(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の固定治具に一定方向に所定間隔をおいて掛け渡して固定される複数本の絶縁処理されたまたは絶縁処理されてない金属線をガラス基板上に配置し、該金属線をガラス基板上に接着させまたは接着させることなく、その上に隔壁材料を塗布し、次いで該隔壁材料を硬化させることを特徴とする微細隔壁の形成方法。
【請求項２】
一対の固定治具に一定方向に所定間隔をおいて掛け渡して固定される複数本の絶縁処理された金属線をガラス基板上に配置し、該金属線をガラス基板上に接着させ、該金属線の上面に隔壁材料を塗布し、次いで該隔壁材料を硬化させることを特徴とする微細隔壁の形成方法。
【請求項３】
一対の固定治具に一定方向に所定間隔をおいて掛け渡して固定される複数本の絶縁処理されてない金属線をガラス基板上に配置し、該金属線をガラス基板上に接着させ、該金属線の上面と側面に隔壁材料を塗布し、次いで該隔壁材料を硬化させることを特徴とする微細隔壁の形成方法。
【請求項４】
金属線の幅方向の断面形状が正方形または長方形であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の微細隔壁の形成方法。
【請求項５】
隔壁材料が、ケイ素含有ポリマー形成組成物、無機系バインダーおよびガラスペーストから選択されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の微細隔壁の形成方法。
【請求項６】
微細隔壁がプラズマディスプレイパネル用基板用のものであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の微細隔壁の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルを初めとする各種のディスプレイパネルのガラス基板に設けられる微細隔壁の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
壁掛けテレビ等への応用もなされているプラズマディスプレイパネルの基本的構造は、例えば、図８に概略を示すとおりである。すなわち、前面パネルＡと背面パネルＢとを、両パネルにそれぞれ設けられたストライプ状電極Ａ１、Ｂ１が互いに直角に対向するように重ね合わせ、その交点におけるストライプ状または格子状の隔壁Ｃ内で放電を起こすことにより、発光させるものである。
【０００３】
この隔壁Ｃは、光のクロストークを防ぐとともに、画面のコントラストを作るために設けられているものであり、非常に微細なものである。例えば、ストライプ状の隔壁Ｃにあっては、幅約３０μｍ程度、高さ約２００μｍ程度で、約１００μｍ程度の間隔でパネル全面にわたって形成されることが要求されている。そして、このような微細寸法の隔壁Ｃの内部には、蛍光体が塗布され、Ｎｅ、Ｘｅ等の不活性ガスが封入されている。よって、複雑でかつ鮮明な画像を得るという観点から当然に要求されるファインパターン化とともに、蛍光体の塗布量を一定にし、また、前面パネルＡと隔壁Ｃの形成されている背面パネルＢとが密着して不活性ガスの漏出を防止する観点から、隔壁Ｃの寸法精度が高いことが要求される。
【０００４】
従来、このような隔壁を形成する方法としては、スクリーン印刷法やサンドブラスト法が採用されている。スクリーン印刷法は、ガラス基板上に、ガラスペースト等の隔壁材料を印刷し、乾燥する操作を、毎回スクリーンの位置合わせをして１０回程度繰り返すもので、いわゆる重ね刷りにより隔壁を形成する方法である。また、サンドブラスト法は、ガラスペースト等の隔壁材料をガラス基板の全面に塗布したのち、フォトレジストで被覆し、該フォトレジスト被覆膜を露光、現像し、その後、レジストパターンで被覆されてない部分をサンドブラストして、隔壁を形成する方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来のスクリーン印刷法による隔壁の形成方法においては、毎回のスクリーンの位置合わせと、スクリーンの歪みとが、ファインパターン化、大画面化を困難にしている。また、従来のサンドブラスト法による隔壁の形成方法においては、ブラスト深さが不均一になり易いことが、ファインパターン化、大画面化を困難にしている。さらに、上記のいずれの方法においても、隔壁の寸法精度を高めようとすれば長時間を要するため、それが製造コストを上昇させる要因となっている。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、簡便な方法で寸法精度の高い隔壁を形成し得て、特にプラズマディスプレイパネル用基板用の隔壁として好適であり、ファインパターン化、大画面化に十分対応できる微細隔壁の形成方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、絶縁処理されたまたは絶縁処理されてない金属線を微細隔壁の芯材として用い、該金属線を隔壁材料で被覆することにより上記目的を達成し得ることを見出だした。また、金属線の隔壁材料による被覆の形態が、（イ）金属線をガラス基板上に単に配置し、該金属線と、該金属線の配置されてない部分のガラス基板表面とを隔壁材料で一括被覆する形態であっても、（ロ）金属線をガラス基板上に配置するとともに、金属線をガラス基板上に接着させ、それを上記のように隔壁材料で一括被覆する形態であっても、（ハ）金属線をガラス基板上に配置、接着させ、金属線のみを隔壁材料で被覆する形態であっても、（ニ）用いられる金属線が絶縁処理されたものである場合は、ガラス基板上に配置、接着させ、該金属線の上面のみを隔壁材料で被覆する形態であっても、（ホ）用いられる金属線が絶縁処理されていないものである場合は、ガラス基板上に配置、接着させ、該金属線の上面のみに被覆した隔壁材料が側面に垂れて被覆する形態であっても、上記目的を達成し得ることを見出だした。本発明は、これらの知見に基づき完成されたものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、請求項１としては、一対の固定治具に一定方向に所定間隔をおいて掛け渡して固定される複数本の絶縁処理されたまたは絶縁処理されてない金属線をガラス基板上に配置し、該金属線をガラス基板上に接着させまたは接着させることなく、その上に隔壁材料を塗布し、次いで、該隔壁材料を硬化させることを特徴とする微細隔壁の形成方法を提供する。また、請求項２としては、一対の固定治具に一定方向に所定間隔をおいて掛け渡して固定される複数本の絶縁処理された金属線をガラス基板上に配置し、該金属線をガラス基板上に接着させ、該金属線の上面に隔壁材料を塗布し、次いで該隔壁材料を硬化させることを特徴とする微細隔壁の形成方法を提供する。また、請求項３としては、一対の固定治具に一定方向に所定間隔をおいて掛け渡して固定される複数本の絶縁処理されてない金属線をガラス基板上に配置し、該金属線をガラス基板上に接着させ、該金属線の上面と側面に隔壁材料を塗布し、次いで該隔壁材料を硬化させることを特徴とする微細隔壁の形成方法を提供する。
【０００９】
本発明によれば、上記のとおり、ガラス基板上に金属線を配置し、必要に応じて金属線をガラス基板上に接着させ、その全面あるいは金属線部分に隔壁材料を塗布し、該隔壁材料を硬化させるという簡便な方法によって、ファインパターン化、大画面化に十分対応できるよう、高い寸法精度で微細隔壁を容易に形成することができる。
また、本発明によれば、上記のとおり、ガラス基板上に金属線を配置し、必要に応じて金属線をガラス基板上に接着させ、その金属線の上面部分に隔壁材料を塗布し、該隔壁材料を硬化させるという簡便な方法によって、ファインパターン化、大画面化に十分対応できるよう、高い寸法精度で微細隔壁を容易に形成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施に当たっては、まず、ガラス基板上に金属線を一定方向に所定間隔をおいて複数本配置させる。
ガラス基板上に配置させる金属線は、微細隔壁形成のための芯材として用いられるものであって、絶縁処理された金属線であっても、絶縁処理されてない金属表面が露出した金属線であっても良い。これらの金属線を構成する金属としては、寸法精度が良く、変形しにくいものであれば特に制限されるものではないが、その例として、銅、鉄、アルミニュウム等が挙げられる。絶縁処理された金属線の絶縁処理の例としては、アルマイト処理、絶縁メッキ等が挙げられる。
【００１１】
本発明においては、形成される微細隔壁の幅方向の断面形状およびその大きさは、基本的に、芯材として用いた金属線の幅方向の断面形状およびその大きさに依存する。したがって、当該金属線の断面形状およびその大きさは、形成すべき微細隔壁の所望の断面形状およびその大きさに応じて適宜選択される。一般に、金属線の断面形状は、正方形または長方形が好ましい。また、金属線の断面の大きさは、所望の微細隔壁の断面の大きさと、塗布された隔壁材料の硬化後の被覆層の厚さとを考慮して、適宜選択される。さらにまた、この金属線の長さは、その配置方向におけるガラス基板の長さに応じて適宜選択される。
【００１２】
ガラス基板上に金属線を配置させる方法は、特に制限されるものではないが、一般に、図６および図７に示すような方法が好ましく適用される。すなわち、図６において、１はガラス基板であり、３は断面が長方形の金属線であり、１１および１２は平板状の固定治具であり、１３および１４は固定治具１１および１２のそれぞれの下方部に、形成すべき微細隔壁の間隔に応じて等間隔に設けられた金属線固定手段である。図６に示すような方法においては、複数本の金属線３を、固定治具１１および１２間に掛け渡し、金属線固定手段１３および１４にて固定する。かく固定された複数本の金属線３をガラス基板１の上に密着させて置くことにより、複数本の金属線３がガラス基板１の上に配置される。この際、図７に示すように固定治具１１および１２を配置することにより、複数本の金属線３をガラス基板１に圧着されるようにすることもできる。
【００１３】
また、ガラス基板上への金属線の接着は、一般に、金属線をガラス基板上に配置させるに際し、接着剤を用いて行われる。すなわち、例えば、上記図６に示す方法により複数本の金属線３をガラス基板１の上に配置するに際し、複数本の金属線３を、固定治具１１および１２間に掛け渡し、金属線固定手段１３および１４にて固定し、かく固定された複数本の金属線３の下面に接着剤を塗布した後、それをガラス基板１の上に密着させて置くことにより、複数本の金属線３をガラス基板１の上に接着させることができる。この接着に用いる接着剤の例として、ガラス質接着剤等の無機系接着剤等が挙げられる。また、必要に応じて、後記する微細隔壁の形成に用いられる隔壁材料も接着剤として用いることができる。
【００１４】
本発明の実施においては、次いで、上記のように金属線が配置され、必要に応じて接着されたガラス基板に隔壁材料を塗布する。この隔壁材料の塗布は、第一の発明にしたがって、金属線がガラス基板に接着されているか否かにかかわらず、金属線と、該金属線の配置されてない部分のガラス基板表面とに隔壁材料を一括塗布しても良い。金属線がガラス基板上に接着され、かつ用いられた金属線が絶縁処理されたものである場合は、第二の発明にしたがって、金属線の上面のみに隔壁材料を塗布しても良い。
【００１５】
塗布する隔壁材料としては、ケイ素含有ポリマー形成組成物、無機系バインダーあるいはガラスペースト等の隔壁材料を用いることができる。この隔壁材料には、ディスプレイパネルのコントラストを得る上で有利になるように、必要に応じて黒色等の暗色系の着色剤を配合することができる。
【００１６】
上記ケイ素含有ポリマー形成組成物の例としては、常温または加熱下において架橋反応が進行して硬化し、セラミック様のケイ素含有ポリマーの膜を形成するものが用いられ、その例として、オルガノポリシロキサンを主剤とし、それに架橋剤および硬化触媒の配合された有機系のもの等が挙げられ、その具体例としてヒートレスガラス（ＨＥＡＴＬＥＳＳ  ＧＬＡＳＳ）−６００シリーズ（商品名；ホーマーテクノロジー（株）販売）等が挙げられる。また、他のケイ素含有ポリマー形成組成物の例として、ペルヒドロポリシラザンのような熱硬化性の無機シラザンを成分とする無機系のもの等が挙げられ、その具体例として東燃ポリシラザン（商標名；東燃（株）販売）等が挙げられる。さらにまた、無機系バインダーの例としては、セラミックス粉末、アルミナセメントのようなセメント、水ガラス類等を含有するもの等が挙げられ、その具体例としてレッドプルーフのＭＲ−１００シリーズ（商品名；（株）熱研販売）等が挙げられる。
【００１７】
隔壁材料の塗布方法としては、キャスティング法、刷毛塗り法、スプレーコート法、ディピング法等を適用することができる。
また、隔壁材料の塗布に際し、隔壁材料の塗膜の厚さは、一般に、該隔壁材料を硬化させた後の被覆層の厚さが十数〜数μｍ程度となるようにすることが適当である。
【００１８】
本発明の実施においては、上記のように隔壁材料を塗布した後、該隔壁材料を硬化させる。かくして、目的とする微細隔壁が形成される。
この隔壁材料の硬化は、用いた隔壁材料の種類に応じて硬化条件を適宜選択して、常温あるいは加熱下に行うことができる。
【００１９】
以下、図１〜図５により、本発明によって微細隔壁の形成されたガラス基板の例（ａ）〜（ｅ）を説明する。図１は、第一の発明にしたがって絶縁処理されてない長方形の金属線を配置し、隔壁材料で一括被覆して微細隔壁を形成した場合の例（ａ）の幅方向の断面図であり、図２は、第一の発明にしたがって絶縁処理された長方形の金属線を配置し、隔壁材料で一括被覆して微細隔壁を形成した場合の例（ｂ）の幅方向の断面図であり、図３は、第一の発明にしたがって絶縁処理されてない長方形の金属線を、ガラス基板上に配置、接着させ、隔壁材料で一括被覆して微細隔壁を形成した場合の例（ｃ）の幅方向の断面図である。図４は、第二の発明にしたがって絶縁処理された長方形の金属線を、ガラス基板上に配置、接着させ、隔壁材料で金属線の上面のみ被覆して微細隔壁を形成した場合の例（ｄ）の幅方向の断面図であり、図５は、第二の発明にしたがって絶縁処理されてない長方形の金属線を、ガラス基板上に配置、接着させ、隔壁材料で金属線の上面を被覆して上面から金属線の両側面に垂れるようにして微細隔壁を形成した場合の例（ｅ）の幅方向の断面図である。図１〜図５において、１はガラス基板、２はガラス基板１の上に形成された微細隔壁、３は断面が長方形の金属線、４は隔壁材料の硬化後の被覆層、５は絶縁層、６は接着剤層、７は金属線の上面から両側へ垂れて形成された硬化後の被覆層である。
【００２０】
【実施例】
実施例１
幅方向の断面が縦約２００μｍ、横約６０μｍの縦長な長方形である絶縁処理されてない銅線を用い、該銅線を図６に示す平板状の固定治具に、銅線間隔約１６０μｍにて掛け渡して固定し、このように固定した銅線をガラス基板上に密着させて置くことにより、ガラス基板上に配置した。次いで、その上に、すなわち銅線と、銅線の配置されてない部分のガラス基板表面とに、隔壁材料としてホーマーテクノロジー（株）販売の商品名；ヒートレスガラス（ＧＳー６００ー１）を刷毛塗り法により塗布し、上記隔壁材料を約１３０°Ｃ、２０〜３０分で加熱硬化させ、ガラス基板上に微細隔壁を形成した。形成された微細隔壁は、図１に示すような構造の幅方向の断面を有しており、硬化後の上記隔壁材料の被覆層の厚さは約８μｍであった。
【００２１】
実施例２
実施例１において、絶縁処理されてない銅線に代えてアルマイト絶縁処理されたアルミニュウム線を用いたこと以外は、実施例１と同様に操作してガラス基板上に微細隔壁を形成した。形成された微細隔壁は、図２に示すような構造の幅方向の断面を有しており、硬化後の隔壁材料としての商品名；ヒートレスガラス（ＧＳー６００ー１）の被覆層の厚さは約８μｍであった。
【００２２】
実施例３
実施例１において、図６に示す平板状の固定治具を用いて銅線をガラス基板上に配置する際に、銅線の下面にガラス質接着剤を塗布した後、ガラス基板上に配置したこと以外は、実施例１と同様に操作してガラス基板上に微細隔壁を形成した。形成された微細隔壁は、図３に示すような構造の幅方向の断面を有しており、硬化後の隔壁材料としての商品名；ヒートレスガラス（ＧＳー６００ー１）の被覆層の厚さは約８μｍであった。
【００２３】
実施例４
実施例２のアルミニュウム線を用いて同様な線間隔に固定し、このように固定したアルミニュウム線の下面にガラス質接着剤を塗布して接着した。次いで、ガラス基板上に接着されたアルミニュウム線の上面のみに隔壁材料として商品名；ヒートレスガラス（ＧＳー６００ー１）をスクリーン印刷手法により塗布し、上記隔壁材料を約１３０度Ｃ，２０〜３０分で加熱硬化させ、ガラス基板上に微細隔壁を形成した。形成された微細隔壁は、図４に示すような構造の幅方向の断面を有しており、硬化後の隔壁材料としての商品名；ヒートレスガラス（ＧＳー６００ー１）の被覆層の厚さは約８μｍであった。
【００２４】
実施例５
実施例１の銅線を用い、実施例３のように銅線の下面にガラス質接着剤を塗布して接着固定した。次いで、ガラス基板上に接着された銅線の上面のみに隔壁材料として商品名；ヒートレスガラス（ＧＳー６００ー１）をスクリーン印刷手法により塗布し、上面から両側面へ上記隔壁材料を垂れさせて両側面を被覆し、その後に上記隔壁材料を約１３０度Ｃ，２０〜３０分で加熱硬化させ、ガラス基板上に微細隔壁を形成した。形成された微細隔壁は、図５に示すような構造の幅方向の断面を有しており、硬化後の隔壁材料としての商品名；ヒートレスガラス（ＧＳー６００ー１）の被覆層の厚さ約８μｍであった。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、ガラス基板上に金属線を配置し、必要に応じて金属線をガラス基板上に接着させ、その全面あるいは金属線部分に隔壁材料を塗布し、該隔壁材料を硬化させるという簡便な方法により、ファインパターン化、大画面化に十分対応できるよう、高い寸法精度で微細隔壁を容易に形成することができる。
また、本発明に従って形成される微細隔壁においては、隔壁材料は芯材の金属線を被覆する極薄い膜として用いられるのであるから、隔壁材料の硬化に際して起こる、退けの問題、気泡やクラックの発生問題も抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って形成された微細隔壁を有するガラス基板の例（ａ）を示す幅方向断面概略図である。
【図２】本発明に従って形成された微細隔壁を有するガラス基板の例（ｂ）を示す幅方向断面概略図である。
【図３】本発明に従って形成された微細隔壁を有するガラス基板の例（ｃ）を示す幅方向断面概略図である。
【図４】本発明に従って形成された微細隔壁を有するガラス基板の例（ｄ）を示す幅方向断面概略図である。
【図５】本発明に従って形成された微細隔壁を有するガラス基板の例（ｅ）を示す幅方向断面概略図である。
【図６】本発明に従って微細隔壁を形成する際の、ガラス基板上に金属線を配置させる方法の一例の概略を示す斜視図である。
【図７】本発明に従って微細隔壁を形成する際の、ガラス基板上に金属線を配置させる方法の他の一例の概略を示す正面図である。
【図８】プラズマディスプレイパネルの構造例の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
１      ガラス基板
２      ガラス基板１の上に形成された微細隔壁
３      断面が長方形の金属線
４、７  隔壁材料の硬化後の被覆層
５      絶縁層
６      接着剤層
１１    平板状の固定治具
１２    平板状の固定治具
１３    金属線固定手段
１４    金属線固定手段
Ａ      前面パネル
Ａ１    ストライプ状電極
Ｂ      背面パネル
Ｂ１    ストライプ状電極
Ｃ      隔壁
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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