0014】また本発明は、上記の導電ペーストを用い
たことを特徴とするプラズマディスプレイ用基板または
プラズマディスプレイである。
The present invention also provides a plasma display substrate or a plasma display using the above-mentioned conductive paste.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】導電性粉末は、通常、有機成分や
基板との接着成分等とともに混合され、導電ペーストの
形で回路パターンの形成に使われる。そのため、導電性
粉末の最適化は使用される導電ペーストの設計とともに
行われる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A conductive powder is usually mixed with an organic component, an adhesive component to a substrate, and the like, and is used for forming a circuit pattern in the form of a conductive paste. Therefore, optimization of the conductive powder is performed together with the design of the conductive paste to be used.

【0016】現在のところ、導電ペースト中に感光成分
を持たせた感光性導電ペーストを使用して、フォトリソ
グラフィ技術を用いて回路パターンを形成する方法が最
も精度良く高精細なパターンの形成ができる方法であ
り、本発明者らは、この感光性導電ペーストについて、
そこに用いる導電性粉末をも視野に入れた最適化を行っ
た。その結果、フォトリソグラフィ法による回路パター
ン形成での考慮点は、塗布されたペーストの下部まで感
光できることとマスクにて被覆した部分への光硬化広が
りを小さくすることであり、これらの点は、光を透過せ
ず表面散乱させる導電性粉末と光の通り道となる有機成
分のバランスにより達成されるとの結論を得た。
At present, a method of forming a circuit pattern by photolithography using a photosensitive conductive paste having a photosensitive component in the conductive paste can form a high-definition pattern with the highest accuracy. Method, the present inventors, for this photosensitive conductive paste,
The optimization was carried out with a view to the conductive powder used therein. As a result, the points to consider when forming a circuit pattern by the photolithography method are to be able to expose the lower part of the applied paste and to reduce the photo-curing spread to the portion covered by the mask. It has been concluded that this is achieved by the balance between the conductive powder that causes surface scattering without transmitting light and the organic components that pass through the light.

【0017】従来は、特開平7−320533号公報で
も記述されているように、導電性粉末が2μm以下の微
粉末では散乱が多く、マスクにて被覆した部分までも光
硬化してしまい良好な回路パターン形成はできないと考
えられてきた。
Conventionally, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-320533, a fine powder having a conductive powder of 2 μm or less causes a large amount of scattering, so that even a portion covered with a mask is photocured, resulting in a good result. It has been thought that circuit patterns cannot be formed.

【0018】しかし、本発明者らは2μm以下の導電性
粉末でもその分散性を確保することにより、有機成分量
を減らした感光性導電ペーストを作製、使用することに
よって、上記問題点は解決できるとの結論を得た。そこ
で、本発明においては、導電性粉末の良好な分散性を示
すパラメーターとして、平均粒径とタップ密度、さらに
は比表面積を選択し、それらによる導電性粉末の最適化
規定を行った。
However, the present inventors can solve the above-mentioned problem by preparing and using a photosensitive conductive paste having a reduced amount of organic components by ensuring the dispersibility of conductive powder of 2 μm or less. I got the conclusion. Therefore, in the present invention, an average particle diameter, a tap density, and a specific surface area are selected as parameters indicating the good dispersibility of the conductive powder, and the optimization specification of the conductive powder is performed based on them.

【0019】このため本発明の導電性粉末は、平均粒径
が0.5〜2μmである必要がある。ここで、平均粒径
の測定は、レーザ式粒度分布測定装置(マイクロトラッ
ク9320−X100を使用し、測定サンプルは導電性
粉体約0.5gを純水約100mlに添加したもの、分
散条件は380μA 5分間)にて測定を行うものとす
る。
Therefore, the conductive powder of the present invention needs to have an average particle size of 0.5 to 2 μm. Here, the average particle size was measured using a laser-type particle size distribution analyzer (Microtrack 9320-X100, a measurement sample was obtained by adding about 0.5 g of conductive powder to about 100 ml of pure water, and the dispersion conditions were as follows. (380 μA for 5 minutes).

【0020】2μm以下の平均粒径を有する導電性粉末
を導電ペーストに用いることによって、1〜4μmとい
う薄い厚みでも、ピンホール、断線などの欠陥がなく、
低抵抗の回路パターンを得ることが可能になる。平均粒
径が2μmより大きい場合には、ペースト塗布膜表面が
粗くなり、厚さ4μm以下の薄膜ではピンホールや断線
が発生し、回路パターン形成の歩留まりが低下する。回
路パターンの厚みは、触針式粗さ計(例えば(株)小坂
研究所製表面粗さ測定器SE−3300)等によって測
定するものとする。
By using a conductive powder having an average particle size of 2 μm or less for the conductive paste, there is no defect such as pinholes or disconnection even at a thin thickness of 1 to 4 μm.
A low-resistance circuit pattern can be obtained. When the average particle size is larger than 2 μm, the surface of the paste-coated film becomes rough, and in the case of a thin film having a thickness of 4 μm or less, pinholes or disconnections occur, and the yield of circuit pattern formation decreases. The thickness of the circuit pattern is measured by a stylus type roughness meter (for example, Kosaka Laboratory Co., Ltd. surface roughness measuring instrument SE-3300) or the like.

【0021】平均粒径が0.5μmより小さい場合は、
凝集性が非常に高いため粉体が高度に分散した状態でペ
ーストを得ることが困難である。また、フォトリソグラ
フィ技術を用いる場合に、光の散乱などの障害のために
微細な回路パターンの形成が困難である。
When the average particle size is smaller than 0.5 μm,
Since the cohesion is very high, it is difficult to obtain a paste in a state where the powder is highly dispersed. In addition, when a photolithography technique is used, it is difficult to form a fine circuit pattern due to obstacles such as light scattering.

【0022】また、本発明の導電性粉末のタップ密度は
3〜7g/cm3であることが必要であり、好ましくは
3〜5g/cm3、さらに好ましくは4〜5g/cm3
ある。タップ密度が小さくなるほど、形成される回路パ
ターンの導電性粉末の密度が下がり、高抵抗化やピンホ
ール等の欠陥が生じやすくなる。ここで、3g/cm3
より小さくなると、形成される回路パターンにピンホー
ルや断線が発生し、回路パターン形成の歩留まりが低下
する。
The tap density of the conductive powder of the present invention needs to be 3 to 7 g / cm 3 , preferably 3 to 5 g / cm 3 , and more preferably 4 to 5 g / cm 3 . As the tap density decreases, the density of the conductive powder of the circuit pattern formed decreases, and defects such as higher resistance and pinholes are more likely to occur. Here, 3 g / cm 3
If the size becomes smaller, pinholes or disconnections occur in the formed circuit pattern, and the yield of circuit pattern formation is reduced.

【0023】また、タップ密度が大きくなるほど、低抵
抗化が図れるが、フォトリソグラフィ技術を用いる場合
には、感光に用いる紫外線のペースト下部への透過性が
悪くなっていく。このため、タップ密度が7g/cm3
より大きくなると、フォトリソグラフィ技術を用いる場
合に、回路パターンの形成が困難となる。
As the tap density increases, the resistance can be reduced. However, when photolithography is used, the permeability of ultraviolet rays used for photosensitivity to the lower part of the paste deteriorates. Therefore, the tap density is 7 g / cm 3
If it becomes larger, it becomes difficult to form a circuit pattern when using photolithography technology.

【0024】タップ密度が3〜7g/cm3、好ましく
は3〜5g/cm3、さらに好ましくは4〜5g/cm3
の範囲にあると紫外線透過性が良く、形成する回路パタ
ーンの精度が向上する。さらに、ペーストの塗布性が良
好で緻密な塗布膜が得られる。
The tap density is 3 to 7 g / cm 3 , preferably 3 to 5 g / cm 3 , and more preferably 4 to 5 g / cm 3.
Within this range, the ultraviolet transmittance is good, and the accuracy of the circuit pattern to be formed is improved. Further, a dense coating film having good paste coating properties can be obtained.

【0025】導電性粉末の形状は特に限定されないが、
より緻密な導体膜を形成した方が抵抗が低くなるので、
粒状または球状の粒子が好ましい。
Although the shape of the conductive powder is not particularly limited,
Since forming a denser conductor film lowers the resistance,
Granular or spherical particles are preferred.

【0026】さらに本発明においては、導電性粉末の比
表面積は、0.4〜1.5m2/gであることが好まし
い。比表面積が0.4m2/g以上であると、回路パタ
ーンの精度の点で特に優れ、また1.5m2/g以下で
あると、フォトリソグラフィ技術を用いる場合の光の散
乱が少なく、ペーストの下部まで十分硬化が進み、現像
時に剥がれが生じることがない。
Further, in the present invention, the specific surface area of the conductive powder is preferably from 0.4 to 1.5 m 2 / g. When the specific surface area is 0.4 m 2 / g or more, the precision of the circuit pattern is particularly excellent, and when the specific surface area is 1.5 m 2 / g or less, light scattering when photolithography is used is small, and the paste is used. Curing proceeds sufficiently to the lower part of the film, and peeling does not occur during development.

【0027】また導電性粉末は、Ag,Au,Pd,N
iおよびPtの群から選ばれる少なくとも1種を50重
量%以上含むことが好ましく、ガラス基板上に600℃
以下の温度で焼き付けできる理論抵抗値の低い金属粉末
が好ましい。これらは、単独、合金または混合粉末とし
て用いることができる。
The conductive powder is Ag, Au, Pd, N
It is preferable that at least one selected from the group consisting of i and Pt is contained in an amount of 50% by weight or more.
A metal powder having a low theoretical resistance value that can be baked at the following temperature is preferable. These can be used alone, as an alloy or as a mixed powder.

【0028】これら金属粉末の中でも、Agを70重量
%以上含むものがコスト面や焼成性から好ましく用いる
ことができ、Ag単体であることがさらに好ましい。混
合粉末の例として、例えば、Ag(80〜98)−Pd
(20〜2),Ag(90〜98)−Pd(10〜2)
−Pt(2〜10),Ag(85〜98)−Pt(15
〜2)(以上( )内は重量%を表す)などの2元系や
3元系の混合金属粉末などを用いることができる。
Among these metal powders, those containing 70% by weight or more of Ag can be preferably used from the viewpoint of cost and sinterability, and it is more preferable to use Ag alone. As an example of the mixed powder, for example, Ag (80-98) -Pd
(20-2), Ag (90-98) -Pd (10-2)
-Pt (2-10), Ag (85-98) -Pt (15
And (2) (where the parentheses indicate weight%), such as binary or ternary mixed metal powders.

【0029】本発明の導電性粉末は、例えば、湿式還元
法によって製造することができ、還元時間により粒径を
コントロールし、還元後の洗浄条件によりタップ密度を
コントロールすることにより製造することができる。
The conductive powder of the present invention can be produced by, for example, a wet reduction method, and can be produced by controlling the particle size by the reduction time and controlling the tap density by the washing conditions after the reduction. .

【0030】次に導電ペーストについて説明する。本発
明の導電ペーストは、上記導電性粉末と有機成分とを必
須成分とするものである。
Next, the conductive paste will be described. The conductive paste of the present invention contains the conductive powder and an organic component as essential components.

【0031】有機成分として、セルロース系誘導体や熱
分解性の良好なアクリル系高分子が挙げられるが、これ
に限定されず、その他の可溶性のポリマー類でもよい。
Examples of the organic component include, but are not limited to, cellulose derivatives and acrylic polymers having good thermal decomposability, and other soluble polymers may be used.

【0032】特に、有機成分が光反応性の化合物を含有
し、感光性の導電ペーストであることが好ましい。な
お、感光性を持たない導電ペーストでは、回路パターン
の形成にスクリーン印刷の手法を用いたり、フォトレジ
ストを用いたエッチング法などでパターン化が行われ
る。一方、感光性を有する導電ペーストの場合には、パ
ターン露光と現像の工程でパターン化ができる。焼成工
程は、いずれの場合にも必須の工程である。
In particular, it is preferable that the organic component contains a photoreactive compound and is a photosensitive conductive paste. In the case of a conductive paste having no photosensitivity, patterning is performed by using a screen printing method for forming a circuit pattern, or by an etching method using a photoresist. On the other hand, in the case of a conductive paste having photosensitivity, patterning can be performed in the steps of pattern exposure and development. The firing step is an essential step in any case.

【0033】光反応性の化合物としては、活性な炭素−
炭素二重結合を有する化合物が挙げられ、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
化合物が応用される。
As the photoreactive compound, active carbon-
Examples include compounds having a carbon double bond, and monofunctional and polyfunctional compounds having a vinyl group, an allyl group, an acrylate group, a methacrylate group, and an acrylamide group as the functional group are applied.

【0034】中でも光反応性の化合物として、アクリル
酸エステル化合物もしくはメタクリル酸エステル化合物
を用いることが好ましい。前述の光反応性化合物の中で
も、アクリル酸エステル化合物やメタクリル酸エステル
化合物は多様な種類の化合物が開発されているので、そ
れらから反応性、現像性、熱分解性などを考慮して選択
することが可能であるからである。
In particular, it is preferable to use an acrylate compound or a methacrylate compound as the photoreactive compound. Among the above-mentioned photoreactive compounds, acrylic acid ester compounds and methacrylic acid ester compounds have been developed in various kinds of compounds, so select from them in consideration of reactivity, developability, thermal decomposition, etc. Is possible.

【0035】また光反応性の化合物としては、光不溶化
型のものと光可溶化型のものがあり、いずれも使用可能
であるが、本発明においては、取り扱いの容易さや品質
設計の多様性から光不溶化型が好ましく用いられる。例
えば、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タイプのも
のが好ましく挙げられる。
As the photoreactive compound, there are a photo-insolubilized type and a photo-solubilized type, both of which can be used. In the present invention, the ease of handling and the variety of quality design are considered. A photo-insoluble type is preferably used. For example, a type containing a functional monomer, oligomer, or polymer having at least one unsaturated group in the molecule is preferable.

【0036】光反応性化合物を含む有機成分の具体例と
しては、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種から選ばれた感光性成分の
他に、光重合開始剤、必要に応じ増感剤を含むものが挙
げられる。
Specific examples of the organic component containing a photoreactive compound include, in addition to a photosensitive component selected from at least one of a photosensitive monomer, a photosensitive oligomer, and a photosensitive polymer, a photopolymerization initiator, And a sensitizer containing a sensitizer.

【0037】さらに感光性の有無に関わらず、導電ペー
ストを構成する成分として、可塑剤、増粘剤、分散剤、
その他の添加剤を必要に応じて加えることができる。導
電ペースト中に加えられる有機成分および各種の有機成
分からなる添加剤は、脱バインダー性と関連して回路や
電極の特性に影響を与えるので、有機成分の種類と量
は、その熱分解性を考慮して選択することが重要であ
る。
Further, regardless of the presence or absence of photosensitivity, the components constituting the conductive paste include a plasticizer, a thickener, a dispersant,
Other additives can be added as needed. Since the organic components added to the conductive paste and the additives composed of various organic components affect the characteristics of the circuit and the electrode in relation to the debinding property, the type and amount of the organic components determine the thermal decomposability. It is important to consider and choose.

【0038】また本発明の導電ペーストは、導体のガラ
ス基板への接着力を高めるために0.5〜5重量%のガ
ラスフリットを含有することが好ましく、1〜3重量%
含有することがより好ましい。なお回路パターンの低抵
抗化および薄膜化を図るためにはガラスフリットの量は
少ない方が好ましい。ガラスフリットは絶縁性であるの
で含有量が5重量%を超えると抵抗が増大し、導電性粉
末とガラスフリットの熱膨張係数の違いによる膜剥がれ
が起こることがある。また、0.5重量%未満では、回
路パターンとガラス基板との強固な接着強度が得られ難
い。
The conductive paste of the present invention preferably contains 0.5 to 5% by weight of glass frit in order to increase the adhesive strength of the conductor to the glass substrate, and 1 to 3% by weight.
More preferably, it is contained. In order to reduce the resistance and the thickness of the circuit pattern, the amount of the glass frit is preferably small. Since the glass frit is insulative, if the content exceeds 5% by weight, the resistance increases, and film peeling may occur due to the difference in the thermal expansion coefficient between the conductive powder and the glass frit. If it is less than 0.5% by weight, it is difficult to obtain a strong adhesive strength between the circuit pattern and the glass substrate.

【0039】ガラスフリットを添加しなくとも回路パタ
ーンは基板に密着しているが、接着力が弱く振動、衝撃
などで剥離しやすくなる。特に、ガラス基板などの低温
焼成基板では600℃以下で焼成するため導電性粉末が
完全に焼結せず、密着力が不足することがある。
Although the circuit pattern is in close contact with the substrate without adding the glass frit, the circuit pattern has a weak adhesive force and is easily peeled off by vibration, impact, or the like. In particular, since a low-temperature fired substrate such as a glass substrate is fired at a temperature of 600 ° C. or lower, the conductive powder may not be completely sintered, and the adhesion may be insufficient.

【0040】すなわちガラスフリットは、導体と基板界
面との接着力を高める効果を有するとともに、導電性粉
末を焼結するための焼結助剤であるため重要な成分とな
る。
That is, the glass frit is an important component because it has the effect of increasing the adhesive strength between the conductor and the interface of the substrate and is a sintering aid for sintering the conductive powder.

【0041】本発明の導電ペーストは、特にプラズマデ
ィスプレイパネルやプラズマディスプレイ用基板の電極
の形成に好ましく用いることができ、この時導電ペース
ト中のガラスフリット粉末には、プラズマの放電特性を
劣化させる酸化ナトリウム、酸化リチウム、酸化カリウ
ム、酸化バリウム、酸化カルシウムなどのアルカリ金属
酸化物および/またはアルカリ土類金属を実質的に含ま
ないことが好ましい。これはガラスフリット中のアルカ
リ金属成分およびアルカリ土類金属と電極中の銀とが反
応し、黄色化する問題があるからである。この原因とし
て、銀がアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属とイオ
ン交換反応し、銀がコロイド化して黄変色すると推定さ
れている。 本発明において導電ペーストの主要な構成
成分としては、(a)導電性粉末、(b)感光性有機成
分および(c)ガラスフリットである。ここで感光性有
機成分とは、モノマー、オリゴマー、ポリマー、光重合
開始剤をさす。ただし、モノマー、オリゴマー、ポリマ
ーのうち少なくとも1種が光反応性の化合物を含有して
いればよい。これらの成分における好ましい組成範囲を
例示すると、導電性粉末80〜90重量%、ガラスフリ
ット1〜3重量%であり、モノマー、オリゴマー、ポリ
マーの合計量9〜15重量%、光重合開始剤はモノマ
ー、オリゴマー、ポリマーの合計量に対して5〜30重
量%である。このような範囲の組成を有する感光性の導
電ペーストは、露光時において紫外線がよく透過し、光
硬化の機能が十分に発揮され、現像時における露光部の
膜強度が高くなり、微細な解像度を有する回路パターン
が形成できる。さらに焼成後の導体の接着強度も高い。
The conductive paste of the present invention can be preferably used particularly for forming electrodes of a plasma display panel or a substrate for a plasma display. At this time, the glass frit powder in the conductive paste contains an oxidizing agent which deteriorates the discharge characteristics of plasma. It is preferable that alkali metal oxides and / or alkaline earth metals such as sodium, lithium oxide, potassium oxide, barium oxide, and calcium oxide are not substantially contained. This is because there is a problem that the alkali metal component and the alkaline earth metal in the glass frit react with silver in the electrode to cause yellowing. It is presumed that the cause of this is that silver undergoes an ion exchange reaction with an alkali metal or an alkaline earth metal, and the silver turns into a colloid to turn yellow. In the present invention, the main components of the conductive paste are (a) a conductive powder, (b) a photosensitive organic component, and (c) a glass frit. Here, the photosensitive organic component refers to a monomer, an oligomer, a polymer, and a photopolymerization initiator. However, it is only necessary that at least one of the monomers, oligomers and polymers contains a photoreactive compound. A preferred composition range of these components is, for example, 80 to 90% by weight of a conductive powder, 1 to 3% by weight of a glass frit, a total amount of 9 to 15% by weight of a monomer, an oligomer, and a polymer. , Oligomer and polymer in an amount of 5 to 30% by weight. A photosensitive conductive paste having a composition in such a range transmits ultraviolet light well at the time of exposure, sufficiently exerts a photo-curing function, increases the film strength of an exposed portion at the time of development, and improves fine resolution. Circuit pattern can be formed. Furthermore, the adhesive strength of the conductor after firing is high.

【0042】本発明の導電ペーストは、例えば、上記の
導電性粉末、有機成分、ガラスフリットの他に、必要に
応じて増感剤、可塑剤、分散剤、安定化剤、チキソトロ
ピー剤(増粘剤)、紫外線吸光剤、有機または無機の沈
殿防止剤、有機溶媒などを添加し、混合物のスラリーと
し、所定の組成となるように調整されたスラリーをホモ
ジナイザーなどの攪拌機で均質に混合した後、3本ロー
ラーや混練機で均質に分散することにより作製すること
ができる。
The conductive paste of the present invention may be, for example, a sensitizer, a plasticizer, a dispersant, a stabilizer, a thixotropic agent (thickening agent), if necessary, in addition to the above-mentioned conductive powder, organic component, and glass frit. Agent), an ultraviolet absorber, an organic or inorganic suspending agent, an organic solvent and the like are added to form a slurry of the mixture, and the slurry adjusted to have a predetermined composition is uniformly mixed with a stirrer such as a homogenizer. It can be produced by uniformly dispersing with three rollers or a kneader.

【0043】なお、導電ペーストのゲル化を防止するた
めに、導電ペースト中にベンゾトリアゾールを添加する
ことが有効である。特にガラスフリットをベンゾトリア
ゾールで表面処理した上で導電ペーストに配合するとよ
り有効である。
In order to prevent gelation of the conductive paste, it is effective to add benzotriazole to the conductive paste. Particularly, it is more effective to mix the glass frit with the conductive paste after the surface treatment with benzotriazole.

【0044】導電ペーストの粘度は導電性粉末、ガラス
フリットの組成・種類、有機成分、チキソトロピー剤、
有機溶媒、可塑剤などの添加割合で調整されるが、その
範囲は、1千〜15万cps(センチ・ポイズ)であ
る。例えば、ガラス基板への塗布をスクリーン印刷法や
バーコーター、ローラコーター、アプリケーターで1〜
2回塗布して膜厚2〜10μmを得るには1千〜10万
cpsが好ましい。
The viscosity of the conductive paste is as follows: conductive powder, composition and type of glass frit, organic component, thixotropic agent,
It is adjusted by the addition ratio of an organic solvent, a plasticizer, and the like, and its range is 1,000 to 150,000 cps (centipoise). For example, application to a glass substrate is performed by a screen printing method, a bar coater, a roller coater, or an applicator.
In order to obtain a film thickness of 2 to 10 μm by coating twice, 1,000 to 100,000 cps is preferable.

【0045】次に本発明の導電ペーストを用いた回路パ
ターンの形成法について一例を挙げて説明する。まず、
導電ペーストを基板上に塗布した膜を70〜120℃で
20〜60分加熱して乾燥して溶媒類を蒸発させてか
ら、フォトリソグラフィ法により、回路パターンを有す
るネガフィルムまたはクロムマスクなどのマスクを介し
て紫外線を照射して露光し、感光性導電ペーストを光硬
化させる。
Next, a method of forming a circuit pattern using the conductive paste of the present invention will be described with reference to an example. First,
The film obtained by applying the conductive paste on the substrate is heated at 70 to 120 ° C. for 20 to 60 minutes and dried to evaporate the solvents. Then, a negative film having a circuit pattern or a mask such as a chrome mask is formed by photolithography. The photosensitive conductive paste is exposed to light by irradiating it with ultraviolet rays, and is cured by light.

【0046】露光後、露光部分と未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。現像液には、
感光性ペースト中の有機成分、特にオリゴマーもしくは
ポリマーが溶解可能な溶液を用いる。
After the exposure, development is performed utilizing the difference in solubility between the exposed portion and the unexposed portion in the developing solution. In the developer,
A solution capable of dissolving an organic component, particularly an oligomer or a polymer, in the photosensitive paste is used.

【0047】導電ペーストの塗布膜から露光・現像の工
程を経て形成された回路パターンは次に焼成炉で焼成さ
れて、有機成分を熱分解して除去し、同時にガラスフリ
ットを溶融させてガラス基板との密着性を確保し回路パ
ターンを形成する。
The circuit pattern formed from the coating film of the conductive paste through the steps of exposure and development is then fired in a firing furnace to thermally decompose and remove organic components, and at the same time, melt the glass frit to form a glass substrate. To form a circuit pattern while ensuring adhesion.

【0048】[0048]

【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るものではな
い。なお、実施例中の濃度は断りのない場合は重量%で
ある。
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 the examples are% by weight unless otherwise noted.

【0049】実施例1 導電性粉末として、平均粒径1.5μmの単分散球状で
比表面積1.2m2 /g、タップ密度4g/cm3の銀
粉末を使用した。
Example 1 As a conductive powder, a silver powder having a specific surface area of 1.2 m 2 / g, a tap density of 4 g / cm 3 and a monodisperse spherical shape having an average particle diameter of 1.5 μm was used.

【0050】導電性粉体88重量部、ガラスフリット3
重量部、感光性ポリマー(X−4007)7重量部、感
光性モノマー(トリメチロールプロパントリアクリレー
ト)4重量部、光重合開始剤(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−1)1.6重量部、増感剤(DETX−S)0.
8重量部、可塑剤(ジブチルフタレート)0.5重量
部、チキソトロピー剤(2−(2−ブトキシエトキシ)
エチルアセテートに溶解したSiO2 (濃度15%))
3重量部および有機溶媒(γ−ブチロラクトン)10重
量部を溶解・混合・分散し3本ローラで均質に混練して
感光性銀ペーストを作製した。ペースト粘度は、600
0cpsであった。
88 parts by weight of conductive powder, glass frit 3
Parts by weight, 7 parts by weight of a photosensitive polymer (X-4007), 4 parts by weight of a photosensitive monomer (trimethylolpropane triacrylate), and a photopolymerization initiator (2-methyl-1- [4-
(Methylthio) phenyl] -2-morpholino-propanone-1) 1.6 parts by weight, sensitizer (DETX-S) 0.
8 parts by weight, plasticizer (dibutyl phthalate) 0.5 part by weight, thixotropic agent (2- (2-butoxyethoxy))
SiO 2 dissolved in ethyl acetate (concentration 15%)
3 parts by weight and 10 parts by weight of an organic solvent (γ-butyrolactone) were dissolved, mixed and dispersed, and kneaded uniformly with three rollers to prepare a photosensitive silver paste. Paste viscosity is 600
It was 0 cps.

【0051】なおペーストに用いたガラスフリットの組
成(酸化物表記、%)は、酸化ビスマス(85)、酸化
珪素(7.5)、酸化ホウ素(2.3)、酸化亜鉛
(2.1)および酸化アルミニウム(1.1)であっ
た。このガラスフリットをベンゾトリアゾールで処理し
て用いた。処理に用いたベンゾトリアゾール量はガラス
フリットに対して4.5%であった。
The composition of the glass frit used in the paste (notation of oxide,%) is bismuth oxide (85), silicon oxide (7.5), boron oxide (2.3), zinc oxide (2.1). And aluminum oxide (1.1). This glass frit was used after being treated with benzotriazole. The amount of benzotriazole used in the treatment was 4.5% based on the glass frit.

【0052】ガラスフリットの特性は、ガラス転移点4
60℃、軟化点540℃、平均粒径0.8μm、トップ
サイズ3.9μmおよびα5040073×10-7/Kで
あった。
The glass frit has a glass transition point of 4
60 ° C., softening point 540 ° C., average particle size 0.8 μm, top size 3.9 μm, and α 50 to 400 73 × 10 −7 / K.

【0053】この感光性導電ペーストを25cm×35
cm角のガラス基板にスクリーン印刷法で塗布した。塗
布は350メッシュのポリエステル製スクリーン印刷版
を用い、印刷条件を検討して、厚み4および6μmの2
種類の塗布膜を作製した。次に、塗布膜を80℃で40
分間乾燥した。
This photosensitive conductive paste was coated with 25 cm × 35
It was applied to a glass substrate of cm square by a screen printing method. The coating was performed using a 350 mesh polyester screen printing plate, and the printing conditions were examined.
Various kinds of coating films were produced. Next, the coating film is heated at 80 ° C. for 40
Dried for minutes.

【0054】回路パターン(ストライプ状、ピッチ14
0μm、線幅50μm)を有するネガ型のフォトマスク
を介して出力15mW/cm2 の超高圧水銀灯で約30
秒間の紫外線露光を行った。
Circuit pattern (stripe, pitch 14
0 μm, line width 50 μm) through a negative photomask having a power of 15 mW / cm 2 and a high pressure mercury lamp of about 30 mW / cm 2.
UV exposure for 2 seconds was performed.

【0055】現像は、30℃のモノエタノールアミン
0.2%水溶液のシャワーで行い、露光されなかった部
分を除去した。その後、純水のシャワーで残存する現像
液を洗い流し、80℃で20分間乾燥した。
The development was performed with a shower of a 0.2% aqueous solution of monoethanolamine at 30 ° C. to remove the unexposed portions. Thereafter, the remaining developer was washed away with a shower of pure water and dried at 80 ° C. for 20 minutes.

【0056】焼成は、250℃/時の速さで昇温し、最
高温度590℃で15分間保持して行った。
The firing was carried out by raising the temperature at a rate of 250 ° C./hour and maintaining the maximum temperature at 590 ° C. for 15 minutes.

【0057】このようにして、ともにピンホールや断線
のない、ピッチ140μm、線幅50μmの良好な回路
パターンが得られた。厚みがそれぞれ1.8μmおよび
3μmであり、導体の断面は矩形状であった。また、比
抵抗値は、3μΩ・cmであった。
In this manner, a good circuit pattern having a pitch of 140 μm and a line width of 50 μm, without any pinholes or breaks, was obtained. The thickness was 1.8 μm and 3 μm, respectively, and the cross section of the conductor was rectangular. The specific resistance was 3 μΩ · cm.

【0058】実施例2 露光時に使う回路パターン(ストライプ状)のピッチ、
および線幅の異なるネガ型のフォトマスクを用いた以外
は、実施例1と同様に回路パターンを形成した。
Example 2 The pitch of a circuit pattern (stripe) used for exposure,
A circuit pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that a negative photomask having a different line width was used.

【0059】マスクのピッチおよび線幅の組み合わせ
は、(ピッチ、線幅)=(150、15)、(220、
80)、(430、200)である(単位μm)。
The combination of the pitch and line width of the mask is (pitch, line width) = (150, 15), (220,
80) and (430, 200) (unit: μm).

【0060】どれもマスク通りの良好な回路パターンが
得られた。
In each case, good circuit patterns according to the mask were obtained.

【0061】実施例3 導電性粉末として、平均粒径が1.4μm、比表面積
1.4m2/g、タップ密度5.5g/cm3の銀粒子を
用いた以外は実施例1と同様に回路パターンを形成し
た。
Example 3 In the same manner as in Example 1 except that silver particles having an average particle size of 1.4 μm, a specific surface area of 1.4 m 2 / g and a tap density of 5.5 g / cm 3 were used as the conductive powder. A circuit pattern was formed.

【0062】どれもピンホールや断線のない、ピッチ1
40μm、線幅50μmの良好な回路パターンが得られ
た。厚みはそれぞれ1.8μmおよび3μmであり、導
体の断面はほぼ矩形状、わずかに逆テーパー形状であっ
た。また、比抵抗値は、3μΩ・cmであった。
Pitch 1 with no pinholes or disconnections
A good circuit pattern having a line width of 40 μm and a line width of 50 μm was obtained. The thicknesses were 1.8 μm and 3 μm, respectively, and the cross section of the conductor was substantially rectangular and slightly inverted tapered. The specific resistance was 3 μΩ · cm.

【0063】実施例4 以下の手順にて、AC(交流)型プラズマディスプレイ
パネルを作製した。
Example 4 An AC (alternating current) type plasma display panel was manufactured in the following procedure.

【0064】まず、背面板作製に用いる感光性導電ペー
ストを調整した。
First, a photosensitive conductive paste used for manufacturing the back plate was prepared.

【0065】導電性粉末として、平均粒径1.5μmの
単分散球状で比表面積1.2m2 /g、タップ密度4g
/cm3の銀粉末を使用した。
As the conductive powder, monodispersed spherical particles having an average particle diameter of 1.5 μm, a specific surface area of 1.2 m 2 / g, and a tap density of 4 g
/ Cm 3 of silver powder was used.

【0066】導電性粉体88重量部、ガラスフリット3
重量部、感光性ポリマー(X−4007)7重量部、感
光性モノマー(トリメチロールプロパントリアクリレー
ト)4重量部、光重合開始剤(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−1)1.6重量部、増感剤(DETX−S)0.
8重量部、可塑剤(ジブチルフタレート)0.5重量
部、チキソトロピー剤(2−(2−ブトキシエトキシ)
エチルアセテートに溶解したSiO2(濃度15%))
3重量部および有機溶媒(γ−ブチロラクトン)10重
量部を溶解・混合・分散し3本ローラで均質に混練して
感光性銀ペーストを作製した。ペースト粘度は、600
0cpsであった。
88 parts by weight of conductive powder, glass frit 3
Parts by weight, 7 parts by weight of a photosensitive polymer (X-4007), 4 parts by weight of a photosensitive monomer (trimethylolpropane triacrylate), and a photopolymerization initiator (2-methyl-1- [4-
(Methylthio) phenyl] -2-morpholino-propanone-1) 1.6 parts by weight, sensitizer (DETX-S) 0.
8 parts by weight, plasticizer (dibutyl phthalate) 0.5 part by weight, thixotropic agent (2- (2-butoxyethoxy))
SiO2 dissolved in ethyl acetate (concentration 15%)
3 parts by weight and 10 parts by weight of an organic solvent (γ-butyrolactone) were dissolved, mixed and dispersed, and kneaded uniformly with three rollers to prepare a photosensitive silver paste. Paste viscosity is 600
It was 0 cps.

【0067】なおペーストに用いたガラスフリットの組
成(酸化物表記、%)は、酸化ビスマス(85)、酸化
珪素(7.5)、酸化ホウ素(2.3)、酸化亜鉛
(2.1)および酸化アルミニウム(1.1)であっ
た。このガラスフリットをベンゾトリアゾールで処理し
て用いた。処理に用いたベンゾトリアゾール量はガラス
フリットに対して4.5%であった。ガラスフリットの
特性は、ガラス転移点460℃、軟化点540℃、平均
粒径0.8μm、トップサイズ3.9μmおよびα50
〜40073×10−7/Kであった。
The composition of the glass frit (oxide notation,%) used in the paste was bismuth oxide (85), silicon oxide (7.5), boron oxide (2.3), and zinc oxide (2.1). And aluminum oxide (1.1). This glass frit was used after being treated with benzotriazole. The amount of benzotriazole used in the treatment was 4.5% based on the glass frit. The properties of the glass frit include a glass transition point of 460 ° C., a softening point of 540 ° C., an average particle size of 0.8 μm, a top size of 3.9 μm and α50.
40040073 × 10−7 / K.

【0068】この感光性導電ペーストを340×260
×2.8mmサイズのガラス基板(PD−200;旭硝
子(株)製)にスクリーン印刷法で塗布した。塗布は3
50メッシュのポリエステル製スクリーン印刷版を用
い、厚み6μmの塗布膜を作製した。次に、塗布膜を8
0℃で40分間乾燥した。
This photosensitive conductive paste was 340 × 260
A 2.8 mm size glass substrate (PD-200; manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was applied by a screen printing method. Apply 3
Using a 50 mesh polyester screen printing plate, a coating film having a thickness of 6 μm was prepared. Next, the coating film is
Dry at 0 ° C. for 40 minutes.

【0069】回路パターン(ストライプ状、ピッチ14
0μm、線幅50μm)を有するネガ型のフォトマスク
を介して出力15mW/cm2の超高圧水銀灯で約30
秒間の紫外線露光を行った。
Circuit pattern (stripe, pitch 14
0 μm, line width 50 μm) through a negative photomask having a power of 15 mW / cm 2 and a high pressure mercury lamp of about 30 mW / cm 2.
UV exposure for 2 seconds was performed.

【0070】現像は、30℃のモノエタノールアミン
0.2%水溶液のシャワーで行い、露光されなかった部
分を除去した。その後、純水のシャワーで残存する現像
液を洗い流し、80℃で20分間乾燥した。
The development was performed with a shower of a 0.2% aqueous solution of monoethanolamine at 30 ° C., and portions not exposed were removed. Thereafter, the remaining developer was washed away with a shower of pure water and dried at 80 ° C. for 20 minutes.

【0071】焼成は、250℃/時の速さで昇温し、最
高温度590℃で15分間保持して行った。
The firing was performed by raising the temperature at a rate of 250 ° C./hour and maintaining the maximum temperature at 590 ° C. for 15 minutes.

【0072】このようにして、ピンホールや断線のな
い、ピッチ140μm、線幅50μmの良好な電極が得
られた。厚みは3μmであり、導体の断面は矩形状であ
った。また、比抵抗値は、3μΩ・cmであった。
In this way, a good electrode having a pitch of 140 μm and a line width of 50 μm without pinholes or breaks was obtained. The thickness was 3 μm, and the cross section of the conductor was rectangular. The specific resistance was 3 μΩ · cm.

【0073】このように形成した電極付きガラス基板に
誘電体ペーストをスクリーン印刷法により塗布した後、
550℃で焼成して、厚み10μmの誘電体層を形成し
た。
After applying a dielectric paste to the thus-formed glass substrate with electrodes by a screen printing method,
By baking at 550 ° C., a dielectric layer having a thickness of 10 μm was formed.

【0074】感光性の隔壁形成用ペーストを以下の手順
で作成した。使用した材料は以下の通りである。 (ガラス粉末) 組成:Li2O 7%、SiO2 22%、B2O3 32% BaO 5%、Al2O3 22%、ZnO 2% MgO 6% CaO 4% 熱物性: ガラス転移点491℃、軟化点528℃、 熱膨張係数74×10−7/K (ポリマー)40%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、酸化95の感光
性ポリマーの40%γ−ブチロラクトン溶液 (モノマー) X2-N-CH(CH3)-CH2-(O-CH2-CH(CH3))nN-X2 X:-CH2CH(OH)-CH2O-CO-C(CH3)=CH2 n=2〜10 (光重合開始剤) IC−369:”Irgacure”−369(チバ・
ガイギー製品)2ーベンジルー2ージメチルアミノー1
ー(4ーモルフォリノフェニル)ブタノンー1 (可塑剤) DBP;ジブチルフタレート (有機染料) スダンIV;アゾ系有機染料、化学式C24H20N4
O、分子量380.45 (溶媒)γ−ブチロラクトン (分散剤)”ノブコスパース”092(サンノプコ社
製) (安定化剤)1,2,3ーベンゾトリアゾール まず有機染料0.08重量部、分散剤0.5重量部をγ
−ブチロラクトン8重量部に添加し、50℃で撹拌を行
い、均一な溶液とした。この溶液にポリマー38重量
部、モノマー15重量部、光開始重合剤3重量部、可塑
剤2重量部、安定化剤3重量部を添加混合し、均質に溶
解させた。その後この溶液を400メッシュのフィルタ
ーを用いて濾過し、有機ビヒクルを作製した。該有機ビ
ヒクルに隔壁用ガラス粉末70重量部を添加し、3本ロ
ーラで混合・分散してし隔壁形成用の感光性ペーストを
調整した。感光性ペーストの粘度は30000cpsで
あった。
A photosensitive partition wall forming paste was prepared in the following procedure. The materials used are as follows. (Glass powder) Composition: 7% Li2O, 22% SiO2, 32% B2O3 5% BaO, 22% Al2O3, 2% ZnO 2% MgO 6% CaO 4% Thermophysical properties: glass transition point 491 ° C, softening point 528 ° C, thermal expansion Coefficient 74 × 10 −7 / K (Polymer) 40% methacrylic acid (MAA), 30%
Of methyl methacrylate (MMA) and 30% of styrene to the carboxyl groups of the copolymer.
4 equivalents of glycidyl methacrylate (GMA) subjected to an addition reaction, a 40% γ-butyrolactone solution of a photosensitive polymer having a weight average molecular weight of 43000 and an oxidation of 95 (monomer) X2-N-CH (CH3) -CH2- (O-CH2 -CH (CH3)) nN-X2 X: -CH2CH (OH) -CH2O-CO-C (CH3) = CH2n = 2-10 (photopolymerization initiator) IC-369: "Irgacure" -369 (Ciba.
Geigy products) 2-benzyl-2-dimethylamino-1
-(4-morpholinophenyl) butanone-1 (plasticizer) DBP; dibutyl phthalate (organic dye) Sudan IV; azo organic dye, chemical formula C24H20N4
O, molecular weight 380.45 (solvent) γ-butyrolactone (dispersant) “Nobcospers” 092 (manufactured by San Nopco) (stabilizer) 1,2,3-benzotriazole First, organic dye 0.08 parts by weight, dispersant 0.5 parts by weight to γ
-Butyrolactone was added to 8 parts by weight, and stirred at 50 ° C to obtain a uniform solution. To this solution, 38 parts by weight of a polymer, 15 parts by weight of a monomer, 3 parts by weight of a photoinitiator, 2 parts by weight of a plasticizer, and 3 parts by weight of a stabilizer were mixed and uniformly dissolved. Thereafter, this solution was filtered using a 400-mesh filter to produce an organic vehicle. 70 parts by weight of glass powder for partition walls was added to the organic vehicle and mixed and dispersed with three rollers to prepare a photosensitive paste for forming partition walls. The viscosity of the photosensitive paste was 30,000 cps.

【0075】誘電体層上に上記の感光性の隔壁形成用ペ
ーストを塗布し、フォトリソグラフィー法により、パタ
ーン形成後、570℃で15分間焼成し、ピッチ140
μm、線幅20μm、高さ100μmのストライプ状の
隔壁を形成した。
The above-mentioned paste for forming a photosensitive partition wall is applied on the dielectric layer, and after forming a pattern by photolithography, baking is performed at 570 ° C. for 15 minutes.
A stripe-shaped partition having a thickness of 20 μm, a line width of 20 μm, and a height of 100 μm was formed.

【0076】赤、青、緑に発光する蛍光体ペーストをス
クリーン印刷法を用いて塗布し、その後焼成(500
℃、30分)して隔壁の側面、および隔壁と誘電体層に
より形成されるセルの底部に蛍光体層を形成して背面板
を得た。
A phosphor paste that emits red, blue, and green light is applied using a screen printing method, and then fired (500
(30 ° C., 30 minutes) to form a phosphor layer on the side surfaces of the partition walls and on the bottom of the cell formed by the partition walls and the dielectric layer, thereby obtaining a back plate.

【0077】次に、前面板を以下の工程によって作製し
た。まず、背面板に用いたものと同じガラス基板上に、
ITO膜をスパッタ法で製膜後、レジスト塗布し、露光
・現像処理、エッチング処理によって厚み0.1μm、
線幅200μmの透明電極を形成した。また、黒色銀粉
末からなる感光性銀ペーストを用いてフォトリソグラフ
ィー法により、焼成後厚み10μm、ピッチ140μ
m、線幅60μmのバス電極を形成した。
Next, a front plate was manufactured by the following steps. First, on the same glass substrate used for the back plate,
After forming an ITO film by a sputtering method, a resist is applied, and the thickness is 0.1 μm by an exposure / development process and an etching process.
A transparent electrode having a line width of 200 μm was formed. In addition, the thickness after firing is 10 μm and the pitch is 140 μm by a photolithography method using a photosensitive silver paste composed of black silver powder.
m, and a bus electrode having a line width of 60 μm was formed.

【0078】さらに、電極形成した当該基板上に透明誘
電体ペーストを20μm塗布し、430℃で20分間保
持して焼き付けて誘電体層を形成した。次に透明電極、
黒色電極、誘電体層を一様に被覆するように電子ビーム
蒸着機を用いて、厚み0.5μmのMgO膜を形成して
前面板を完成させた。
Further, a transparent dielectric paste was applied to a thickness of 20 μm on the substrate on which the electrodes were formed, held at 430 ° C. for 20 minutes, and baked to form a dielectric layer. Next, a transparent electrode,
An MgO film having a thickness of 0.5 μm was formed using an electron beam evaporator so as to uniformly cover the black electrode and the dielectric layer, thereby completing the front plate.

【0079】得られた前面板と背面板とを貼り合わせ封
着した後、真空排気を行い、Xe5%−Ne95%の放
電用ガスを封入し、駆動回路を接合してプラズマディス
プレイパネルを作製した。このパネルに電圧を印加して
表示を行ったところ、電極の断線やピンホールなどの欠
点に由来する表示欠陥はなく良好な表示状態を示した。
After the obtained front plate and back plate were bonded and sealed, vacuum evacuation was performed, a discharge gas of Xe 5% -Ne 95% was sealed, and a driving circuit was joined to produce a plasma display panel. . When a display was performed by applying a voltage to this panel, there was no display defect derived from defects such as disconnection of electrodes and pinholes, and a favorable display state was exhibited.

【0080】比較例1 導電性粉末として、比表面積0.5m2/g、タップ密
度5g/cm3、平均粒径3μmの銀粒子を用い、印刷
厚みを6、8、10μmの3種類とした以外は、実施例
1と同様に回路パターンを形成した。焼成後厚みはそれ
ぞれ3、4、5μmである。フォトリソグラフィ法によ
る回路パターンの形成はできたが、焼成後厚みが4μm
以下の薄膜回路パターンではピンホールが観測された。
なお焼成後厚み4μmの回路パターンの比抵抗値は、5
μΩ・cmであった。
Comparative Example 1 Silver particles having a specific surface area of 0.5 m 2 / g, a tap density of 5 g / cm 3 , and an average particle diameter of 3 μm were used as conductive powders, and three types of printing thicknesses of 6, 8, and 10 μm were used. A circuit pattern was formed in the same manner as in Example 1 except for the above. The thicknesses after firing are 3, 4, and 5 μm, respectively. Although a circuit pattern could be formed by photolithography, the thickness after firing was 4 μm.
Pinholes were observed in the following thin film circuit patterns.
The specific resistance value of the circuit pattern having a thickness of 4 μm after firing is 5
μΩ · cm.

【0081】平均粒径3μmの導電性粉末を用いた場合
には、厚み4μm以下の高性能薄膜回路パターンを形成
することが困難であることがわかった。
It was found that it was difficult to form a high performance thin film circuit pattern having a thickness of 4 μm or less when conductive powder having an average particle size of 3 μm was used.

【0082】比較例2 導電性粉末として、平均粒径1.5μmの粒状でタップ
密度2.5g/cm3の銀粉末を使用し、実施例1と同
様にペーストの作製を試みたが、実施例1と同じ組成で
は、導電性粉末の体積がタップ密度の違いの分かさむた
め、有機成分量が十分でなく、ペースト状にならなかっ
た。
Comparative Example 2 A silver powder having an average particle size of 1.5 μm and a tap density of 2.5 g / cm 3 was used as a conductive powder, and a paste was prepared in the same manner as in Example 1. With the same composition as in Example 1, the volume of the conductive powder was reduced by the difference in the tap density, so that the amount of the organic component was insufficient and the paste did not form.

【0083】そこで、実施例1の組成に対して導電性粉
末以外の成分を1.6倍に増量してペーストを作製し、
また、印刷厚みを6、10μmの2種類とし、実施例1
と同様に回路パターンを形成した。焼成後厚みはそれぞ
れおおよそ3、5μmであった。フォトリソグラフィ法
による回路パターンの形成はできたが、ピンホールが多
く観測され、焼成後厚みがそれぞれ0〜5、0〜8μm
と均一性、表面平坦性に大きく欠ける回路パターンであ
った。タップ密度2.5g/cm3の導電性粉末を用い
た場合には、厚み4μm以下の高性能薄膜回路パターン
を形成することが困難であることがわかった。 略記号の説明 X−4007:40%メタクリル酸、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43,000、酸価
95のポリマー。DETX−S:2,4−ジエチルチオ
キサントン
Thus, a paste was prepared by increasing the components other than the conductive powder by a factor of 1.6 with respect to the composition of Example 1.
Further, the printing thickness was set to two types of 6, 10 μm, and
A circuit pattern was formed in the same manner as described above. The thickness after firing was about 3,5 μm, respectively. Although a circuit pattern could be formed by photolithography, many pinholes were observed, and the thickness after firing was 0 to 5, 0 to 8 μm, respectively.
It was a circuit pattern that was largely lacking in uniformity and surface flatness. It was found that it was difficult to form a high-performance thin film circuit pattern having a thickness of 4 μm or less when conductive powder having a tap density of 2.5 g / cm 3 was used. Description of abbreviations X-4007: weight average molecular weight of 43,000 obtained by addition-polymerizing 0.4 equivalent of glycidyl methacrylate to a carboxyl group of a copolymer composed of 40% methacrylic acid, 30% methyl methacrylate, and 30% styrene. , A polymer having an acid value of 95. DETX-S: 2,4-diethylthioxanthone

【0084】[0084]

【発明の効果】本発明の導電性粉末は、平均粒径が0.
5〜2μmで、かつタップ密度が3〜7g/cm3であ
るため分散性が高く、当該導電性粉末と有機成分とを必
須成分とする導電ペーストを回路パターンの形成に用い
ることによって、4μm以下の薄膜化が達成でき、かつ
ピンホールや断線のない低抵抗な回路パターンが形成で
き、プラズマディスプレイの大型化にも十分対応できる
ものである。さらに薄膜化により、回路パターン部のコ
スト低減も達成することができる。
The conductive powder of the present invention has an average particle size of 0.1.
5 to 2 μm and a tap density of 3 to 7 g / cm 3 , so that the dispersibility is high, and by using a conductive paste containing the conductive powder and an organic component as essential components for forming a circuit pattern, 4 μm or less. It is possible to form a thin film and to form a low-resistance circuit pattern without pinholes or disconnections, and to sufficiently cope with an increase in the size of a plasma display. Further, by reducing the thickness, the cost of the circuit pattern portion can be reduced.

【0085】特に、導電ペースト中に有機成分として光
反応性の化合物を含有させ感光性導電ペーストとするこ
とにより、フォトリソグラフィ法による回路パターンの
形成を行った場合には、露光時のマスクパターンと同じ
微細なパターンを形成できる。
In particular, when a photosensitive conductive paste is prepared by adding a photoreactive compound as an organic component to the conductive paste to form a circuit pattern by photolithography, the mask pattern at the time of exposure can be reduced. The same fine pattern can be formed.

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】平均粒径が0.5〜2μmで、かつタップ
密度が3〜7g/cm3であることを特徴とする導電性
粉末。
1. An electrically conductive powder having an average particle size of 0.5 to 2 μm and a tap density of 3 to 7 g / cm 3 .
【請求項2】比表面積が0.4〜1.5m2/gである
ことを特徴とする請求項1記載の導電性粉末。
2. The conductive powder according to claim 1, wherein the specific surface area is 0.4 to 1.5 m 2 / g.
【請求項3】Ag、Au、Pd、NiおよびPtの群か
ら選ばれる少なくとも一種を50重量%以上含有するこ
とを特徴とする請求項1または2記載の導電性粉末。
3. The conductive powder according to claim 1, comprising at least 50% by weight of at least one selected from the group consisting of Ag, Au, Pd, Ni and Pt.
【請求項4】Agを70重量%以上含有することを特徴
とする請求項1〜3のいずれか記載の導電性粉末。
4. The conductive powder according to claim 1, which contains 70% by weight or more of Ag.
【請求項5】プラズマディスプレイ用基板の電極の形成
用であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載
の導電性粉末。
5. The conductive powder according to claim 1, which is used for forming an electrode of a substrate for a plasma display.
【請求項6】請求項1〜4のいずれか記載の導電性粉末
を用いたことを特徴とするプラズマディスプレイ用基
板。
6. A substrate for a plasma display, wherein the conductive powder according to claim 1 is used.
【請求項7】請求項1〜4のいずれか記載の導電性粉末
を用いたことを特徴とするプラズマディスプレイ。
7. A plasma display using the conductive powder according to claim 1.
【請求項8】平均粒径が0.5〜2μmで、かつタップ
密度が3〜7g/cm3である導電性粉末と有機成分と
を必須成分とすることを特徴とする導電ペースト。
8. A conductive paste comprising, as essential components, a conductive powder having an average particle size of 0.5 to 2 μm and a tap density of 3 to 7 g / cm 3 and an organic component.
【請求項9】導電性粉末の比表面積が0.4〜1.5m
2/gであることを特徴とする請求項8記載の導電ペー
スト。
9. The conductive powder has a specific surface area of 0.4 to 1.5 m.
9. The conductive paste according to claim 8, wherein the ratio is 2 / g.
【請求項10】導電性粉末が、Ag、Au、Pd、Ni
およびPtの群から選ばれる少なくとも一種を50重量
%以上含有することを特徴とする請求項8または9記載
の導電ペースト。
10. The conductive powder is made of Ag, Au, Pd, Ni.
The conductive paste according to claim 8, wherein the conductive paste contains at least one selected from the group consisting of Pt and Pt in an amount of 50% by weight or more.
【請求項11】導電性粉末がAgを70重量%以上含有
することを特徴とする請求項8〜10のいずれか記載の
導電ペースト。
11. The conductive paste according to claim 8, wherein the conductive powder contains 70% by weight or more of Ag.
【請求項12】有機成分として、光反応性の化合物を含
有することを特徴とする請求項8〜11のいずれか記載
の導電ペースト。
12. The conductive paste according to claim 8, further comprising a photoreactive compound as an organic component.
【請求項13】光反応性の化合物がアクリル酸エステル
化合物もしくはメタクリル酸エステル化合物であること
を特徴とする請求項12記載の導電ペースト。
13. The conductive paste according to claim 12, wherein the photoreactive compound is an acrylate compound or a methacrylate compound.
【請求項14】プラズマディスプレイ用基板の電極の形
成用であることを特徴とする請求項8〜13のいずれか
記載の導電ペースト。
14. The conductive paste according to claim 8, which is used for forming an electrode of a plasma display substrate.
【請求項15】請求項8〜13のいずれか記載の導電ペ
ーストを用いたことを特徴とするプラズマディスプレイ
用基板。
15. A substrate for a plasma display, wherein the conductive paste according to claim 8 is used.
【請求項16】請求項8〜13のいずれか記載の導電ペ
ーストを用いたことを特徴とするプラズマディスプレ
イ。
16. A plasma display using the conductive paste according to claim 8.
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