JP2004303668A

JP2004303668A - Paste for forming ceramic rib, ceramic rib and its manufacturing method

Info

Publication number: JP2004303668A
Application number: JP2003097486A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Uesugi; 隆二植杉; Yoshio Kanda; 義雄神田; Yoshio Kuromitsu; 祥郎黒光
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a paste capable of forming a rib having a narrow pitch and a high aspect ratio. <P>SOLUTION: The paste is capable of forming a rib-shaped part 13 on a base plate 10 by elastically deforming a paste membrane 11 by piercing a blade 12 having a prescribed tooth of a comb 12b into the paste membrane 11 formed on the surface of the base plate 10 and moving the blade 12 against the paste membrane 11 in a prescribed direction. The paste contains a glass powder or glass /ceramic mixed powder by 50-97 wt%, a resin by 0.1-15 wt%, a solvent by 3-60 wt%, and at least one kind of organic /inorganic composite thixotropic agent by 0.1-20 wt%. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＤＰ（ｐｌａｓｍａｄｉｓｐｌａｙｐａｎｅ１：プラズマデイスプレイパネル）、ＰＡＬＣ（ｐｌａｓｍａａｄｄｒｅｓｓｅｄｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ）等のＦＰＤ（Ｆｌａｔｐａｎｅｌｄｉｓｐｌａｙ）の製造工程におけるリブ状物（ｃｅｒａｍｉｃｃａｐｉｌｌａｒｙｒｉｂ）を形成するためのペースト及びその製造方法並びにそれ用いたリブ状物の形成方法、更にこのリブ状物から作られたセラミックリブ並びにこのセラミックリブを有するＦＰＤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、セラミックリブは、ガラス基板上に、ペーストを塗布してペースト膜にした後、この状態でペースト膜にブレードをつき刺し、このブレードをペースト膜に対して相対的に一定方向に移動することにより、ペースト膜を塑性変形してリブ状物が形成される。（特許文献１）
上記のペーストは塑性変形によってリブ状物を形成可能に構成される。このペーストはガラス粉末又はガラス・セラミック混合粉末を５０〜９８重量％と、樹脂を０．１〜１０重量％と、溶媒を２〜５０重量％と、比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上のセラミック超微粒子（無機微粒子）を１０重量％とを含むものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２６８７２９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようにセラミック超微粒子（無機微粒子）のみを添加した従来のペーストでは粘度が高くなり、攪拌・混合に大きな力を必要とする。このため、量産用設備（装置）を用いた、ペーストの製造が困難であった。
また、上記のペーストを用いたセラミックリブ形成方法では、ペーストの粘度が高いため、ブレード走行速度を一定に保つことが困難となり、ブレード走行速度に依存するリブ高さが変動し、基板内でのリブ高さの偏差が大きくなるという問題があった。
また、これを改善しようとしてセラミック超微粒子（無機微粒子）の添加量を低減した場合には、ペーストがダレてしまう可能性があり、同様に、リブ成形における寸法精度が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、量産用設備（装置）を用いたペーストの製造が可能な範囲の粘度を有し、かつ、狭ピッチで、高アスペクト比のリブを形成することが可能なペーストを提供するとともに、このペーストから作られたセラミックリブ並びにセラミックリブを有するＦＰＤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のセラミックリブを形成するためのペーストは、基板表面に形成されたペースト膜に所定のくし歯を有するブレードを突き刺し前記ブレードを前記ペースト膜に対して相対的に一定方向に移動することにより、前記ペースト膜を塑性変形させて前記基板表面にリブ状物を形成可能なペーストであって、
前記ペーストの組成が、ガラス粉末又はガラス・セラミック混合粉末を５０〜９７重量％、樹脂を０．１〜１５重量％、溶剤を３〜６０重量％、少なくとも１種類以上の有機・無機複合揺変剤を０．１〜２０重量％含むことにより上記課題を解決した。
【０００７】
本発明のセラミックリブを形成するためのペーストは、上記の組成にてペーストを調製することにより、製造中のペーストの粘度を量産設備が使用可能範囲まで低下させることができるため、量産レベルでのペースト製造が可能となる。また、ブレード成型中、ペーストはブレードから受けるせん断応力により粘度が１０〜２００Ｐａ・ｓ程度に急激に低下するため、ブレード開口形状に従って塑性変形し、リブを形成する。成型直後には、ブレードからのせん断応力が除去されるため、粘度が１０００〜３０００Ｐａ・ｓ程度に急激に上昇し、形成されたリブの形状が変化することなく、保持され、狭ピッチ・高アスペクト比のリブを得ることができる。更に、ブレード成型中は、ペーストの粘度が１０〜２００Ｐａ・ｓ程度に低下しているため、ブレードの走行に対して反力を及ぼすことなく一定の走行速度でのリブ成型が可能となるため、基板内でのリブ高さの偏差（バラツキ）を縮小することができる。
【０００８】
ここで、有機・無機複合揺変剤は、例えば無機揺変剤ベントナイト等の層状粘土鉱物の層表面もしくは端面を有機物（有機置換基）で修飾するか、もしくは、無機揺変剤と、ポリマー又は溶剤と複合させたものが挙げられる。
【０００９】
本発明のセラミックリブを形成するためのペーストは、基板表面に形成されたペースト膜に所定のくし歯を有するブレードを突き刺し前記ブレードを前記ペースト膜に対して相対的に一定方向に移動することにより、前記ペースト膜を塑性変形させて前記基板表面にリブ状物を形成可能なペーストであって、
前記ペーストの組成が、ガラス粉末又はガラス・セラミック混合粉末を５０〜９７重量％、樹脂を０．１〜１５重量％、溶剤を３〜６０重量％、少なくとも１種類以上の無機揺変剤と少なくとも１種類以上の有機・無機複合揺変剤とを０．１〜２０重量％含むことにより上記課題を解決した。
【００１０】
本発明のセラミックリブを形成するためのペーストは、上記の組成にてペーストを調製することにより、製造中のペーストの粘度を量産設備が使用可能範囲まで低下させることができるため、量産レベルでのペースト製造が可能となる。また、ブレード成型中、ペーストはブレードから受けるせん断応力により粘度が１０〜２００Ｐａ・ｓ程度に急激に低下するため、ブレード開口形状に従って塑性変形し、リブを形成する。成型直後には、ブレードからのせん断応力が除去されるため、粘度が１０００〜３０００Ｐａ・ｓ程度に急激に上昇し、形成されたリブの形状が変化することなく、保持され、狭ピッチ・高アスペクト比のリブを得ることができる。更に、ブレード成型中は、ペーストの粘度が１０〜２００Ｐａ・ｓ程度に低下しているため、ブレードの走行に対して反力を及ぼすことなく一定の走行速度でのリブ成型が可能となるため、基板内でのリブ高さの偏差（バラツキ）を縮小することができる。
【００１１】
同時に、無機揺変剤、有機・無機複合揺変剤を含むことにより、前記揺変剤の分散程度によりペーストの増粘・チクソ性を調整することができる。従って、揺変剤の分散程度を混練条件により制御することで、所望のリブ形状を得ることができる。
【００１２】
本発明のセラミックリブを形成するためのペーストでは、さらに、可塑剤または分散剤の、いずれか一方または双方を含むことができる。
【００１３】
本発明のリブ状物の形成方法は、上記のペーストを基板表面に塗布してペースト膜を形成する工程と、前記ペースト膜に所定のくし歯を有するブレードを突き刺し、前記ブレードを前記ペースト膜に対して相対的に一定方向に移動することにより前記ペースト膜を塑性変形させて前記基板表面にリブ状物を形成する工程と、を有することにより上記課題を解決した。
【００１４】
本発明のセラミックリブは、上記の方法で形成されたリブ状物を乾燥焼成してなることが好ましい。
【００１５】
本発明のＦＰＤは、上記のセラミックリブを有する。
【００１６】
本発明においては、上記のペーストでリブ状物、セラミックリブ、および、ＦＰＤを製造することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るセラミックリブを形成するためのペーストの第１実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態においては、所定の形状を有するリブ状物１３が、基板１０の表面にペーストを塗布して形成されたペースト膜１１に、ブレード１２に形成されたくし歯１２ｂをつき刺し、ブレード１２のエッジ１２ａを基板１０表面に接触させた状態でブレード１２または基板１０を一定方向に移動することにより基板１０表面に形成される。
【００１９】
ペーストは、ガラス粉末又はガラス・セラミック混合粉末と、樹脂と、溶媒（溶剤と可塑剤と分散剤）と、有機・無機複合揺変剤とを含むペーストであり、ガラス粉末はＳｉＯ_２，Ｂ_２Ｏ_３，ＺｎＯ，ＰｂＯ等を主成分として、その軟化点が３００℃〜６００℃とされていることが好ましい。
【００２０】
ガラス・セラミック混合粉末とはＳｉＯ_２，Ｂ_２Ｏ_３，ＺｎＯ，ＰｂＯ等を主成分とするガラス粉末と、フィラー（骨材）の役割を果すアルミナ，ジルコン，コージェライト，ムライト，フォルステライト等のセラミック粉末とを含むものであり、このセラミック粉末は形成されるリブ１３の熱膨張係数をガラス基板１０の熱膨張係数と均等にするため、及び焼成後のセラミックリブの強度を向上させるために混合される。
【００２１】
セラミック粉末は６０容積％以下が好ましい。セラミック粉末が６０容積％以上になるとセラミックリブが多孔質になり好ましくない。なお、ガラス粉末及びセラミック粉末の粒径はそれぞれ０．１〜３０μｍであることが好ましい。ガラス粉末及びセラミック粉末の粒径が０．１μｍ未満であると凝集し易くその取扱いが煩わしくなる。また、３０μｍを越えると後述するブレード１２の移動時に所望のリブ１３が形成できなくなる不具合がある。
【００２２】
樹脂としては、バインダーとしての機能を有し、熱分解しやすく、溶剤に溶けて高粘度を有するポリマーであって、セルロース系樹脂（エチルセルロース，メチルセルロース等）、アクリル系樹脂（ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート等等）などが挙げられる。
【００２３】
溶剤としては、アルコール系、エーテル系、あるいはエステル系等の溶剤が好ましい。ペーストは上述した粉末、樹脂及び有機揺変剤と、溶剤からなるが、必要である場合これらを主成分として、これら以外に、可塑剤及び分散剤を含ませることもできる。可塑剤としてはグリセリン、ジブチルフタレート等が挙げられる。
【００２４】
更に、分散剤としては、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンジアルキルフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、ポリオキシフェニルエーテルリン酸、ラウリルリン酸、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸カリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、オクチルフェノキシジエトキシエチルスルホン酸ナトリウム、テトラデセンスルホン酸ナトリウム、ポリエーテルポリカルボン酸、エステルエーテルポリカルボン酸等の分散剤が挙げられる。
【００２５】
ここで、揺変剤として有機・無機複合揺変剤は、無機揺変剤の表面もしくは端面を有機物で修飾した揺変剤及び無機揺変剤とされ、例えば無機揺変剤ベントナイト等の層状粘土鉱物の層表面及び端面を有機置換基で修飾したものや、もしくは、無機揺変剤ベントナイトと、カルボキシビニルポリマーや溶剤などとを複合したものを用いることができる。
さらに、有機物で修飾する無機揺変剤を、スメクタイト、バイデライト、サボナイト、ベントナイト、モンモリロナイト、ノントロナイト、ヘクトライト、カオリナイト、ハロサイト、加水ハロサイト、セリサイト、イライト、白雲母、滑石、無機酸化物微粒子（シリカ、アルミナ、マグネシア、ジルコニア等）などから選択することができる。
【００２６】
ペーストは、ガラス粉末又はガラス・セラミック混合粉末を５０〜９７重量％と、樹脂を０．１〜１５重量％と、溶媒（溶剤と可塑剤と分散剤）を３〜６０重量％と、有機・無機複合有機揺変剤０．１〜２０重量％とをそれぞれ配合して調製される。ここで、ガラス粉末又はガラス・セラミック混合粉末を５０〜９７重量％の範囲に限定したのは、５０重量％未満ではブレードを用いて所定の形状のリブ状物を得るのが困難になり、９７重量％を越えると基板表面にペーストを均一に塗布することが困難になるからである。
【００２７】
また、有機・無機複合揺変剤を０．１〜２０重量％の範囲に設定したのは、０．１重量％より少ないと、十分なチクソ性を得られずブレードを用いて所定の形状のリブ状物を得ることが困難となるため好ましくなく、また、２０重量％よりも多い場合には、ペーストの粘度が高くなりすぎペースト製造が困難になるという不具合を生じるため好ましくないからである。
【００２８】
樹脂を０．１〜１５重量％の範囲に限定したのは、０．１重量％未満ではブレードを用いて所定の形状のリブ状物を得るのが困難になり、１５重量％を越えると基板表面にペーストを均一に塗布することが困難になり、かつ焼成後のセラミックリブ内に有機物が残存するという不具合があるからである。
【００２９】
また溶媒を３〜６０重量％の範囲に限定したのは、３重量％未満では基板表面にペーストを均一に塗布することが困難になるからであり、６０重量％を越えるとブレードを用いて所定の形状のリブ状物を得るのが困難になるからである。
【００３０】
ペーストを上記のように調整することにより、ブレード成型中、ペーストはブレードから受けるせん断応力により粘度が１０〜２００Ｐａ・ｓ程度に急激に低下するため、ブレード開口形状に従って塑性変形し、リブ状物を形成する。成型直後には、ブレードからのせん断応力が除去されるため、粘度が１０００〜３０００Ｐａ・ｓ程度に急激に上昇し、形成されたリブ形状が変化することなく、保持され、狭ピッチ・高アスペクト比のリブ状物を得ることができる。更に、ブレード成型中は、ペーストの粘度が１０〜２００Ｐａ・ｓ程度に低下しているため、ブレードの走行に対して反力を及ぼすことなく一定の走行速度でのリブ成形が可能となるため、基板内でのリブ高さ偏差（バラツキ）を縮小することができる。
上記ペーストでは、チクソ性に優れた揺変剤を添加したことにより、ペーストに大きなチクソ性（チクソトロピーＴｈｉｘｏｔｒｏｐｙ）を持たせてペーストの成形性と保形性とを同時に向上することが可能となる。
【００３１】
セラミックペーストの基板１０表面への塗布は、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、ディップ法又はドクタブレード法等の既存の手段により行われる。次いでこのペースト膜１１をブレード１２により塑性変形させて所定形状を有するリブ状物１３を形成する。このリブ状物１３は変形した後の形状に保たれ、かつリブ状物１３にはガラス粉末等が均一に分散されている。
【００３２】
このペースト膜１１の形成された基板１０表面に接触させるブレード１２には複数のくし歯１２ｂが等問隔にかつ同一方向に形成される。このブレード１２はペーストとの反応やペーストに溶解されることのない金属、セラミック又はプラスチック及びこれらの複合物質等により作られ、特に、寸法精度、耐久性の観点からＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏを含む合金もしくはＣｏ、Ｎｉ中にタングステンカーバイト等のセラミックを分散させた超硬合金やセラミックが好ましい。それぞれのくし歯１２ｂの隙問はこのブレード１２により形成されるリブ状物１３の断面形状に相応して形成される。
本実施形態におけるブレード１２は、図３および図４に示すように、厚さｔ、くし歯のピッチＰ、くし歯の隙間ｗ、その深さｈが所定の値のステンレススチールもしくは超硬合金により形成される。
【００３３】
ここで、ブレード１２は、厚さが０．００５ｍｍ以上５ｍｍ以下であって、くし歯のピッチをＰとし、くし歯の隙間をｗ、その隙間の深さをｈとするとき、０．０５≦ｈ≦５．０ｍｍで、０．０３ｍｍ≦ｗ≦３．０ｍｍであることが好ましい。これらの条件を満たすブレード１２により形成されたリブ状物１３は、その後の乾燥及び焼成により引き締り、所望のリブの隙問を有する緻密なセラミックリブ１４を得ることができる。
また、くし歯１２ｂの隙問の形状は図３に示すように方形状に形成する場合のみならず、最終的に作られるＦＰＤの用途によりくし歯１２ｂの隙問の形状を台形状又は逆台形に形成してもよい。くし歯１２ｂの隙問の形状を台形にすれば、開口部を広くした用途に適したリブ状物１３を形成することができ、くし歯１２ｂの隙間の形状を逆台形にすれば、リブの頂部が広い面積で平坦化したリブ状物１３を形成することができる。
【００３４】
図１に示すように、このように構成されたブレード１２によるリブ状物１３の形成は、ブレード１２のくし歯１２ｂをペースト膜１１につき刺し、エッジ１２ａを基板１０表面に接触させた状態で、基板１０を固定して図１の実線矢印で示すようにブレード１２を一定方向に移動するか、またはブレード１２を固定して図１の破線矢印で示すように基板１０を一定方向に移動させてペースト膜１１を塑性変形させることにより行われる。すなわち、ブレード１２の相対移動により基板１０表面に塗布されたぺーストのくし歯１２ｂに対応する箇所は、くし歯１２ｂの隙問に移動するかもしくは掃き取られ、くし歯１２ｂの隙間に位置するペーストのみが基板１０上に残存して基板１０表面にリブ状物１３が形成される。くし歯の溝の深さがペースト膜１１の厚さより大きい場合にはブレード１２またはガラス基板１０を移動するときに掃き取られたペーストが溝に入り込みペースト膜１１の厚さ以上の高さを有するリブ状物１３を形成できる。
この所定形状を有するリブ状物１３を形成した後、大気中１００〜２００℃で１０〜３０分問乾燥し、さらに、大気中５２０〜５８０℃で１０〜３０分問焼成することにより、図２に示すセラミックリブ１４を得る。
このセラミックリブを用いて図示しないＰＤＰを作製することができる。
【００３５】
上述のようにして基板１０上に形成されたセラミックリブ１４は、図２の拡大した円内に示すように、リブ１４の高さをＨとし、高さ（１／２）Ｈのところのリブ１４の幅をＷ_Ｃとするとき、Ｈ、およびＷ_Ｃの標準偏差がそれぞれ４％以下であって、Ｈ／Ｗ_Ｃで表されるアスペクト比が１．５〜１０であることが好ましい。リブピッチが小さくかつアスペクト比が１．５〜１０であることにより、極めて高精細なセラミックリブ１４を得ることができる。
【００３６】
本実施形態のペーストにおいては、上記のように少なくとも１種類以上の有機・無機揺変剤を、増粘剤、ダレ防止剤、沈降防止剤として加えることにより、ペーストに大きなチクソ性（チクソトロピー：Ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙ）を持たせることが可能となる。このため、ペーストにシェアー（切断：ｓｈｅａｒ）のかかる成形時には粘度が低下し、塑性変形を受けやすくなり、シェアーの無くなる成形後には粘度が高くなる。
このため、成形時にペーストを塑性変形させるため等、切断力のかかった場合には粘度が低下して、容易に塑性変形することが可能になるとともに、切断力のなくなった場合には粘度が高くなり、形成された形状を容易に維持することができる。つまり、ペーストの成形性と保形性とを同時に向上することができる。
【００３７】
これにより、ブレード１２によるリブ状物１３形成時にブレード１２くし歯１２ｂに過大な反力を作用することなく、かつ、ブレード１２の進行を妨げることがなく、ブレード１２速度を一定に維持した状態で不要なペーストを除去することができるため、成形したペースト１１におけるリブ形状を維持し、かつ、ペースト膜１１の成形精度を維持した状態でリブ形成における寸法精度を向上することができるため、成形したペーストにおけるリブ状物１３形状を維持することができる。さらに、ブレード１２くし歯１２ｂにかかる反力を削減することができるため、成形に必要なブレード１２くし歯１２ｂの強度を低下することが可能となるため、ブレード１２におけるくし歯１２ｂの寸法を小さくして、より高精細なリブを形成することが可能となるとともに、リブ状物１３形成における寸法精度を向上し、高保形指数を維持することが可能となる。
【００３８】
同時に、このペーストは、チクソ性の高い有機・無機複合揺変剤を添加したことにより、ペーストの粘度・チクソ性を調整することができる。従って、添加量を調整することにより、所望のリブ形状を得ることができる。
具体的には、図７に示すように、有機・無機複合揺変剤を加えたことにより、揺変剤の分散の程度によってペーストの増粘・チクソ性を調整することができる。従って、分散の程度を混練条件により制御することで、所望のリブ形状を得ることができる。また、ペーストを調合した直後から良好なアスペクト比を得ることができる。
【００３９】
これによって、基板表面に形成されたペースト膜に所定のくし歯を有するブレードを突き刺し前記ブレードを前記ペースト膜に対して相対的に一定方向に移動することにより、前記ペースト膜を塑性変形させて前記基板表面にリブ状物を形成する際に、例えば、６０μｍ程度のリブをピッチ寸法１２０μｍ程度で形成する際に、寸法精度を±５μｍ程度以下にすることが可能となる。
【００４０】
以下、本発明に係るセラミックリブを形成するためのペーストの第２実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４１】
図５および図６において図１および図２と略同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
この実施の形態では、上記第１の実施の形態と同様に基板１０の表面に形成されたペースト膜１１にブレード１２のくし歯１２ｂをつき刺し、ブレード１２のエッジ１２ａを基板１０表面から所定の高さ浮上した状態でブレード１２又は基板１０を一定方向に移動してペースト膜１１を塑性変形させることにより、基板１０表面に下地層２２とこの下地層２２上に所定形状を有するリブ状物２３が形成される。ペーストの成分及びペーストの塗布方法は上記第１の実施の形態と同一に構成される。
【００４３】
ブレード１２によるリブ状物２３の形成は、図５に示すように、ブレード１２のエッジ１２ａをペースト膜１１を形成した基板１０表面から所定の高さ浮上した状態で基板１０を固定して実線矢印で示すようにブレード１２を一定方向に移動するか、またはブレード１２を固定して破線矢印で示すように基板１０を一定方向に移動させることによりおこなわれる。
この移動により基板１０表面から所定の高さまでのペーストは基板表面上に残存して下地層２２を形成し、この下地層２２より上方のペーストにおいては、ブレード１２のくし歯１２ｂに対応する箇所がくし歯１２ｂの隙問に移動するかもしくは掃き取られ、くし歯１２ｂの隙問に位置するペーストのみが下地層２２上に残存して下地層２２上に所定形状を有するリブ状物２３が形成される。
【００４４】
次に、上記下地層２２およびリブ状物２３から、上記第１実施形態における方法と同様にして、図５に示す基板１０上に絶縁下地層２４が形成され、この絶縁下地層２４上にセラミックリブ２５が形成される。
絶縁下地層２４上に形成されたセラミックリブ２５は、図６の拡大した円内に示すように、リブ２５の高さをＨとし、高さ（１／２）Ｈのところのリブ２５の幅をＷ_Ｃとするとき、Ｈ、およびＷ_Ｃの標準偏差がそれぞれ４％以下であって、Ｈ／Ｗ_Ｃで表されるアスペクト比が１．５〜１０であることが好ましい。リブピッチが小さくかつアスペクト比が１．５〜１０であることにより、極めて高精細なセラミックリブ２５を得ることができる。
【００４５】
本実施形態においては、上記の第１実施形態と同様の効果を奏することが可能となる。
【００４６】
なお、上記の各実施形態において、揺変剤は、図７（ａ）に示すように、ペースト中において、溶剤（分散剤・樹脂等を含む）Ｐの内部で、揺変剤Ｔの大きな分子が互いに端面で結合状態となることによって３次元のネットワークを形成して高粘度化し、ガラス−セラミック粒子Ｓどうしを結びつけている。この状態が、ブレード成形時等において外力がかかることによって、図７（ｂ）に示すように、揺変剤Ｔの接合が崩れ、低粘度化すると考えられる。
【００４７】
さらに、上記の各実施形態において、揺変剤として、有機・無機複合揺変剤のみならず、有機・無機複合揺変剤と無機複合揺変剤とを同時に使用することができる。このとき、有機・無機複合揺変剤と無機複合揺変剤とをあわせて揺変剤として０．１〜２０重量％の範囲に設定することが好ましい。この場合、ペースト中の有機成分量を低減することができる。
【００４８】
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
【００４９】
＜実施例１＞
平均粒径１μｍのＰｂＯ−ＳｉＯ_２一Ｂ_２Ｏ_３系ガラス粉末を８０重量％と、セラミックフィラーとして平均粒径Ｏ．５μｍのアルミナ粉末を２０重量％とを用意し、両者を十分に混合した。この混合粉末と、樹脂としてのエチルセルロースと、有機・無機複合揺変剤としての有機ベントナイトと、溶剤としてのα−テレピネオールとを重量比で８７．５／０．５／１／１１の割合になるように秤量した。この秤量された混合粉末と、樹脂と、有機揺変剤と溶剤とを、十分に混練してペーストを得た。
【００５０】
次に、図１に示すように、対角寸法が４２インチであって、厚さが３ｍｍの長方形のソーダライム系ガラス基板１０を固定した状態で、このガラス基板１０上に上記ペーストをロールコーターにより、厚さ１５０μｍで塗布してペースト膜１１を形成した。
【００５１】
くし歯１２ｂのピッチＰが１２０μｍであって、くし歯１２ｂの隙間ｗが６０μｍ、その深さｈが２００μｍ、厚さｔが０．１ｍｍのステンレス鋼により形成されたブレード１２を用意した。（図３および図４）
【００５２】
ペーストを塗布してから、ガラス基板１０を固定したまま、このブレード１２のくし歯１２ｂをペースト膜１１に突き刺し、そのエッジ１２ａをガラス基板１０に接触させた状態で、図１の実線矢印で示す方向にブレード１２を一定方向に移動してペースト膜１１を塑性変形させることにより、基板１０表面にリブ状物１３を形成した。その後、リブ状物１３を大気中１５０℃で２０分間乾燥して溶剤を揮発させ、更に大気中５５０℃で１０分間焼成してセラミックリブ１４とした。このセラミックリブ１４を実施例１とした。
【００５３】
＜実施例２＞
平均粒径１μｍのＰｂＯ−ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３系ガラス粉末を８０重量％と、セラミックフィラーとして平均粒径０．５μｍのアルミナ粉末とを２０重量％を用意し、両者を十分に混合した。この混合粉末と、樹脂としてのエチルセルロースと、無機揺変剤としてのベントナイトと、有機・無機複合揺変剤としての有機ベントナイトと、溶剤としてのα−テレピネオールとを重量比で８７．５／０．５／０．８／０．２／１１の割合になるように秤量した。この秤量された混合粉末と、樹脂と、揺変剤と溶剤とを、十分に混練してペーストを得た。以下、実施例１と同様の手順でリブ状物１３およびセラミックリブ１４を得た。このセラミックリブ１４を実施例２とした。
【００５４】
＜比較例１＞
平均粒径１μｍのＰｂＯ−ＳｉＯ_２一Ｂ_２Ｏ_３系ガラス粉末を８０重量％と、セラミックフィラーとして平均粒径Ｏ．５μｍのアルミナ粉末を２０重量％とを用意し、両者を十分に混合した。この混合粉末と、樹脂としてのエチルセルロースと、溶媒としてのα−テルピネオールと、セラミック超微粒子としてのシリカ（比表面積が３００ｍ^２／ｇ）とを、重量比で８７／１／１１／１の割合で配合し、十分に混練してセラミックペーストを得た。以下、実施例１と同様の手順でリブ状物１３およびセラミックリブ１４を得た。このセラミックリブ１４を比較例１とした。
【００５５】
＜比較試験及び評価＞
このように焼成して得られた各実施例のセラミックリブ１４のそれぞれ任意の１００本と、比較例で得られたセラミックリブ１４の任意の１００本について、その高さＨ及び幅を以下のようにそれぞれ測定した。
【００５６】
図２に示すように、実施例１、２及び比較例１の基板上の任意の１００本のセラミックリブの幅の測定は、セラミックリブの高さをＨとしたときの高さ（１／２）Ｈのところのリブの幅Ｗ_Ｃとし、これらの高さＨおよび幅Ｗから、それぞれのアスペクト比Ｈ／Ｗ_Ｃを算出した。また、これらの測定値の平均値を算出した後、Ｈ，Ｗ_Ｃ，Ｈ／Ｗ_Ｃのそれぞれのばらつき値を算出した。
表１に実施例１および比較例１の結果（リブの高さＨ，幅_Ｃ，アスペクト比Ｈ／Ｗ_Ｃの平均値およびばらつき値）を対比させて示す。
【００５７】
【表１】

【００５８】
表１から明らかなように、比較例１と比べて、実施例１、２では、あきらかにアスペクト比が向上しているとともに、リブの高さＨ，幅_Ｃ，各データのばらつきが減少しており、セラミックリブ１４における寸法精度が向上していることが解る。
つまり、実施例では比較例に比べて、高精細のＰＤＰに対して対応することが可能であると考えられる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、前記ペーストの組成が、ガラス粉末又はガラス・セラミック混合粉末を５０〜９７重量％、樹脂を０．１〜１５重量％、溶剤を３〜６０重量％、を含み、このペースト組成に０．１〜２０重量％の少なくとも一種類以上の有機・無機複合揺変剤を、増粘剤、ダレ防止剤、沈降防止剤として加えることにより、ペーストに大きなチクソ性（チクソトロピーＴｈｉｘｏｔｒｏｐｙ）を持たせることが可能となるため、ペーストにシェアー（切断：ｓｈｅａｒ）のかかる成形時には粘度が低下し、塑性変形を受けやすくなり、シェアーの無くなる成形後には粘度が高くなる。つまり、ブレードによるリブ形成時にブレードに過大な反力を作用することなく、かつ、成形精度を維持した状態で不必要なペーストを除去することができるため、成形したペーストにおけるリブ形状を維持し、リブ形成における寸法精度を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセラミックリブを形成するためのペーストの第１実施形態におけるセラミックキャピラリリブの形成状態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面におけるセラミックキャピラリリブを乾燥、加熱及び焼成することにより得たセラミックリブを示す断面図である。
【図３】そのブレードの正面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明に係るセラミックリブを形成するためのペーストの第２実施形態におけるセラミックキャピラリリブの形成状態を示す図１に対応する斜視図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面におけるセラミックキャピラリ層付リブを乾燥、加熱及び焼成することにより得た絶縁層付セラミックリブを示す図２に対応する断面図である。
【図７】ペースト中における揺変剤の働きを示す模式図で、外力のない状態（ａ）、および外力のある状態（ｂ）を示すものである。
【符号の説明】
１０ガラス基板
１１ペースト膜
１２ブレード
１２ａエツジ
１２ｂくし歯
１３，２３リブ状物
１４，２５セラミックリブ
２２下地層
２４絶縁下地層
Ｐ溶剤（分散剤・樹脂等を含む）
Ｔ揺変剤Ｔ
Ｓガラス−セラミック粒子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a process for producing a rib-like material (ceramic library) for producing a flat panel display (FPD) such as a plasma display panel (PDP) or a plasma addressed liquid crystal display (PALC) such as a PALC (plasma display panel). The present invention relates to a method for producing the same, a method for forming a rib-like material used therefor, a ceramic rib made from the rib-like material, and an FPD having the ceramic rib.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a ceramic rib is formed by applying a paste on a glass substrate to form a paste film, and then sticking a blade on the paste film in this state, and moving the blade relative to the paste film in a fixed direction. As a result, the paste film is plastically deformed to form a rib. (Patent Document 1)
The above-mentioned paste is configured so that a rib-like material can be formed by plastic deformation. This paste contains 50 to 98% by weight of a glass powder or a glass / ceramic mixed powder, 0.1 to 10% by weight of a resin, 2 to 50% by weight of a solvent, and has a specific surface area of 10 m ² / g or more. 10% by weight of fine particles (inorganic fine particles).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-268729 A
[Problems to be solved by the invention]
However, the viscosity of the conventional paste to which only ceramic ultrafine particles (inorganic fine particles) are added as described above increases, and a large force is required for stirring and mixing. For this reason, it was difficult to produce paste using mass production equipment (apparatus).
Further, in the method for forming a ceramic rib using the above paste, since the viscosity of the paste is high, it is difficult to keep the blade traveling speed constant, and the rib height depending on the blade traveling speed fluctuates, and the There is a problem that the deviation of the rib height becomes large.
In addition, if the amount of added ceramic ultrafine particles (inorganic fine particles) is reduced in an attempt to improve this, there is a possibility that the paste may sag, and similarly, there is a problem that the dimensional accuracy in rib forming is reduced. .
[0005]
An object of the present invention is to provide a paste having a viscosity in a range that enables production of a paste using mass production equipment (apparatus), and capable of forming ribs with a narrow pitch and a high aspect ratio. Another object of the present invention is to provide a ceramic rib made from this paste and an FPD having the ceramic rib.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The paste for forming the ceramic rib of the present invention is obtained by piercing a blade having predetermined comb teeth into a paste film formed on the substrate surface and moving the blade in a fixed direction relative to the paste film. A paste capable of forming a rib on the surface of the substrate by plastically deforming the paste film,
The paste has a composition of 50 to 97% by weight of a glass powder or a glass / ceramic mixed powder, 0.1 to 15% by weight of a resin, 3 to 60% by weight of a solvent, and at least one or more kinds of organic / inorganic composite rocking. The above problem was solved by containing 0.1 to 20% by weight of the agent.
[0007]
The paste for forming the ceramic rib of the present invention can be prepared at the above composition, so that the viscosity of the paste during production can be reduced to a range where mass production equipment can be used. Paste production becomes possible. Further, during blade molding, the viscosity of the paste is sharply reduced to about 10 to 200 Pa · s due to shear stress received from the blade, so that the paste is plastically deformed according to the blade opening shape to form a rib. Immediately after molding, since the shear stress from the blade is removed, the viscosity rises sharply to about 1000 to 3000 Pa · s, the shape of the formed rib is maintained without change, and the narrow pitch and high aspect ratio are maintained. A ratio rib can be obtained. Further, during blade molding, since the viscosity of the paste is reduced to about 10 to 200 Pa.s, it is possible to perform rib molding at a constant traveling speed without exerting a reaction force on the traveling of the blade, The deviation (variation) of the rib height in the substrate can be reduced.
[0008]
Here, the organic / inorganic composite thixotropic agent is, for example, a layer surface or end surface of a layered clay mineral such as an inorganic thixotropic agent bentonite, which is modified with an organic substance (organic substituent), or an inorganic thixotropic agent and a polymer or Examples thereof include those combined with a solvent.
[0009]
The paste for forming the ceramic rib of the present invention is obtained by piercing a blade having predetermined comb teeth into a paste film formed on the substrate surface and moving the blade in a fixed direction relative to the paste film. A paste capable of forming a rib on the surface of the substrate by plastically deforming the paste film,
The composition of the paste is 50 to 97% by weight of a glass powder or a glass-ceramic mixed powder, 0.1 to 15% by weight of a resin, 3 to 60% by weight of a solvent, and at least one or more inorganic thixotropic agents. The above problem was solved by containing 0.1 to 20% by weight of at least one organic / inorganic composite thixotropic agent.
[0010]
The paste for forming the ceramic rib of the present invention can be prepared at the above composition, so that the viscosity of the paste during production can be reduced to a range where mass production equipment can be used. Paste production becomes possible. Further, during blade molding, the viscosity of the paste is sharply reduced to about 10 to 200 Pa · s due to shear stress received from the blade, so that the paste is plastically deformed according to the blade opening shape to form a rib. Immediately after molding, since the shear stress from the blade is removed, the viscosity rises sharply to about 1000 to 3000 Pa · s, the shape of the formed rib is maintained without change, and the narrow pitch and high aspect ratio are maintained. A ratio rib can be obtained. Further, during blade molding, since the viscosity of the paste is reduced to about 10 to 200 Pa.s, it is possible to perform rib molding at a constant traveling speed without exerting a reaction force on the traveling of the blade, The deviation (variation) of the rib height in the substrate can be reduced.
[0011]
At the same time, by including an inorganic thixotropic agent and an organic / inorganic composite thixotropic agent, the thickening and thixotropic properties of the paste can be adjusted by the degree of dispersion of the thixotropic agent. Therefore, a desired rib shape can be obtained by controlling the degree of dispersion of the thixotropic agent according to the kneading conditions.
[0012]
The paste for forming the ceramic rib of the present invention may further contain one or both of a plasticizer and a dispersant.
[0013]
The method for forming a rib-like material of the present invention includes a step of applying the above paste on a substrate surface to form a paste film, and piercing the paste film with a blade having predetermined comb teeth, and applying the blade to the paste film. On the other hand, the above problem is solved by having a step of forming the rib-like material on the surface of the substrate by plastically deforming the paste film by moving the paste film relatively in a fixed direction.
[0014]
The ceramic rib of the present invention is preferably formed by drying and firing the rib-like material formed by the above method.
[0015]
The FPD of the present invention has the above-mentioned ceramic rib.
[0016]
In the present invention, a rib, a ceramic rib, and an FPD can be manufactured from the above paste.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a first embodiment of a paste for forming a ceramic rib according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, a comb-shaped tooth 12 b formed on a blade 12 is provided on a paste film 11 formed by applying a paste on the surface of a substrate 10. Is formed on the surface of the substrate 10 by moving the blade 12 or the substrate 10 in a certain direction with the edge 12a of the blade 12 in contact with the surface of the substrate 10.
[0019]
The paste is a paste containing a glass powder or a glass-ceramic mixed powder, a resin, a solvent (a solvent, a plasticizer and a dispersant), and an organic / inorganic composite thixotropic agent, and the glass powder is SiO ₂ , B ₂ It is preferable that O ₃ , ZnO, PbO, or the like be a main component and have a softening point of 300 ° C. to 600 ° C.
[0020]
The glass-ceramic mixed powder is a glass powder containing SiO ₂ , B ₂ O ₃ , ZnO, PbO or the like as a main component, and an alumina, zircon, cordierite, mullite, forsterite, etc. serving as a filler (aggregate). The ceramic powder is mixed to make the thermal expansion coefficient of the ribs 13 formed equal to the thermal expansion coefficient of the glass substrate 10 and to improve the strength of the fired ceramic ribs. Is done.
[0021]
The content of the ceramic powder is preferably 60% by volume or less. If the amount of the ceramic powder exceeds 60% by volume, the ceramic ribs become porous, which is not preferable. In addition, it is preferable that the particle diameters of the glass powder and the ceramic powder are each 0.1 to 30 μm. When the particle diameter of the glass powder and the ceramic powder is less than 0.1 μm, the glass powder and the ceramic powder are easily aggregated, and the handling becomes troublesome. On the other hand, if the thickness exceeds 30 μm, a desired rib 13 cannot be formed when the blade 12 described later moves.
[0022]
As the resin, a polymer having a function as a binder, easily decomposing by heat, and having a high viscosity when dissolved in a solvent, such as a cellulose resin (ethyl cellulose, methyl cellulose, etc.) and an acrylic resin (polymethyl methacrylate, polyethyl Methacrylate, etc.).
[0023]
As the solvent, an alcohol-based, ether-based, or ester-based solvent is preferable. The paste is composed of the above-mentioned powder, resin and organic thixotropic agent, and a solvent. If necessary, these may be used as a main component, and in addition, a plasticizer and a dispersant may be included. Examples of the plasticizer include glycerin and dibutyl phthalate.
[0024]
Further, as dispersants, polyoxyethylene alkylphenyl ether phosphoric acid, polyoxyethylene dialkylphenyl ether phosphoric acid, polyoxyethylene alkyl ether phosphoric acid, polyoxyphenyl ether phosphoric acid, lauryl phosphoric acid, polyoxyethylene lauryl ether phosphoric acid Acid, sodium polyoxyethylene lauryl ether phosphate, sodium polyoxyethylene oleyl ether phosphate, sodium polyoxyethylene alkyl phenyl ether phosphate, sodium lauryl sulfate, triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, potassium lauryl sulfate, polyoxyethylene Sodium lauryl ether sulfate, polyoxyethylene lauryl sulfate triethanolamine, polyoxyethylene lauryl sulfate ammonium Um, triethanolamine dodecylbenzenesulfonate, octyl phenoxy Siji sodium ethoxyethyl sulfonate, sodium tetradecene sulfonate, polyether carboxylic acids, dispersants such as esters ether polycarboxylic acids.
[0025]
Here, the organic / inorganic composite thixotropic agent as the thixotropic agent is a thixotropic agent in which the surface or end face of the inorganic thixotropic agent is modified with an organic substance and an inorganic thixotropic agent, for example, a layered clay such as an inorganic thixotropic agent bentonite. A mineral layer surface and end face modified with an organic substituent, or a composite of an inorganic thixotropic agent bentonite, a carboxyvinyl polymer, a solvent, and the like can be used.
In addition, inorganic thixotropic agents modified with organic substances include smectite, beidellite, savonite, bentonite, montmorillonite, nontronite, hectorite, kaolinite, halothite, hydrohalosite, sericite, illite, muscovite, talc, inorganic It can be selected from oxide fine particles (silica, alumina, magnesia, zirconia, etc.).
[0026]
The paste contains 50 to 97% by weight of glass powder or glass / ceramic mixed powder, 0.1 to 15% by weight of resin, 3 to 60% by weight of solvent (solvent, plasticizer and dispersant), It is prepared by compounding 0.1 to 20% by weight of an inorganic composite organic thixotropic agent. Here, the reason that the glass powder or the glass-ceramic mixed powder is limited to the range of 50 to 97% by weight is that if it is less than 50% by weight, it becomes difficult to obtain a rib having a predetermined shape using a blade. If the content is more than the weight percentage, it becomes difficult to uniformly apply the paste to the substrate surface.
[0027]
Further, the reason why the organic / inorganic composite thixotropic agent is set in the range of 0.1 to 20% by weight is that if it is less than 0.1% by weight, sufficient thixotropy cannot be obtained, and a predetermined shape is obtained using a blade. This is because it is not preferable because it is difficult to obtain a rib-like material, and when the content is more than 20% by weight, the viscosity of the paste becomes too high, and the production of the paste becomes difficult, which is not preferable.
[0028]
The reason why the resin is limited to the range of 0.1 to 15% by weight is that if it is less than 0.1% by weight, it becomes difficult to obtain a rib-like material having a predetermined shape using a blade, and if it exceeds 15% by weight, the substrate becomes This is because it is difficult to uniformly apply the paste on the surface, and there is a problem that the organic matter remains in the fired ceramic rib.
[0029]
The reason why the solvent is limited to the range of 3 to 60% by weight is that if it is less than 3% by weight, it becomes difficult to uniformly apply the paste on the substrate surface. This is because it becomes difficult to obtain a rib-shaped object having the shape of
[0030]
By adjusting the paste as described above, during blade molding, the viscosity of the paste sharply decreases to about 10 to 200 Pa · s due to the shear stress received from the blade, so that the paste is plastically deformed according to the blade opening shape, and the rib-like material is formed. Form. Immediately after molding, since the shear stress from the blade is removed, the viscosity rises sharply to about 1000 to 3000 Pa · s, and the formed rib shape is maintained without change, and has a narrow pitch and a high aspect ratio. Can be obtained. Furthermore, during blade molding, since the viscosity of the paste is reduced to about 10 to 200 Pa · s, it is possible to form a rib at a constant traveling speed without exerting a reaction force on the traveling of the blade, The rib height deviation (variation) in the substrate can be reduced.
In the above paste, by adding a thixotropic agent excellent in thixotropy, it is possible to give the paste a large thixotropy (Thixotropic) and simultaneously improve the moldability and shape retention of the paste.
[0031]
The application of the ceramic paste to the surface of the substrate 10 is performed by an existing means such as a roll coating method, a screen printing method, a dip method or a doctor blade method. Next, the paste film 11 is plastically deformed by a blade 12 to form a rib 13 having a predetermined shape. The rib 13 is kept in a deformed shape, and glass powder or the like is uniformly dispersed in the rib 13.
[0032]
A plurality of comb teeth 12b are formed at equal intervals and in the same direction on the blade 12 which comes into contact with the surface of the substrate 10 on which the paste film 11 is formed. The blade 12 is made of a metal, ceramic, plastic, or a composite material thereof that does not react with the paste or is dissolved in the paste. In particular, from the viewpoint of dimensional accuracy and durability, an alloy containing Fe, Ni, and Co is used. Alternatively, a cemented carbide or ceramic in which ceramic such as tungsten carbide is dispersed in Co or Ni is preferable. The gap between the comb teeth 12b is formed in accordance with the cross-sectional shape of the rib 13 formed by the blade 12.
As shown in FIGS. 3 and 4, the blade 12 in the present embodiment is made of stainless steel or cemented carbide having a thickness t, a pitch P of the comb teeth, a gap w between the comb teeth, and a depth h thereof having a predetermined value. It is formed.
[0033]
Here, when the thickness of the blade 12 is 0.005 mm or more and 5 mm or less, the pitch of the comb teeth is P, the gap between the comb teeth is w, and the depth of the gap is h, 0.05 ≦ It is preferable that h ≦ 5.0 mm and 0.03 mm ≦ w ≦ 3.0 mm. The rib-like material 13 formed by the blade 12 satisfying these conditions is tightened by subsequent drying and firing, and a dense ceramic rib 14 having desired rib gaps can be obtained.
Further, the shape of the interstices of the comb teeth 12b is not limited to the case of forming a square shape as shown in FIG. May be formed. If the shape of the interstices of the comb teeth 12b is trapezoidal, it is possible to form a rib-like material 13 suitable for applications with a wide opening, and if the shape of the gap of the comb teeth 12b is inverted trapezoidal, The rib-like material 13 whose top is flattened with a large area can be formed.
[0034]
As shown in FIG. 1, the ribs 13 formed by the blade 12 configured as described above are formed by piercing the comb teeth 12 b of the blade 12 with the paste film 11 and bringing the edge 12 a into contact with the surface of the substrate 10. By fixing the substrate 10 and moving the blade 12 in a certain direction as shown by a solid arrow in FIG. 1, or by fixing the blade 12 and moving the substrate 10 in a certain direction as shown by a dashed arrow in FIG. This is performed by plastically deforming the paste film 11. That is, the portion corresponding to the comb teeth 12b of the paste applied to the surface of the substrate 10 by the relative movement of the blade 12 moves or is swept away between the comb teeth 12b and is located in the gap between the comb teeth 12b. Only the paste remains on the substrate 10 to form the ribs 13 on the surface of the substrate 10. If the depth of the groove of the comb tooth is larger than the thickness of the paste film 11, the paste swept out when moving the blade 12 or the glass substrate 10 enters the groove and has a height equal to or greater than the thickness of the paste film 11. The rib 13 can be formed.
After the rib-like material 13 having the predetermined shape is formed, it is dried in the air at 100 to 200 ° C. for 10 to 30 minutes, and further baked in the air at 520 to 580 ° C. for 10 to 30 minutes. Is obtained.
Using this ceramic rib, a PDP (not shown) can be manufactured.
[0035]
As shown in the enlarged circle of FIG. 2, the ceramic rib 14 formed on the substrate 10 as described above has a height H of the rib 14 and a rib at a height (１／) H. when 14 width of _{W C,} there is H, and _{W C} standard deviation less, respectively 4%, the aspect ratio expressed by H / _{W C} is preferably a 1.5 to 10. When the rib pitch is small and the aspect ratio is 1.5 to 10, an extremely high-definition ceramic rib 14 can be obtained.
[0036]
In the paste of the present embodiment, as described above, at least one or more kinds of organic / inorganic thixotropic agents are added as a thickener, an anti-sagging agent, and an anti-settling agent, so that the paste has a large thixotropy (Thixotropic). ) Can be provided. For this reason, when the paste is subjected to shearing (cutting), the viscosity is reduced at the time of molding, the plastic is liable to undergo plastic deformation, and the viscosity is increased after the molding at which the shear is lost.
For this reason, the viscosity decreases when a cutting force is applied, such as for plastically deforming the paste during molding, and it becomes possible to easily perform plastic deformation. Thus, the formed shape can be easily maintained. That is, the moldability and shape retention of the paste can be simultaneously improved.
[0037]
Thus, when the ribs 13 are formed by the blades 12, the blade 12 does not exert an excessive reaction force on the comb teeth 12 b and does not hinder the advancement of the blades 12. Since unnecessary paste can be removed, the rib shape of the formed paste 11 can be maintained, and the dimensional accuracy in forming the rib can be improved while maintaining the forming accuracy of the paste film 11. The shape of the ribs 13 in the paste can be maintained. Furthermore, since the reaction force applied to the blade 12 comb teeth 12b can be reduced, the strength of the blade 12 comb teeth 12b required for molding can be reduced, so that the dimensions of the comb teeth 12b in the blade 12 are reduced. As a result, it is possible to form ribs with higher definition, improve the dimensional accuracy in forming the ribs 13, and maintain a high shape retention index.
[0038]
At the same time, the viscosity and thixotropy of the paste can be adjusted by adding an organic / inorganic composite thixotropic agent having a high thixotropic property to the paste. Therefore, a desired rib shape can be obtained by adjusting the amount of addition.
Specifically, as shown in FIG. 7, by adding the organic / inorganic composite thixotropic agent, the thickening / thixotropic properties of the paste can be adjusted by the degree of dispersion of the thixotropic agent. Therefore, a desired rib shape can be obtained by controlling the degree of dispersion by kneading conditions. Also, a good aspect ratio can be obtained immediately after mixing the paste.
[0039]
Thereby, by piercing a blade having predetermined comb teeth into the paste film formed on the substrate surface and moving the blade in a fixed direction relative to the paste film, the paste film is plastically deformed and When forming a rib on the substrate surface, for example, when forming a rib of about 60 μm with a pitch of about 120 μm, the dimensional accuracy can be reduced to about ± 5 μm or less.
[0040]
Hereinafter, a second embodiment of a paste for forming a ceramic rib according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0041]
5 and 6, the same reference numerals are given to the same components as those in FIGS. 1 and 2, and the description thereof will be omitted.
[0042]
In this embodiment, similarly to the first embodiment, the comb teeth 12b of the blade 12 are pierced into the paste film 11 formed on the surface of the substrate 10, and the edge 12a of the blade 12 is moved from the surface of the substrate 10 to a predetermined position. By moving the blade 12 or the substrate 10 in a certain direction while the height is floating, the paste film 11 is plastically deformed, so that an underlayer 22 on the surface of the substrate 10 and a rib-like material 23 having a predetermined shape on the underlayer 22 are formed. Is formed. The components of the paste and the method of applying the paste are configured in the same manner as in the first embodiment.
[0043]
As shown in FIG. 5, the ribs 23 are formed by the blade 12 by fixing the substrate 10 while the edge 12 a of the blade 12 is floated at a predetermined height from the surface of the substrate 10 on which the paste film 11 is formed. This is performed by moving the blade 12 in a certain direction as shown by the arrow, or by moving the substrate 10 in a certain direction as shown by a broken arrow with the blade 12 fixed.
By this movement, the paste from the surface of the substrate 10 to a predetermined height remains on the surface of the substrate to form the underlayer 22. In the paste above the underlayer 22, a portion corresponding to the comb teeth 12b of the blade 12 is combed. The paste is moved or swept away between the teeth 12b, and only the paste located between the comb teeth 12b remains on the underlayer 22 to form the rib-like material 23 having a predetermined shape on the underlayer 22. You.
[0044]
Next, an insulating underlayer 24 is formed on the substrate 10 shown in FIG. 5 from the underlayer 22 and the ribs 23 in the same manner as in the first embodiment. The rib 25 is formed.
As shown in the enlarged circle of FIG. 6, the ceramic rib 25 formed on the insulating base layer 24 has a height H of the rib 25 and a width of the rib 25 at a height (（) H. when to the _{W C,} there is H, and _{W C} standard deviation less, respectively 4%, the aspect ratio expressed by H / _{W C} is preferably a 1.5 to 10. When the rib pitch is small and the aspect ratio is 1.5 to 10, an extremely fine ceramic rib 25 can be obtained.
[0045]
In the present embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
[0046]
In each of the above embodiments, as shown in FIG. 7A, the thixotropic agent contains a large molecule of the thixotropic agent T inside a solvent (including a dispersant, a resin, etc.) P in the paste. Are connected to each other at the end faces, thereby forming a three-dimensional network to increase the viscosity and link the glass-ceramic particles S together. It is considered that in this state, when an external force is applied at the time of blade molding or the like, the bonding of the thixotropic agent T is broken, as shown in FIG.
[0047]
Further, in each of the above embodiments, not only the organic / inorganic composite thixotropic agent but also the organic / inorganic composite thixotropic agent and the inorganic composite thixotropic agent can be used simultaneously as the thixotropic agent. At this time, it is preferable that the organic / inorganic composite thixotropic agent and the inorganic composite thixotropic agent are combined and set as a thixotropic agent in the range of 0.1 to 20% by weight. In this case, the amount of the organic component in the paste can be reduced.
[0048]
Next, examples of the present invention will be described in detail together with comparative examples.
[0049]
<Example 1>
80% by weight of PbO-SiO ₂ one _B 2 _{O 3} based glass powder having an average particle diameter of 1 [mu] m, an average particle diameter of O. as ceramic filler 20% by weight of 5 μm alumina powder was prepared, and both were sufficiently mixed. This mixed powder, ethyl cellulose as a resin, organic bentonite as an organic / inorganic composite thixotropic agent, and α-terpineol as a solvent have a weight ratio of 87.5 / 0.5 / 1/11. Weighed as follows. The weighed mixed powder, resin, organic thixotropic agent and solvent were sufficiently kneaded to obtain a paste.
[0050]
Next, as shown in FIG. 1, in a state where a rectangular soda lime glass substrate 10 having a diagonal dimension of 42 inches and a thickness of 3 mm is fixed, the paste is roll-coated on the glass substrate 10. Was applied to form a paste film 11 with a thickness of 150 μm.
[0051]
A blade 12 made of stainless steel having a pitch P of the comb teeth 12b of 120 μm, a gap w of the comb teeth 12b of 60 μm, a depth h of 200 μm, and a thickness t of 0.1 mm was prepared. (FIGS. 3 and 4)
[0052]
After the paste is applied, the comb teeth 12b of the blade 12 are pierced into the paste film 11 while the glass substrate 10 is fixed, and the edges 12a thereof are brought into contact with the glass substrate 10, as shown by solid arrows in FIG. The ribs 13 were formed on the surface of the substrate 10 by moving the blade 12 in a predetermined direction to plastically deform the paste film 11. Thereafter, the rib-like material 13 was dried in the air at 150 ° C. for 20 minutes to evaporate the solvent, and was further baked in the air at 550 ° C. for 10 minutes to obtain the ceramic rib 14. This ceramic rib 14 was used as Example 1.
[0053]
<Example 2>
80% by weight of _PbO-SiO 2 _-B 2 _{O 3} based glass powder having an average particle diameter of 1 [mu] m, and alumina powder having an average particle diameter of 0.5μm prepared 20% by weight ceramic filler were mixed well both . This mixed powder, ethyl cellulose as a resin, bentonite as an inorganic thixotropic agent, organic bentonite as an organic / inorganic composite thixotropic agent, and α-terpineol as a solvent in a weight ratio of 87.5 / 0. It was weighed so as to have a ratio of 5 / 0.8 / 0.2 / 11. The weighed mixed powder, the resin, the thixotropic agent and the solvent were sufficiently kneaded to obtain a paste. Hereinafter, a rib 13 and a ceramic rib 14 were obtained in the same procedure as in Example 1. This ceramic rib 14 was used as Example 2.
[0054]
<Comparative Example 1>
80% by weight of PbO-SiO ₂ one _B 2 _{O 3} based glass powder having an average particle diameter of 1 [mu] m, an average particle diameter of O. as ceramic filler 20% by weight of 5 μm alumina powder was prepared, and both were sufficiently mixed. This mixed powder, ethyl cellulose as a resin, α-terpineol as a solvent, and silica as ceramic ultrafine particles (specific surface area of 300 m ² / g) were mixed at a weight ratio of 87/1/1/1. It was blended and sufficiently kneaded to obtain a ceramic paste. Hereinafter, a rib 13 and a ceramic rib 14 were obtained in the same procedure as in Example 1. This ceramic rib 14 was used as Comparative Example 1.
[0055]
<Comparison test and evaluation>
The height H and width of the arbitrary 100 ceramic ribs 14 of each example obtained by firing in this manner and the arbitrary 100 of the ceramic ribs 14 obtained in the comparative example are as follows. Was measured respectively.
[0056]
As shown in FIG. 2, the width of 100 arbitrary ceramic ribs on the substrates of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was measured by measuring the height (1/2) when the height of the ceramic rib was H. ) The width W _C of the rib at H, and the respective aspect ratios H / W _C were calculated from the height H and the width W. Further, after calculating the average value of these measurements was calculated H, W C, each variation value of _{H /} W _C.
Table 1 Example 1 and Comparative Example 1 Results (rib height H, the width _C, the average value and the variation value of the aspect ratio H / W _C) is contrasted shown.
[0057]
[Table 1]

[0058]
As is clear from Table 1, in Examples 1 and 2, as compared with Comparative Example 1, the aspect ratio is clearly improved, and the height H, the width _C , and the variation in each data of the ribs are reduced. This indicates that the dimensional accuracy of the ceramic ribs 14 has been improved.
That is, it is considered that the embodiment can deal with a high-definition PDP as compared with the comparative example.
[0059]
【The invention's effect】
According to the present invention, the composition of the paste includes 50 to 97% by weight of a glass powder or a glass-ceramic mixed powder, 0.1 to 15% by weight of a resin, and 3 to 60% by weight of a solvent. By adding 0.1 to 20% by weight of at least one organic / inorganic complex thixotropic agent to the composition as a thickener, an anti-sagging agent, and an anti-settling agent, a large thixotropy can be imparted to the paste. Since the paste can be provided, the viscosity is reduced at the time of molding in which a shear is applied to the paste, and the paste is liable to undergo plastic deformation, and the viscosity is increased after molding at which the shear is lost. In other words, during the rib formation by the blade, without applying excessive reaction force to the blade, and since unnecessary paste can be removed while maintaining the molding accuracy, the rib shape in the molded paste is maintained, It is possible to improve the dimensional accuracy in rib formation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a state of forming a ceramic capillary rib in a first embodiment of a paste for forming a ceramic rib according to the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a ceramic rib obtained by drying, heating, and firing the ceramic capillary rib in a cross section taken along line AA of FIG. 1;
FIG. 3 is a front view of the blade.
FIG. 4 is a sectional view taken along line BB of FIG. 3;
FIG. 5 is a perspective view corresponding to FIG. 1 showing a state of forming a ceramic capillary rib in a second embodiment of a paste for forming a ceramic rib according to the present invention.
6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2, showing the ceramic ribs with an insulating layer obtained by drying, heating, and firing the ribs with a ceramic capillary layer in a cross section taken along line BB of FIG. 5;
FIG. 7 is a schematic diagram showing the action of the thixotropic agent in the paste, showing a state without external force (a) and a state with external force (b).
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 glass substrate 11 paste film 12 blade 12a edge 12b comb

teeth

13,23 rib-

like material

14,25 ceramic rib 22 underlayer 24 insulating underlayer P solvent (including dispersant, resin, etc.)
T Thixotropic agent T
S glass-ceramic particles

Claims

By piercing a blade having predetermined comb teeth into the paste film formed on the substrate surface and moving the blade relative to the paste film in a fixed direction, the paste film is plastically deformed and the paste film is formed on the substrate surface. A paste capable of forming ribs,
The paste has a composition of 50 to 97% by weight of a glass powder or a glass / ceramic mixed powder, 0.1 to 15% by weight of a resin, 3 to 60% by weight of a solvent, and at least one or more kinds of organic / inorganic composite rocking. A paste for forming a ceramic rib, comprising 0.1 to 20% by weight of an agent.

By piercing a blade having predetermined comb teeth into the paste film formed on the substrate surface and moving the blade relative to the paste film in a fixed direction, the paste film is plastically deformed and the paste film is formed on the substrate surface. A paste capable of forming ribs,
The composition of the paste is 50 to 97% by weight of a glass powder or a glass-ceramic mixed powder, 0.1 to 15% by weight of a resin, 3 to 60% by weight of a solvent, and at least one or more inorganic thixotropic agents. A paste for forming a ceramic rib, comprising 0.1 to 20% by weight of at least one organic / inorganic composite thixotropic agent.

The paste for forming a ceramic rib according to claim 1 or 2, wherein the paste comprises one of a plasticizer and a dispersant.

A step of applying the paste according to any one of claims 1 to 3 to a substrate surface to form a paste film,
A blade having predetermined comb teeth is pierced into the paste film, and the blade is plastically deformed by moving the blade in a fixed direction relative to the paste film to form a rib on the substrate surface. The process of
A method for forming a rib-like material, comprising:

A ceramic rib, wherein the rib-like material formed by the method for forming a rib-like material according to claim 4 is dried and fired.

An FPD comprising the ceramic rib according to claim 5.