平板显示器的电极形成方法技术

本发明专利技术提供用油墨喷射用油墨、使用油墨喷射印刷机、形成平板显示器（ＦＰＤ）电极的方法。该方法由采用气体蒸发法使金属蒸汽与第１溶剂蒸汽接触，获得金属超细粒子分散液的第１工序、和在该分散液中加入作为低分子量的极性溶剂的第２溶剂，使金属超细粒子沉降、萃取除去第１溶剂的第２工序，及在所得沉降物中加入第３溶剂进行溶剂置换获得金属超细粒子分散液的第３工序构成，在第１工序和／或第３工序中添加分散剂，该方法能够获得油墨特性好的分散液组成的油墨喷射用油墨，其中，粒径１００ｎｍ以下的金属超细粒子以独立状态均匀地分散。用这种油墨喷射用油墨形成ＦＰＤ的电极。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用由含金属超细粒子及分散剂的金属超细粒子独立分散液组成的油墨喷射打印机用油墨的平板显示器(以下，也称FPD)的电极形成方法。
技术介绍
过去，在着色涂料、导电涂料等的领域，使用金属超细粒子分散液，而迄今为止还没有作为油墨使用金属超细粒子分散液，利用油墨喷射记录方式形成FPD的电极的方法。FPD有液晶显示器(LCD)，等离子体显示板(以下，均称PDP)、有机EL显示器(EL)、场致发射显示器(FED)等多种多样，而本专利技术主要对PDP代表性地说明如下。PDP作为民用的大型显示器而引人注目。为了广泛地进行普及，迫切希望通过制造过程的简化而大幅度降低成本。首先，对其制造过程，以42英寸高清晰度用彩色PDP的制造为例进行说明。工序由前面板与背面板的二种类的制造工序构成。前面板上的电极称扫描电极，在玻璃板上1024象素的各象素形成2根ITO透明电极。由于只用透明电极的电阻值高，故在透明电极上形成金属母线电极。母线电极宽50μm、厚2μm，过去的工序中，母线电极采用使用厚膜Ag糊的筛网印刷法或溅射法而全面成膜，使用抗蚀剂膜的光刻法的电极图形形成法而形成。其次，背面极上的电极称寻址电极，在玻璃板上1024象素的各象素直接形成3根电极，寻址电极宽50μm、厚2μm，与扫描电极同样地采用筛网印刷法、或溅射法、光刻法形成。扫描电极、寻址电极都从其上面形成玻璃介电体层。前面板、背面板均经过其后面的工序后，彼此贴合而完成PDP板，在工序之中，电极形成工序最繁杂且费工时，影响成本的降低。作为上述超细粒子分散液的制造法，众知有将金属超细粒子或粉末与溶剂、树脂、分散剂等一起采用搅拌、外加超声波、球磨机、混砂机等进行分散处理而制造超细粒子分散液的方法，而用该法制得的分散液可在涂料等的领域使用。该制造法中，例如，作为在液相中直接获得超细粒子的方法，有在气体环境气氛中且在溶剂的蒸汽共存的气相中使金属蒸发，使蒸发的金属冷凝成均匀的超细粒子而分散在溶剂中获得分散液的气体中蒸发法(特许公报第2561537号)、及利用不溶解性沉淀反应或采用还原剂利用还原反应的方法。在这些的金属超细粒子分散液的制法中，气体中蒸发法可稳定地制造粒径100nm以下的超细粒子均匀分散的分散液，而且，在制造时，只使用比液相法的量少的分散稳定剂或树脂成分，便可制得设定浓度的超细粒子分散液。如上所述，作为油墨喷射用油墨，尚没有使用金属超细粒子分散液的例子，这是因为作为油墨喷射用油墨，尚没有满足为可使用的油墨特性(粘度、表面张力等)的产品。用过去的气体中蒸发法制得的金属超细粒子产生凝聚，即使试了在溶剂中分散，也难以变成稳定的状态。因此，作为油墨喷射用油墨，即使使用这样的金属超细粒子分散液，也存在金属超细粒子的凝聚体堵塞油墨喷射喷嘴的问题。当外，在超细粒子独立分散的金属超细粒子独立分散液中，作为油墨喷射用油墨使用这种分散液时，必须使用适合满足油墨特性的溶剂使之成为分散液。对于选择适当的溶剂，存在难以简单地满足的问题。另外，在以往技术的气体中蒸发法中，蒸发的金属蒸汽进行冷凝时，共存的溶剂变性后产生副产物，由于这些副产物的量而在分散液保存时间、粘度、着色等方面有时产生问题。此外，如后面所说明的一样，该气体中蒸发法的工序中，分散在难以使用的低沸点溶剂或水及醇类溶剂等中的超细粒子分散液存在依分散液的用途所要求的问题。根据PDP过去的制造过程，前面板与背面板分别用各自的工序制造，最后组合成板。首先，对前面板的制造过程进行说明。接到玻璃基板检查后，用溅射法及光刻法形成扫描电极的ITO图案。由于只是ITO膜电阻值高，在ITO膜上作为母线电极形成宽50μm、厚2μm的金属膜，而这种方法，现在有以厚膜Ag焊锡膏为材料的筛网印刷法、或用光刻法将Cr/Cu/Cr的层合溅射膜进行图案蚀刻的方法二种。母线电极形成后，在其上面顺序形成玻璃介电体层、黑底、密封层、MgO层，然后移到用于与背面板组合的组装工序。下面，对背面板的制造工序进行说明。接到玻璃基板检查后，形成寻址电极，该方法与前面板同样，有以厚膜Ag焊锡膏为材料的筛网印刷法，或采用光刻法把Cr/Cu/Cr的层合溅射膜进行图案蚀刻的方法二种。寻址电极形成后，在其上面顺序形成玻璃介电体层、条纹变化层、荧光体层、密封层，然后移到与前面板组合的组装工序，封装相互的板，排气，封入气体后，进行老化处理，完成PDP板。形成上述电极的工序中，筛网印刷法存在因筛网的位置错位而产生形成位置不准、及因筛网堵塞而图案形成不佳所产生的烘烤缺陷，或焊锡膏残留在筛网上而产生材料损失的问题。溅射法、光刻法是真空工艺，从图案蚀刻必须用光来看，必须有溅射、抗蚀剂涂布、图案光照射、显像、蚀刻、抗蚀剂打磨等6～7个工序，而且，由于全面成膜，存在材料的使用损失大的问题。因此，本专利技术目的在于解决上述以往技术存在的问题，提供制作满足可使用的油墨特性、由金属超细粒子独立分散液组成的油墨喷射用油墨作为油墨喷射用油墨、用油墨喷射印刷机形成FPD电极的方法。
技术实现思路
本专利技术人为了达到前述目的，对金属超细粒子在独立状态下进行分散的分散液、即不产生超细粒子的凝聚并保持流动性、油墨特性好的金属超细粒子独立分散液进行了研究与开发，发现经特定的工序，并通过使用特定分散剂而获得的分散液可以解决以往的问题。另外，本专利技术人对PDP的电极形成潜心研究的结果，发现通过采用使用可在300℃左右低温烧成的上述金属超细粒子的独立分散液组成的油墨的多头油墨喷射印刷机，可以不像溅射法、筛网印刷法等中那样浪费材料，并且，不需要溅射法那样的真空间歇处理，还不会象筛网印刷法那样由于筛网位置错位而产生形成位置不准确、或因筛网的堵塞而发生烘烤缺陷，而且可在短时间内描绘电极图案，从而完成了本专利技术。本专利技术的，使用特定的油墨喷射用油墨，这种油墨喷射用油墨由含金属超细粒子及分散剂的金属超细粒子独立分散液组成。含分散剂的金属超细粒子独立分散液的超细粒子个个独立地均匀分散，保持流动性。这种金属超细粒子的粒径，通常是100nm以下，优选10nm以下。金属超细粒子独立分散液的粘度是1～100mPa·s、优选1～10mPa·s，其表面张力是25～80mN/m、优选30～60mN/m，这样的物性满足用作油墨喷射用油墨的油墨特性。分散剂是从烷基胺、羧(酸)酰胺、氨基羧酸盐中选出的1种或多种，尤其是烷基胺，其主链的碳原子数是4～20，优选8～18，另外，烷基胺优选是伯胺。前述分散液，作为分散介质，优选含由主链碳数为6～20的非极性烃、水及碳数15以下的醇系溶剂中选出的至少1种的溶剂。本专利技术用的油墨喷射用油墨，是由通过在气体环境气氛中且在第1溶剂的蒸汽存在下使金属蒸发，获得金属超细粒子分散在溶剂中的金属超细粒子分散液的第1工序，和在该第1工序所得的分散液中加入作为低分子量的极性溶剂的第2溶剂，使该金属超细粒子沉降，通过除去其上清液而基本上除去该第1溶剂的第2工序，及在这样制得的沉降物中加入第3溶剂获得金属超细粒子的独立分散液的第3工序制得。在第1工序和/或第3工序中加入分散剂。另外，本专利技术用的油墨喷射用油墨的制法，由在气体环境气氛中且在第1溶剂的蒸汽存在下使金属蒸发，使该金属的蒸汽与该溶剂的蒸汽接触、冷却捕集而获得在该溶剂中分散有金属超细本文档来自技高网...

【技术保护点】
平板显示器的电极形成方法，其特征在于，用由含金属超细粒子和分散剂的金属超细粒子独立分散液组成的油墨喷射用油墨形成平板显示器的电极。

【技术特征摘要】
JP 2000-12-4 368680/001.平板显示器的电极形成方法，其特征在于，用由含金属超细粒子和分散剂的金属超细粒子独立分散液组成的油墨喷射用油墨形成平板显示器的电极。2.权利要求1所述的平板显示器的电极形成方法，其特征在于，作为前述油墨喷射用油墨，使用由气体环境气氛中且在第1溶剂的蒸汽存在下，使金属蒸发而获得金属超细粒子分散在溶剂中的金属超细粒子分散液的第1工序、和在该第1工序所得的分散液中加入作为低分子量的极性溶剂的第2溶剂，使该金属超细粒子沉降，通过除去其上清液而基本上除去该第1溶剂的第2工序，及在这样得到的沉降物中加入第3溶剂获得金属超细粒子的独立分散液的第3工序制造的、含金属超细粒子及分散剂的金属超细粒子独立分散液。3.权利要求2所述的平板显示器的电极形成方法，其特征在于，在前述第1工序、或第3工序、或者在第1工序与第3工序的两个工序中加入分散剂。4.权利要求1所述的平板显示器的电极形成方法，其特征在于，前述金属超细粒子的粒径在100nm以下，前述金属超细粒子独立分散液的粘度是1～100mPa·s，其表面张力是25～80mN/m。5.权利要求2所述的平板显示器的电极形成方法，其特征在于，前述金属超细粒子的粒径在100nm以下，前述金属超细粒子独立分散液的粘度是1～100mPa·s，其表面张力是25～80mN/m。6.权利要求1所述的平板显示器的电极形成方法，其特征在于，前述分散剂是由烷基胺、羧酰胺、氨基羧酸盐中选出的1种或多种。7.权利要求2所述的平板显示器的电极形成方法，其特征在于，前述分散剂是由烷基胺、羧酰胺、氨基羧酸盐中选出的1种或多种。8.权利要求4所述的平板显示器的电极形成方法，其特征在于，前述分散剂是由烷基胺、羧酰胺、氨基羧酸盐中选出的1种或多种。9.权利要求6所述的平板显示器的电极形成方法，其特征在于，前述烷基胺的主链的碳数是4...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿部知行，小田正明，
申请(专利权)人：爱发科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]