專利名稱：隔壁形成用膏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子顯示器的隔壁(隔板)的形成所使用的隔壁形成用膏。
背景技術(shù)：
等離子顯示器是自發(fā)光型的平板顯示器、具有重量輕型薄、高視場角等的優(yōu)異特性，由于容易大畫面化，所以作為最有前景的顯示裝置引入注目。
這樣的等離子顯示板，一般是具有相對配置的前面玻璃基板和背面玻璃基板、以及為了隔成多個氣體放電部分，在這些基板之間的空間形成的隔壁(阻隔肋)的構(gòu)造。
眾知，噴砂清理法是形成上述隔壁的代表性方法。
噴砂清理法是采用網(wǎng)版印刷涂布隔壁形成用膏，干燥后在背面玻璃基板上直接或在介電體層上整個面地形成隔壁材料層使之成為規(guī)定的厚度。再在其上面涂布干膜抗蝕劑(DFR)，曝光，顯像后，采用噴砂清理除去沒有形成抗蝕劑膜的地方，在設(shè)定地方形成隔壁的方法。
對隔壁形成用膏要求(a)噴砂清理性良好、(b)干燥膜強度高，難以由噴砂清理引起隔壁破壞、(c)與基板或干膜抗蝕劑的附著性高等特性。
過去，為了滿足這些的要求，在隔壁形成用膏中添加纖維素系樹脂。纖維素系樹脂具有提高與基板或干膜抗蝕劑的附著性、及干燥膜強度的效果，但同時在噴砂清理時需要時間，因此等離子顯示板的生產(chǎn)效率降低。為了提高生產(chǎn)效率，如果減少纖維素樹脂的添加量，則干燥膜強度劣化，在噴砂清理中隔壁破壞，或干膜抗蝕劑或基板與隔壁的密合減弱，產(chǎn)生隔壁脫落等問題。
本發(fā)明的隔壁形成用膏，其特征是含有玻璃粉末、無機填料粉末、有機樹脂及溶劑，是等離子顯示器的隔壁形成中使用的隔壁形成用膏，含有有機樹脂1～6質(zhì)量％，前述有機樹脂由纖維素系樹脂和丁縮醛系樹脂組成，且前述纖維素系樹脂與前述丁縮醛系樹脂的比例，按質(zhì)量比計是90∶10～50∶50。
另外，本發(fā)明的隔壁形成用膏中，前述纖維素系樹脂是乙基纖維素為好。
另外，本發(fā)明的隔壁形成用膏中，前述隔壁形成用膏，優(yōu)選按質(zhì)量百分比計，含玻璃粉末50～80％、無機填料粉末3～30％、有機樹脂1～6％、及溶劑5～30％為好。
附圖的簡單說明

圖1是用于說明等離子顯示板構(gòu)造的截面圖。
實施發(fā)明的最佳方式對本發(fā)明的實施例，邊參照圖1邊進行說明。
參照圖1，在等離子顯示板中，一般前面玻璃基板2與背面玻璃基板4相對地設(shè)置。在這些玻璃基板2、4之間的空間，為了隔成多個氣體放電部分，形成了隔壁(阻隔棱)6。在前面基板2上形成一對透明電極8。在這些一對透明電極8間外加電壓，產(chǎn)生等離子放電。
在透明電極8上形成介電體層10，并使之覆蓋前面玻璃基板2的整個面。在介電體層10的上面形成用于穩(wěn)定地形成等離子體的MgO構(gòu)成的保護層12。
在隔壁6間的背面玻璃基板4的上面，形成數(shù)據(jù)電極14。在隔壁6間的、隔壁6的側(cè)壁及背面玻璃基板4的上面涂布熒光體16，使之覆蓋數(shù)據(jù)電極14。
在透明電極8間外加電壓，據(jù)此在用隔壁6隔開的電體放電部分內(nèi)產(chǎn)生等離子體放電，等離子體放電發(fā)生的紫外線照射到熒光體16上，熒光體16發(fā)光。
在上述等離子顯示板中，隔壁6通常在背面玻璃基板4的上面形成。而且，通過形成了隔壁6的背面玻璃基板4和前面玻璃基板2相向地組合，來構(gòu)成面板。
再者，在圖1表示的面板構(gòu)造中，在背面玻璃基板4的上面直接形成隔壁6，但也可以是在背面玻璃基板4的上面形成被覆數(shù)據(jù)電極14的電極保護用的介電體層后，在該介電體層的上面形成隔壁的面板構(gòu)造。
眾知，作為形成上述隔壁的代表性的方法是噴砂清理法。噴砂清理法是采用網(wǎng)版印刷涂布隔壁形成用膏，干燥后在背面玻璃基板上直接或在介電體層上整個面地形成隔壁材料層，并使之成為規(guī)定的厚度，再在其上面涂布干膜抗蝕劑(DFR)，曝光、顯象后，采用噴砂清理除去沒有形成抗蝕劑膜的地方，在規(guī)定地方形成隔壁的方法。
本發(fā)明的隔壁形成用膏，是噴砂清理法用的膏，是以玻璃粉末、填料粉末、有機樹脂、溶劑為主成分的膏。
以下，對各成分進行說明。
本發(fā)明使用的玻璃粉末，若是熱膨脹系數(shù)為60～90×10-7/℃(30～300℃)、有480～630℃的軟化點的玻璃則沒有限制，但最優(yōu)選使用PbO-B2O3-SiO2系、BaO-ZnO-B2O3-SiO2系、ZnO-Bi2O3-B2O3-SiO2系的玻璃。
作為PbO-B2O3-SiO2系玻璃，按質(zhì)量百分比計，可以使用有PbO35～75％、B2O30～50％、SiO28～30％、Al2O30～10％、ZnO0～10％、CaO+MgO+SrO+SaO0～10％、SnO2+TiO2+ZrO20～6％的組成的玻璃。
作為BaO-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃，按質(zhì)量百分比計，可以使用有BaO20～50％、ZnO25～50％、B2O310～35％、SiO20～10％的組成的玻璃、有BaO3～25％、ZnO30～60％、B2O315～35％、SiO23～20％、Li2O+Na2O+K2O1～12％的組成的玻璃。
作為ZnO-Bi2O3-B2O3-SiO2系的玻璃，按質(zhì)量百分比計，可以使用有ZnO25～45％、Bi2O315～40％、B2O310～30％、SiO20.5～10％、CaO+MgO+SrO+BaO 0～24％的組成的玻璃。
玻璃粉末的含有量優(yōu)選是50～80質(zhì)量％。如果玻璃粉末是50質(zhì)量％以上，則可獲得致密的燒成層，而如果是80質(zhì)量％以下，則可膏化，燒成時的變形少而優(yōu)選。
再者，希望上述玻璃粉末的粒度分布為50％平均粒子粒徑(D50)為1～7μm，且最大粒子粒徑(Dmax)為5～30μm。即，如果D50是1μm以上及Dmax是5μm以上，則隔壁的形狀維持性良好，而如果D50是7μm以下及Dmax是30μm以下，則燒結(jié)性高，容易獲得致密的隔壁。
本發(fā)明使用的無機填料粉末，由從石英玻璃，α-石英、氧化鋁、氧化鈦(金紅石、銳鈦礦型)、氧化鋯、無機顏料、鋯石等中選出的1種以上組成。尤其是，使用α-石英等的氧化硅系材料時，可以使隔壁低電容率化，可降低電力消耗。另外，為了提高隔壁的機械強度，也可以使填料的一部分或全部成為球狀填料。
無機填料粉末的含有量優(yōu)選是3～30質(zhì)量％。如果填料粉末若是3質(zhì)量％以上，則可以保持燒成后的隔壁的足夠強度和形狀。而若是30質(zhì)量％以下，則玻璃可燒結(jié)，燒成后有足夠的強度而優(yōu)選。
另外，希望無機填料粉末的粒度分布為平均粒子粒徑D50為0.5～8μm，且最大粒子粒徑Dmax為5～30μm。即，如果D50是0.5μm以上及Dmax是5μm以上，則膏的粘性、燒結(jié)時的強度良好，而如果D50是8μm以下及Dmax是30μm以下，則燒成前后的表面粗糙度變光滑，與前面板配合時不引起前面板的破損而良好。
有機樹脂的含有量在1～6質(zhì)量％的范圍是重要的，更優(yōu)選1.2～4.8質(zhì)量％的范圍。有機樹脂低于1％時，很難維持干燥后的膜形狀，高于6％時，由于干燥膜的強度過高，噴砂清理性降低，產(chǎn)生生產(chǎn)效率降低的問題而不好。
另外，使用的有機樹脂，含有纖維素樹脂和丁縮醛系樹脂，且其比例按質(zhì)量比計，在90∶10～50∶50的范圍是重要的，更優(yōu)選是80∶20～50∶50的范圍。纖維素系樹脂增多時，存在噴砂清理性降低、生產(chǎn)效率降低的傾向，而丁縮醛系樹脂增多時，有隔壁的干燥膜強度降低，或者與干膜抗蝕劑的附著性降低的傾向，但若兩者在該范圍內(nèi)，則可以獲得適度清理性而優(yōu)選。
再者，纖維素系樹脂有提高干燥膜強度、基板和干膜抗蝕劑的附著性的效果。作為纖維素系樹脂，可以使用乙基纖維素、羥乙基纖維素、甲基纖維素、羧甲基纖維素等。尤其是乙基纖維素，由于有適于隔壁材料層形成時的印刷和涂布的膏特性而優(yōu)選。
另外，丁縮醛系樹脂對確?；搴透赡た刮g劑的附著性有重要作用。其效果通過與纖維素系樹脂共存而能有效地發(fā)揮。為了獲得適度的干燥膜的強度和柔軟性，作為丁縮醛系樹脂，使用聚合度200～1000、質(zhì)量平均分子量(Mw)30000～200000的樹脂為好。另外，為了提高基板與干膜的附著性，使用丁縮醛化度70～80摩爾％的樹脂為好。
本發(fā)明使用的溶劑是用于將材料膏化的材料，其含有量一般是5～30質(zhì)量％左右。作為溶劑可以單獨或混合地使用萜品醇、二乙二醇單丁醚乙酸酯，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯等。
再者，作為獲得的膏的粘度，從膏的保管性和印刷懷的觀點考慮。在23℃、速度梯度5.7/秒的條件下測定時的值調(diào)整成100～1200泊的范圍為好。
為了使用由以上的材料構(gòu)成的本發(fā)明的膏，形成等離子顯示器的隔壁，首先采用網(wǎng)版印刷法和成批涂布(一次涂布)法等在背面基板上直接或通過地址電極保護用介電體層涂布膏。形成規(guī)定膜厚的涂布層后，使之干燥。然后形成抗蝕劑膜，進行曝光，顯象，接著用噴砂清理法除去不需要的部分后，進行燒成。這樣可獲得規(guī)定形狀的隔壁。
以下，列舉例更詳細地說明本發(fā)明。
表1與表2示出本發(fā)明例(試料No.1～6)與比較例(試料No.7～9)。
表1

表2

首先調(diào)合各種氧化物原料，使之到按質(zhì)量％為PbO63％、SiO227％、B2O310％的組成，均勻混合后，加入鉑坩堝內(nèi)，在1250℃熔融2小時獲得均勻的玻璃體。用氧化鋁球磨機粉碎玻璃體，進行分級，獲得平均粒子粒徑D50為3μm、Dmax為20μm的玻璃粉末。該玻璃的軟化點是550℃、線膨脹系數(shù)是68×10-7/℃。再者，上述玻璃粉末的粒度分布的測定，用島津制作所制的SALD-2000J進行。再者，最大粒子粒徑Dmax以累積值是99.9％時的值的形式求出。用于算出粒度分布值的折射率，實數(shù)部分使用1.9，虛數(shù)部分使用0.05i。
然后，按表1及表2表示的比例，將玻璃粉末、填料粉末、有機樹脂及溶劑進行混合，用三聯(lián)輥磨機均勻地進行混煉。再者，作為填料粉末，用α-石英粉末(D50為1.5μm、Dmax為10μm)、及氧化鋁粉末(D50為3.5μm、Dmax為15μm)。作為纖維素系樹脂用乙基纖維素。另外，作為丁縮醛系樹脂，使用聚合度約300、用液體色譜法測定的質(zhì)量平均分子量約80000萬、丁縮醛化度為75摩爾％的樹脂。作為溶劑使用萜品醇。
用制得的隔壁形成用膏形成隔壁。首先，用涂布機把各膏試料涂布在玻璃板上使膏厚度成為400μm。接著在50℃的干燥機中進行膏的涂平(流平)，用IR熱風爐使之干燥，制作了3塊具有膜厚約180μm的隔壁材料層的基板。2塊基板直接用于噴砂清理性、附著性評價用。而另一塊的基板，層合東京應(yīng)化制的干膜抗蝕劑(商品名オ-ディルBF704，用底片遮光膜(感光線60μm寬、L/S為1/2)進行曝光。然后，用0.5％碳酸鈉溶液進行顯象，除去干膜抗蝕劑的不需要部分。干燥后，用噴砂清理法除去沒被抗蝕劑被覆的部分，成形為隔壁形狀后，浸漬在1％苛性鈉溶液中，剝離、除去干膜抗蝕劑后采用噴淋進行水洗，干燥基板。最后，在550℃燒成10分鐘制成隔壁。
對各試料評價噴砂清理性、隔壁狀態(tài)、與干膜及基板的附著性。將結(jié)果示于各表。
由表可以看出，作為本發(fā)明實施例的試料No.1～6，表示噴砂清理性的磨削深度為85～115μm，是適合的。另外，得到的隔壁看不到清理導致的缺損等，有良好的隔壁狀態(tài)。與干膜的附著性高達200g/cm2以上，另外，剝離干膜抗蝕劑，將基板干燥、燒成后的隔壁在基板上充分地附著，與基板的附著性也良好。
另一方面，作為比較例的試料No.7及No.8，噴砂清理性、隔壁狀態(tài)及與干膜的附著性沒有問題，但任一個樣品，剝離干膜抗蝕劑，干燥、燒成基板后的隔壁都可看到從基板上的脫落，與基板的附著性有問題。
另外，比較例No.9，表示噴砂清理性的磨削深度高達160μm，而且獲得的隔壁在噴砂清理后可確認有缺損。另外，與干膜抗蝕劑的附著性也低，為100g/cm2，在剝離干膜抗蝕劑后，隔壁從基板上脫落的地方多，與基板的附著性有問題。
再者，按下述進行各評價，噴砂清理性采用不二制作所制的噴砂清理機ニコ-マブラスタ-，用碳酸鈣粉末(S4#600)進行噴砂清理90秒鐘，測定磨削深度。若該值是85～120μm左右，則可以說噴砂清理性良好。
隔壁狀態(tài)是用立體顯微鏡(20倍)觀察燒成后的隔壁表面的狀態(tài)，觀察有無缺損和過度噴砂(因過度的噴砂清理，肋中央部分過度削刮后截面形狀變成鼓形的狀態(tài))。如果看不到這些情況則表示為○，可看到這些情況則表示為×。
與干膜的附著性是使寬10mm、長50mm的干膜附著，用萬能試驗機在剝離速度0.5mm/分的條件下測定在180°的方向拉伸時的剝離強度。若該值是200g/cm2以上，則可以說與干膜抗蝕劑的附著性高。
另外，關(guān)于與基板的附著性，肉眼觀察剝離干膜抗蝕劑、干燥、燒成后的基板，確認有無隔壁的脫落，如果看不到脫落則表示為○，如果能看到脫落則表示為×。
如以上說明的那樣，本發(fā)明的隔壁形成用膏，具有噴吵清理性良好、干燥膜強度高、難以由噴砂清理引起隔壁破壞、與基板和干膜抗蝕劑(DFR)的附著性高這些優(yōu)點。因此，適合作為等離子顯示器的隔壁形成用膏使用。
權(quán)利要求
1.一種隔壁形成用膏，其特征在于，含有玻璃粉末、無機填料粉末、有機樹脂及溶劑，是用于等離子顯示器的隔壁形成的隔壁形成用膏，含有前述有機樹脂1～6質(zhì)量％，前述有機樹脂由纖維素系樹脂和丁縮醛系樹脂組成，且纖維素系樹脂和丁縮醛系樹脂的比例，按質(zhì)量比計是90∶10～50∶50。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔壁形成用膏，其特征在于，前述纖維素系樹脂是乙基纖維素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔壁形成用膏，其特征在于，隔壁形成用膏，按質(zhì)量百分比計，含有玻璃粉末50～80％、無機填料粉末3～30％、有機樹脂1～6％及溶劑5～30％。
全文摘要
一種隔壁形成用膏，含有玻璃粉末、無機填料粉末、有機樹脂和溶劑，用于等離子顯示器的隔壁的形成。該隔壁形成用膏含有前述有機樹脂1～6質(zhì)量％，前述有機樹脂由纖維素系樹脂和丁縮醛系樹脂組成，且纖維素系樹脂和丁縮醛系樹脂的比例，按質(zhì)量比計是90∶10～50∶50。
文檔編號H01J11/24GK1441450SQ0310675
公開日2003年9月10日 申請日期2003年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月28日
發(fā)明者奧長清行, 波多野和夫 申請人:日本電氣硝子株式會社