(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイの隔壁形成等に使用される低融点ガラスのパターン形成に於いて、低融点ガラスのリサイクルが可能な低融点ガラスのパターン形成を行う。【解決手段】低融点ガラスペーストのバインダーとして水溶性のバインダーを使用して、低融点ガラスペーストを基板上に塗布乾燥後レジストにより該乾燥した低融点ガラスペースト上にパターンを形成後水蒸気によりレジスト以外の低融点ガラスを切削して低融点ガラスによりパターンを形成後サイクロンにより捕集された水と低融点ガラスの混合物より水を乾燥させることにより切削された低融点ガラスを再利用する。【選択図】              図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低融点ガラスペーストのバインダーとして水溶性のバインダーを使用して、該低融点ガラスペーストを塗布乾燥させた低融点ガラス乾燥膜上にレジストにてパターンを形成後、ノズルから水蒸気又は水蒸気を含有する高圧流体を吹き付けレジスト以外の低融点ガラスを除去することにより低融点ガラスのパターンを形成することを特徴とする低融点ガラスのパターン形成方法。
【請求項２】
請求項１記載の低融点ガラスのパターン形成方法に於いて、水溶性のバインダーとしてポリビニルアルコール樹脂を使用することを特徴とする低融点ガラスペースト材料。
【請求項３】
請求項１記載の低融点ガラスのパターン形成方法に使用するレジストに於いて、該レジストに感光性を有するドライフィルム又は感光材料を含有する感光性低融点ガラスペーストを使用することを特徴とする低融点ガラスのパターン形成方法。
【請求項４】
請求項１記載の低融点ガラスのパターン形成方法に使用するパターン形成装置に於いて、パターン形成装置内部をブロアーの負圧により負圧にし、ブロアーとパターン形成装置本体の間にサイクロンを設置しサイクロンによりノズルから吹き付けた水蒸気により除去された低融点ガラス及を回収することを特徴とする低融点ガラスのパターン形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイの隔壁形成材料やフラットパネルディスプレイやセラミック基板等に使用されている電極形成材料として使用されているリサイクル可能な低融点ガラスのパターン形成方法及びパターン形成装置及び低融点ガラスペースト材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来プラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイの隔壁形成材料やフラットパネルディスプレイやセラミック基板等に使用されている電極形成材料として使用されている低融点ガラスのパターン形成方法としては、スクリーン印刷により低融点ガラスを印刷する方法か、図２のようにあらかじめ低融点ガラスペースト６をガラス基板１上に塗布乾燥し、乾燥した低融点ガラスペースト７上に感光性ドライフィルム２にてパターンを形成後サンドブラスト装置によりノズルより高圧エアーと研磨材１８を吹き付けパターン以外の部分の低融点ガラスを切削加工して低融点ガラス１２のパターン形成を行っていた。
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２９４１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のスクリーン印刷による低融点ガラスのパターン形成方法では、スクリーン印刷自体がスクリーンの版を伸ばしながら印刷する方法のため、大きな基板を印刷するときにスクリーン版が伸びてしまい正確なパターンが印刷できない問題点があった。
【０００５】
またスクリーン印刷によるパターン形成方法では、フラットパネルディスプレイの放電空間形成では膜厚が必要となるため、１０回から２０回程度刷り重ねて印刷する必要があり、印刷時間がかかり精度がでにくいという問題点があった。
【０００６】
またサンドブラストによるパターン形成方法では、感光性ドライフィルムを使用してパターン形成を行うため精度は出やすいが、全面に低融点ガラスペーストを塗布後乾燥させサンドブラストにより低融点ガラスを削り、削った部分と破砕された研磨材を集塵機で捕集し廃棄していた。
【０００７】
サンドブラストによるパターン形成方法では廃棄した研磨材と削った低融点ガラスを分離し再生する方法が難しくリサイクルコストが高くなる問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段として、低融点ガラスペーストのバインダーとして水溶性のバインダーを使用して、該低融点ガラスペーストを塗布乾燥させた低融点ガラス乾燥膜上にレジストにてパターンを形成後、ノズルより水蒸気又は水蒸気を含有する高圧流体を吹き付けレジスト以外の低融点ガラスを除去することにより低融点ガラスのパターンを形成する。
【発明の効果】
【０００９】
低融点ガラスのバインダーを使用することにより、従来サンドブラスト装置を使用して高圧エアーにて研磨材を吹き付け低融点ガラスを削っていた方法に代わり、研磨材の代わりに水蒸気を吹きつけ低融点ガラスを削ることにより、削った低融点ガラスは水分を乾燥させれば再び低融点ガラスペーストの原料として使用可能であり、低融点ガラスペーストのリサイクルが可能となり研磨材のかわりに水蒸気を使用するため、消耗品のコストも抑えられ、安価に低融点ガラスのパターン形成が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の低融点ガラスのパターン形成について、以下に図を参照して説明する。
【００１１】
図１に於いてまず行程Ａにてスリットコーターやロールコーター３０等のコーターを使用するかスクリーン印刷により基板上に低融点ガラスペースト６を基板１上に塗布し、乾燥させる。
【００１２】
ここで使用する低融点ガラスペーストのバインダーとしては水又は温水に可溶性があり、低融点ガラスの焼成温度以下で分解する水溶性セルロース系又はポリビニルアルコール又はポリビニルピロリドン等の樹脂を使用する。
【００１３】
特にポリビニルアルコール樹脂は約３００℃で完全に分解し、特に完全ケン化型のポリビニルアルコールは高温水にのみ溶解可能であり、水蒸気が接触する高温部分のみ溶解され、温度が下がった残留した水分には溶解されないため、パターンのサイドエッチが少なくなる特徴がある。
【００１４】
また感光性ドライフィルムをレジストとして使用した場合は、現像及び剥離行程は低温で行い、低融点ガラスの切削行程は高温の水蒸気にて行うことが可能となる。
【００１５】
行程Ｂにて乾燥した低融点ガラスペースト７上に感光性ドライフィルム２をラミネートするか感光性低融点ガラスペーストを塗布乾燥して感光性レジスト層を形成後、パターンマスク１１をのせ、露光して、行程Ｃにて現像液５を使用して現像して感光性ドライフィルム２又は感光性低融点ガラスペーストにてパターンを形成させる。
【００１６】
感光性ドライフィルム等の感光性のレジストを使用するかわりに、スクリーン印刷等により耐水性のレジストを印刷することによりマスクパターンを形成しても良い。
【００１７】
図４に示すようにノズルより水蒸気又は水蒸気と高圧エアー等の流体を含んだ高圧流体を水蒸気噴射ノズル１５先端の吹き出し口１４より噴射させることにより低融点ガラスの切削を行う。
【００１８】
行程Ｅ及び行程Ｆにてパターン形成された低融点ガラス１２上のレジスト膜３を剥離した後、焼成して低融点ガラスを使用したフラットパネルディスプレイ等の隔壁や電極等を形成させる。
【００１９】
感光性低融点ガラスペーストを使用した場合はレジストの剥離の必要は無く、そのまま焼成して低融点ガラスを使用したフラットパネルディスプレイ等の隔壁や電極等を形成させる。
【００２０】
図３は本発明のパターン形成装置の全体図であり、ボイラー２４にて発生した水蒸気が水蒸気導管２７を通り水蒸気噴射ノズル１５に導入される。
【００２１】
水蒸気噴射ノズル１５より水蒸気を水蒸気噴射ノズル先端の吹き出し口１４より噴射して水蒸気を加工基板１に吹き付ける。
【００２２】
高圧噴射ノズル１５はノズル駆動部２０により左右に揺動し、高圧噴射ノズル１５下に設置された低融点ガラスのパターン形成を行う加工基板１に均一に水蒸気が吹き付けられる。
【００２３】
加工基板１はコンベア駆動部２１の駆動により前後に搬送される。
【００２４】
水蒸気の代わりに水蒸気と高圧エアーの混合流体又は水蒸気と高圧エアーと高温水の混合流体又は水蒸気と高温水の混合流体をノズルより吹き付けても良い。
【００２５】
水蒸気噴射ノズル１５から噴射された水蒸気及び切削された低融点ガラスはブロアー２６の負圧により本体ホッパー２２からサイクロン導管２９を経て、サイクロン２３に入りサイクロン２３にて捕集され捕集タンク１７に入る。
【００２６】
捕集タンク１７内に捕集された水蒸気から発生した水と低融点ガラスは、水を除去することにより再び低融点ガラスを低融点ガラスペーストの原料として使用することが可能となる。
【実施例】
【００２７】
以下に前述した本発明の現像方法の実施例について具体的に説明する。
【００２８】
低融点ガラスペースト用粉末として酸化鉛を６０％含んだ旭硝子（株）製ＡＳＦ−ＳＷＦ０２５を使用する。
【００２９】
水溶性バインダーとして日本酢ビ・ポバール（株）製のポリビニルアルコールＪＦ−２０を温水に溶解して、低融点ガラスペーストを分散させて低融点ガラスペーストを作成した。
【００３０】
該低融点ガラスペーストを１５０ミリ×１５０ミリのガラス基板上に塗布乾燥させ、１８０ミクロンの膜厚の低融点ガラスペースト乾燥膜を形成した。
【００３１】
感光性ドライフィルムとして東京応化工業（株）製のＢＦ７０４にて低融点ガラスペースト上にライン幅７０ミクロンでピッチ２００ミクロンのストライプ状マスクパターンを形成した。
【００３２】
ラミネート露光した加工基板を高圧噴射ノズル１の下まで搬送させ、ノズルを左右にノズル速度１ｍ／ｍｉｎで１５０ミリ幅を揺動しながら、水蒸気噴射ノズルより水蒸気を圧力０．３ＭＰａにて吹き付けて低融点ガラスの切削加工を行った。
【００３３】
モノエタノールアミン３％溶液に加工した基板を入れ、パターン形成された低融点ガラス上の感光性ドライフィルムを温度２５℃にて剥離した。
【００３４】
加工基板を５５０℃にて加熱して低融点ガラスによる幅６８ミクロンでピッチ２００ミクロン高さ１５０ミクロンの隔壁を形成した。
【００３５】
サイクロンから捕集タンクに捕集されたノズルから噴射された水蒸気による水と切削された低融点ガラスを取り出し、濾過乾燥して低融点ガラスの粉末を分離することができた。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の産業上の利用可能性としては、プラズマディスプレイ等の平面ディスプレイ等に使用される低融点ガラスによる隔壁形成や電極形成に於いて、切削された低融点ガラスのリサイクルを可能にし、消耗品として水蒸気を使うのみで製造コストの低い低融点ガラスのパターン形成方法を提供することにより、より安価なプラズマディスプレイ等フラットパネルディスプレイができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の加工プロセスを示した工程図である。
【図２】従来のサンドブラスト加工プロセスを示した工程図である。
【図３】本発明で使用する装置の概要を示した正面図である。
【図４】本発明で使用する水蒸気噴射ノズルのアイソメ図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ガラス基板
２  感光性ドライフィルム（感光性レジスト）
３  パターン形成された感光性ドライフィルム
４  水蒸気
５  現像液
６  低融点ガラスペースト
７  低融点ガラスペースト乾燥膜
８  アドレス電極
９  放電空間
１１  パターンマスク
１２  パターン形成された低融点ガラス乾燥膜
１３  拡散板
１４  吹き出し口
１５  水蒸気噴射ノズル
１６  サンドブラストノズル
１７  低融点ガラス捕集タンク
２０  ノズル駆動部
２１  コンベア駆動部
２２  本体ホッパー
２３  サイクロン
２４  ボイラー
２６  ブロアー
２７  水蒸気導管（水蒸気ホース）
２９  サイクロン導管
３０  コーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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