(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネル用の基板に、型押し可能な柔軟性を有する隔壁材料層を形成し、その隔壁材料層を所定形状を有する型で型押しし、加熱処理に付すことにより所定形状の隔壁を形成することからなり、
前記所定形状を有する型は、隣接する隔壁どうしの間に形成される溝の底部に対応する凸部が楔型で、その楔型の凸部の先端が窪みを有する構造であり、これにより隣接する隔壁どうしの間に形成される溝の底部に隔壁材料と同じ材質の層を形成することを特徴とする表示パネルの隔壁形成方法。
【請求項２】
前記所定形状を有する型が、円筒体の円周面に隔壁の雌型を形成したシリンダ状の型からなり、隔壁材料層の型押しが、このシリンダ状の型を隔壁材料層に押しつけながら転がしてゆくことにより行われることを特徴とする請求項１記載の表示パネルの隔壁形成方法。
【請求項３】
前記隔壁材料層が、ガラスグリーンシートであることを特徴とする請求項１記載の表示パネルの隔壁形成方法。
【請求項４】
前記所定形状を有する型の両端部にスペーサを設け、これにより隣接する隔壁どうしの間に形成される溝の底部に隔壁材料と同じ材質の層を形成することを特徴とする請求項１記載の表示パネルの隔壁形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示パネルの隔壁（リブ）形成方法に関し、さらに詳しくは、マトリクス表示方式のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の隔壁の形成に好適な表示パネルの隔壁形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
隔壁を有する表示パネルとして、ＰＤＰを例に挙げて従来の隔壁形成方法について説明する。ＰＤＰは、一対のガラス基板を微少間隔で配置し、周辺を封止することによって内部に放電空間を形成した自己発光型の表示パネルである。
【０００３】
このようなＰＤＰでは、通常、放電空間は隔壁によって仕切られており、例えばマトリクス表示方式の代表的なものとして、３電極面放電形式のＡＣ型ＰＤＰでは、２１インチサイズのもので、画面の表示領域に、高さ１００〜２００μｍ、幅３０〜５０μｍ程度の隔壁が、２００μｍ程度の間隔で平行に設けられている。隔壁の材料としては、通常、低融点ガラスが用いられる。
【０００４】
このような隔壁の形成方法として、従来は、スクリーン印刷法やサンドブラスト法が用いられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スクリーン印刷法では、ＰＤＰの面積が大きくなるほどスクリーンの位置合わせが難しく、また、スクリーンが歪むため、隔壁パターンに歪みが生ずるという問題があり、サンドブラスト法では、切削媒体を吹き付けて隔壁材料を削り取るため、材料に無駄が多く、装置が大がかりとなるという問題がある。このため、より簡単で、かつ低コストで実現可能な隔壁形成方法の出現が望まれていた。
【０００６】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、基板の全面に軟質の隔壁材料層を形成しておき、これに隔壁の雌型を型押しすることにより隔壁を形成するようにした表示パネルの隔壁形成方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、表示パネル用の基板に、型押し可能な柔軟性を有する隔壁材料層を形成し、その隔壁材料層を所定形状を有する型で型押しし、加熱処理に付すことにより所定形状の隔壁を形成することからなり、前記所定形状を有する型は、隣接する隔壁どうしの間に形成される溝の底部に対応する凸部が楔型で、その楔型の凸部の先端が窪みを有する構造であり、これにより隣接する隔壁どうしの間に形成される溝の底部に隔壁材料と同じ材質の層を形成することを特徴とする表示パネルの隔壁形成方法である。
【０００８】
この発明によれば、型押し可能な柔軟性を有する隔壁材料層を、所定形状を有する型で型押しし、加熱処理に付すことにより所定形状の隔壁を形成するので、表示パネル内における隔壁のピッチおよびサイズを均一に形成することができる。また、一回の工程で隔壁を形成できるので、表示パネルを低コストで製作することが可能となる。さらに、常温で型押しできるので、型を加熱する必要がなく、これにより常温環境で型押し作業を行うことができ、また、型に特殊な材料のものを用いたり、型の精度、離型性などの面での特殊な配慮や、あるいは特殊な隔壁材料を用いる必要があるといったような、型の熱による影響や、型押し時の隔壁材料の熱による影響を考慮する必要がないため、型の製作や、隔壁材料の選定が容易である。その上、隣接する隔壁どうしの間に形成される溝の底部に対応する凸部が楔型で、その楔型の凸部の先端が窪みを有する構造であるので、隔壁材料が溝に充填されやすくなり、これにより作業時間を短縮することができる。また、隣接する隔壁どうしの間に形成される溝の底部に隔壁材料と同じ材質の層を形成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明において、所定形状を有する型とは、加熱処理に付す前の未硬化状態の隔壁の形状に対応する型を意味する。この型は、円筒体の円周面に隔壁の雌型を形成したシリンダ状の型とすることが望ましく、このようなシリンダ状の型を用いて、このシリンダ状の型を隔壁材料層に押しつけながら転がしてゆくことにより、隔壁材料層を隔壁形状に成形することが望ましい。
【００１０】
型押し可能な柔軟性を有する隔壁材料としては、ガラス粉末と、ガラス粉末をバインドしかつ隔壁材料層に型押し可能な柔軟性を持たせるための樹脂結合剤と、ハンドリングを容易にするための有機溶媒とを混合したガラスペーストを用いることが望ましい。
【００１１】
型押し可能な柔軟性を有する隔壁材料層は、上記ガラスペーストをスクリーン印刷、ドクターブレード、バーコータ、ロールコータ等でコーティングすることにより形成することができる。あるいは、この隔壁材料層は、ガラスペーストをあらかじめ軟質なシート（膜）状のグリーンシートとして形成しておき、このガラスグリーンシートを基板に単層あるいは複層にて積層することにより形成するようにしてもよい。
【００１２】
上記ガラス粉末の材料としては、酸化珪素、酸化鉛、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化カルシウム等の酸化物を挙げることができる。このガラス粉末は粒径を１μｍ程度にして用いることが望ましい。
【００１３】
上記樹脂結合剤は、隔壁材料層をグリーンシートにより形成する場合、ガラス粉末をバインドするとともに、グリーンシートに強度と柔軟性を与えることが可能な樹脂であればどのようなものであってもよく、例えば、このような樹脂結合剤としては、常温で軟質なポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどのビニル系樹脂、またはこれらのビニル系樹脂にさらに柔軟性を与えるフタル酸ジブチル等の可塑剤を加えたものや、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート等の硬質樹脂にフタル酸ジブチル、グリセリン等の可塑剤を加えて軟質化したものを用いることができる。
【００１４】
このようなガラスペーストに柔軟性を与えるための可塑剤は、ニトロセルロース、ポリメチルメタクリレート等の比較的硬い樹脂を軟質化して隔壁材料として用いることを可能にする。
【００１５】
上記有機溶媒は、自然乾燥（常温乾燥）で揮発する低沸点（高蒸気圧）溶媒と、常温では揮発せず６０℃〜１６０℃の高温で揮発する高沸点（低蒸気圧）溶媒との２種類の溶媒を用いることが望ましい。
【００１６】
低沸点溶媒は、隔壁材料をペースト状にし、印刷等の手法で隔壁材料層を形成しやすくするためのものであり、隔壁材料層の形成後、自然乾燥で速やかに揮発して消失するものを用いることが望ましい。この低融点溶媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、エチルアルコールなどのアルコール類を用いることができる。
【００１７】
高沸点溶媒は、液状で隔壁材料に柔軟性と流動性を与え、型に押し当てられた時その型に応じて隔壁材料層が速やかに変形できるようにするためのものであり、隔壁材料層を焼成した時に消失するものを用いることが望ましい。この高沸点溶媒としては、例えばジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テレピネオールなどを用いることができる。
【００１８】
所定形状を有する型は、隔壁頂部に対応する凹部に隔壁材料が入り込み易いように、隔壁底部に対応する凸部が楔型をした構造であることが望ましい。また、この楔型構造に、さらに楔型の凸部の先端が窪みを有する構造とし、これにより隔壁底部に隔壁材料と同じ材質の層を形成し、アドレス電極を誘電体層で覆う工程を省略するようにしてもよい。
【００１９】
あるいは、所定形状を有する型は、その両端部にスペーサを設け、これにより隔壁底部に隔壁材料と同じ材質の層を形成するようにしてもよい。このようにした場合でも、アドレス電極を誘電体層で覆う工程を省略することができる。
【００２０】
以下、図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定されるものではない。
まず、本発明の隔壁形成方法によって隔壁が形成されるＡＣ型３電極面放電形式のＰＤＰの構成を図１に示す。
【００２１】
ＡＣ型３電極面放電形式のＰＤＰでは、背面側のガラス基板２１にソーダライムガラスを使用し、その上に複数のアドレス電極Ａを平行に形成し、アドレス電極Ａを誘電体層で覆っている（誘電体層は図示していない）。
【００２２】
アドレス電極間には隔壁２３を設け、隔壁２３と隔壁２３との間の溝には、その側面と底面にカラー表示のための赤用（Ｒ）と緑用（Ｇ）と青用（Ｂ）の蛍光体層２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂを順次形成している。
【００２３】
前面側のガラス基板２５には、アドレス電極Ａに対して直交する方向に、表示の１ライン毎に一対のサステイン電極Ｘ，Ｙを形成し、ガラス基板２５の全体を誘電体層２６で覆い、誘電体層２６の表面にはＭｇＯからなる保護膜２７を蒸着している。
【００２４】
背面側のガラス基板２１と前面側のガラス基板２５は、張り合わせて周辺をシールし、内部にＸｅ，Ｎｅ等のガスを混入している。表示の１画素（ピクセル）はライン方向に並ぶ３つのサブピクセルで構成する。
【００２５】
図２は本発明による表示パネルの隔壁形成方法を示す説明図である。
この図において、１は表示パネル用の基板、２は隔壁材料層、３は型シリンダ、４は型シリンダ３の円周面に形成された隔壁の雌型、５は隔壁の雌型４に設けられた隔壁の形状に対応する形の溝、６は隔壁形状に成形された隔壁形状層である。
【００２６】
基板１は、前述したように、図１で示したソーダライムガラスからなる背面側のガラス基板２１上に複数のアドレス電極Ａが平行に形成されたものであり、これらのアドレス電極間に、本発明の隔壁形成方法により隔壁を形成する。
隔壁材料層２は、基板１上にスクリーン印刷で厚さが一定になるように形成されたものである。
【００２７】
隔壁材料は、ガラス粉末、樹脂結合剤、高沸点溶媒、低沸点溶媒を混ぜ合わせたガラスペーストであり、ガラス粉末としては低融点ガラス粉末を、樹脂結合剤としてはポリビニルブチラールを、低沸点溶媒としてはメチルエチルケトンを、高沸点溶媒としてはテレピネオールを、それぞれ採用している。
【００２８】
スクリーン印刷時の重量成分は、低融点ガラス粉末５０重量部、ポリビニルブチラール１重量部、メチルエチルケトン５０重量部、テレピネオール１２重量部とし、スクリーン印刷後は、低沸点溶媒のメチルエチルケトンを自然乾燥により消失させて、型押し可能な柔軟性を有する軟質の隔壁材料層２とした。
【００２９】
隔壁材料層２は、上記ガラスペーストをあらかじめ軟質な膜状のグリーンシートとして形成したものを用意しておき、これを適当な大きさに切断して基板１に単層あるいは複層にて積層することにより形成してもよい。
【００３０】
型シリンダ３は、クロムからなる円筒体であり、円周面に隔壁の雌形４が形成されている。溝５のピッチは、図１で示したアドレス電極Ａのピッチに相当する。
【００３１】
隔壁形状層６の形成は、隔壁材料層２の上から型シリンダ３を一定の圧力で押し付けながら図中矢印Ｆで示す方向に転がしてゆくことにより行う。
型シリンダ３の図中Ｇで示す長さと、円周面の溝５の数は、隔壁材料層２の面積、つまり表示パネルの大きさに合わせて適切に設定する。
【００３２】
例えば、型シリンダ３に溝５を複数本設けておき、型シリンダ３を押圧しながら矢印Ｆで示す方向に転がして複数の隔壁を形成した後、型シリンダ３を矢印Ｇの方向にシフトさせ、再度押圧しながら矢印Ｆで示す方向に転がすようにして隔壁を形成していってもよい。
【００３３】
あるいは、基板の横幅に対応する長さの型シリンダ３を用いて、この型シリンダ３に基板全体の隔壁の数だけ溝５を設けておき、この型シリンダ３を押圧しながら矢印Ｆで示す方向に転がして、全部の隔壁を一度に形成するようにしてもよい。
【００３４】
このようにして、型シリンダ３を回転させながら隔壁材料層２を押圧することにより、隔壁材料層２を隔壁形状層６として成形し、その後、成形した隔壁形状層６を基板１とともに高温室で乾燥させて高沸点溶媒のテレピネオールを消失させた後、隔壁形状層６を基板１とともに加熱処理に付す、すなわち焼成することにより隔壁を形成する。
この焼成により、樹脂結合剤のポリビニルブチラールを燃焼により消失させ、最終的に低融点ガラス粉末が溶融し一体となって固化した隔壁を得る。
【００３５】
なお、隔壁材料には、型シリンダ３との剥離性を向上させるために、脂肪酸アミド等の剥離材を添加してもよい。この剥離性の向上については、隔壁の雌型４の表面にテフロン粉末をコンポジットメッキして、隔壁材料との剥離性を向上させるようにしてもよい。
【００３６】
図３に隔壁の雌型４の詳細を示す。
この図に示すように、隔壁の雌型４の隔壁底部に対応する凸部１１は、先に行くほどその断面積が小さくなるように楔形に形成されている。これにより、図中矢印Ｈで示すように、隔壁頂部に対応する凹部である溝５に隔壁材料が入り込み易いようになっている。
【００３７】
この雌型４により隔壁形成層６は低部が広くなるように形成される。このように、隔壁底部に対応する凸部１１を楔形に形成した場合には、隔壁材料が溝５に充填されやすくなるので作業時間を短縮することができる。
【００３８】
この作業時間の短縮については、隔壁の雌形４あるいは基板１を加熱して隔壁材料の粘度を低下させ、これにより隔壁材料の溝５への充填速度を速めて、作業時間をさらに短縮することもできる。
【００３９】
図４に隔壁の雌型４の他の例を示す。
この例では、図に示すように、隔壁の雌型４の隔壁底部に対応する凸部１１は、楔形に形成され、かつ先端に窪み１２が設けられている。この窪み１２は、この窪み１２の対応位置つまり隔壁底部に隔壁材料と同じ材質の誘電体層１３を形成するためのものである。
【００４０】
これにより、溝５に隔壁材料が入り込み易くし、かつ隔壁底部に誘電体層１３を自動的に形成することができる。したがって、アドレス電極を誘電体層で覆う工程を省略することができる。
【００４１】
図５に隔壁の雌型４にスペーサを設けた例を示す。
この例では、図に示すように、隔壁の雌型４の両端部にスペーサ１５が設けられている。このスペーサ１５は、隔壁底部に隔壁材料と同じ材質の誘電体層１６を形成するためのものである。
【００４２】
隔壁の雌型４を隔壁材料層２上に位置させ（図５（ａ）参照）、隔壁材料層２を隔壁の雌型４で押圧すると、スペーサ１５があるために、基板１と隔壁の雌型４との間にすき間ができ（図５（ｂ）参照）、このすき間により、隔壁の雌型４を隔壁形成層６から離型すると、隔壁底部に隔壁材料と同じ材質の誘電体層１６が形成される（図５（ｃ）参照）。
【００４３】
これにより、隔壁底部に誘電体層１６を自動的に形成することができる。したがって、アドレス電極を誘電体層で覆う工程を省略することができる。
【００４４】
図５においては、隔壁の雌型４が型シリンダ３の円周面に形成されているものとして説明したが、基板１が小さい基板である場合には、隔壁の雌型を平面状に形成し、この平面状の雌型を、印鑑のようにして隔壁材料層２に対して押しつけて、隔壁材料層２を隔壁形状に成形するようにしてもよい。
【００４５】
このようにして、軟質の隔壁材料層を隔壁の雌型で型押しして、隔壁材料層を隔壁の形状に成形することにより、均一なピッチおよびサイズの隔壁を一回の工程で簡単に形成することができる。
【００４６】
そして、この型押しは常温で行うので、型を加熱する必要がなく、これにより常温環境で型押し作業を行うことができる。また、型を加熱する必要がないので、型に特殊な材料のものを用いたり、型の精度、離型性などの面での特殊な配慮や、あるいは特殊な隔壁材料を用いる必要があるといったような、型の熱による影響や、型押し時の隔壁材料の熱による影響を考慮する必要がなく、このため型の製作や、隔壁材料の選定が容易である。
【００４７】
なお、この例では表示パネルとしてＡＣ型３電極面放電形式のＰＤＰを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、隔壁を有するものであれば、どのような表示パネルであっても本発明を適用することができる。
【００４８】
【発明の効果】
この発明によれば、型により隔壁を形成するので、表示パネル内における隔壁のピッチおよびサイズを均一に形成することができる。また、一回の操作で隔壁を形成できるので、表示パネルを低コストで製作することが可能となる。さらに、常温で型押しできるので、型を加熱する必要がなく、これにより常温環境で型押し作業を行うことができ、また、型の熱による影響や、型押し時の隔壁材料の熱による影響を考慮する必要がないため、型の製作や、隔壁材料の選定が容易である。その上、隣接する隔壁どうしの間に形成される溝の底部に対応する凸部が楔型で、その楔型の凸部の先端が窪みを有する構造であるので、隔壁材料が溝に充填されやすくなり、これにより作業時間を短縮することができる。また、隣接する隔壁どうしの間に形成される溝の底部に隔壁材料と同じ材質の層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の隔壁形成方法によって隔壁が形成されるＡＣ型３電極面放電形式のＰＤＰの構成を示す説明図である。
【図２】本発明による表示パネルの隔壁形成方法を示す説明図である。
【図３】隔壁の雌型の詳細を示す説明図である。
【図４】隔壁の雌型の他の例を示す説明図である。
【図５】隔壁の雌型にスペーサを設けた例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  表示パネル用の基板
２  隔壁材料層
３  型シリンダ
４  隔壁の雌型
５  溝
６  隔壁形状層
１１  隔壁の雌型の凸部
１２  隔壁の雌型の先端の窪み
１３，１６，２６  誘電体層
１５  スペーサ
２１  背面側のガラス基板
２３  隔壁
２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ  蛍光体層
２５  前面側のガラス基板
２７  保護膜
Ａ  アドレス電極
Ｘ，Ｙ  サステイン電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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