JP2000094329A

JP2000094329A - 隔壁型形成方法および隔壁型材

Info

Publication number: JP2000094329A
Application number: JP27065898A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Tsuruoka; 美秋鶴岡; Kuniaki Kimura; 晋朗木村; Makoto Aichi; 誠相地; Jun Takemoto; 潤竹本; Yoichiro Ohashi; 洋一郎大橋
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2000-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】精密形状で大面積を有するマスター型を無欠陥
で高精度にかつ低コストで製作することができる隔壁型
形成方法、およびそのマスター型の母材である隔壁型材
の提供。【解決手段】隔壁型の頂上部分に対応するパターンを有
するサンドブラスト保護膜を隔壁型材の表面に形成する
保護膜形成過程と、前記隔壁型材の前記サンドブラスト
保護膜を有する側の表面に対しサンドブラスト処理を行
い前記サンドブラスト保護膜が形成されてない表面の隔
壁型材を削り取って掘り下げるサンドブラスト処理過程
と、前記サンドブラスト保護膜を前記隔壁型材基板から
剥離し型部材を得る保護膜剥離過程とを有する隔壁型形
成方法。および、その方法が適用される装置。

Description

【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（略称としてＰＤＰを併用する）の技術分野に
属する。特に、プラズマディスプレイパネルの背面板に
隔壁を転写または賦型により形成するときに用いる隔壁
と嵌め合いとなる形状を有する型部材を形成する隔壁型
形成方法と型部材の母材である隔壁型材に関する。

【０００２】

【従来の技術】隔壁と嵌め合いとなる形状の型シートに
充填したリブペーストをガラス基板に転写して隔壁を形
成する形成方法が提案されている。たとえば、特開平８
−２７３５３７号公報には、凹版（マスター型）を使用
して型シート（マザー型）を製造し、その型シートのシ
ート凹部にリブペーストを充填し、その型シートをガラ
ス基板に密着後剥離して、ガラス基板の表面にリブペー
ストを転写することが記載されている。また、隔壁と嵌
め合いとなる形状の型シートを用いてガラス基板に塗布
したリブペーストを圧接して賦型する方法が提案されて
いる。たとえば、特開平８−２７３５３８号には、ガラ
ス基板表面にリブペーストを塗布し、その塗布面に型シ
ートを圧接した後に型シートを剥離し、そのリブペース
トを隔壁形状に賦型し、その賦型されたリブペーストを
焼成する隔壁の製造方法が記載れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような隔壁の形成
方法においては精密形状で大面積の型シートは、異物付
着、剥離不良、等により損傷を受け易い消耗品である。
そのため、前述の一例においては、隔壁の形状に相当す
る形状を有する凹版を使用して必要とする数量の型シー
トを成形により製造することが行われる。この場合、凹
版はマスター型であり型シートはマザー型である。当
然、このマスター型は精密形状で大面積を有する。その
ため、フライスや彫刻機等による機械切削加工では、無
欠陥で高精度のマスター型の製作は極めて困難であり、
さらに大変高価なものとなっている。

【０００４】そこで、本発明の目的は、精密形状で大面
積を有するマスター型を無欠陥で高精度にかつ低コスト
で製作することができる隔壁型形成方法、およびそのマ
スター型の母材に適した隔壁型材を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的は下記の本発
明によって達成される。すなわち、本発明の第１の形態
の隔壁型形成方法は、隔壁型の頂上部分に対応するパタ
ーンを有するサンドブラスト保護膜を隔壁型材の表面に
形成する保護膜形成過程と、前記隔壁型材の前記サンド
ブラスト保護膜を有する側の表面に対しサンドブラスト
処理を行い前記サンドブラスト保護膜が形成されてない
表面の隔壁型材を削り取って掘り下げるサンドブラスト
処理過程と、前記サンドブラスト保護膜を前記隔壁型材
基板から剥離し型部材を得る保護膜剥離過程とを有する
ようにしたものである。

【０００６】本発明の隔壁型形成方法によれば、保護膜
形成過程により隔壁型の頂上部分に対応するパターンを
有するサンドブラスト保護膜が隔壁型材の表面に形成さ
れ、サンドブラスト処理過程により前記隔壁型材の前記
サンドブラスト保護膜を有する側の表面に対しサンドブ
ラスト処理が行われ前記サンドブラスト保護膜が形成さ
れてない表面の隔壁型材が削り取られて掘り下げられ、
保護膜剥離過程により前記サンドブラスト保護膜が前記
隔壁型材基板から剥離され型部材が得られる。すなわ
ち、サンドブラスト保護膜は、隔壁型の頂上部分に対応
する精密形状のパターンを形成することができる。ま
た、サンドブラスト処理は、サンドブラスト保護膜の部
分を忠実に残して隔壁型材を削り取り、しかも大面積の
加工を行うことができる。したがって、精密形状で大面
積を有するマスター型を無欠陥で高精度にかつ低コスト
で製作することができる。

【０００７】また本発明の第２の形態の隔壁型形成方法
は、第１の形態の隔壁型形成方法において、前記型部材
をマスター型とし、そのマスター型と嵌め合い形状を有
するマザー型を、前記マスター型に対して電気メッキを
行うことにより形成するマザー型形成過程を有するよう
にしたものである。本発明の隔壁型形成方法によれば、
マザー型形成過程により強度と耐久性を有するニッケル
等の金属材料から成るマザー型をマスター型から得るこ
とができる。

【０００８】また本発明の第３の形態の隔壁型形成方法
は、第１または２の形態の隔壁型形成方法において、前
記隔壁型材は、前記サンドブラスト処理によって容易に
削り取ることができ隔壁の高さに対応する所定の厚さを
有する易掘削材料層と、前記サンドブラスト処理によっ
て容易には削り取ることができない難掘削材料層とを積
層した構成を有し、前記易掘削材料層の側の表面に対し
前記サンドブラスト処理を行うようにしたものである。
本発明の隔壁型形成方法によれば、サンドブラスト処理
によって隔壁型材の易掘削材料層においては効率良く削
り取られる。そして、下の層に積層した難掘削材料層ま
で達すると、そこにおいては削り取る効率は低下し実質
的に進行を停止状態とすることができる。また、易掘削
材料層の厚さは隔壁の高さに対応する所定の厚さを有す
る。したがって、得られる型部材は隔壁の高さに対応す
る所定の寸法について極めて高い精度が得られる。ここ
で隔壁の高さに対応する所定の厚さ（寸法）とは、所定
の隔壁の高さそのもの、または、所定の隔壁の高さに所
定の層（たとえば誘電体層）の厚さを加算する等を行っ
て得る厚さ（寸法）のことである。

【０００９】また本発明の隔壁型材は、サンドブラスト
処理によって容易に削り取ることができ隔壁の高さに対
応する所定厚さを有する易掘削材料層と、前記サンドブ
ラスト処理によって容易には削り取ることができない難
掘削材料層とを積層した構成を有するようにしたもので
ある。本発明の隔壁型材によれば、サンドブラスト処理
によって得られる型部材は隔壁の高さに対応する所定の
寸法について極めて高い精度が得られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明について実施の形態
により説明する。本発明における隔壁型形成過程を図１
に示す。図１において、１ａ，１ｂ，１ｃはサンドブラ
スト保護膜、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅは隔壁型
材、３ｂは隔壁パターンマスク、４ｂは光、５ｃはサン
ドブラスト、６ｅ，６ｆはメッキ層である。隔壁型形成
過程の最初のステップは保護膜貼着過程である。この保
護膜貼着過程において、隔壁型材２ａにサンドブラスト
保護膜１ａを貼り着ける。隔壁型材２ａにサンドブラス
ト保護膜１ａを貼り着けた状態を図１（Ａ）に示す。

【００１１】次のステップは露光・現像過程である。こ
の露光・現像過程において、隔壁型材２ｂに貼り着けた
サンドブラスト保護膜１ｂに隔壁パターンマスク３ｂを
密着し、光４ｂを照射する。図１に示す一例では、サン
ドブラスト保護膜１ｂは光硬化型の保護膜である。すな
わち、隔壁パターンマスク３ｂによって光４ｂを透過し
た部分は現像後も残り、隔壁パターンマスク３ｂによっ
て光４ｂを遮蔽した部分は現像によって取り除かれる。
隔壁パターンマスク３ｂは隔壁の頂上部分と谷部分とを
区分するパターンであり、頂上部分は光４ｂを透過し、
谷部分は光４ｂを遮蔽する。したがって、現像により隔
壁の頂上部分に対応するサンドブラスト保護膜１ｂだけ
が残る。サンドブラスト保護膜１ｂに隔壁パターンマス
ク３ｂを密着し、光４ｂを照射する状態を図１（Ｂ）に
示す。

【００１２】次のステップはサンドブラスト処理過程で
ある。このサンドブラスト処理過程において、パターン
化されたサンドブラスト保護膜１ｃを有する側の隔壁型
材２ｃの表面に対して、微細な研削材（サンド；砂）を
圧縮空気とともに高速でノズルから噴出させる。そのと
き、サンドブラスト保護膜１ｃを有しない隔壁型材２ｃ
の表面の部分、すなわち隔壁の谷となる部分においては
隔壁型材２ｃは研削材の衝撃力によって削り取られる。
一方、サンドブラスト保護膜１ｃを有する隔壁型材２ｃ
の表面の部分、すなわち隔壁の頂上部分となる部分にお
いては研削材の衝撃力がサンドブラスト保護膜１ｃによ
って吸収されるため隔壁型材２ｃは削り取られることが
ない。したがって、サンドブラスト処理により隔壁型材
２ｃには隔壁と同じ形状が形成されることとなる。

【００１３】このとき、隔壁型材２ｃとして、サンドブ
ラスト処理によって容易に削り取ることができ隔壁の高
さに対応する所定の厚さを有する易掘削材料層と、前記
サンドブラスト処理によって容易には削り取ることがで
きない難掘削材料層とを積層した構成を有する隔壁型材
とする。その場合には、サンドブラスト処理によって隔
壁型材の易掘削材料層においては効率良く削り取られ
る。そして、下の層に積層した難掘削材料層まで達する
と、そこにおいては削り取る効率は低下し実質的に進行
を停止状態とすることができる。したがって、得られる
型部材は隔壁の高さに対応する所定の寸法について極め
て高い精度を得ることができる。パターン化されたサン
ドブラスト保護膜１ｃを有する側の隔壁型材２ｃの表面
に対してサンドブラスト処理を行う状態を図１（Ｃ）に
示す。

【００１４】単体で構成される隔壁型材２ｃには、たと
えば、ソーダガラス、アルミニウム、真鍮、セラミック
を材料として用いることができる。積層で構成される隔
壁型材２ｃの易掘削材料層には、たとえば、アクリル樹
脂、グラファイトを材料として用いることができる。ま
た、難掘削材料層には、たとえば、銅、ソーダガラスを
材料として用いることができる。

【００１５】次のステップはサンドブラスト保護膜剥離
過程である。このサンドブラスト保護膜剥離過程におい
て、隔壁型材２ｃからサンドブラスト保護膜が剥離され
る。サンドブラスト保護膜が剥離された隔壁型材２ｄの
状態を図１（Ｄ）に示す。上述のステップによって得ら
れる図１（Ｄ）に示す隔壁型材２ｄは、通常は、プラズ
マディスプレイ用のガラス基板に形成する隔壁と同一の
形状を有するマスター型として得られる。

【００１６】次に、このマスター型からマザー型を得る
過程について説明する。マザー型は隔壁材料に対して転
写または賦型を行ってガラス基板に隔壁を形成するとき
に実際に使用する型部材である。最初のステップはニッ
ケル電解メッキ過程である。このニッケル電解メッキ過
程において、隔壁形状を有する隔壁型材２ｄの上にニッ
ケル層を形成する。このニッケル層が隔壁型材２ｄの形
状に対して嵌め合いとなる形状（凸形状に対する凹形
状）を有するように、すなわちニッケルスタンパが得ら
れるように、充分な厚さのニッケル電解メッキが行われ
る。すなわち、ここで行われる電解メッキは、いわゆる
電鋳（電気鋳造；エレクトロフォーミング）に相当す
る。ニッケル電解メッキが行われ隔壁型材２ｅにニッケ
ルスタンパ６ｆが形成された状態を図１（Ｅ）に示す。

【００１７】次のステップはニッケルスタンパ剥離過程
である。このニッケルスタンパ膜剥離過程において、隔
壁型材２ｅからニッケルスタンパ６ｆが剥離される。隔
壁型材２ｅから剥離したニッケルスタンパ６ｆの状態を
図１（Ｆ）に示す。上述のステップによって得られる図
１（Ｆ）に示すニッケルスタンパ６ｆは、通常は、プラ
ズマディスプレイ用のガラス基板に形成する隔壁と嵌め
合いとなる形状を有するマスター型として得られる。

【００１８】次に、本発明によって得られる上述のマス
ター型を使用して隔壁を形成する過程について一例を説
明する。本発明によって得られるマスター型を使用して
隔壁を形成する過程を図２に模式図として示す。図２に
おいて、２１はマスター型、２２はマザー型、２３は隔
壁材料、２４はガラス基板である。隔壁を得るため成形
した隔壁材料の形状と同一形状を有するマスター型２１
と、そのマスター型２１に対して嵌め合い関係（凸型に
対する凹型）の形状を有するマザー型２２を、模式図と
して、図２（Ａ）に示す。図２において（Ｂ）→（Ｃ）
→（Ｄ）はマザー型２２を使用した転写による隔壁の形
成過程を示している。また、図２において（Ｅ）→
（Ｃ）→（Ｄ）はマザー型２２を使用した賦型による隔
壁の形成過程を示している。

【００１９】まず、転写による隔壁の形成過程について
説明する。マザー型２２に隔壁材料２３を充填し（隔壁
材料充填過程）、ガラス基板２４と対向させる（対置過
程）。マザー型２２に隔壁材料２３を充填し、ガラス基
板２４と対向させた状態を、模式図として、図２（Ｂ）
に示す。対向させた後、隔壁材料２３が充填されたマザ
ー型２２とガラス基板２４とが成す領域は排気が行われ
真空とする。このとき、マザー型２２とガラス基板２４
の各々の外側面から受ける大気圧と、各々の内側の面か
ら受ける真空圧との差圧により力を受けて変形しないよ
うに、マザー型２２とガラス基板２４との各々の外側の
領域においても排気が行われ真空とする（真空過程）。

【００２０】その真空となった状態において、排気が行
われ真空圧となっているマザー型２２そして／またはガ
ラス基板２４の外側の領域を大気圧に戻す。これによ
り、マザー型２２そして／またはガラス基板２４は外側
面から受ける大気圧と、内側の面から受ける真空圧との
差圧により力を受けて変形する。この変形により、隔壁
材料２３が充填されたマザー型２２とガラス基板２４と
を密着する（密着過程）。隔壁材料２３が充填されたマ
ザー型２２とガラス基板２４とを密着した状態を、模式
図として、図２（Ｃ）に示す。この変形は僅かであるか
らマザー型２２そして／またはガラス基板２４の変形も
僅かである。実際のマザー型２２は隔壁材料２３が充填
される領域の周辺部分に変形によって生じる歪みを吸収
する部分または支持部分を有する。また、実際のガラス
基板２４は隔壁材料２３が転写される領域の周辺部分に
変形によって生じる歪みを吸収する部分または支持部分
を有する。したがって、隔壁材料２３をガラス基板２４
に転写するマザー型２２そして／またはガラス基板２４
の領域は、マザー型２２とガラス基板２４とを密着した
状態においては歪みを生じていない。

【００２１】その密着した状態において、隔壁材料２３
が電離放射線硬化性樹脂を含み電離放射線を照射して硬
化させる種類の隔壁材料２３である場合には、電離放射
線を照射して隔壁材料２３を硬化させる（電離放射線照
射過程）。そして、排気が行われ真空圧となっているマ
ザー型２２とガラス基板２４とが成す領域を大気圧に戻
すとともに、大気圧に戻したマザー型２２そして／また
はガラス基板２４の外側の領域を排気し真空とする。こ
れにより、マザー型２２とガラス基板２４とを剥離する
（剥離過程）。マザー型２２とガラス基板２４とを剥離
した状態を、模式図として、図２（Ｄ）に示す。このと
き、図２（Ｄ）に示すように、マザー型２２は隔壁材料
２３を残してガラス基板２４から剥離しており、隔壁材
料２３はガラス基板２４に転写している。

【００２２】次に、賦型による隔壁の形成過程について
説明する。ガラス基板２４に隔壁材料２３を塗工し（隔
壁材料塗工過程）、マザー型２２と対向させる（対置過
程）。ガラス基板２４に隔壁材料２３を塗工し、マザー
型２２と対向させた状態を、模式図として、図２（Ｅ）
に示す。対向させた後、隔壁材料２３が塗工されたガラ
ス基板２４とマザー型２２とが成す領域は排気が行われ
真空とする。このとき、マザー型２２とガラス基板２４
の各々の外側面から受ける大気圧と、各々の内側の面か
ら受ける真空圧との差圧により力を受けて変形しないよ
うに、マザー型２２とガラス基板２４との各々の外側の
領域においても排気が行われ真空とする（真空過程）。

【００２３】その真空となった状態において、排気が行
われ真空圧となっているマザー型２２そして／またはガ
ラス基板２４の外側の領域を大気圧に戻す。これによ
り、マザー型２２そして／またはガラス基板２４は外側
面から受ける大気圧と、内側の面から受ける真空圧との
差圧により力を受けて変形する。この変形により、マザ
ー型２２と隔壁材料２３が塗工されたガラス基板２４と
を密着する（密着過程）。マザー型２２と隔壁材料２３
が塗工されたガラス基板２４とを密着した状態を、模式
図として、図２（Ｃ）に示す。この変形は僅かであるか
らマザー型２２そして／またはガラス基板２４の変形も
僅かである。実際のマザー型２２はガラス基板２４に塗
工された隔壁材料２３を賦型する領域の周辺部分に変形
によって生じる歪みを吸収する部分または支持部分を有
する。また、実際のガラス基板２４は隔壁材料２３が賦
型される領域の周辺部分に変形によって生じる歪みを吸
収する部分または支持部分を有する。したがって、ガラ
ス基板２４に塗工された隔壁材料２３を賦型するマザー
型２２そして／またはガラス基板２４の領域は、マザー
型２２とガラス基板２４とを密着した状態においては歪
みを生じていない。

【００２４】その密着した状態において、隔壁材料２３
が電離放射線硬化性樹脂を含み電離放射線を照射して硬
化させる種類の隔壁材料２３である場合には、電離放射
線を照射して隔壁材料２３を硬化させる（電離放射線照
射過程）。そして、排気が行われ真空圧となっているマ
ザー型２２とガラス基板２４とが成す領域を大気圧に戻
すとともに、大気圧に戻したマザー型２２そして／また
はガラス基板２４の外側の領域を排気し真空とする。こ
れにより、マザー型２２とガラス基板２４とを剥離する
（剥離過程）。マザー型２２とガラス基板２４とを剥離
した状態を、模式図として、図２（Ｄ）に示す。このと
き、図２（Ｄ）に示すように、ガラス基板２４に塗工さ
れた隔壁材料２３はガラス基板２４に停まり、マザー型
２２によって賦型されている。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、精密形
状で大面積を有するマスター型を無欠陥で高精度にかつ
低コストで製作することができる隔壁型形成方法、およ
びそのマスター型の母材であり、隔壁の高さに対応する
所定の寸法について極めて高い精度が得られる隔壁型材
が提供される。また本発明の第２の形態の隔壁型形成方
法によれば、マザー型形成過程により強度と耐久性を有
するニッケル等の金属材料から成るマザー型をマスター
型から得ることができる。また本発明の第３の形態の隔
壁型形成方法によれば、得られる型部材は隔壁の高さに
対応する所定の寸法について極めて高い精度が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における隔壁型形成過程を示す図であ
る。

【図２】本発明によって得られるマスター型を使用して
隔壁を形成する過程を示す模式図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃサンドブラスト保護膜２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ隔壁型材料３ｂ隔壁パターンマスク４ｂ光５ｃサンドブラスト６ｅ，６ｆニッケルスタンパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者相地誠東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者竹本潤東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者大橋洋一郎東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内Ｆターム(参考） 5C027 AA09 5C040 FA01 FA04 GF02 GF19 JA17 JA19 JA20 JA32 MA25 5C094 AA42 AA44 BA31 EC04 GB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】隔壁型の頂上部分に対応するパターンを有
するサンドブラスト保護膜を隔壁型材の表面に形成する
保護膜形成過程と、前記隔壁型材の前記サンドブラスト保護膜を有する側の
表面に対しサンドブラスト処理を行い前記サンドブラス
ト保護膜が形成されてない表面の隔壁型材を削り取って
掘り下げるサンドブラスト処理過程と、前記サンドブラスト保護膜を前記隔壁型材基板から剥離
し型部材を得る保護膜剥離過程と、を有することを特徴とする隔壁型形成方法。
【請求項２】請求項１記載の隔壁型形成方法において、
前記型部材をマスター型とし、そのマスター型と嵌め合
い形状を有するマザー型を、前記マスター型に対して電
気メッキを行うことにより形成するマザー型形成過程を
有することを特徴とする隔壁型形成方法。
【請求項３】請求項１または２記載の隔壁型形成方法に
おいて、前記隔壁型材は、前記サンドブラスト処理によ
って容易に削り取ることができ隔壁の高さに対応する所
定の厚さを有する易掘削材料層と、前記サンドブラスト
処理によって容易には削り取ることができない難掘削材
料層とを積層した構成を有し、前記易掘削材料層の側の
表面に対し前記サンドブラスト処理を行うことを特徴と
する隔壁型形成方法。
【請求項４】サンドブラスト処理によって容易に削り取
ることができ隔壁の高さに対応する所定の厚さを有する
易掘削材料層と、前記サンドブラスト処理によって容易
には削り取ることができない難掘削材料層とを積層した
構成を有することを特徴とする隔壁型材。