JP3200341B2

JP3200341B2 - 高精細リブおよび前記高精細リブの形成方法

Info

Publication number: JP3200341B2
Application number: JP27306695A
Authority: JP
Inventors: 恵二間瀬; 真治神田
Original assignee: Fuji Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 2001-08-20
Anticipated expiration: 2015-10-20
Also published as: JPH09109026A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス等で成る基
板上に所定形状の低融点ガラスで成るリブ（隔壁）をブ
ラスト加工によりパターン形成した高精細リブおよびそ
の形成方法に関し、特にプラズマディスプレイパネル
（以下、「ＰＤＰ」という）のリブを高精細に且つ効率
よく所定形状に形成した高精細リブおよびその形成方法
に関する。

【０００２】プラズマディスプレイは内側にそれぞれ多
数の縦電極と横電極をもった２枚のガラス基板でなるＰ
ＤＰを約０．１ｍｍの放電ガス空間を挟んで組み合わせ
たもので、２枚のガラス基板間にネオン／キセノンガス
でなる放電ガスを封入した構造である。電極相互間に電
圧を加えることにより、多数の縦電極と横電極の交点が
それぞれ電気的に選択され、その点に生じた放電により
発光し、文字や図形を表示する。より詳しく説明する
と、例えば、前記２枚のガラス基板のうち一方はプラズ
マディスプレイの放電部を成す前面ガラス基板であり、
他方はプラズマディスプレイの発光部を成す背面ガラス
基板である。前面ガラス基板は内面に多数の縦電極を備
え、この縦電極を設けた面に誘電体層と該誘電体層の表
面に保護層を形成している。一方、背面ガラス基板は内
面に多数の横電極を備え、各横電極間にリブを突設して
いる。このリブはガラス基板の表面上に平行（ストライ
プ状）あるいは格子状のパターン（絵又は模様をいう）
を成している。縦電極と横電極相互間に電圧を加えるこ
とにより、前記放電部の誘電体層、保護層の表面で面放
電が起こり、紫外線が発生する。この紫外線により前記
発光部に蛍光体を励起し、発光させて蛍光体の塗り分け
によりカラー表示を行なう。

【０００３】現在、ＰＤＰは長寿命化、高輝度化、大型
化、高精細化の要求が高まり、この要求に対応するため
にＰＤＰのリブ幅を狭くし且つ均一性を高め、蛍光体塗
布面積を拡大する必要がある。例えば、２１インチの大
きさのプラズマディスプレイが生産されており、今後４
０〜５０インチ等の大きさのＰＤＰを開発する方向にあ
る。

【０００４】

【従来の技術】従来、ＰＤＰのリブ形成方法において
は、低融点ガラスペーストを用いてリブのパターンを形
成させる方法として、スクリーン印刷法が一般的に用い
られていた。その他、リフトオフ法、感光性リブペース
ト法、サンドブラスト法が検討されている。

【０００５】スクリーン印刷法によるリブ形成方法は、
ガラス基板上にスクリーン印刷法で低融点ガラスペース
トを印刷してパターニングし、同じパターンで所定の厚
みまで何回も刷り重ねしてリブをパターン形成してい
た。その後、低融点ガラスを焼成してガラス化した。

【０００６】リフトオフ法によるリブ形成方法は、ガラ
ス基板の表面に感光性樹脂（ドライフィルム）をラミネ
ートし、この感光性樹脂表面にパターンを形成したネガ
フィルム（原画）を当て露光し、これを現像して感光し
た部分を除いて（感光しない部分を除く場合もある）樹
脂パターンを形成する。樹脂パターンの溝の部分にリブ
材となる低融点ガラスペーストを埋め込み、この低融点
ガラスペーストを乾燥及び固化させた後、樹脂パターン
の表面に付着した低融点ガラスペーストを研削して除去
し、次にＮａＯＨ水溶液に浸漬して樹脂パターンを剥離
して除去し低融点ガラスを焼成した。

【０００７】感光性リブペースト法によるリブ形成方法
は、低融点ガラスペーストに感光材（フォトレジスト）
を混ぜて感光性リブペーストを造り、この感光性リブペ
ーストをガラス基板の表面上に塗布した後、ネガフィル
ムを当て露光し現像して感光した部分を除いて（感光し
ない部分を除く場合もある）パターンを形成する。感光
性リブペーストの光透過度が悪いため一回の塗布では感
光性リブペースト層の露光可能な厚さには限界があるの
で、感光性リブペーストの塗布、乾燥、露光の工程を何
回も繰り返してパターンを重ね合わせて所定の厚みに形
成し現像して感光した部分を除いて（感光しない部分を
除く場合もある）リブを形成する。

【０００８】サンドブラスト法によるリブ形成方法は、
ガラス基板上の全面にあらかじめ低融点ガラスペースト
をベタに所定の厚みに塗り、この低融点ガラスペースト
の層の表面にサンドプラスト用のレジスト膜をパターン
形成した上で、サンドブラスト加工（以下、本明細書で
は「ブラスト加工」という）によりレジスト膜で保護さ
れた低融点ガラスペースト以外の部分の低融点ガラスペ
ーストを研削し除去する。

【０００９】前記レジスト膜は、合成樹脂の混合物の溶
液を塗布、乾燥してパターン形成したものである。ある
いは、前記合成樹脂と感光材との混合物の溶液を塗布し
乾燥した後、所望のマスクを介して活性光線を照射し、
現像してレジスト膜をパターン形成する。

【００１０】前記レジスト膜は次工程の焼成工程で完全
焼成せずにタール化してリブに残渣してしまうので、焼
成工程前にレジスト膜を剥離して除去し、あるいはレジ
スト膜のマスクパターン及び前記低融点ガラスペースト
層を焼成してリブを形成する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来のＰＤＰのリブ形
成方法にあっては、以下の問題点があった。

【００１２】スクリーン印刷法によるリブの形成方法に
あっては、リブの高さを例えば１８０μに形成するには
１０回以上繰り返して印刷を行わなければならないた
め、同じ位置に正確に刷り重ねすることには限界がある
ので、均一なリブを形成することが困難であった。ま
た、同様の理由からリブ幅を小さくすることには限界が
あり、量産性を考慮すると８０μ以下に形成することは
困難であった。また、乾燥時の加熱温度によりリブが収
縮し変形するという問題点があった。したがって、スク
リーン印刷法ではＰＤＰの大型化、高精細化、高輝度化
を図る上で困難であった。

【００１３】リフトオフ法によるリブ形成方法にあって
は、感光性樹脂でなる樹脂パターンの溝内に埋め込んだ
低融点ガラスペーストのリブ材を乾燥及び固化した後、
前記樹脂パターンをガラス基板から剥離するためにＮａ
ＯＨ水溶液の剥離液に浸漬する際に、前記リブが部分的
に剥離して倒れやすいという問題点があった。また、前
記樹脂パターンを剥離する際に、リブの側面に樹脂の剥
離残渣が発生するという問題点があった。

【００１４】感光性リブペースト法によるリブ形成方法
にあっては、感光性リブペーストの光透過度が悪いため
に、感光性リブペーストの塗布、乾燥、露光の工程を何
回も繰り返してパターニングを重ねてリブの厚みを出さ
なければならないので、スクリーン印刷法によるリブ形
成方法の場合と同様に、均一なリブを効率よく形成する
ことが困難であるという問題点があった。

【００１５】サンドブラスト法によるリブ形成方法にあ
っては、レジスト膜で保護された低融点ガラスペースト
以外の部分の低融点ガラスペーストをブラスト加工によ
り研削し除去した後、焼成工程ではレジスト膜がタール
化して残渣となってしまうという問題点があるため、こ
の場合焼成工程前に前記レジスト膜を剥離しなければな
らないという煩わしさと生産効率の低下という問題点が
あった。また、リブ幅を狭くしようとする場合、リブの
強度が必然的に弱くなるのでリブ高さを高く形成するに
は限界があった。ちなみに、リブ幅が４０μのとき、リ
ブ高さは１５０μが限界であった。

【００１６】本発明は叙上の問題点を解決するために開
発されたもので、基板上にリブをより幅狭に、より均一
に、より高く、より効率良く形成する方法を提供するこ
とを目的とし、特に、ＰＤＰの大型化、高精細化、高輝
度化のニーズに対応可能な高精細リブを基板上に形成す
る方法を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の高精細リブにあ
っては、基板上の全面に、ブラスト性を有する低融点ガ
ラス層１２を形成し、この低融点ガラス層の表面に耐ブ
ラスト性低融点ガラスペーストから成る所定パターンの
レジスト層１３を形成し、前記レジスト層及び該レジス
ト層下層の低融点ガラス層を除く、低融点ガラス層を除
去した後、前記レジスト層及び該レジスト層下層の低融
点ガラスを焼成して成ることを特徴とする。

【００１８】また、前記低融点ガラス層１２には、セル
ロース系樹脂をバインダーとする低融点ガラスペースト
で成り、前記レジスト層１３はアクリル系樹脂をバイン
ダーとする耐ブラスト性低融点ガラスペーストを含む。

【００１９】また、本発明の高精細リブの形成方法にお
いては、（工程１）基板１１上の全面に、ブラスト性を有する低
融点ガラス層１２を形成する。

【００２０】（工程２）前記低融点ガラス層１２の表面
に耐ブラスト性低融点ガラスペーストを塗布してレジス
ト層１３をパターン形成する。

【００２１】（工程３）前記低融点ガラス層１２の表面
側から研掃材を噴射してブラスト加工することにより、
前記レジスト層１３下の低融点ガラス層１２を除く低融
点ガラス層１２を研削し除去してリブ１４を形成する。

【００２２】（工程４）前記リブ１４のレジスト層１３
及び該レジスト層下層の低融点ガラス層１２の低融点ガ
ラスを焼成したことを特徴とする。

【００２３】本発明の他の高精細リブの形成方法におい
ては、（工程１）基板１１上の全面に、ブラスト性を有する低
融点ガラスペーストを塗布して低融点ガラス層１２を形
成する。

【００２４】（工程２）前記低融点ガラス層１２の表面
に、耐ブラスト性低融点ガラスペーストを塗布してレジ
スト層１３をパターン形成する。

【００２５】（工程３）前記低融点ガラス層１２の表面
側から、前記基板１１より低硬度の研掃材を噴射してブ
ラスト加工することにより、前記レジスト層１３下の低
融点ガラス層１２を除く低融点ガラス層１２を研削し除
去してリブ１４を形成する。

【００２６】（工程４）前記リブ１４のレジスト層１３
及び該レジスト層下層の低融点ガラス層１２の低融点ガ
ラスを焼成したことを特徴とする。

【００２７】なお、前記低融点ガラス層１２は、基板１
１上の全面に、ブラスト性を有する低融点ガラスペース
トをスクリーン印刷法で複数回塗布して形成することが
できる。

【００２８】さらに、前記低融点ガラス層１２は、基板
１１上の全面に、ブラスト性を有する低融点ガラスペー
ストをコータで一回又は複数回塗布し乾燥して形成する
ことができ、塗布回数が少ないので効率が良いという点
で好ましい。

【００２９】また、前記レジスト層１３は、低融点ガラ
ス層１２の表面に耐ブラスト性低融点ガラスペーストを
スクリーン印刷法で塗布してパターン形成することもで
きる。

【００３０】さらに、前記レジスト層１３は、低融点ガ
ラス層１２の表面に感光性を有する耐ブラスト性低融点
ガラスペーストを塗布し、乾燥、露光、現像してパター
ン形成することもできる。

【００３１】なお、セルロース系樹脂をバインダーとし
た低融点ガラスペーストはブラスト性が良好であるので
このセルロース系樹脂バインダーの低融点ガラスペース
トで前記低融点ガラス層１２を形成し、一方、アクリル
系樹脂をバインダーとした低融点ガラスペーストは弾力
性があるので耐ブラスト性が向上し、このアクリル系樹
脂バインダーの低融点ガラスペーストで前記レジスト層
１３を形成することが、前記低融点ガラス層１２とレジ
スト層１３とのブラスト性の差を大きく取れるという点
で望ましい。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明においては、特に基板が平
面で２０インチ以上、例えば４０〜５０インチ等の大き
さであっても充分適用できる高精細リブの形成方法であ
る。基板の材料としては、ガラス、セラミックス等があ
る。

【００３３】（工程１）低融点ガラス層１２の形成基板１１の片面の全表面に、ブラスト性を有する低融点
ガラスペーストをスクリーン印刷法で複数回刷り重ねし
て低融点ガラス層１２を形成する。前記基板がＰＤＰの
ガラス基板の場合、低融点ガラス層１２の厚さは１３０
〜２００μ程度にする。

【００３４】なお、低融点ガラス層１２は、基板上にス
クリーン印刷法で低融点ガラスペーストを複数回刷り重
ねして形成することができる。スクリーン印刷法では一
回に塗布する厚さには限界があるため２００μの厚さに
するには１０〜２０回程度刷り重ねする必要がある。し
かし、この場合、スクリーン印刷法で低融点ガラスペー
ストをパターニングするのではなく基板の全面にベタ塗
りし刷り重ねするので寸法に注意しなければならないと
いう煩わしさがないため、効率よく低融点ガラス層１２
を形成できる。

【００３５】あるいは、低融点ガラス層１２は、基板上
にバーコータ、ロールコータ、カーテンフローコータ等
により低融点ガラスペーストを一回又は多くても２、３
回程度塗布、乾燥して形成でき、上記のスクリーン印刷
法より効率がよい。

【００３６】なお、前記低融点ガラスペーストはセルロ
ース系樹脂をバインダーとして低融点ガラスをペースト
状にしたものが、ブラスト加工による研削性（以下、本
明細書では「ブラスト性」という）が極めて良好である
という点で望ましい。

【００３７】前記低融点ガラスペーストとしては、セル
ロース系樹脂、例えば、カルボキシメチルセルロース
（ＣＭＣ）、酢酸フタル酸セルロース等、又セルロース
の部分酢酸エステルにジカルボン酸又はトリカルボン酸
例えばコハク酸等を反応させたものをバインダーとして
この樹脂に、ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス、Ｐｂ
Ｏ−ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス、ＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−Ｓｉ
Ｏ₂系ガラス、ＰｂＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラスな
どの低融点ガラスを分散してペースト状にしたものであ
る。

【００３８】（工程２）レジスト層１３の形成次いで、前記低融点ガラス層１２の表面に、ブラスト加
工では容易に研削されない耐ブラスト性低融点ガラスペ
ーストをパターニングしてレジスト層１３を形成する。
前記基板がＰＤＰのガラス基板の場合、レジスト層１３
はストライプ状あるいは格子状のパターンが多く、レジ
スト層１３の厚さは１５〜３０μであり、前記低融点ガ
ラス層１２とレジスト層１３とで所定の厚さ１５０〜２
３０μ程度になる。

【００３９】なお、前記レジスト層１３は、低融点ガラ
ス層１２の全表面に耐ブラスト性低融点ガラスペースト
をスクリーン印刷法で塗布、乾燥してパターン形成する
ことができる。

【００４０】あるいは、前記レジスト層１３は、感光材
（フォトレジスト）を混入した感光性を有する耐ブラス
ト性低融点ガラスペーストを前記低融点ガラス層１２の
全表面に塗布し乾燥、露光、現像してパターン形成でき
る。なお、レジスト層１３の感光材が下層の低融点ガラ
ス層１２に浸透する物性を有する場合は、低融点ガラス
層１２の表面にポリビニルアルコール樹脂、デキストリ
ン、カゼイン等の水溶性樹脂で成る水溶性樹脂層１８を
塗布することが、レジスト層１３の感光材が低融点ガラ
ス層１２へ浸透すること、すなわち酸素減感作用を防止
するという点で望ましい。なお、前記水溶性樹脂層１８
は、厚さ３〜５μ程度が望ましい。

【００４１】なお、前記耐ブラスト性低融点ガラスペー
ストとしては、アクリル系樹脂をバインダーとしてこの
樹脂に、ＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス、ＰｂＯ
−ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス、ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃−Ｓｉ
Ｏ₂系ガラス、ＰｂＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス
などの低融点ガラスを分散してペースト状にしたもので
ある。

【００４２】例えば、ウレタンオリゴマーは、ポリオー
ル成分とイソシアネート成分とをイソシアネート基過剰
の状態で反応させて末端ＮＣＯのプレポリマーとし、こ
れに水酸基含有のエチレン性不飽和二重結合を有する化
合物を反応させ、分子量３万以下のオリゴマーとするこ
とによってエチレン性不飽和二重結合を有するウレタン
オリゴマーを用いることができる。

【００４３】上記ポリオール成分の例としては、ポリエ
チレングリコール等のポリエーテルポリオール類、ポリ
エステルポリオール類がある。

【００４４】また、上記イソシアネート成分の例として
は、ヘキサメチレンジイソシアネート等がある。

【００４５】また、上記水酸基含有のエチレン性不飽和
二重結合を有する化合物としては、２−ヒドロキシエチ
ルアクリレート等、アクリル酸、メタクリル酸と、上記
ポリオール成分とのエステル化物等がある。

【００４６】また、前記感光性を有する耐ブラスト性低
融点ガラスペーストは、上述した耐ブラスト性ペースト
の成分内に、セルロース誘導体としてカルボキシメチル
基を有するもの、特に好ましくはセルロースアセテート
フタレートを加え、さらに感光材として光分解型、水素
移動型等の光重合開始剤を加えたものである。

【００４７】セルロース誘導体は、前述したウレタンオ
リゴマーとの相容性が良く、現像液によって容易に除去
できる点で優れている。

【００４８】また、光重合開始剤の既知のものを用いる
ことができるが、具体例としては、１−クロロアントラ
キノン、２−エチルアントラキノン、ベンゾイン等があ
る。光重合開始剤は前記耐ブラスト性低融点ガラスペー
ストのウレタンオリゴマーに対して０．１〜１０重量％
添加することが好ましい。

【００４９】なお、前記耐ブラスト性低融点ガラスペー
ストはアクリル系樹脂をバインダーとしたので、ゴムの
ような弾力性を有するためブラスト加工では容易に研削
されない。実際、アクリル系樹脂をバインダーとした耐
ブラスト性低融点ガラスペーストは、セルロース系樹脂
バインダーの低融点ガラスペーストより１０〜２０倍の
耐ブラスト性を示すという点で望ましい。

【００５０】前記低融点ガラスペースト及び耐ブラスト
性低融点ガラスペースト共に後述する工程で焼成しても
各バインダーのカーボン、タールがリブ１４に残渣しな
い、完全燃焼するものを用いる。

【００５１】（工程３）リブ形成（ブラスト加工）次いで、上記の基板の低融点ガラス層１２の表面側から
ブラスト加工装置を用いて基板より低硬度の研掃材を噴
射し、レジスト層１３の下層の低融点ガラス層１２は保
護されるのでレジスト層１３以外の部分の低融点ガラス
層１２がすべて研削され除去され、リブ１４が形成され
る。ちなみに、基板の材料がガラスの場合、研掃材はガ
ラスビーズや炭酸カルシウムが好ましい。

【００５２】（工程４）焼成次いで、低融点ガラスが完全に溶融してバインダーが焼
却する温度まで徐々に加熱して低融点ガラス層１２とレ
ジスト層１３の低融点ガラスを焼成し高精細なリブを形
成する。ちなみに、前記基板がＰＤＰのガラス基板の場
合、リブ１４は幅５０μの幅狭に且つ高さ１５０〜２３
０μに形成され、各リブ１４間は１００μという狭い間
隔に高精細に形成される。この場合、レジスト層１３の
厚さはリブ高さの１０〜１５％に相当するので、レジス
ト層１３がリブ材の一部になることはリブ高さを高くす
る上で有効な方法である。

【００５３】

【実施例】以下に、本発明の高精細リブの形成方法の実
施例について図面を参照して説明する。なお、本実施例
は、ＰＤＰの発光部を成す背面ガラス基板上に高精細リ
ブを形成する方法を示すものである。

【００５４】〔製造例１〕以下、図１を参照して説明す
る。ガラス基板１１は平面で大きさ１０００×６００ｍ
ｍ、厚さ３ｍｍを成し、ガラス基板１１の片面の表面に
は１５０μの間隔で平行なストライプ状をなす多数の電
極１５を印刷形成している。

【００５５】この電極１５を形成したガラス基板１１の
片面の全表面に、ブラスト性を有する低融点ガラスペー
ストをスクリーン印刷法で刷り重ねして厚さ１８５μの
低融点ガラス層１２を形成する。前記低融点ガラスペー
ストはセルロース系樹脂をバインダーとして低融点ガラ
スをペースト状にしたもので、この低融点ガラスペース
トで形成した低融点ガラス層１２はブラスト性が極めて
良好である〔図１（ａ）〕。

【００５６】次いで、前記低融点ガラス層１２の表面
に、ブラスト加工では容易に研削されない耐ブラスト性
低融点ガラスペーストをスクリーン印刷法で塗布、乾燥
してパターニングしてレジスト層１３を形成する。本実
施例では、酸化インジウム、酸化スズから成る透明導電
膜（ＩＴＯ）膜の１００μのラインアンドスペ−スパタ
−ンを形成し、この上に融点５５０°Ｃのガラスフリッ
トを分散させた低融点ガラス−アクリル系樹脂インクを
スクリ−ン印刷法により印刷乾燥を繰り返して、厚み１
５μの低融点−アクリル系樹脂層を得た。前記低融点ガ
ラス層１２とレジスト層１３とで所定の厚さ２００μに
なる。前記耐ブラスト性低融点ガラスペーストはアクリ
ル系樹脂をバインダーとして低融点ガラスをペースト状
にしたもので、このアクリル系樹脂をバインダーとした
耐ブラスト性低融点ガラスペーストはゴムのように弾力
性を有するもので前述のセルロース系樹脂、すなわち本
実施例では分子内にウレタン結合を有し、末端にアクリ
ル基を有するウレタンアクリレートであるＵＶ−３００
０ＢＫ８０（日本合成化学製；メチルエチルケトン２
０重量％含有、ウレタン結合４個）のアクリル系樹脂を
バインダーとした低融点ガラスペーストより１０〜２０
倍の耐ブラスト性を示すものである〔図１（ｂ）〕。

【００５７】また、本実施例のレジスト層１３のパター
ンは幅５０μで間隔１００μのストライプ状をなしてお
り、ガラス基板１１の表面上の電極１５がレジスト層１
３の間隔１００μ間のほぼ中央に位置するように配置し
ている。

【００５８】次いで、上記のガラス基板１１の低融点ガ
ラス層１２及びレジスト層１３の表面側からブラスト加
工装置を用いてガラス基板１１より低硬度の研掃材を噴
射してレジスト層１３の下層の低融点ガラス層１２以外
の部分の低融点ガラス層１２を研削して除去し、リブ１
４を形成する。リブ１４は幅５０μ、高さ２００μで、
各リブ１４間の間隔は１００μである。ちなみに、研掃
材は本実施例ではガラスビーズを使用しているが、炭酸
カルシウムも研掃材として好ましい〔図１（ｃ）〕。

【００５９】本実施例で使用するブラスト加工装置４０
を図面を参照して説明する。

【００６０】図３において、４１はブラスト加工装置の
本体で、本体４１の上面に被加工物を図３の紙面上右か
ら左へ搬送する多数の搬送ローラ４２を設け、下部には
図示せざるホッパを設け、該ホッパの最下端は導管５１
を介して分離タンク５２の上部に連通している。

【００６１】前記本体４１上には密閉式のブラスト加工
室４３を設け、このブラスト加工室４３内には研掃材を
搬送ローラ４２で搬送された被加工物、すなわちガラス
基板１１の表面に低融点ガラス層１２とレジスト層１３
を形成した被加工物の低融点ガラス層１２とレジスト層
１３の表面側に向けて噴射し且つ被加工物の搬送方向に
直交する方向に往復移動する噴射ノズル４４を６本設け
ている。各噴射ノズル４４は拡散型の噴射ノズルで、研
掃材の噴射形状を通常の２．５倍に拡散するもので、被
加工物の搬送速度及び各噴射ノズル４４の移動速度の組
合せによるブラスト加工速度を上げてもブラスト加工の
均一性を維持できる。

【００６２】被加工物の搬送方向でブラスト加工室４３
の前後には静電気除去装置４５、４５を設け、且つ被加
工物の搬送方向上流側には被加工物に付着した研掃材を
エアを吹き付けて除去する所謂アフターブローのための
エアーブロー室４６を設けている。

【００６３】５６は研掃材噴射量制御機構で、研掃材の
噴射量をデジタル化したもので、所望の研掃材噴射量を
デジタルで自在に設定できる。各噴射ノズル４４に圧縮
空気を供給すると各噴射ノズル４４と研掃材タンク５５
に連通する管内が負圧になるため、研掃材タンク５５内
の研掃材は研掃材タンク５５の下端に連通する研掃材自
動供給装置５７を経て異物除去装置５８へ送られ、この
異物除去装置５８内で５０μ以上の大きさの異物が除去
され、噴射ノズル４４へ供給され噴射する。なお、前記
異物除去装置５８と噴射ノズル４４間に研掃材量検知セ
ンサー５９を設け、この研掃材量検知センサー５９では
通過する研掃材の量を検知し、研掃材の噴射量が表示さ
れる。

【００６４】ガラス基板１１の表面に低融点ガラス層１
２とレジスト層１３を形成した被加工物を本体４１上の
搬送装置の搬送ローラ４２に載置し、前記被加工物を図
３の紙面上右から左へ搬送し、静電気除去装置４５で被
加工物の静電気が除去され、ブラスト加工室４３内へ搬
送される。このブラスト加工室４３内で噴射ノズル４４
から被加工物の低融点ガラス層１２とレジスト層１３の
表面側から研掃材を噴射することにより、レジスト層１
３の下層の低融点ガラス層１２はレジスト層１３で保護
されるので研掃材で研削ないし彫刻されないが、レジス
ト層１３の下層の低融点ガラス層１２以外の部分の低融
点ガラス層１２はすべて研削され除去される。しかし、
研掃材がガラス基板１１の材料より低硬度のガラスピー
ズであるので、ガラス基板１１は研掃材によって研削さ
れない。したがって、結果としてレジスト層１３のパタ
ーンの通り、幅５０μ、高さ２００μの複数のリブ１４
が、各リブ１４間の間隔２００μで平行なストライプ状
に形成される。

【００６５】上記のブラスト加工条件は下表のようにな
る。

【００６６】

【表１】

【００６７】前記ブラスト加工された被加工物はエアー
ブロー室４６へ送られる途中、静電気除去装置４５で静
電気が除去され、エアーブロー室４６で被加工物に付着
した研掃材がエアで吹き付けられ除去され、被加工物の
ブラスト加工が完了する。

【００６８】一方、噴射ノズル４４から被加工物へ噴射
した研掃材は下方のホッパへ落下し、ホッパの下端から
導管５１内に生じている気流に乗って分離タンク５２へ
運ばれ、この分離タンク５２内で研掃材の中に混入した
１００μ以上の大きさの異物が除去され、次いで連通管
５３を介してサイクロン５４へ送給される。なお、ブラ
スト加工装置４０内の気流は集塵装置６２内の排風機に
より空気が吸引されて生じる。すなわち、気流は順にホ
ッパ、導管５１、分離タンク５２、連通管５３、サイク
ロン５４、ダクト６１、集塵装置６２へ流れる。前記サ
イクロン５４で再使用可能な研掃材と、破砕された研掃
材及び被加工物から研削された低融点ガラス層１２の破
片でなる粉塵とを分級する。再使用可能な研掃材はサイ
クロン５４の下部に滞留し、一方、前記粉塵はサイクロ
ン５４内の中央を気流に乗って上昇し上部中央に連通す
るダクト６１を介して集塵装置６２へ送給され、集塵装
置６２で集塵され清浄なエアが大気中へ排出される。な
お、サイクロン５４の下部に滞留した研掃材はサイクロ
ン５４の下端に連結する研掃材タンク５５内へ落下す
る。研掃材タンク５５内の研掃材は前述したように噴射
ノズル４４へ再び供給され噴射される。

【００６９】以上のように、ブラスト加工してガラス基
板１１の表面にリブ１４を形成した被加工物は次工程で
焼成される。つまり、低融点ガラスの鉛ガラスが完全に
溶融してバインダーが焼却する温度まで徐々に加熱する
ことにより、リブ１４を構成する低融点ガラス層１２と
レジスト層１３の各バインダーを完全に燃焼し且つ低融
点ガラスを溶解して焼成しリブ１４が形成される〔図１
（ｄ）〕。

【００７０】したがって、レジスト層１３は剥離するこ
となくリブ１４の高さの７．５％に相当する一部とな
り、幅狭なリブの高さを効果的に増すものとなった。

【００７１】〔製造例２〕以下、図２を参照して説明す
る。前述した〔製造例１〕のガラス基板１１と同様の厚
さ、大きさをなし、片面に〔製造例１〕と同様の間隔で
平行なストライプ状をなす多数の電極１５を印刷形成し
たガラス基板１１を使用する。

【００７２】この電極１５を形成したガラス基板１１の
片面の全表面に、セルロース系樹脂をバインダーとした
低融点ガラスペーストを一回で１７０μの厚みにコータ
でコートして乾燥、固化して低融点ガラス層１２を形成
する〔図２（ａ）〕。

【００７３】次いで、前記低融点ガラス層１２の全表面
に、デキストリンで成る水溶性樹脂層１８を厚さ３μで
塗布し、乾燥する。

【００７４】次いで、前記水溶性樹脂層１８の全表面
に、アクリル系樹脂をバインダーとした耐ブラスト性低
融点ガラスペーストに感光材（フォトレジスト）を混入
した感光性を有する耐ブラスト性低融点ガラスペースト
１６を厚さ２７μで塗布し乾燥した後、ネガフィルム１
７を当て露光する〔図２（ｂ）〕。次いで、現像して感
光しない部分を弱アルカリで溶解して除いてパターニン
グすることによりレジスト層１３を形成する。前記低融
点ガラス層１２と水溶性樹脂層１８とレジスト層１３と
で所定の厚さ２００μになる〔図２（ｃ）〕。

【００７５】なお、前記低融点ガラスペースト及び感光
性を有する耐ブラスト性低融点ガラスペーストは前述し
た〔製造例１〕の場合と同様に後述する工程で焼成して
もセルロース系樹脂及びアクリル系樹脂の各バインダー
がそれぞれ、燃えてタールが残らないものを用いてい
る。また、レジスト層１３のパターンは平行なストライ
プ状をなしており、レジスト層の幅、ストライプ間隔及
び電極１５に対する配置も前述した〔製造例１〕と同様
である。

【００７６】次いで、上記のガラス基板１１の低融点ガ
ラス層１２の表面側から、〔製造例１〕の場合と同様に
ブラスト加工装置を用いてガラス基板１１より低硬度の
ガラスビーズの研掃材を噴射してレジスト層１３の下層
の低融点ガラス層１２以外の部分の低融点ガラス層１２
をすべて研削し除去し、リブ１４を形成する〔図２
（ｄ）〕。

【００７７】次に、上記の被加工物は焼成工程で加熱さ
れ、リブ１４を構成する低融点ガラス層１２とレジスト
層１３の各バインダーが完全に燃焼して低融点ガラスが
溶解して焼成しリブが形成される〔図２（ｅ）〕。ちな
みに、レジスト層はリブ高さの１５％に相当する一部と
なった。

【００７８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００７９】（１）パターニングされたレジスト層をリ
ブ材の一部にすることができるので、より幅狭なリブの
高さをより高くするために効果的である。特にＰＤＰの
場合、幅狭なリブを高くすることは高輝度化、大型化、
高精細化等のニーズに応じるためには重要な要素であ
る。しかし、ブラスト加工によりリブを形成する場合で
あっても、リブ幅をより一層狭くしようとすれば必然的
に強度的な面でリブ高さを高く形成することが困難にな
るのであるが、本発明は従来剥離して廃棄あるいは焼成
時除去していたレジスト層をリブ材の一部にすることが
できたので、市場ニーズに応える上で極めて有効な方法
である。

【００８０】（２）レジスト層をリブ材の一部にするこ
とができたので、従来のようにレジスト層を剥離する必
要がないため、効率がよく高精細リブを形成する方法を
提供できた。

【００８１】（３）本発明の方法は、ブラスト加工でリ
ブを形成後、被加工物に付着した研掃材を取り除くため
のエアーブロー等の洗浄のみで充分であり、そのまま次
工程に移行して焼成できるので、リフトオフ法によるリ
ブ形成方法のように、感光性樹脂（ドライフィルム）の
樹脂パターンを剥離するためにＮａＯＨの剥離液に浸漬
することによりリブ材が倒れやすい等の問題点を回避で
き、高精細のリブを高品質で形成できた。

【００８２】（４）本発明のパターニングはレジスト層
を形成する時の一回の塗布のみであるので、従来のスク
リーン印刷法や感光性リブペースト法のように何回もパ
ターニングを行ない重ねて厚みを出す必要がないため、
収縮によるリブ変形あるいは量産に不向き等の問題がな
く、高精細なリブを効率よく形成できる方法を提供でき
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の製造例１の各工程を示す説明
図である。

【図２】本発明の実施例の製造例２の各工程を示す説明
図である。

【図３】本発明の実施例に使用するブラスト加工装置を
示す正面図である。

【符号の説明】

１１ガラス基板１２低融点ガラス層１３レジスト層１４リブ１５電極１６耐ブラスト性低融点ガラスペースト（感光性を有
する）１７ネガフィルム１８水溶性樹脂層４０ブラスト加工装置４１本体４２搬送ローラ４３ブラスト加工室４４噴射ノズル４５静電気除去装置４６エアーブロー室５１導管５２分離タンク５３連通管５４サイクロン５５研掃材タンク５６研掃材噴射量制御機構５７研掃材自動供給装置５８異物除去装置５９研掃材量検知センサー６１ダクト６２集塵装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24C 1/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上の全面に、ブラスト性を有する低
融点ガラス層を形成し、この低融点ガラス層の表面に耐ブラスト性低融点ガラス
ペーストから成る所定パターンのレジスト層を形成し、前記レジスト層及び該レジスト層下層の低融点ガラス層
を除く、低融点ガラス層を除去した後、前記レジスト層
及び該レジスト層下層の低融点ガラスを焼成して成る高
精細リブ。
【請求項２】前記低融点ガラス層はセルロース系樹脂を
バインダーとする低融点ガラスペーストで成り、前記レ
ジスト層はアクリル系樹脂をバインダーとする耐ブラス
ト性低融点ガラスペーストで成る請求項１記載の高精細
リブ。
【請求項３】基板上の全面に、ブラスト性を有する低融
点ガラス層を形成し、該低融点ガラス層の表面に耐ブラスト性低融点ガラスペ
ーストを塗布してレジスト層をパターン形成し、前記低融点ガラス層の表面側から研掃材を噴射してブラ
スト加工することにより、前記レジスト層下層の低融点
ガラス層を除く低融点ガラス層を研削し除去してリブを
形成し、該リブのレジスト層及び該レジスト層下層の低融点ガラ
ス層の低融点ガラスを焼成したことを特徴とする高精細
リブの形成方法。
【請求項４】基板上の全面に、ブラスト性を有する低融
点ガラスペーストを塗布して低融点ガラス層を形成し、該低融点ガラス層の表面に、耐ブラスト性低融点ガラス
ペーストを塗布してレジスト層をパターン形成し、前記低融点ガラス層の表面側から、前記基板より低硬度
の研掃材を噴射してブラスト加工することにより、前記
レジスト層下層の低融点ガラス層を除く低融点ガラス層
を研削し除去してリブを形成し、該リブのレジスト層及び該レジスト層下層の低融点ガラ
ス層の低融点ガラスを焼成したことを特徴とする高精細
リブの形成方法。
【請求項５】前記低融点ガラス層は、基板上の全面に、
ブラスト性を有する低融点ガラスペーストをスクリーン
印刷法で複数回塗布して形成した請求項３又は４記載の
高精細リブの形成方法。
【請求項６】前記低融点ガラス層は、基板上の全面に、
ブラスト性を有する低融点ガラスペーストをコータで一
回又は複数回塗布し乾燥して形成した請求項３又は４記
載の高精細リブの形成方法。
【請求項７】前記レジスト層は、低融点ガラス層の表面
に耐ブラスト性低融点ガラスペーストをスクリーン印刷
法で塗布してパターン形成した請求項３〜６のいずれか
一つに記載の高精細リブの形成方法。
【請求項８】前記レジスト層は、低融点ガラス層の表面
に感光性を有する耐ブラスト性低融点ガラスペーストを
塗布し、乾燥、露光、現像してパターン形成した請求項
３〜６のいずれか一つに記載の高精細リブの形成方法。
【請求項９】前記低融点ガラス層はセルロース系樹脂を
バインダーとする低融点ガラスペーストで形成し、前記
レジスト層はアクリル系樹脂をバインダーとする耐ブラ
スト性低融点ガラスペーストで形成した請求項３〜８の
いずれか一つに記載の高精細リブの形成方法。