專利名稱：等離子體顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等離子體顯示器及其制造方法。等離子體顯示器可用于大型的電視和計算機監(jiān)視器。
背景技術(shù)：
由于等離子體顯示器(PDP)能夠比液晶面板高速地顯示，而且容易大型化，因此被用于辦公機器、廣告顯示裝置等領(lǐng)域。另外，非常希望進展到高品位電視等領(lǐng)域。
隨著這種用途的擴大，具有微細的多數(shù)顯示單元的彩色等離子體顯示器受到注目。舉例說明一下AC方式等離子體顯示器在設(shè)置在前面玻璃基板與背面玻璃基板之間的放電空間內(nèi)，使相對抗的陽極和陰極電極之間產(chǎn)生等離子體放電，由上述放電空間內(nèi)封入的氣體產(chǎn)生的紫外線碰撞到放電空間內(nèi)設(shè)置的熒光體上，由此進行顯示。

圖1示出AC方式等離子體顯示器的簡單結(jié)構(gòu)圖。該場合下，為了把放電范圍控制在一定區(qū)域內(nèi)，使顯示在規(guī)定的單元內(nèi)進行，同時確保均勻的放電空間，設(shè)置有隔板(阻擋層，也稱為リブ)。在AC方式等離子體顯示器的場合下，使該隔板形成條紋狀。
上述隔板寬約為30～80μm，高約為70～200μm，通常情況下，采用絲網(wǎng)印刷法將含有玻璃粉末的絕緣膏體印刷到前面玻璃基板或背面玻璃基板上并使其干燥，將該印刷·干燥工序重復(fù)10余次，形成一定的高度。
特開平1-296534號公報、特開平2-165538號公報、特開平5-342992號公報、特開平6-295676號公報、特開平8-50811號公報中，提出采用光刻技術(shù)用感光型膏體形成隔板的方法。
上述任一種方法中，皆是通過在使含有玻璃粉末的絕緣膏體形成隔板圖案形狀之后焙燒而形成隔板。此時，隔板的邊緣由于隔板上部與下部的焙燒收縮差，產(chǎn)生圖4所示的從基底上剝離而起翹或者圖5所示的雖不剝離但隔板上部隆起的問題。
如果該起翹或隆起處于隔板的邊緣，則在把前面板與背面板配合到一起形成面板時，在背面板的隔板頂部與前面板之間產(chǎn)生間隙。這種間隙會產(chǎn)生放電時發(fā)生交叉干擾，使圖象發(fā)生紊亂的問題。
作為對策，特開平6-150828號公報中提出的方法是使隔板形成多層結(jié)構(gòu)，改變上層和下層的組成，在下層設(shè)置熔點比上層低的玻璃。另外，特開平6-150831號公報中提出在邊緣的基底上設(shè)置底層玻璃的方法。但是，任一種方法都不能充分地防止隆起。另外，特開平6-150832號公報中公開了使隔板邊緣形成階梯狀的方法，但是不能充分防止隆起。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種邊緣不發(fā)生起翹和隆起的高精細等離子體顯示器及其制造方法。而且，本發(fā)明的目的還在于，提供一種誤放電少的高精細等離子體顯示器及其制造方法。應(yīng)予說明，本發(fā)明中的等離子體顯示器是指在用隔板分隔的放電空間內(nèi)，通過放電進行顯示的顯示器，除了上述AC方式等離子體顯示器以外，還包括以等離子體尋址液晶顯示器為代表的各種放電型顯示器。
本發(fā)明的目的是通過這樣一種等離子體顯示器來達成，它是一種在基板上形成電介體層和條紋狀隔板的等離子體顯示器，其特征在于，該隔板的長度方向邊緣具有傾斜部。
而且，本發(fā)明的目的是通過等離子體顯示器的制造方法來達成，它是一種在基板上形成電介體層和條紋狀隔板的等離子體顯示器的制造方法，其特征在于，使用由無機材料和有機成分構(gòu)成的隔板用膏體，經(jīng)過在基板上形成邊緣具有傾斜部的條紋狀隔板圖案的工序和將該隔板圖案焙燒的工序，形成這樣一種條紋狀隔板，其在隔板的長度方向邊緣具有傾斜部。
對附圖的簡單說明圖1示出等離子體顯示器的結(jié)構(gòu)。圖2為示出本發(fā)明隔板形狀的側(cè)面圖。圖3為示出過去的隔板形狀的側(cè)面圖。圖4為示出焙燒后的隔板起翹形狀的側(cè)面圖。圖5為示出隆起形狀的側(cè)面圖。圖6、圖7和圖8為示出本發(fā)明隔板形狀之1例的側(cè)面圖。圖9為示出隔板用膏體在涂布膜上形成的傾斜面之1例的截面圖。圖10為示出刀具或磨石形狀和用它們切削的涂布膜邊緣形狀之間的關(guān)系的截面圖。圖11和圖12為作為本發(fā)明優(yōu)選制造方法的用刀具切削涂布膜邊緣而形成傾斜面的方法之1例。圖13為本發(fā)明制造方法中優(yōu)選使用的隔板母型的截面圖。圖14為實施例3中涂布膜邊緣形成傾斜面的隔板圖案的截面圖。
發(fā)明的
具體實施例方式
本發(fā)明的等離子體顯示器必須使隔板邊緣具有傾斜部。通過使隔板邊緣具有傾斜部，可以緩和如圖2那樣由隔板上部的收縮應(yīng)力和粘合力引起的應(yīng)力，可以防止起翹和隆起。
隔板邊緣沒有傾斜部的場合下，推斷當(dāng)焙燒引起收縮時，相對于如圖3所示的隔板下部與基底粘合，上部可以自由收縮，因此，由這種收縮應(yīng)力差引起稱為起翹(圖4)或隆起(圖5)的現(xiàn)象。
傾斜部可以是將(1)直線狀、(2)向上凸出的曲線、(3)向下凹進的曲線和(4)多條直線連接而成的，哪種形狀的傾斜都可以。
進一步地，在隔板的兩個邊緣形成傾斜部，在面板封合時得到前面板與背面板之間的均勻間隙方面是優(yōu)選的。
另外，傾斜部也可以組合成圖6所示的階梯形狀。但是，非傾斜部那部分的高度優(yōu)選在50μm以下。具有直角部分的階梯形狀，由于不能使收縮應(yīng)力平衡，高度越高，起翹或隆起的程度越大。如果為50μm以下，則隆起小，在形成20英寸以上的面板的場合下，前面板與隔板密合，很難引起交叉干擾。將階梯形狀與傾斜部組合起來的場合下，更優(yōu)選將傾斜部設(shè)置在隔板最上部。使傾斜部處于最上部可以消除隆起。
上述傾斜部的高度(Y)與傾斜部的底邊長度(X)(圖7)優(yōu)選處于下述所示的范圍。
0.5≤X/Y≤100另外，傾斜部的底邊長度(X)優(yōu)選為0.05～50mm。由于傾斜部低于所希望的隔板高度而產(chǎn)生圖象紊亂，X優(yōu)選不超過50mm。更優(yōu)選在10mm以下，進一步優(yōu)選在5mm以下。另外，不足0.05mm的場合下，通過形成傾斜部來抑制跳起或隆起的效果很少。
另外，本發(fā)明中，隔板傾斜部的傾斜角優(yōu)選為0.5～60度。傾斜不在直線上的場合下，如圖8所示那樣，將傾斜最大的部分的角度作為傾斜角。傾斜角在0.5度以下會使傾斜部變得過長，因此不利于面板設(shè)計，而傾斜角在60度以上，則不能充分抑制焙燒時的剝離。另外，優(yōu)選的范圍為20～50度。
由于隆起、起翹發(fā)生在焙燒時，因此傾斜部優(yōu)選在隔板焙燒前形成。
如果將隔板用膏體焙燒時的收縮率作為r，由于焙燒收縮在高度方向上顯著，幾乎不發(fā)生在隔板長度方向上，如果將焙燒前的傾斜部高度作為Y′，將傾斜部長度作為X′，則Y＝r×Y′，X≈X′。因此，為了使焙燒后的隔板形狀處于本發(fā)明的范圍，應(yīng)使焙燒前的隔板圖案邊緣的優(yōu)選形狀為0.5≤X′/(Y′×r)≤100的范圍。
此時，焙燒前的傾斜部高度Y′為焙燒前隔板圖案高度的0.2～1倍，對于防止隔板邊緣隆起是有效的。不足0.2倍時，不能緩和隔板上部和下部的焙燒收縮應(yīng)力差，從而不能防止隆起。另外，為1倍的場合下，由于形成傾斜部的工序會劃傷設(shè)置在基板上的電介體或電極，優(yōu)選在0.9倍以下。更優(yōu)選為0.3～0.8倍。
傾斜部形狀的測定方法沒有特別的限定，優(yōu)選使用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡或激光顯微鏡進行測定。
例如，使用掃描電子顯微鏡(HITACHI S-2400)的場合優(yōu)選采用以下的方法。準(zhǔn)確地切斷隔板邊緣，將其加工成能夠觀察的大小。選擇測定倍率，以使傾斜部進入視野。接著，用與傾斜部同等大小的標(biāo)準(zhǔn)試樣校正縮尺，然后拍攝照片。采用圖7所示的方法測定X和Y的長度，由縮尺計算出形狀。
而且，在進行非破壞測定的場合下，也可以使用激光焦點偏移計(例如(株)キ-エンス社制LT-8010)。該場合下同樣優(yōu)選用標(biāo)準(zhǔn)試樣校正后進行測定。此時，確認使激光的測定面與隔板的條紋方向相平行，這對于進行準(zhǔn)確的測定是優(yōu)選的。
本發(fā)明的等離子體顯示器的制造方法中，使用由無機材料與有機成分構(gòu)成的隔板用膏體，經(jīng)過在基板上形成邊緣具有傾斜部的條紋狀隔板圖案的工序和該隔板圖案焙燒工序，形成隔板長度方向的邊緣具有傾斜部的條紋狀隔板。使隔板邊緣形成傾斜部的方法沒有特別的限定，可以采用以下的方法。
一個方法是，在將隔板用玻璃膏體涂布到基板上時，使涂布膜的邊緣形成傾斜面地涂布，以使該涂布膜的傾斜面構(gòu)成條紋狀隔板圖案的長度方向邊緣，由此形成隔板圖案。涂布方法沒有特別的限定，優(yōu)選采用絲網(wǎng)印刷、輥涂機、刮片、從口模擠出的縫模涂布機的方法。
形成隔板圖案的方法中，可以采用絲網(wǎng)印刷法、噴砂法、lift-off法、光刻法等。
特別地，在采用光刻法形成隔板圖案的場合下，透過具有條紋狀圖案的光掩模，使具有上述傾斜面的涂布膜曝光、顯影，由此形成條紋狀隔板圖案，如果此時使用具有條紋狀圖案的光掩模，使其長度比將傾斜面作為邊緣的涂布膜長度還要長，透過該光掩模進行曝光，就可以獲得邊緣具有傾斜部的條紋狀隔板圖案。該方法不需后加工，可以不增加工序地形成傾斜部。
另一個方法是將隔板用玻璃膏體涂布到基板上之后，將涂布膜加工成傾斜面，以使該涂布膜的傾斜面構(gòu)成條紋狀隔板圖案的長度方向邊緣，由此形成隔板圖案。
將涂布膜加工成傾斜面的方法可以是任何一種方法，優(yōu)選向涂布膜噴射流體形成傾斜面的方法。具體地說，向尚未完全干燥固化而殘存流動性的涂布膜上噴射流體，形成圖9所示的傾斜面。
作為該方法中使用的流體，如果在操作溫度下為液體或氣體，則可以是任何物質(zhì)，但優(yōu)選為經(jīng)過焙燒工序后不殘留在基板上的物質(zhì)，且為能清潔地進行作業(yè)的物質(zhì)。從清潔度方面和不需回收作業(yè)考慮，流體優(yōu)選氣體。氣體的成分沒有特別的限定，從價格方面考慮，優(yōu)選使用空氣或氮氣。作為流體使用氣體的場合下，優(yōu)選向尚未完全干燥固化而殘存流動性的涂布膜上噴射氣體而形成傾斜面。另外，作為流體還優(yōu)選使用溶劑。使用溶劑作為流體的場合下，向干燥固化之后的涂布膜上噴射溶劑而形成傾斜面，由此可以精密地進行加工。
流體的噴射，優(yōu)選使用噴嘴或狹縫。噴嘴的內(nèi)徑和狹縫的間隙分別優(yōu)選為0.01mm～3mm。如果不足0.01mm，則在流體噴射時得不到必要的流量，不能形成傾斜面。而超過3mm時，難以控制流體的噴射位置。
作為將涂布膜加工成傾斜面的方法，也可以采用機械切削加工的方法。此處所說的切削，包括用刀具或磨石或者與它們類似的用具進行的切削、采用噴砂法進行的切削、用激光照射燒灼等。切削量取決于涂布膜的厚度，優(yōu)選為涂布膜厚度的10～90％，特別優(yōu)選為50～80％。切削量過多，則可能會切削到基板，過少則會受涂布膜厚度不勻的影響而產(chǎn)生不能切削的部分。在涂布膜干燥固化后進行切削，對于不產(chǎn)生由切削造成的隆起是優(yōu)選的。進一步地，也可以在熱固化或紫外線固化后采用該方法。也可以適用于采用光刻法用紫外線在涂布膜上進行圖案曝光，從而形成部分固化部位的場合。
對于切削速度，只要能看見切削截面的狀況就可以，優(yōu)選0.05～10m/分。
對于刀具、磨石等材料，若是用作陶瓷、高速鋼、超鋼等的切削用材料，就全都可以使用。
涂布膜為涂布感光性膏體而成，且采用光刻法形成隔板圖案的場合下，還優(yōu)選在曝光之后顯影之前的工序中進行切削。切削殘渣被顯影工序洗掉，可以簡便地防止由切削殘渣造成的疵點。
使用lift-off法形成隔板圖案的場合下，向樹脂模具中填充隔板用膏體，在使其干燥固化之后，優(yōu)選同時切削樹脂模具和隔板用膏體涂布膜。同時切削可以防止隔板圖案歪斜。進一步地，由于在除去樹脂模具的工序中也可以一起除去切削殘渣，在防止疵點上也是有利的。lift-off法是這樣一種方法用感光性樹脂在玻璃基板上形成作為隔板圖案母型的樹脂模具，向其中填充隔板用膏體。接著，使該隔板用膏體干燥后，除去樹脂模具，形成隔板圖案，將該隔板圖案焙燒，由此形成隔板。
采用噴砂法形成隔板圖案的場合下，可以在經(jīng)噴砂將不需要的部分除去之后，與保護層一起進行切削。由于可以在除去保護層的同時除去切削殘渣，可以有利地防止疵點。噴砂法是這樣一種方法在隔板用膏體涂布膜上涂布保護層，使該保護層曝光、顯影，形成隔板圖案掩模，經(jīng)噴砂將不需要的部分除去形成隔板圖案后，除去保護層，焙燒隔板圖案，由此形成隔板。
圖10示出1例經(jīng)切削形成傾斜面的涂布膜邊緣的優(yōu)選形狀。如果非傾斜面部分的高度為t1，涂布膜厚度為t2，傾斜面的傾斜角為φ，則優(yōu)選t1/t2＝0.1～0.8，φ＝0.1～60度。為此可以使用形狀與目的傾斜面形狀相一致的成形刀具或磨石等(例如圖10中虛線所示形狀)。切削時，可以固定基板，使刀具、磨石等切削工具移動，也可以固定切削工具，使基板移動。使用刀具的場合下，從側(cè)面觀看圖10的情況，如圖11和圖12所示。此處，固定刀具，使基板在箭頭的方向移動。刀具與基板的角度可以如圖11所示與基板相對，也可以如圖12所示用刀具遮住基板?？梢耘浜贤坎寄さ奶匦詠磉x擇。任何場合下，刀具與基板的角度Θ皆優(yōu)選為10～80度，特別優(yōu)選為15～60度。
采用噴砂法切削的場合或者用激光燒灼的場合下，噴砂的噴射角度和激光照射角度變得非常重要，可以配合目的傾斜面形狀來設(shè)定角度。優(yōu)選的角度可以與上述同樣，為0.1～60度。
另外，優(yōu)選強制排除由切削涂布膜產(chǎn)生的切削殘渣。切削殘渣的強制排除優(yōu)選抽吸切削殘渣來進行。由此可以防止殘渣再次附著到涂布膜的表面，從而防止面板疵點。應(yīng)予說明，用于抽吸的裝置的抽吸壓力優(yōu)選為10～500hPa。
再有，通常使膜厚形狀一定，可以根據(jù)涂布膜外形來改變上述刀具或磨石與涂布膜的相對位置。在對角線為20英寸以上的玻璃基板上形成隔板圖案的場合下，基板存在數(shù)十微米的起伏。使刀具或磨石與基板的距離為一定，可以防止切削到電介體和電極，從而防止疵點。
作為將涂布膜加工成傾斜面的手段，也可以用溶劑溶解來加工。具體地說，使布等含有溶劑，擦蹭涂布膜，由此形成傾斜面。另外，也可以在涂布膜上蓋上楔型章，從而形成傾斜面。
特別地，采用光刻法形成隔板圖案的場合下，與上述同樣，通過使用具有條紋狀圖案的光掩模，使其長度比將傾斜面作為邊緣的涂布膜長度還要長，可以獲得邊緣具有傾斜部的條紋狀隔板圖案。
應(yīng)予說明，此處所說的將傾斜面作為邊緣的涂布膜長度，是指將傾斜面看作邊緣部位時的涂布膜長度。加工涂布膜時，在所形成的傾斜面的外部殘留著無用的涂布膜部分(以下稱為涂布膜殘渣)，這種場合下，該涂布膜殘渣不包括在將傾斜面作為邊緣的涂布膜長度中。在顯影工序等的后工序中，涂布膜殘渣被從基板上除掉。例如圖9為使涂布膜形成傾斜面的場合，朝著圖面的左側(cè)為涂布膜，右側(cè)為涂布膜外部，在本發(fā)明中，將圖面左側(cè)的虛線看作涂布膜長度的邊緣。另外，在圖面右側(cè)虛線的右側(cè)，為無用的涂布膜殘渣。此處，使用這樣一種光掩模，其長度比將傾斜面作為邊緣的涂布膜長度還要長，但不包括涂布膜殘渣的長度(即在圖面左側(cè)虛線與右側(cè)虛線之間存在的圖案邊緣的長度)，由于不使涂布膜殘渣曝光，可在顯影時被除去，只獲得邊緣具有傾斜部的隔板圖案。
另外，也可以先形成隔板圖案，再將邊緣加工成傾斜部，不過出于加工容易和可以減少工序數(shù)的考慮，如上所述地形成傾斜部之后再形成隔板圖案是優(yōu)選的。
在隔板邊緣上形成傾斜部的其他方法，還有依次包括以下工序的方法將由無機材料與有機成分構(gòu)成的隔板用膏體填充到形成條紋狀溝槽的隔板母型中的工序、將該隔板母型中填充的隔板用膏體轉(zhuǎn)印到基板上的工序、將該隔板用膏體在400～600℃下焙燒的工序。
即，該方法是預(yù)先在隔板母型上形成與隔板圖案相對應(yīng)的溝槽，向其中填充隔板用玻璃膏體，將該膏體從隔板母型中轉(zhuǎn)印到玻璃基板上，形成隔板圖案。該方法中，將玻璃膏體填充到隔板母型中后，轉(zhuǎn)印到玻璃基板上形成隔板圖案，在轉(zhuǎn)印時通過施加壓力進行轉(zhuǎn)印，就難以產(chǎn)生轉(zhuǎn)印疵點。另外，一邊加熱一邊轉(zhuǎn)印，易使膏體從隔板母型中脫離出來。進一步的，在玻璃膏體中的有機成分含有熱聚合成分的場合下，由于聚合收縮而發(fā)生體積變化，容易從隔板模具中剝離出來。
該方法中，形成隔板圖案之后，可以采用如上所述的形成傾斜面的方法，使隔板圖案邊緣形成傾斜部，如果預(yù)先使隔板母型上形成的溝槽邊緣形成傾斜部，就沒有必要進行后加工，可以不增加工序地形成傾斜部，是優(yōu)選的。
進一步的，其他的方法還有依次包括以下工序的方法將由無機材料和有機成分構(gòu)成的隔板用膏體涂布到基板上形成涂布膜的工序、將形成條紋狀溝槽的隔板母型按壓到該涂布膜上形成隔板圖案的工序、以及將該隔板圖案在400～600℃下焙燒的工序。
該方法是這樣一種方法預(yù)先將隔板用玻璃膏體均勻地涂布到玻璃基板的部分或整個面上，將隔板母型按壓到該膏體涂布層上，由此形成隔板圖案。將玻璃膏體均勻涂布到玻璃基板上的方法沒有特別的限定，優(yōu)選可以舉出采用絲網(wǎng)印刷法或口模涂布機或輥涂機等的涂布方法等。
該方法也與上述同樣，優(yōu)選預(yù)先使隔板母型上形成的溝槽邊緣形成傾斜部。
圖13為優(yōu)選用于上述各制造方法中的隔板母型截面圖，使隔板母型上形成的溝槽在長度方向的邊緣具有傾斜部。作為構(gòu)成該隔板母型的材料，優(yōu)選可以舉出高分子樹脂或金屬，在前者的制造方法中，可以優(yōu)選使用硅橡膠制的隔板母型，在后者的制造方法中，可以優(yōu)選使用將金屬板進行圖案蝕刻或用研磨劑進行圖案磨削等制成的隔板母型。
除了在邊緣具有傾斜部以外，使隔板形成多層結(jié)構(gòu)，下層使用軟化點低于上層的玻璃，也可以提高粘接力，因此是優(yōu)選的。提高與基底的粘接力可以防止起翹。
本發(fā)明的等離子體顯示器用隔板，下面寬度為Lb、半高寬為Lh、上面寬度為Lt時，優(yōu)選處于下述范圍Lt/Lh＝0.65～1
Lb/Lh＝1～2應(yīng)予說明，Lb表示隔板底部的寬度，Lh表示半高寬(隔板高為100時，距底面高度為50的那條線的寬度)，Lt表示隔板上部的寬度。
Lt/Lh大于1時，形成隔板中央變細的形狀，放電空間對隔板間距的比例即開口率變小，因此亮度降低。而且，在形成熒光體時，產(chǎn)生涂布不勻即厚度不勻。而不足0.65時，上面過細，在形成面板時，耐大氣壓的強度不夠，頂端易發(fā)癟。Lb/Lh不足1時，強度降低，是造成隔板歪斜、蛇行的原因，因此是不優(yōu)選的。而大于2時，放電空間減少，使亮度降低。
更優(yōu)選地，Lt/Lh＝0.8～1，Lb/Lh＝1～1.5，此范圍在確保開口率方面很出色，因此是優(yōu)選的。但是，Lt＝Lh＝Lb的場合下，強度變?nèi)?，易發(fā)生歪斜，因而不是優(yōu)選的。從強度方面考慮，其形狀優(yōu)選在隔板下面不形成縮頸的梯形或矩形形狀。
而且，通過使焙燒前的隔板圖案為上述形狀，可以特別地擴大與基板玻璃或電介體層的接觸面積，提高形狀保持性和穩(wěn)定性。其結(jié)果，可以消除焙燒后的剝離和斷線。
本發(fā)明中，在防止隔板歪斜、使與基板的密合性優(yōu)良方面，隔板氣孔率優(yōu)選10％以下，更優(yōu)選3％以下。當(dāng)隔板材料的純比重為dth，隔板的實測密度為dex時，氣孔率(P)被定義為P＝(dth-dex)/dth×100隔板材料的純比重優(yōu)選采用如下的所謂阿基米德法進行計算。用乳缽將隔板材料粉碎至手指感覺不到的程度，大約為325目以下。然后按JIS-R2205中的記載求出純比重。
其次，實測密度的測定是這樣進行的不使形狀崩潰地切下隔板部分，除了不進行粉碎以外，與上述同樣地采用阿基米德法進行計測。
如果氣孔率大于10％，則密合強度降低，此外，強度不足，而且放電時從氣孔排出的氣體并吸附水分，成為亮度降低等發(fā)光特性下降的原因?？紤]到面板的放電壽命、亮度穩(wěn)定性等發(fā)光特性，更優(yōu)選1％以下。
用于等離子體顯示器和等離子體尋址液晶顯示器的隔板的場合下，由于在玻璃轉(zhuǎn)變點、軟化點低的玻璃基板上形成圖案，作為隔板材料，優(yōu)選使用玻璃轉(zhuǎn)變點為430～500℃、軟化點為470～580℃的玻璃材料。如果玻璃轉(zhuǎn)變點高于500℃、軟化點高于580℃時，則必須在高溫下進行焙燒，焙燒時基板發(fā)生變形。而玻璃轉(zhuǎn)變點低于430℃、軟化點低于470℃的材料，得不到致密的隔板層，成為隔板剝離、斷線、蛇行的原因。
玻璃轉(zhuǎn)變點、軟化點的測定優(yōu)選按如下進行。采用差示熱分析(DTA)法，以20℃/分的升溫速度在空氣中加熱玻璃試樣約100mg，以橫軸為溫度，以縱軸為熱量作圖，繪制出DTA曲線。從DTA曲線讀取玻璃轉(zhuǎn)變點和軟化點。
另外，由于用于基板玻璃的一般的高變形點玻璃的熱膨脹系數(shù)為80～90×10-7/K，為了防止基板翹曲、面板在封合時破裂，用于隔板和電介體層的玻璃材料在50～400℃下的熱膨脹系數(shù)(α50～400)優(yōu)選為50～90×10-7/K，更優(yōu)選為60～90×10-7/K。通過使用具有上述特性的玻璃材料，可以防止隔板的剝離和斷線。
作為隔板材料的組成，優(yōu)選將氧化硅以3～60重量％的比例配合到玻璃中。不足3重量％的場合下，玻璃層的致密性、強度和穩(wěn)定性降低，而且熱膨脹系數(shù)偏離所希望的數(shù)值，容易引起與玻璃基板不一致。而處于60重量％以下時，具有使熱軟化點降低、能夠燒結(jié)到玻璃基板上等優(yōu)點。
將氧化硼以5～50重量％的比例配合到玻璃中，由此可以提高電絕緣性、強度、熱膨脹系數(shù)、絕緣層的致密性等的電特性、機械特性和熱特性。如果超過50重量％，則玻璃的穩(wěn)定性降低。
通過使用含有2～15重量％的氧化鋰、氧化鈉、氧化鉀中至少一種的玻璃粉末，也可以獲得具有可在玻璃基板上加工圖案的溫度特性的感光性膏體。使鋰、鈉、鉀等堿金屬的氧化物的添加量為15重量％以下，優(yōu)選在15重量％以下，可以提高膏體的穩(wěn)定性。
含氧化鋰的玻璃組成，換算為氧化物表示，優(yōu)選含有如下組成氧化鋰2～15重量％氧化硅15～50重量％
氧化硼15～40重量％氧化鋇2～15重量％氧化鋁6～25重量％另外，上述組成中，也可以用氧化鈉、氧化鉀代替氧化鋰，在膏體的穩(wěn)定性方面，優(yōu)選氧化鋰。
另外，使玻璃含有氧化鉛、氧化鉍、氧化鋅等金屬氧化物和氧化鋰、氧化鈉、氧化鉀等堿金屬氧化物這兩者，容易以更低的堿含量控制軟化點和線性熱膨脹系數(shù)。
如果在基板與隔板之間設(shè)置電介體層，與直接在基板上形成的場合相比，可以增大隔板的密合性，從而抑制剝離。
為了形成均勻的電介體層，電介體層的厚度優(yōu)選為5～20μm，更優(yōu)選為8～15μm。如果厚度超過20μm，則在焙燒時難以脫除溶劑，容易產(chǎn)生裂紋，而且由于基板上受到的應(yīng)力大，產(chǎn)生基板翹曲等問題。另外，不足5μm時，難以使厚度保持均一性。
在電介體層用涂布膜上形成隔板圖案之后，如果同時焙燒隔板圖案和電介體層用涂布膜，則由于電介體層用涂布膜與隔板圖案同時發(fā)生脫粘合劑，隔板圖案經(jīng)過脫粘合劑使收縮應(yīng)力緩和，可以防止剝離和斷線。與此相反，先焙燒電介體層用涂布膜，然后再在其上形成隔板圖案進行焙燒，在這種場合下，隔板與電介體層之間的密合不足，在焙燒時容易引起剝離和斷線。另外，如果同時焙燒隔板圖案和電介體層用涂布膜，具有工序數(shù)少就能完成的優(yōu)點。
采用同時焙燒法的場合下，如果在形成電介體層用涂布膜之后進行膜的固化，則在形成隔板圖案的工序中，該涂布膜不會被顯影液侵蝕，因而是優(yōu)選的。為了使電介體層用涂布膜固化而使用感光性電介體層用膏體，在將其涂布到玻璃基板上并干燥之后進行曝光的這種光固化方法，因其簡便而是優(yōu)選使用的。
另外，也可以通過熱聚合使涂布膜固化。該場合下，可以采用這樣一種方法向電介體層用膏體中加入自由基聚合性單體和自由基聚合引發(fā)劑，在涂布膏體之后進行加熱。
也可以不進行電介體層用涂布膜的固化，但與進行固化的場合相比，在形成隔板圖案的工序中，電介體層受到顯影液的侵蝕，容易發(fā)生龜裂。因此，應(yīng)該選擇不溶解在顯影液中的聚合物。
本發(fā)明的電介體層，其主要成分玻璃在50～400℃下的熱膨脹系數(shù)α50～400值為70～85×10-7/K，更優(yōu)選為72～80×10-7/K，與基板玻璃的熱膨脹系數(shù)相匹配，在焙燒時減小玻璃基板所受應(yīng)力方面是優(yōu)選的。作為主要成分是指含有占全部成分60重量％以上，優(yōu)選占70重量％以上。如果超過85×10-7/K，則基板在形成電介體層的那一面受到翹曲應(yīng)力，而不足70×10-7/K時，基板在沒有電介體層的那一面受到翹曲應(yīng)力。因此，如果對基板重復(fù)進行加熱、冷卻操作，有些場合下會使基板破裂。另外，也有些場合下，在與前面基板封合時，由于基板翹曲而不能使兩塊基板平行地封合。
本發(fā)明的等離子體顯示器用基板的上述翹曲量與基板的曲率半徑R成反比，可以由基板曲率半徑的倒數(shù)(1/R)來規(guī)定。此處，翹曲量的正負值表示基板的翹曲方向。玻璃基板的曲率半徑可以采用各種方法來測定，但使用表面粗糙度儀(東京精密社制サ-フコム1500A等)測定基板表面彎曲的方法是最簡便的?？梢圆捎靡韵鹿?，由得到的彎曲曲線的最大偏差H、測定長度L計算出翹曲量1/R。
1/R＝8H/L2基板發(fā)生翹曲的場合下，在前面板與背面板封合時，隔板頭部與前面板表面之間產(chǎn)生間隙，要么在各單元之間發(fā)生誤放電，要么在封合時基板發(fā)生破損。為了不產(chǎn)生這些問題，有必要使翹曲量的絕對值在3×10-3m-1以下。即，有必要使基板的翹曲量處于下述公式的范圍內(nèi)。
-3×10-3m-1≤1/R≤3×10-3m-1(R表示基板的曲率半徑)本發(fā)明中，電介體層中基本上不含有堿金屬，由此可以防止焙燒時基板的翹曲和面板封合時的破裂。本發(fā)明中，“基本上不含有”是指堿金屬的含量占無機材料的0.5重量％以下，優(yōu)選在0.1重量％以下。即使熱膨脹系數(shù)與基板玻璃相匹配，但電介體中的堿金屬例如Na(鈉)、Li(鋰)、K(鉀)等的含量超過0.5重量％時，由于在焙燒時與玻璃基板或與電極中的玻璃成分發(fā)生離子交換，使基板表面部分或電介體層的熱膨脹系數(shù)發(fā)生變化，從而使電介體層與基板的熱膨脹系數(shù)不一致，使基板上產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，成為基板破裂的原因。另外，更優(yōu)選基本上也不含堿土類金屬。
本發(fā)明的電介體層優(yōu)選至少為2層。優(yōu)選在玻璃基板上的電極上形成電介體層(稱為電介體層A)并在電介體層A上形成電介體層(稱為電介體層B)的雙層結(jié)構(gòu)。例如，使用銀作為電極的場合下，有些場合電介體層A中的成分與銀離子或與玻璃基板上的成分發(fā)生離子交換等的反應(yīng)，從而產(chǎn)生電介體層A著色的問題。特別是電介體層A中含有堿金屬及其氧化物的場合下，有些場合顯著地發(fā)生上述離子交換反應(yīng)，使電介體層A變?yōu)辄S色。為了解決該問題，本發(fā)明的電介體層A和B優(yōu)選為基本上不含堿金屬的無機材料。
在本發(fā)明的電介體層中使用含氧化鉍、氧化鉛、氧化鋅中至少一種，更優(yōu)選含10～60重量％氧化鉍的玻璃，由此可以更容易控制熱軟化溫度和熱膨脹系數(shù)，因此是優(yōu)選的。特別是使用含10～60重量％氧化鉍的玻璃這一點具有膏體穩(wěn)定性等優(yōu)點。如果氧化鉍、氧化鉛、氧化鋅的添加量超過60重量％，則玻璃的耐熱溫度過低，難以燒結(jié)到玻璃基板上。
作為具體的玻璃組成的例子，可以舉出含有換算為氧化物表示的以下組成的玻璃，本發(fā)明對該玻璃組成沒有限定。
氧化鉍10～60重量％氧化硅3～50重量％氧化硼10～40重量％氧化鋇5～20重量％氧化鋅10～20重量％作為本發(fā)明電介體層中含有的無機材料，可以使用氧化鈦、氧化鋁、二氧化硅、鈦酸鋇、氧化鋯等白色填料。可以使用含玻璃50～95重量％、填料5～50重量％的無機材料。在上述范圍內(nèi)含有填料，由此可以提高電介體層的反射率，可以獲得高亮度的等離子體顯示器。
本發(fā)明的電介體層可以通過將由無機材料粉末和有機粘合劑構(gòu)成的電介體膏體涂布到或?qū)雍系讲ＡЩ迳喜⒈簾齺硇纬?。電介體層用膏體中使用的無機材料粉末的用量，優(yōu)選為占無機材料粉末與有機成分總和的50～95重量％。不足50重量％時，電介體層缺乏致密性和表面平坦性，而超過95重量％時，膏體的粘度上升，使涂布時的厚度不勻增大。
本發(fā)明的隔板制作方法沒有特別的限定，優(yōu)選工序少、可形成微細圖案的感光性膏體法。
感光性膏體法是這樣一種方法由以玻璃粉末為主要成分的無機材料和具有感光性的有機成分構(gòu)成感光性膏體，用這種膏體形成涂布膜，透過光掩模使該涂布膜曝光、顯影，由此形成隔板圖案，然后將該隔板圖案焙燒，獲得隔板。
感光性膏體法中使用的無機材料的用量，優(yōu)選占無機材料與有機成分總和的65～85重量％。
如果小于65重量％，則焙燒時的收縮率變大，成為隔板斷線、剝離的原因，因此是不優(yōu)選的。另外，作為膏體難以干燥而發(fā)粘，印刷特性降低。進一步地，易引起圖案肥大、顯影時產(chǎn)生殘膜。而大于85重量％時，感光性成分少，不能使隔板圖案底部光固化，圖案的形成性容易變差。
使用該方法的場合下，無機材料優(yōu)選使用下述玻璃粉末。
向玻璃粉末中添加氧化鋁、氧化鋇、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋅、氧化鋯等，特別是添加氧化鋁、氧化鋇、氧化鋅，由此可以控制軟化點、熱膨脹系數(shù)和折射率，但其含量優(yōu)選在40重量％以下，更優(yōu)選在25重量％以下。
進一步地，用作絕緣體的玻璃，其折射率一般為1.5～1.9左右，但采用感光性膏體法的場合下，有機成分的平均折射率與玻璃粉末的平均折射率的差別很大時，在玻璃粉末與有機成分的界面處的反射和散射增大，得不到精細的圖案。由于有機成分的折射率一般為1.45～1.7，為了使玻璃粉末與有機成分的折射率相匹配，優(yōu)選使玻璃粉末的平均折射率為1.5～1.7。更優(yōu)選為1.5～1.65。
使用合計含2～10重量％的氧化鈉、氧化鋰、氧化鉀等堿金屬氧化物的玻璃，不僅容易控制軟化點和熱膨脹系數(shù)，而且可以降低玻璃的平均折射率，因此容易減小與有機物的折射率之差。小于2％時，難以控制軟化點。大于10％時，放電時因堿金屬氧化物蒸發(fā)造成亮度降低。進一步地，為了提高膏體的穩(wěn)定性，堿金屬氧化物的添加量優(yōu)選小于8重量％，更優(yōu)選在6重量％以下。
特別地，使用堿金屬中的氧化鋰，可以相對地提高膏體的穩(wěn)定性，因此是優(yōu)選的。另外，使用氧化鉀的場合下，具有即使較少量添加也可以控制折射率的優(yōu)點。
其結(jié)果，具有可燒結(jié)到玻璃基板上的軟化點，可以使平均折射率為1.5～1.7，很容易減小與有機成分的折射率之差。
從軟化點和提高耐水性的角度考慮，優(yōu)選含有氧化鉍的玻璃，含有10重量％以上氧化鉍的玻璃，折射率大多在1.6以上。因此，將氧化鈉、氧化鋰、氧化鉀等堿金屬氧化物與氧化鉍合并使用，由此可容易地控制軟化點、熱膨脹系數(shù)、耐水性和折射率。
本發(fā)明中，玻璃材料的折射率測定是采用感光性玻璃膏體法，以曝光的光波長進行測定，這種方法在確認效果上是正確的。特別地，優(yōu)選用350～650nm波長的光進行測定。進一步地，優(yōu)選用i線(365nm)或g線(436nm)來測定折射率。
為使本發(fā)明的隔板在提高對比度方面優(yōu)良，也可以著成黑色。通過添加各種金屬氧化物，可以使焙燒后的隔板著色。例如，使感光性膏體中含有1～10重量％的黑色金屬氧化物，可以形成黑色圖案。
作為此時使用的黑色金屬氧化物，含有Ru、Cr、Fe、Co、Mn、Cu的氧化物中的至少1種、優(yōu)選3種以上，由此可以形成黑色。特別地，分別含有5～20重量％的Ru和Cu的氧化物，可以形成黑色圖案。
進一步地，向膏體中添加黑色以外的發(fā)紅、青、綠等顏色的無機顏料，使用這種膏體可以形成各種顏色的圖案。這些著色圖案可以適用于等離子體顯示器的彩色填料等。
從使面板的消耗電力、放電壽命優(yōu)良的角度考慮，隔板玻璃材料的介電常數(shù)優(yōu)選在頻率1MHz、溫度20℃時為4～10。為了使介電常數(shù)在4以下，必須含有很多介電常數(shù)為3.8左右的氧化硅，由此使玻璃轉(zhuǎn)變點提高，從而焙燒溫度提高，成為基板變形的原因，是不優(yōu)選的。介電常數(shù)在10以上時，因帶電量的增加產(chǎn)生電力損耗，從而引起消耗電力增加，因此是不優(yōu)選的。
另外，本發(fā)明隔板的比重優(yōu)選為2～3.3。為了使比重在2以下，玻璃材料中必須含有很多氧化鈉或氧化鉀等堿金屬氧化物，在放電過程中蒸發(fā)，成為放電特性降低的主要原因，因此是不優(yōu)選的。比重在3.3以上時，在制成大畫面時顯示器變重，而且其自身的重量使基板發(fā)生變形，因此是不優(yōu)選的。
上述中使用的玻璃粉末的粒徑，要考慮要制作的隔板的線寬和高度來選擇，優(yōu)選50體積％粒徑(平均粒徑D50)為1～60μm，最大粒徑在30μm以下，比表面積為1.5～4m2/g。更優(yōu)選地，10體積％粒徑(D10)為0.4～2μm，50體積％粒徑(D50)為1.5～6μm，90體積％粒徑(D90)為4～15μm，最大粒徑在25μm以下，比表面積為1.5～3.5m2/g。進一步優(yōu)選D50為2～3.5μm，比表面積為1.5～3m2/g。
此處，D10、D50、D90分別為占10體積％、50體積％、90體積％的玻璃粒徑是由粒徑小的玻璃粉末構(gòu)成的。
如果小于上述粒度分布，則比表面積增加，使粉末的凝聚性提高，在有機成分內(nèi)的分散性降低，因此容易卷進氣泡。因此，就使得光散射增加，使隔板中央部位肥大，而底部發(fā)生固化不足，得不到優(yōu)選的形狀。而且，如果大于上述粒度分布，則粉末的松裝密度降低，使填充性降低，感光性有機成分的含量不足，由此容易卷進氣泡，同樣容易引起光散射。
因此，粒度分布具有最合適的范圍，使用具有上述粒度分布的玻璃粉末，可以提高粉末的填充性，即使增加感光性膏體中的粉末比例，也能減少氣泡的卷入，從而減小多余的光散射，因此可以維持隔板圖案的形成。而且由于粉末填充比例高，可以降低焙燒收縮率，提高圖案精度，從而獲得優(yōu)選的隔板形狀。
粒徑的測定方法沒有特別的限定，采用激光衍射·散射法可以簡便地進行測定，因此是優(yōu)選的。例如，使用マイクロトラツク社制的粒度分布儀HRA 9320-X100的場合下，測定條件如下試樣用量1g分散條件在精制水中超聲波分散1～1.5分鐘，在難分散的場合下，在0.2％六偏磷酸鈉水溶液中進行。
粒子折射率因玻璃的種類不同而不同(鋰系1.6，鉍系1.88)溶劑折射率1.33測定數(shù)2次本發(fā)明的隔板中可以含有3～60重量％的軟化點為550～1200℃、更優(yōu)選650～800℃的填料。這樣，對于感光性膏體法而言，可以減小圖案形成后的焙燒時的收縮率，圖案的形成變得容易，焙燒時的形狀保持性提高。
作為填料，優(yōu)選二氧化鈦、氧化鋁、鈦酸鋇、氧化鋯等的陶瓷和含有15重量％以上氧化硅、氧化鋁的高熔點玻璃粉末。作為其一例，優(yōu)選使用含有以下組成的玻璃粉末。
氧化硅25～50重量％氧化硼5～20重量％氧化鋁25～50重量％氧化鋇2～10重量％將高熔點玻璃粉末用作填料時，如果與母玻璃材料(低熔點玻璃)的折射率之差很大，則很難與有機成分配合，圖案形成性變差。
因此，使低熔點玻璃粉末的平均折射率N1、高熔點玻璃粉末的平均折射率N2處于下述范圍內(nèi)，可以很容易與有機成分的折射率相配合。
-0.05≤N1-N2≤0.05無機粉末的折射率的偏移小，對于降低光散射而言也是非常重要的。折射率的偏移為±0.05(95體積％以上無機粉末的平均折射率N1處于±0.05的范圍內(nèi))，對于降低光散射是優(yōu)選的。
作為所用填料的粒徑，平均粒徑優(yōu)選為1～6μm。另外，使用這樣一種粒子在形成圖案方面是優(yōu)選的，所說粒子的粒度分布為D10(10體積％粒徑)0.4～2μm、D50(50體積％粒徑)1～3μm、D90(90體積％粒徑)3～8μm、最大粒徑10μm以下。
更優(yōu)選D90為3～5μm，最大粒徑在5μm以下。D90為3～5μm的細粉末，可以降低焙燒收縮率，而且在制作低氣孔率隔板方面優(yōu)良，因此是優(yōu)選的。而且，可以使隔板上部在長度方向上的凹凸為±2μm以下。如果填料使用大粒徑粉末，不僅氣孔率上升，而且隔板上部的凹凸變大，從而引起誤放電，因此是不好的。
作為玻璃膏體中包含的有機成分，可以使用以乙基纖維素為代表的纖維素化合物、以聚甲基丙烯酸異丁酯為代表的丙烯酸聚合物等。另外，可以舉出聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、甲基丙烯酸酯聚合物、丙烯酸酯聚合物、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物、α-甲基苯乙烯聚合物、甲基丙烯酸丁酯樹脂等。
此外，可以根據(jù)需要向玻璃膏體中添加各種添加劑，在打算調(diào)整粘度的場合下，可以加入有機溶劑。作為此時使用的有機溶劑，可以使用甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、甲基乙基酮、二噁烷、丙酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、異丁醇、異丙醇、四氫呋喃、二甲亞砜、γ-丁內(nèi)酯、溴苯、氯苯、二溴苯、二氯苯、溴代苯甲酸、氯代苯甲酸、萜品醇等或含有它們中1種以上的有機溶劑混合物。
另外，作為隔板形成法使用感光性膏體法的固化時，可以使用下述有機成分。
有機成分含有選自感光性單體、感光性低聚物、感光性聚合物中至少1種的感光性成分，還可根據(jù)需要，加入粘合劑、光聚合引發(fā)劑、紫外線吸收劑、光敏劑、光敏助劑、阻聚劑、增塑劑、增粘劑、有機溶劑、抗氧化劑、分散劑、有機或無機的抗沉淀劑等添加劑成分。
感光性成分包括光不溶化型和光可溶化型兩種，作為光不溶化型成分，有以下三種(A)包括分子內(nèi)具有1個以上不飽和基團的官能性單體、低聚物、聚合物(B)包括芳香族重氮基化合物、芳香族迭氮基化合物、有機鹵化物等感光性化合物
(C)重氮類胺與甲醛的縮合物等的所謂重氮樹脂等。
另外，作為光可溶型成分，有以下兩種(D)包括重氮化合物的無機鹽或與有機酸的復(fù)合物、苯醌重氮類(E)由苯醌重氮類與適當(dāng)?shù)木酆衔镎澈蟿┙Y(jié)合而成，例如苯酚、酚醛清漆樹脂的萘醌-1，2-二迭氮基-5-磺酸酯等。
本發(fā)明中使用的感光性成分，可以使用上述的全部成分。作為感光性膏體，可與無機微?；旌隙阌谑褂玫母泄庑猿煞謨?yōu)選(A)成分。
感光性單體是含碳-碳不飽和鍵的化合物，作為其具體實例，可以舉出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸丁氧基三甘醇酯、丙烯酸環(huán)己酯、二環(huán)戊基(pentanyl)丙烯酸酯、二環(huán)戊烯基丙烯酸酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸十七氟癸酯、丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸異冰片基酯、丙烯酸2-羥丙酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸甲氧基乙二醇酯、丙烯酸甲氧基二乙二醇酯、丙烯酸八氟戊酯、丙烯苯氧基乙酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸三氟乙酯、烯丙基化環(huán)己基二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷四丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、甲氧基化環(huán)己基二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、三甘油二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。丙烯酰胺、丙烯酸氨乙酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸1-萘酯、丙烯酸2-萘酯、雙酚A二丙烯酸酯、雙酚A-環(huán)氧乙烷加合物的二丙烯酸酯、雙酚A-環(huán)氧丙烷加合物的二丙烯酸酯、苯硫酚丙烯酸酯、芐基硫醇丙烯酸酯等的丙烯酸酯，另外，這些芳香環(huán)的氫原子中被1～5個氯原子或溴原子取代而形成的單體，或者苯乙烯、對甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、氯化苯乙烯、溴化苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯化α-甲基苯乙烯、溴化α-甲基苯乙烯、氯代甲基苯乙烯、羥甲基苯乙烯、羧甲基苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基蒽、乙烯基咔唑、以及將上述化合物分子內(nèi)的丙烯酸酯部分或全部替換為甲基丙烯酸酯的化合物、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1-乙烯基-2-吡咯烷酮等。本發(fā)明中，可以使用它們中的1種或2種以上。
除此之外，可以通過加入不飽和羧酸等不飽和酸來提高感光后的顯影性。作為不飽和羧酸的具體實例，可以舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸、醋酸乙烯酯或它們的酸酐等。
這些單體的含量，優(yōu)選占玻璃粉末與感光性成分總和的5～30重量％。在此范圍以外，產(chǎn)生圖案形成性惡化、固化后硬度不足的問題，因此是不優(yōu)選的。
作為粘合劑，可以舉出聚乙烯醇、聚乙烯基丁縮醛、甲基丙烯酸酯聚合物、丙烯酸酯聚合物、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物、α-甲基苯乙烯聚合物、甲基丙烯酸丁酯樹脂等。
另外，可以使用由上述含碳-碳雙鍵的化合物中至少1種聚合而成的低聚物或聚合物。在聚合時，使這些光反應(yīng)性單體的含量在10重量％以上、更優(yōu)選在35重量％以上，由此可以與其他感光性單體進行共聚。
作為共聚單體，可以通過與不飽和羧酸等不飽和酸共聚來提高感光后的顯影性。作為不飽和羧酸的具體實例，可以舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸、醋酸乙烯酯或者它們的酸酐等。
這樣獲得的側(cè)鏈含羧基等酸性基團的聚合物或者低聚物，其酸值(AV)優(yōu)選為30～150，更優(yōu)選為70～120。酸值不足30時，未曝光的部分對顯影液的溶解性降低，如果提高顯影液濃度，則連同曝光部分一起發(fā)生剝離，難以得到高精細的圖案。另外，酸值超過150時，顯影的容許范圍變窄。
用不飽和酸等單體提供顯影性的場合下，使聚合物的酸值在50以下，由此可以控制因玻璃粉末與聚合物反應(yīng)造成的凝膠化，因此是優(yōu)選的。
如上所示，可以通過將光反應(yīng)性基團加成到聚合物或低聚物側(cè)鏈或分子末端上，從而將其用作具有感光性的感光性聚合物或感光性低聚物。優(yōu)選的光反應(yīng)性基團為含乙烯性不飽和基團的基團。作為乙烯性不飽和基團，可以舉出乙烯基、烯丙基、丙烯基、甲基丙烯基等。
將這種側(cè)鏈加成到低聚物或聚合物上的方法有使含縮水甘油基或異氰酸酯基的乙烯性不飽和化合物或丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯或者烯丙基氯與聚合物中的巰基、氨基、羥基或羧基進行加成反應(yīng)來制成。
作為含縮水甘油基的乙烯性不飽和化合物，可以舉出丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、乙基丙烯酸縮水甘油酯、巴豆基縮水甘油醚、巴豆酸縮水甘油醚、異巴豆酸縮水甘油醚等。
作為含異氰酸酯基的乙烯性不飽和化合物，有(甲基)丙烯?；惽杷狨?、(甲基)丙烯酰基乙基異氰酸酯等。
另外，含縮水甘油基或異氰酸酯基的乙烯性不飽和化合物和丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯或者烯丙基氯，優(yōu)選以0.05～1摩爾當(dāng)量的比例與聚合物中的巰基、氨基、羥基或羧基加成。
作為由感光性玻璃膏體中的感光性聚合物、感光性低聚物和粘合劑構(gòu)成的聚合物成分，由在圖案形成性、焙燒后的收縮率方面優(yōu)良出發(fā)，其用量優(yōu)選占玻璃粉末與感光性成分總和的5～30重量％。在該范圍以外時，不能形成圖案或者出現(xiàn)圖案肥大，因此是不優(yōu)選的。
作為光聚合引發(fā)劑的具體實例，可以舉出二苯甲酮、鄰苯甲?；郊姿峒柞?、4，4-二(二甲胺)二苯甲酮、4，4-二(二乙氨基)二苯甲酮、4，4-二氯二苯甲酮、4-苯甲?；?4-甲基二苯基甲酮、二芐基甲酮、芴酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、2，2-二甲氧基-2-苯基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮、對叔丁基二氯苯乙酮、噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、二乙基噻噸酮、芐基二甲基ケタノル、芐基甲氧基乙基縮醛、苯偶因、苯偶因甲醚、苯偶因丁醚、蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-戊基蒽醌、β-氯代蒽醌、蒽酮、苯并蒽酮、二苯并環(huán)庚酮、亞甲基蒽酮、4-迭氮基苯亞甲基苯乙酮、2，6-二(對迭氮基苯亞甲基)環(huán)己酮、2，6-二(對迭氮基苯亞甲基)-4-甲基環(huán)己酮、2-苯基-1，2-丁二酮-2-(鄰甲氧基羰基)肟、1-苯基-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟、1，3-二苯基-丙三酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟、1-苯基-3-乙氧基-丙三酮-2-(鄰苯甲酰基)肟、米蚩酮、2-甲基-[4-(甲基硫代)苯基]-2-嗎啉代-1-丙酮、2-芐基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁酮-1、萘磺酰氯、喹啉磺酰氯、N-苯基硫代吖啶酮、4，4-偶氮二異丁腈、二苯基二硫化物、苯并噻唑二硫化物、三苯基膦、樟腦醌、四溴化碳、三溴苯基砜、過氧化苯偶因以及曙紅、亞甲藍等光還原性色素與抗壞血酸、三乙醇胺等還原劑的組合等。本發(fā)明中，可以使用它們中的1種或2種以上。
光聚合引發(fā)劑在感光性成分中的添加量為0.05～20重量％，更優(yōu)選為0.1～15重量％。如果聚合引發(fā)劑的用量過少，則光敏度不良，而如果光聚合引發(fā)劑用量過多，則曝光部分的殘存率過小。
添加紫外線吸收劑也是有效的?？梢酝ㄟ^添加紫外線吸收效果高的化合物來獲得高長寬比、高精細和高分辨率。紫外線吸收劑是由有機類染料構(gòu)成，其中優(yōu)選使用在350～450nm的波長范圍內(nèi)的紫外線吸收系數(shù)高的有機類染料。具體地可以使用偶氮類染料、氨基酮類染料、呫噸類染料、喹啉類染料、蒽醌類、二苯甲酮類、二苯基氰基丙烯酸酯類、三嗪類、對氨基苯甲酸類染料等。將有機類染料作為吸光劑添加的場合下，不會在焙燒后的絕緣膜中殘留，因吸光劑而造成的絕緣膜特性的降低較少，因此是優(yōu)選的。其中，優(yōu)選偶氮類和二苯甲酮類染料。
有機染料的添加量優(yōu)選為玻璃粉末的0.05～1重量份。添加量為0.05重量％以下時，添加紫外線吸光劑的效果低，而超過1重量％時，焙燒后的絕緣膜特性降低，因此都是不優(yōu)選的。更優(yōu)選為0.1～0.18重量％。
以下舉出一例由有機染料構(gòu)成的紫外線吸光劑的添加方法。預(yù)先將有機染料溶解于有機溶劑中制成溶液，將其在制作膏體時混煉。或者，將玻璃微?；旌系皆撚袡C染料溶液中然后干燥的方法。采用該方法可以使每個玻璃微粒的粒子表面都涂布上有機染料膜，制成所謂膠囊狀微粒。
本發(fā)明中，有些場合下，無機微粒中包含的Ca、Fe、Mn、Co、Mg等金屬和氧化物，與膏體中含有的感光性成分反應(yīng)，使膏體在短時間內(nèi)形成凝膠而不能涂布。為了防止這種反應(yīng)，優(yōu)選添加穩(wěn)定劑，防止凝膠化。作為所用的穩(wěn)定劑，優(yōu)選使用三唑化合物。作為三唑化合物，優(yōu)選使用苯并三唑衍生物。其中，苯并三唑的作用特別有效。舉1例說明以本發(fā)明中使用的苯并三唑處理玻璃微粒的表面將相對于一定量無機微粒的苯并三唑溶解于醋酸甲酯、醋酸乙酯、乙醇、甲醇等有機溶劑中，然后將這些微粒浸漬到溶液中1～24小時以使其完全浸漬。浸漬之后，優(yōu)選在20～30℃下自然干燥，使溶劑蒸發(fā)，制成經(jīng)三唑處理的微粒。所使用的穩(wěn)定劑的比例(穩(wěn)定劑/無機微粒)優(yōu)選為0.05～5重量％。
光敏劑的添加是為了提高光敏度。作為光敏劑的具體實例，可以舉出2，4-二乙基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2，3-二(4-二乙氨基苯亞甲基)環(huán)戊酮、2，6-二(4-二甲氨基苯亞甲基)環(huán)己酮、2，6-二(4-二甲氨基苯亞甲基)-4-甲基環(huán)己酮、米蚩酮、4，4-二(二乙氨基)-二苯甲酮、4，4-二(二甲氨基)苯丙烯酰苯、4，4-二(二乙氨基)苯丙烯酰苯、對二甲氨基肉桂叉茚滿酮、對二甲氨基苯亞甲基茚滿酮、2-(對二甲氨基苯基亞乙烯基)-異萘并噻唑、1，3-二(4-二甲氨基苯亞甲基)丙酮、1，3-羰基-二(4-二乙氨基苯亞甲基)丙酮、3，3-羰基-二(7-二乙氨基香豆素)、N-苯基-N-乙基乙醇胺、N-苯基乙醇胺、N-三(二乙醇胺)、N-苯基乙醇胺、二甲氨基苯甲酸異戊酯、二乙氨基苯甲酸異戊酯、3-苯基-5-苯甲?；虼倪颉?-苯基-5-乙氧基羰基硫代四唑等。本發(fā)明可以使用它們當(dāng)中1種或2種以上。應(yīng)予說明，光敏劑中也有可以作為光聚合引發(fā)劑使用的。將光敏劑添加到本發(fā)明感光性膏體中的場合下，其添加量通常為感光性成分的0.05～10重量％，更優(yōu)選為0.1～10重量％。如果光敏劑用量過少，則不能發(fā)揮出提高光敏度的效果，而光敏劑用量過多，則曝光部位的殘存率過小。
另外，光敏劑可以使用在曝光波長范圍內(nèi)有吸收的化合物，該場合下，由于在吸收波長附近的折射率極高，可以通過大量添加光敏劑來提高有機成分的折射率。該場合的光敏劑添加量可以為3～10重量％。
阻聚劑的添加是為了提高保存時的熱穩(wěn)定性。作為阻聚劑的具體實例，可以舉出對苯二酚、對苯二酚的單酯化物、N-亞硝基二苯基胺、吩噻嗪、對叔丁基兒茶酚、N-苯基萘胺、2，6-二叔丁基對甲基苯酚、氯醌、焦棓酚等。
通過添加光敏劑來提高光固化反應(yīng)的閾值，縮小圖案的線寬，對于間距來說，圖案上部不會變得肥大。
其添加量在感光性膏體中通常占0.01～1重量％。小于0.01重量％時，很難出現(xiàn)添加效果，而添加量多于1重量％時，光敏度降低，為了形成圖案，必須增多曝光量。
作為增塑劑的具體實例，可以舉出鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇、甘油等。
抗氧化劑的添加是為了防止在保存時丙烯酸類共聚物氧化。作為抗氧化劑的具體實例，可以舉出2，6-二叔丁基對甲酚、丁基化羥基苯甲醚、2，6-二-叔-4-乙基苯酚、2，2-亞甲基-二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2-亞甲基-二(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4，4-二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、1，1，3-三(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、1，1，3-三(2-甲基-4-羥基叔丁基苯基)丁烷、二[3，3-二(4-羥基-3-叔丁基苯基)丁酸]乙二醇酯、二月桂基硫代二丙酸酯、三苯基膦等。添加抗氧化劑的場合下，其添加量在膏體中通常為0.01～1重量％。
要調(diào)整本發(fā)明感光性膏體的溶液粘度的場合下，可以加入有機溶劑。作為此時使用的有機溶劑，可以使用甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、甲基乙基酮、二噁烷、丙酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、異丁醇、異丙醇、四氫呋喃、二甲基亞砜、γ-丁內(nèi)酯、溴苯、氯苯、二溴苯、二氯苯、溴代苯甲酸、氯代苯甲酸等和含有它們中1種以上的有機溶劑混合物。
有機成分的折射率是指經(jīng)曝光使感光性成分感光時，膏體中的有機成分的折射率。也就是說，在涂布膏體、干燥工序之后進行曝光的場合下，是指干燥工序后的膏體中有機成分的折射率。例如，有這樣-種測定方法將膏體涂布到玻璃基板上，然后在50～100℃下干燥1～30分鐘，測定折射率。
本發(fā)明中，折射率的測定優(yōu)選一般采用的橢圓計法或三角槽板法，測定是在曝光的光波長下進行，該測定在確認效果方面是正確的。特別地，優(yōu)選在350～650nm波長的光線下測定。進一步優(yōu)選在i線(365nm)或g線(436nm)下測定折射率。
另外，為了測定有機成分在光照射而發(fā)生聚合之后的折射率，可以用與光照射膏體的場合相同的光來只照射有機成分，由此來進行測定。
感光性膏體通常是將無機微粒、紫外線吸收劑、感光性聚合物、感光性單體、光聚合引發(fā)劑、玻璃粉末和溶劑等各種成分，按一定組成調(diào)和之后，用3重軋輥磨(3本ロ-ラ)或混煉機均勻混合分散而制成。
膏體的粘度可通過無機微粒、增粘劑、有機溶劑、增塑劑和抗沉淀劑等的添加比例來適宜地調(diào)整，其范圍為2000～20萬cps(厘泊)。例如，采用旋轉(zhuǎn)涂布法在玻璃基板上進行涂布的場合下，粘度優(yōu)選為200～5000cps。要想采用絲網(wǎng)印刷法涂布1次獲得10～20μm的涂膜厚度，粘度優(yōu)選1萬～10萬cps。
以下舉1例說明用感光性膏體進行圖案加工，但本發(fā)明不受它的限定。
在玻璃基板或陶瓷基板或者聚合物制薄膜上，全部涂布或者部分的涂布感光性膏體。涂布方法可以采用絲網(wǎng)印刷法、刮條涂布機、輥涂機、口模式涂布機、刮板式涂布機等方法。涂布厚度可以通過選擇涂布次數(shù)、絲網(wǎng)目數(shù)、膏體粘度來調(diào)整。
此處在基板上涂布膏體的場合下，為了提高基板與涂布膜的密合性，可以對基板進行表面處理。表面處理液為硅烷偶合劑，例如乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三-(2-甲氧基乙氧基)乙烯基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、γ(2-氨基乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氯代丙基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等，或者為有機金屬，例如有機鈦、有機鋁、有機鋯等。用例如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等有機溶劑，將硅烷偶合劑或者有機金屬的濃度稀釋至0.1～5％。其次，用旋轉(zhuǎn)器(スピナ-)等將該表面處理液均勻地涂布到基板上，然后在80～140℃下干燥10～60分鐘，由此進行表面處理。
另外，在薄膜上涂布的場合下，可以這樣進行在薄膜上干燥之后接著進行曝光工序的場合下，粘貼到玻璃或陶瓷基板上之后進行曝光工序。
涂布之后，用曝光裝置進行曝光。曝光可采用通常的光刻法進行，一般的方法是用光掩模進行掩模曝光。所用的掩模根據(jù)感光性有機成分的種類，選擇陰?；蜿柲Ｈ我环N。另外，如果不使用光掩模，也可以采用用紅色或青色的激光等直接描繪的方法。
作為曝光裝置，可以使用步進式光刻機、接近式光刻機等。另外，進行大面積曝光的場合下，在將感光性膏體涂布到玻璃基板等基板上之后，可以用曝光面積小的光刻機一邊移動一邊曝光，由此進行大面積的曝光。
此時使用的活動光源，可以舉出例如可見光、近紫外線、紫外線、電子射線、X射線、激光等，其中優(yōu)選紫外線，其光源可以使用例如低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、鹵素?zé)?、滅菌燈等。其中?yōu)選超高壓水銀燈。曝光條件根據(jù)涂布厚度而異，使用3～50mW/cm2輸出功率的超高壓水銀燈進行20秒～30分鐘的曝光。
曝光之后，利用感光部分和非感光部分對顯影液的溶解度之差進行顯影，該場合下，采用浸漬法、噴淋法、噴霧法、刷涂法進行。
所用的顯影液，可以使用能溶解感光性膏體中有機成分的有機溶劑。而且，可以在不喪失該有機溶劑溶解力的范圍內(nèi)向其中添加水。感光性膏體中存在帶有羧基等酸性基團的化合物的場合下，可以用堿水溶液進行顯影。作為堿水溶液，雖然也可以使用氫氧化鈉或碳酸鈉、氫氧化鈣水溶液等的金屬堿水溶液，不過由于使用有機堿水溶液的方法在焙燒時容易除去堿成分，因此是優(yōu)選的。
作為有機堿，可以使用胺化合物。具體地可以舉出氫氧化四甲基銨、氫氧化三甲基芐基銨、單乙醇胺、二乙醇胺等。堿水溶液的濃度通常為0.01～10重量％，更優(yōu)選為0.1～5重量％。如果堿濃度過低，則不能除去可溶部分，如果堿濃度過高，則有可能使圖案部分剝離，而且腐蝕非可溶部分，因此都是不優(yōu)選的。另外，顯影時的顯影溫度，在工序管理方面優(yōu)選在20～50℃下進行。
接著在焙燒爐中進行焙燒。焙燒氣氛和溫度根據(jù)膏體和基板的種類而異，可在空氣中、氮氣、氫氣等氣氛中進行焙燒。作為焙燒爐，可以使用分批式焙燒爐或帶式連續(xù)型焙燒爐。
在玻璃基板上加工圖案的場合下，以200～400℃/小時的升溫速度，在540～610℃的溫度下保持10～60分鐘來進行焙燒。應(yīng)予說明，焙燒溫度取決于所用的玻璃粉末，優(yōu)選在不使圖案形成之后崩潰且不剩下玻璃粉末的形狀的適當(dāng)溫度下進行焙燒。
如果低于適當(dāng)溫度，則氣孔率、隔板上部的凹凸增大，放電壽命縮短，而且容易引起誤放電，因此是不優(yōu)選的。
如果高于適當(dāng)溫度，則圖案形成時形狀崩潰，隔板上部變圓，高度變得極低，得不到所希望的高度，因此是不好的。
另外，在以上的涂布和曝光、顯影、焙燒各個工序中，可以根據(jù)干燥和預(yù)反應(yīng)的目的，增加在50～300℃加熱的工序。
以下用實施例具體地說明本發(fā)明。但是，本發(fā)明不受這些實施例的限定。應(yīng)予說明，實施例和比較例中的濃度(％)，如果沒有特別指明，皆為重量％。
以下示出本發(fā)明的實施例和比較例中使用的材料。
玻璃(1)組成Li2O 7％、SiO222％、B2O332％、BaO 4％、Al2O322％、ZnO 2％、MgO 6％、CaO 4％熱物性 玻璃轉(zhuǎn)變點491℃，軟化點528℃熱膨脹系數(shù)74×10-7/K粒徑D10 0.9μmD50 2.6μmD90 7.5μm最大粒徑 22.0μm比表面積1.92m2/g折射率 1.59(g線436nm)比重2.54玻璃(2)組成Bi2O338％、SiO27％、B2O319％、BaO 12％、Al2O34％、ZnO 20％
熱物性玻璃轉(zhuǎn)變點475℃，軟化點515℃熱膨脹系數(shù)75×10-7/K粒徑 D10 0.9μmD50 2.5μmD90 3.9μm最大粒徑 6.5μm(白色填料粉末)填料TiO2、比重4.61(聚合物)聚合物(1)為感光性聚合物的40％γ-丁內(nèi)酯溶液，該感光性聚合物是由40％甲基丙烯酸(MAA)、30％甲基丙烯酸甲酯(MMA)和30％苯乙烯(St)形成的共聚物與按其羧基計為0.4當(dāng)量的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)進行加成反應(yīng)而獲得。其重均分子量為43000，酸值為95。
聚合物(2)乙基纖維素/萜品醇＝6/94(重量比)的溶液(單體)單體(1)X2-N-CH(CH3)-CH2-(O-CH2-CH(CH3))n-N-X2X-CH2-CH(OH)-CH2O-CO-C(CH3)＝CH2n＝2～10單體(2)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯·改性PO(光聚合引發(fā)劑)IC-369Irgacure-369(Ciba-Gagi制品)2-芐基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁酮-1IC-907Irgacure-907(Ciba-Gagi制品)2-甲基-1-(4-(甲基硫代)苯基-2-嗎啉代丙酮)(光敏劑)DETX-S2，4-二乙基噻噸酮(光敏助劑)EPA對二甲氨基苯甲酸乙酯(增塑劑)
DBP鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)(增粘劑)SiOSiO2的醋酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯15％溶液(有機染料)蘇丹偶氮類有機染料，化學(xué)式C24H20N4O，分子量380.45(溶劑)γ-丁內(nèi)酯萜品醇(分散劑)ノプコスパ-ス092(サンノプコ社制)(穩(wěn)定劑)1，2，3-苯并三唑?qū)嵤├?首先制作隔板用感光性膏體。對于玻璃粉末(玻璃(1))100重量份來說，按0.08重量份的比例稱取有機染料。使蘇丹溶解于丙酮中，加入分散劑，用高速攪拌器均勻攪拌。向該溶液中添加玻璃粉末，均勻分散混合后，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器在100℃下干燥，使丙酮蒸發(fā)。這樣制成以有機染料膜均勻覆蓋玻璃粉末表面的粉末。
將聚合物(1)、單體(1)、光聚合引發(fā)劑(IC-369)、光敏劑、增塑劑、溶劑按37.5∶15∶4.8∶4.8∶2∶7.5的重量比混合，使其均勻溶解。然后用400目的過濾器過濾該溶液，獲得有機載體。
按玻璃粉末∶有機載體＝70∶71.6的重量比添加上述玻璃粉末和上述有機載體，用3重軋輥磨進行混合分散，配制成隔板用的感光性膏體。有機成分的折射率為1.59，玻璃粉末的折射率為1.59。
接著同樣地進行，按玻璃(2)∶填料∶聚合物(2)＝55∶10∶35的重量比制成電介體層用膏體。用325目的絲網(wǎng)進行絲網(wǎng)印刷，將該電介體膏體均勻地涂布到13英寸的旭硝子社制PD-200玻璃基板上，該玻璃基板上預(yù)先形成了間距140μm、線寬60μm、厚度4μm的電極。然后，在80℃下干燥40分鐘，在550℃下假焙燒，形成厚度為10μm的電介體層。
用325目的絲網(wǎng)進行絲網(wǎng)印刷，將上述隔板用膏體均勻地涂布到該電介體層上，形成涂布膜。為了避免涂布膜上發(fā)生針孔等，重復(fù)進行數(shù)次涂布和干燥操作，調(diào)整膜的厚度。絲網(wǎng)版的印刷版，使用設(shè)計成長度小于隔板圖案長度方向長度的印刷版。過程中的干燥在80℃下干燥10分鐘，形成涂布膜之后的干燥在80℃下干燥1小時。干燥后的涂布膜厚度為150μm。使涂布膜邊緣形成長度為2000μm的傾斜面。
接著，透過140μm間距的條紋狀陰型鉻掩模，用輸出功率為50mJ/cm2的超高壓水銀燈從上面照射紫外線。曝光量為1.0J/cm2。此時，使用隔板圖案長度比上述涂布膜的隔板長度方向長度還要長的鉻掩模。
接著，噴淋保持在35℃的單乙醇胺的0.2重量％水溶液，花170秒鐘進行顯影，然后用噴淋式噴霧裝置進行水洗。由此除去沒有光固化的部分，在玻璃基板上形成條紋狀隔板圖案。
這樣，將形成隔板圖案的玻璃基板在空氣中在570℃下焙燒15分鐘，形成隔板。用掃描型電子顯微鏡(HITACHI制 S-2400)觀察焙燒前后隔板圖案邊緣的截面形狀。評價結(jié)果記載于表1中。沒有隆起、起翹的場合記為○，有隆起、起翹的場合記錄其內(nèi)容和數(shù)值。
其結(jié)果，X為2mm，Y為100μm，X/Y＝20，滿足本發(fā)明的范圍。另外，隔板邊緣處為沒有起翹、隆起的良好狀態(tài)。
采用絲網(wǎng)印刷法將發(fā)紅色、藍色、綠色光的熒光體膏體涂布到這樣形成的隔板之間，將其焙燒(500℃，30分鐘)，在隔板的側(cè)面和底部形成熒光體層，完成背面板。
接著，采用以下工序制作前面板。首先，采用濺射法在與背面板相同的玻璃基板上形成ITO，然后涂布保護層，曝光并顯影成所希望的圖案后，進行蝕刻處理，焙燒成厚度為0.1μm、線寬200μm的透明電極。另外，使用由黑色銀粉制成的感光性銀膏，用光刻法形成焙燒后厚度為10μm的總線(バス)電極。制成間距140μm、線寬60μm的電極。
進一步地，在形成電極的前面板上涂布20μm厚的透明電介體膏體，在430℃下保持20分鐘燒結(jié)。接著，用電子束蒸鍍機，將形成的透明電極、黑色電極、電介體層完全被覆，形成厚度為0.5μm的MgO膜，完成前面板。
將獲得的前面基板與上述的背面基板粘合在一起并封合，然后封入放電用氣體，接上驅(qū)動電路，制成等離子體顯示器。向該面板施加電壓進行顯示。評價結(jié)果示于表1中。在整個面上獲得均勻顯示的場合記為○，見到誤放電等問題的場合記錄其內(nèi)容。如表1所示，在整個面上獲得均勻顯示。
實施例2將玻璃(2)、填料、聚合物(2)、單體(2)按22.5∶2.2∶10∶10∶0.3∶1.6的重量比混合成感光性膏體，除此之外，與實施例1同樣地進行，在玻璃基板上涂布電介體層用膏體。干燥后的厚度為15μm。不進行假焙燒，而用輸出功率為50mJ/cm2的超高壓水銀燈，以1J/cm2的曝光量，從上面進行紫外線曝光。然后，與實施例1同樣地制成等離子體顯示器。在焙燒隔板圖案的同時焙燒電介體層。與實施例1同樣地進行評價。結(jié)果示于表1中。
實施例3采用絲網(wǎng)印刷法將隔板用感光性膏體涂布到基板上時，使用絲網(wǎng)印刷版，在比光掩模的隔板圖案長度長的面積上，印刷成厚度50μm，接著，使用印刷面比與實施例1同樣的光掩模隔板圖案長度小的絲網(wǎng)印刷版，印刷成厚度100μm，除此之外，進行與實施例1同樣的操作。
形成圖案時，厚度為50μm的隔板下層部分的邊緣形成直角形狀，厚度100μm的隔板上層部分的邊緣傾斜，形成圖14所示的形狀。
與實施例1同樣地進行焙燒時，下層部分的邊緣(焙燒后高度為33μm)產(chǎn)生10μm隆起，上層部分的邊緣(焙燒后高度為67μm)不會形成隆起。由于上層部分為67μm，下層部分的隆起不超過上層部分，作為隔板整體來說，不會形成問題。然后，與實施例1同樣地制成等離子體顯示器，進行評價。結(jié)果示于表1中。
實施例4
將隔板用膏體涂布到基板上時，使用縫模涂布機，使干燥前的厚度為250μm地進行涂布，在干燥前用內(nèi)徑為0.4mmφ的噴嘴噴射空氣，在涂布膜邊緣上形成傾斜面，除此之外，與實施例1同樣地形成隔板圖案?？諝鈮毫?.5kgf/cm2，噴射角度為與基板垂線方向成45°角傾斜地噴射。然后，與實施例1同樣地制成等離子體顯示器，進行評價。結(jié)果示于表1中。
實施例5在涂布膜邊緣形成傾斜面時，使噴嘴噴射出的空氣壓力為0.5kgf/cm2，除此之外，與實施例4同樣地制成等離子體顯示器，進行評價。結(jié)果示于表1中。
實施例6將隔板用膏體涂布到基板上之后，在80℃下干燥5分鐘，用內(nèi)徑1.5mmφ的噴嘴，以1.0kgf/cm2的噴射壓力噴射乙基纖維素/萜品醇＝1/99(重量比)的溶劑，在涂布膜邊緣上形成傾斜面，除此之外，與實施例4同樣地制成等離子體顯示器，進行評價。結(jié)果示于表1中。
實施例7在涂布膜邊緣形成傾斜面時，使用間隙為0.4mm的縫模進行噴射，除此之外，與實施例4同樣地制成等離子體顯示器，進行評價。結(jié)果示于表1中。
實施例8在涂布膜邊緣形成傾斜面時，將涂布膜在80℃下干燥1小時，然后用刀切去涂布膜邊緣，加工成傾斜面，除此之外，與實施例4同樣地制作等離子體顯示器，進行評價。刀具的刃頂端尺寸φ＝30度，以角度Θ＝45度配置該刀具，以使刀具遮住基板，以5m/s的速度每次切削15μm。重復(fù)5次該操作，從隔板上部切削75μm。結(jié)果示于表1中。
實施例9首先，使用磨削裝置，在鋁基板上形成間距200μm、線寬30μm、高200μm的條紋狀隔板原型。在該隔板原型上填充硅樹脂，制成形成間距200μm、線寬30μm、高200μm的條紋狀溝槽的硅酮模具(尺寸300mm四方形)，制成隔板母型。通過在上述的隔板原型邊緣上形成傾斜部分，從而在該硅酮樹脂制隔板母型的邊緣具有3mm長的傾斜部分。
接著，將玻璃粉末(1)800g、聚合物(2)200g、增塑劑50g、萜品醇250g混合，用3重軋輥磨混合分散，制成粘度為9500cps的隔板用膏體。
用刮刀涂布機將該隔板用膏體填充到上述硅酮模具中，然后轉(zhuǎn)印到400mm的四方形玻璃基板上，剝離硅酮模具，由此形成隔板圖案。接著，將形成隔板圖案的玻璃基板在與實施例1同樣的焙燒條件下進行焙燒，由此形成隔板。
然后，與實施例1同樣地制作等離子體顯示器，進行評價。結(jié)果示于表1中。
實施例10首先采用蝕刻法在厚度為1mm的銅板上形成間距200μm、線寬30μm、深200μm的條紋狀溝槽，制成隔板母型。蝕刻時使溝槽邊緣形成傾斜部地進行蝕刻。
接著，玻璃粉末(2)800g、聚合物(2)150g、增塑劑50g、單體(2)100g、聚合引發(fā)劑(苯甲酸酐)10g、溶劑250g混合，用3重軋輥磨混合分散，制成粘度8500cps的隔板用膏體。
用刮刀涂布機將該隔板用膏體填充到上述隔板母型中，然后按壓到400mm的四方形玻璃基板上，在100℃下加熱30分鐘。接著，剝離隔板母型，形成隔板圖案，將形成隔板圖案的玻璃基板在與實施例1同樣的焙燒條件下進行焙燒，形成隔板。
然后，與實施例1同樣地制作等離子體顯示器，進行評價。結(jié)果示于表1中。
實施例11采用蝕刻法在厚度為1mm的銅板上形成間距200μm、線寬30μm、深200μm的條紋狀溝槽，制成隔板母型。蝕刻時使溝槽邊緣形成10度角的傾斜部地進行蝕刻。
采用與實施例4同樣的操作，將與實施例10同樣的隔板用膏體涂布到基板上，在干燥前將上述隔板母型按壓到玻璃基板上的隔板用膏體涂布膜上，一邊施加壓力一邊加熱到80℃。接著，剝離隔板母型，由此形成隔板圖案，將形成隔板圖案的玻璃基板在與實施例1同樣的焙燒條件下進行焙燒，形成隔板。
然后，與實施例1同樣地制作等離子體顯示器，進行評價。結(jié)果示于表1中。
實施例12實施例1中涂布隔板用感光性膏體并使其干燥，然后用含溶劑的布擦蹭隔板用感光性膏體涂布膜的邊緣，形成傾斜面，除此之外，與實施例1同樣地制作等離子體顯示器，進行評價。結(jié)果示于表1中。
比較例1使所用刀具的角度φ為80度，使涂布層邊緣的傾斜面長度為35μm，除此之外，與實施例8同樣地形成隔板圖案。
本膏體的涂布膜經(jīng)過焙燒收縮至63％，如果能夠不使其隆起地進行焙燒，那么焙燒后的形狀為X＝35μm，Y＝100μm，X/Y＝0.35。
與實施例1同樣地進行焙燒，其結(jié)果在隔板邊緣產(chǎn)生80μm的起翹。然后，與實施例1同樣地制作等離子體顯示器，進行評價。結(jié)果示于表1中。在顯示面周圍約10mm寬的范圍內(nèi)發(fā)生交叉干擾。
比較例2使用長度小于上述涂布膜隔板長度方向長度的鉻掩模，除此之外，與實施例1同樣地形成隔板圖案。隔板圖案的邊緣垂直，完全沒有傾斜部分。
與實施例1同樣地進行焙燒，其結(jié)果，在隔板邊緣處產(chǎn)生20μm的隆起。獲得的隔板邊緣的形狀示于圖5中。然后，與實施例1同樣地制作等離子體顯示器，進行評價。結(jié)果示于表1中。在顯示面周圍部分約10mm寬的范圍內(nèi)發(fā)生交叉干擾。
表1-1

表1-2

表1-3

產(chǎn)業(yè)上的利用可能性通過具有本發(fā)明的隔板邊緣形狀，可以獲得邊緣無起翹、隆起的等離子體顯示器。由此可以提供邊緣不發(fā)生誤放電、且可以在整個面均勻顯示的等離子體顯示器。本發(fā)明的等離子體顯示器可用于大型的電視和計算機監(jiān)視器。
權(quán)利要求
1.一種等離子體顯示器，它是一種在基板上形成電介體層和條紋狀隔板的等離子體顯示器，其特征在于，該隔板的長度方向邊緣具有傾斜部。
2.一種等離子體顯示器的制造方法，它是一種在基板上形成電介體層和條紋狀隔板的等離子體顯示器的制造方法，其特征在于，經(jīng)過用由無機材料和有機材料制成的隔板用膏體在基板上形成邊緣具有傾斜部的條紋狀隔板圖案的工序和該隔板圖案進行焙燒的工序，形成在長度方向邊緣具有傾斜部的條紋狀隔板。
3.權(quán)利要求2中所述的等離子體顯示器的制造方法，經(jīng)過以下幾個工序形成條紋狀隔板，所說工序包括將隔板用膏體涂布到基板上，使其邊緣具有傾斜面，形成涂布膜的工序、使該涂布膜的傾斜面作為長度方向邊緣地形成條紋狀隔板圖案的工序、以及將該隔板圖案進行焙燒的工序。
4.權(quán)利要求2中所述的等離子體顯示器的制造方法，經(jīng)過以下工序形成條紋狀隔板，所說工序包括將隔板用膏體涂布到基板上的工序、將該涂布膜加工出傾斜面的工序、使該涂布膜的傾斜面作為長度方向邊緣地形成條紋狀隔板圖案的工序、以及將該隔板圖案進行焙燒的工序。
5.權(quán)利要求4中所述的等離子體顯示器的制造方法，其中，將涂布膜加工成傾斜面的工序是通過將流體噴射到涂布膜上來進行的。
6.權(quán)利要求5中所述的等離子體顯示器的制造方法，其中，噴射的流體為氣體。
7.權(quán)利要求4中所述的等離子體顯示器的制造方法，其中，將涂布膜加工成傾斜面的工序是通過切削涂布膜來進行的。
8.權(quán)利要求3或4中所述的等離子體顯示器的制造方法，其中，隔板用膏體為感光性隔板用膏體，在形成隔板圖案的工序中，透過長度比以傾斜面作為邊緣的涂布膜長度還要長的具有條紋狀圖案的光掩模，使上述隔板用膏體涂布膜曝光和顯影，由此形成條紋狀隔板圖案。
9.權(quán)利要求2中所述的等離子體顯示器的制造方法，該方法依次包括以下工序?qū)⒂蔁o機材料和有機成分構(gòu)成的隔板用膏體填充到形成條紋狀溝槽的隔板母型中的工序、將該隔板母型中填充的隔板用膏體轉(zhuǎn)印到基板上的工序、以及將該隔板用膏體進行焙燒的工序。
10.權(quán)利要求2中所述的等離子體顯示器的制造方法，該方法依次包括以下工序?qū)⒂蔁o機材料和有機成分構(gòu)成的隔板用膏體涂布到基板上形成涂布膜的工序、將形成條紋狀溝槽的隔板母型按壓到該涂布膜上形成隔板圖案的工序、以及將該隔板圖案進行焙燒的工序。
11.權(quán)利要求2中所述的等離子體顯示器的制造方法，其中，在基板上形成由無機材料和有機成分構(gòu)成的電介體膏體涂布膜，用隔板用膏體在其上形成條紋狀隔板圖案后，將上述電介體膏體涂布膜與隔板圖案同時進行焙燒。
全文摘要
提供一種防止隔板邊緣起翹、隆起、邊緣處沒有誤放電的等離子體顯示器。進一步地，提供一種整個面具有均勻發(fā)光特性的等離子體顯示器。本發(fā)明的等離子體顯示器可以用于大型的電視和計算機監(jiān)視器。本發(fā)明的等離子體顯示器是一種在基板上形成電介體層和條紋狀隔板的等離子體顯示器，其特征在于，該隔板的長度方向邊緣具有傾斜部。另外，本發(fā)明的等離子體顯示器的制造方法，其特征在于，經(jīng)過用由無機材料和有機材料制成的隔板用膏體在基板上形成邊緣具有傾斜部的條紋狀隔板圖案的工序和將該隔板進行焙燒的工序，形成上述條紋狀隔板。
文檔編號H01J17/49GK1540706SQ20041003859
公開日2004年10月27日 申請日期1998年8月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月27日
發(fā)明者堀內(nèi)健, 井口雄一朗, 正木孝樹, 守屋豪, 出口雄吉, 有住九分, 北村義之, 谷義則, 佐久間勇, 一朗, 之, 分, 勇, 吉, 樹 申請人:東麗株式會社