JP3387833B2

JP3387833B2 - セラミックキャピラリリブの形成方法及びこれを用いたセラミックリブの形成方法

Info

Publication number: JP3387833B2
Application number: JP31601398A
Authority: JP
Inventors: 祥郎黒光; 義雄神田
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-11-06
Publication date: 2003-03-17
Anticipated expiration: 2018-11-06
Also published as: JPH11283497A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＤＰ（plasma d
isplay panel: プラズマディスプレイパネル）、ＰＡＬ
Ｃ（plasma addressed liquid crystal display）等の
ＦＰＤ（flat panel display）の製造工程におけるセラ
ミックキャピラリリブ（ceramic capillaryrib）の形成
方法及びこれを用いたセラミックリブの形成方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のリブの第１の形成方法で
は、図９に示すようにリブ８はガラス基板１の上にガラ
ス粉末を含むリブ形成用ペースト２を厚膜印刷法により
所定のパターンで位置合わせをして多数回重ね塗りし、
乾燥した後、焼成して、基板１上に所定の間隔をあけて
作られる。このリブ８の高さＨは通常１００〜３００μ
ｍ、リブの幅Ｗは通常５０〜１００μｍ程度であって、
リブとリブで挟まれるセル９の広さＳは通常１００〜３
００μｍ程度である。またリブの第２の形成方法とし
て、サンドブラスト法が知られている。この方法では、
図１０に示すようにガラス基板１の全面にガラス粉末を
含むセラミックペーストを厚膜法で塗布し、乾燥するこ
とにより、或いはガラス粉末を含むセラミックグリーン
テープを積層することにより、１５０〜２００μｍの高
さのパターン形成層３を形成した後、このパターン形成
層３を感光性フィルム４で被覆し、更にこのフィルム４
上をマスク５で覆って、露光、現像を行うことにより所
定のパターンのレジスト層６を形成する。次にこのレジ
スト層６の上方からサンドブラスト処理を施してセル９
となる部分を取除いた後、更に剥離剤等を用いて上記レ
ジスト層６を除去して、所望のリブ８を得ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の第１の形成
方法では、リブの幅Ｗが５０〜１００μｍ程度と比較的
狭くかつ印刷後にペーストがだれ易いため、厚膜の一回
塗りの厚さは焼成上がりで１０〜２０μｍ程度に小さく
抑えなければならない。この結果、この方法では高さＨ
が１００〜３００μｍのリブを作るために、厚膜を１０
〜２０回もの多くの回数重ね塗りする必要があり、その
上重ね塗りした後のリブの高さＨをリブの幅Ｗで除した
Ｈ／Ｗが１．５〜４程度と大きいために、厚膜印刷時に
十分に位置合わせをしても精度良くリブを形成しにくい
欠点があった。また上記従来の第２の形成方法は、レジ
スト層の形成のために感光性フィルムの被覆し、露光、
現像等の複雑な工程を必要とし、またサンドブラスト処
理でパターン形成層の大部分を取除くため、パターン形
成層の材料を多く必要とする不具合があった。本発明の
目的は、少ない工程で材料の無駄なく、簡便にかつ精度
良く形成できるセラミックキャピラリリブの形成方法及
びこれを用いたセラミックリブの形成方法を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、ペーストを基板１０表面に塗布して
ペースト膜１１を形成する工程と、エッジ１２ａにくし
歯１２ｂが形成されたブレード１２のそのくし歯１２ｂ
をペースト膜１１につき刺してエッジ１２ａを基板１０
表面に接触させる工程と、ブレード１２又は基板１０を
一定方向に移動することによりペースト膜１１の一部を
掃き取って基板１０表面にセラミックキャピラリリブ１
３を形成する工程とを含むセラミックキャピラリリブの
形成方法である。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
ブレード１２又は基板１０を一定方向に移動することに
より、基板１０表面に形成された膜１１のブレード１２
のくし歯１２ｂに対応する箇所のペースト１１はくし歯
１２ｂの隙間に移動するか若しくは掃き取られ、くし歯
１２ｂの隙間に位置する膜１１のみが基板１０上に残存
して、基板１０表面にセラミックキャピラリリブ１３が
形成される。

【０００５】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、ペーストが、ガラス粉末又はガラス・セラ
ミック混合粉末３０〜９５重量％と、有機バインダ０．
３〜１５重量％と、溶剤と可塑剤と分散剤３〜７０重量
％を含むセラミックキャピラリリブの形成方法である。

【０００６】ペーストをこのように配合することにより
粘度が１０００〜５００，０００ｃｐｓのペーストを得
ることができ、基板１０上に形成されたセラミックキャ
ピラリリブのだれを抑制してセラミックキャピラリリブ
を精度良く形成する。なお、ペーストの粘度は５，００
０〜５００，０００ｃｐｓが好ましく、１０，０００〜
３００，０００ｃｐｓが更に好ましい。

【０００７】請求項３に係る発明は、図７に示すよう
に、ペーストを基板１０表面に塗布してペースト膜１１
を形成する工程と、エッジ１２ａにくし歯１２ｂが形成
されたブレード１２のそのくし歯１２ｂをペースト膜１
１につき刺してエッジ１２ａを基板１０表面から所定の
高さ浮上させる工程と、ブレード１２又は基板１０を一
定方向に移動することにより基板１０表面にセラミック
キャピラリ層２２とこのセラミックキャピラリ層２２上
にセラミックキャピラリリブ２３を形成する工程とを含
むセラミックキャピラリリブの形成方法である。エッジ
１２ａを基板１０表面から所定の高さ浮上するようにく
し歯１２ｂをペースト膜１１につき刺した状態でブレー
ド１２を移動するか、又は基板１０を一定方向に移動さ
せることにより、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セラミックキャピラリ層
２２を形成し、このセラミックキャピラリ層２２より上
方のペーストであってブレード１２のくし歯１２ｂに対
応する箇所はくし歯１２ｂの隙間に移動するか若しくは
掃き取られ、くし歯１２ｂの隙間に位置するペーストの
みがセラミックキャピラリ層２２上に残存してセラミッ
クキャピラリ層２２上にセラミックキャピラリリブ２３
が形成される。

【０００８】請求項４に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、ペーストが、ガラス粉末又はガラス・セラ
ミック混合粉末３０〜９５重量％と、有機バインダ０．
３〜１５重量％と、溶剤と可塑剤と分散剤３〜７０重量
％を含むセラミックキャピラリリブの形成方法である。

【０００９】ペーストをこのように配合することにより
粘度が１０００〜５００，０００ｃｐｓのペーストを得
ることができ、基板１０上に形成されたセラミックキャ
ピラリ層２２及びセラミックキャピラリリブ２３のだれ
を抑制してセラミックキャピラリ層２２及びセラミック
キャピラリリブ２３を精度良く形成する。なお、ペース
トの粘度は５，０００〜５００，０００ｃｐｓが好まし
く、１０，０００〜３００，０００ｃｐｓが更に好まし
い。

【００１０】請求項５に係る発明は、図１及び図２に示
すように、請求項１又は２記載の方法で形成されたセラ
ミックキャピラリリブ１３を焼成して基板１０表面に直
接セラミックリブ１４を形成するセラミックリブの形成
方法である。このセラミックリブの形成方法により、図
２に示すように、基板１０上に形成されたセラミックリ
ブ１４において、このリブ１４の高さをＨとし、高さ
（１／２）Ｈのところのリブの幅をＷ _C 、高さ（３／
４）Ｈのところのリブの幅をＷ _M 及び高さ（９／１０）
Ｈのところのリブの幅をＷ _T とするとき、Ｈ、Ｗ _C 、Ｗ _M
及びＷ _T のそれぞれの（最大値又は最小値−平均値）／
平均値で表されるばらつきが５％以下であって、Ｈ／Ｗ
_C で表されるアスペクト比が２〜１０であるセラミック
リブを得ることができる。

【００１１】請求項６に係る発明は、図７及び図８に示
すように、請求項３又は４記載の方法で形成されたセラ
ミックキャピラリ層(22)及びセラミックキャピラリリブ
２３を焼成して基板１０表面に絶縁層２４を介してセラ
ミックリブ２５を形成するセラミックリブの形成方法で
ある。このセラミックリブの形成方法により、図８に示
すように、基板１０上に絶縁層２４が形成され、この絶
縁層２４上に形成されたセラミックリブ２５において、
このリブ２５の高さをＨとし、高さ（１／２）Ｈのとこ
ろのリブの幅をＷ _C 、高さ（３／４）Ｈのところのリブ
の幅をＷ _M 及び高さ（９／１０）Ｈのところのリブの幅
をＷ _T とするとき、Ｈ、Ｗ _C 、Ｗ _M 及びＷ _T のそれぞれの
（最大値又は最小値−平均値）／平均値で表されるばら
つきが５％以下であって、Ｈ／Ｗ _C で表されるアスペク
ト比が２〜１０であるセラミックリブを得ることができ
る。なお、本明細書で「セラミックキャピラリ」とは、
本発明のガラス粉末又はガラス・セラミック混合粉末と
有機バインダと溶剤と可塑剤と分散剤を含むペーストを
塗布した後の大部分の有機バインダと溶剤と可塑剤と分
散剤が残存している状態をいう。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図面
に基づいて詳しく説明する。本発明のセラミックキャピ
ラリリブを形成する方法は、図１に示すように、基板１
０の表面にペーストを塗布して形成されたペースト膜１
１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又は基板１０を一定方向に移
動することにより基板１０表面にセラミックキャピラリ
リブ１３を形成する方法である。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有機バインダと溶
剤と可塑剤と分散剤を含むペーストであり、ガラス粉末
はＳｉＯ₂、ＺｎＯ、ＰｂＯ等を主成分として、その軟
化点が３００℃〜６００℃であることが必要である。

【００１３】ガラス・セラミック混合粉末とはＳｉ
Ｏ₂、ＺｎＯ、ＰｂＯ等を主成分とするガラス粉末と、
フィラーの役割を果すアルミナ、コージライト、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
めに混合される。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。

【００１４】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３０〜９５重量％、有機バインダを
０．３〜１５重量％、溶剤と可塑剤と分散剤を３〜７０
重量％それぞれ配合することが好ましい。また、ガラス
粉末又はガラス・セラミック混合粉末を７０〜９０重量
％、有機バインダを１〜３．５重量％、溶剤と可塑剤と
分散剤を７〜２０重量％それぞれ配合することが更に好
ましい。有機バインダは熱分解しやすく、溶剤に溶けて
高粘度を有するポリマー（樹脂）であって、エチルセル
ロース、アクリル又はポリビニルブチラールなどが挙げ
られる。溶剤は常温での揮発性が比較的小さい有機溶媒
であることが必要であり、ターピネオール、プチルカル
ビトール、アセテート又はエーテル等が挙げられる。可
塑剤ではグリセリン、ジブチルフタレート等が挙げら
れ、分散剤としてはベンゼンやスルフォン酸等が挙げら
れる。ペーストをこのように構成することにより所定の
粘度を有するペーストを得ることができ、基板１０上に
形成されたセラミックキャピラリリブ１３のだれを抑制
して焼成することによりセラミックリブを精度良く形成
することができる。

【００１５】ペーストの基板１０表面への塗布は、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。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が等間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等により
作られ、特に、寸法精度、耐久性の観点からセラミック
若しくはＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ基の合金が好ましい。それぞ
れのくし歯１２ｂの隙間はこのブレード１２により形成
されるセラミックキャピラリリブ１３の断面形状に相応
して形成される。図３及び図４に示すように、本実施の
形態におけるブレード１２は厚さｔが０．１ｍｍのステ
ンレススチールにより形成され、くし歯１２ｂのピッチ
Ｐが１００〜２００μｍであって、くし歯１２ｂの隙間
の深さｈが３００μｍに形成される。

【００１６】ここで、ブレード１２は、厚さｔが０．０
１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であって、くし歯１２ｂのピ
ッチをＰとし、くし歯１２ｂの隙間をｗ、その隙間の深
さをｈとするとき、０．０３ｍｍ≦ｈ≦１．０ｍｍであ
りかつｗ／Ｐ≦０．９の関係にあることが好ましい。こ
の式を満たすブレード１２により形成されたセラミック
キャピラリリブ１３は、その後の乾燥及び焼成により引
き締り、所望のリブの隙間を有する緻密なセラミックリ
ブを得ることができる。また、くし歯１２ｂの隙間の形
状は図３に示すように方形状に形成する場合のみ成ら
ず、最終的に作られるＦＰＤの用途によりくし歯１２ｂ
の隙間の形状を図５に示すような台形状、又は図６に示
すような逆台形に形成してもよい。くし歯１２ｂの隙間
の形状を台形にすれば、開口部を広くした用途に適した
セラミックキャピラリリブ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セラミックキャピラリリブ１
３を形成することができる。

【００１７】図１に戻って、このように構成されたブレ
ード１２によるセラミックキャピラリリブ１３の形成
は、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、又はブレード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るこ
とにより行われる。この移動により基板１０表面に塗布
されたペーストのブレード１２のくし歯１２ｂに対応す
る箇所はくし歯１２ｂの隙間に移動するか若しくは掃き
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表面にセラミックキャピ
ラリリブ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又はガ
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
セラミックキャピラリリブ１３を形成できる。

【００１８】このようして形成されたセラミックキャピ
ラリリブ１３はその後乾燥されてセラミックグリーンリ
ブ（図示せず）になり、更に脱バインダのため加熱さ
れ、引続いて焼成することにより図２に示すセラミック
リブ１４になる。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、高さ（３／４）Ｈのところのリブ１４の幅
をＷ_M及び高さ（９／１０）Ｈのところのリブ１４の幅
をＷ_Tとするとき、Ｈ、Ｗ_C、Ｗ_M及びＷ_Tのそれぞれの
（最大値−平均値）／平均値で表されるばらつきが５％
以下であって、Ｈ／Ｗ_Cで表されるアスペクト比が２〜
１０であることが好ましい。アスペクト比が２〜１０で
あることにより、極めて高精細なセラミックリブ１４が
得られる。

【００１９】次に本発明の第２の実施の形態を図面に基
づいて詳しく説明する。本発明のセラミックキャピラリ
リブを形成する方法は、図７に示すように、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周辺の少なくとも一部に形成されたくし歯
１２ｂをペースト膜１１につき刺し、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を一定方向に移動すること
により基板１０表面にセラミックキャピラリ層２２とこ
のセラミックキャピラリ層２２上にセラミックキャピラ
リリブ２３を形成する方法である。ペースト及びペース
トの塗布に関しては上述した実施の形態と同一であるの
で繰返しての説明を省略する。

【００２０】即ち、ブレード１２によるセラミックキャ
ピラリリブ２３の形成は、図７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１
０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、又はブレード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行われ
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セラミックキャピラリ
層２２を形成し、このセラミックキャピラリ層２２より
上方のペーストにおけるブレード１２のくし歯１２ｂに
対応する箇所はくし歯１２ｂの隙間に移動するか若しく
は掃き取られ、くし歯１２ｂの隙間に位置するペースト
のみがセラミックキャピラリ層２２上に残存してセラミ
ックキャピラリ層２２上にセラミックキャピラリリブ２
３が形成される。

【００２１】このようにして形成されたセラミックキャ
ピラリ層２２及びセラミックキャピラリリブ２３はその
後乾燥されてセラミックグリーン層及びセラミックグリ
ーンリブ（図示せず）になり、更に脱バインダのため加
熱され、引続いて焼成することにより図８に示す基板１
０上に形成された絶縁層２４と、この絶縁層２４上に形
成されたセラミックリブ２５になる。絶縁層２４上に形
成されたセラミックリブ２５は、図８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、高さ（３／４）Ｈの
ところのリブ２５の幅をＷ_M及び高さ（９／１０）Ｈの
ところのリブ２５の幅をＷ_Tとするとき、Ｈ、Ｗ_C、Ｗ_M
及びＷ_Tのそれぞれの（最大値−平均値）／平均値で表
されるばらつきが５％以下であって、Ｈ／Ｗ_Cで表され
るアスペクト比が２〜１０であることが好ましい。アス
ペクト比が２〜１０であることにより、極めて高精細な
セラミックリブ２５が得られる。

【００２２】

【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく
説明する。＜実施例１＞平均粒径３μｍのＰｂＯ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ
₃系ガラス粉末を７０重量％と、フィラーとして平均粒
径５μｍのアルミナ粉末を３０重量％用意し、両者を十
分に混合した。この混合粉末と有機バインダであるエチ
ルセルロースと溶媒とを重量比で５５／５／４０の割合
で配合し、十分に混練してペーストを得た。なお、溶媒
は溶剤であるテレピネオールと可塑剤であるグリセリン
と分散剤であるスルフォン酸の混合物である。図１に示
すように、このようにして得られたペーストを対角寸法
が４０インチであって、厚さが３ｍｍのソーダライム系
のガラス基板１０上にスクリーン印刷法により厚さ２０
０μｍで塗布してペースト膜１１を形成した。

【００２３】一方、くし歯１２ｂのピッチＰが１００μ
ｍであって、くし歯１２ｂの隙間ｗが４０μｍ、その深
さｈが３００μｍである厚さ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４）。こ
のブレード１２のくし歯１２ｂをペースト膜１１につき
刺し、エッジ１２ａをペースト膜の形成された基板１０
表面に接触させた状態で基板１０を固定し、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
ことにより基板１０表面にセラミックキャピラリリブ１
３を形成した。

【００２４】＜実施例２＞平均粒径２μｍのＺｎＯ−Ｂ
₂Ｏ₃系ガラス粉末と、有機バインダであるポリビニルブ
チラールと、エーテル（溶剤），ジブチルフタレート
（可塑剤）及びベンゼン（分散剤）からなる溶媒とを重
量比で６０／１０／３０の割合で配合し、十分に混練し
てペーストを得た。このようにして得られたペーストを
実施例１と同一のガラス基板１０上にスクリーン印刷法
により厚さ１００μｍで塗布してペースト膜を形成し
た。一方、くし歯１２ｂのピッチＰが２００μｍであっ
て、くし歯１２ｂの隙間ｗが７０μｍ、その深さｈが３
００μｍである厚さ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４）。このブレー
ド１２のくし歯１２ｂをペースト膜１１につき刺し、そ
のエッジ１２ａをペースト膜の形成された基板１０表面
に接触させた状態で基板１０を固定し、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こと
により基板１０表面にセラミックキャピラリリブ１３を
形成した。

【００２５】＜実施例３＞平均粒径２．５μｍのＰｂＯ
−ＺｎＯ−ＳｉＯ₂系ガラス粉末を５０重量％と、フィ
ラーとして平均粒径３μｍのアルミナ粉末を５０重量％
用意し、両者を十分に混合した。この混合粉末と有機バ
インダであるポリメタクリレートと溶剤であるエーテル
とを重量比で３０／１５／５５の割合で配合し、十分に
混練してペーストを得た。このようにして得られたペー
ストを実施例１と同一のガラス基板１０上にスクリーン
印刷法により厚さ２００μｍで塗布してペースト膜を形
成した。一方、くし歯１２ｂのピッチＰが１００μｍで
あって、くし歯１２ｂの隙間ｗが３０μｍ、その深さｈ
が３００μｍである厚さ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４）。このブ
レード１２のくし歯１２ｂをペースト膜１１につき刺
し、そのエッジ１２ａをペースト膜１１の形成された基
板１０表面に接触させた状態で基板１０を固定し、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
動することにより基板１０表面にセラミックキャピラリ
リブ１３を形成した。

【００２６】＜実施例４＞平均粒径３μｍのＰｂＯ−Ｓ
ｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス粉末を８０重量％と、フィラー
として平均粒径１μｍのアルミナ粉末を２０重量％用意
し、両者を十分に混合した。この混合粉末と有機バイン
ダであるアクリル系樹脂と溶媒とを重量比で９０／３／
７の割合で配合し、十分に混練してペーストを得た。な
お、溶媒は溶剤であるエーテルのみとした。図７に示す
ように、このようにして得られたペーストを対角寸法が
４０インチであって、厚さが２ｍｍのソーダライム系の
ガラス基板１０上にロールコータ法によって厚さ３００
μｍで塗布してペースト膜１１を形成した。一方、くし
歯１２ｂのピッチＰが２００μｍであって、くし歯１２
ｂの隙間ｗが１５０μｍ、その深さｈが２００μｍであ
る厚さ０．０５ｍｍのＮｉにより形成されたブレード１
２を用意した（図４）。このブレード１２のくし歯１２
ｂをペースト膜１１につき刺し、エッジ１２ａをペース
ト膜の形成された基板１０表面より２０μｍ浮かせた状
態で基板１０を固定し、図７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ことにより基板１０
表面にセラミックキャピラリ層２２とこのセラミックキ
ャピラリ層２２上にセラミックキャピラリリブ２３を形
成した。

【００２７】＜実施例５＞実施例３と同一のペーストを
得、実施例１と同一のガラス基板１０上にスクリーン印
刷法により厚さ２００μｍで塗布してペースト膜を形成
した。一方、くし歯１２ｂのピッチＰが２００μｍであ
って、くし歯１２ｂの先端隙間ｗが１５０μｍ、基端隙
間ｗ_hが１００μｍ、深さｈが２００μｍでくし歯１２
ｂの隙間の形状が台形である厚さ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
５）。このブレード１２のくし歯１２ｂをペースト膜１
１につき刺し、そのエッジ１２ａをペースト膜１１の形
成された基板１０表面に接触させた状態で基板１０を固
定し、図１の実線矢印で示すように、ブレード１２を一
定方向に移動することにより基板１０表面にセラミック
キャピラリリブ１３を形成した。

【００２８】＜実施例６＞実施例３と同一のペーストを
得、実施例１と同一のガラス基板１０上にスクリーン印
刷法により厚さ２００μｍで塗布してペースト膜を形成
した。一方、くし歯１２ｂのピッチＰが２００μｍであ
って、くし歯１２ｂの先端隙間ｗが１００μｍ、基端隙
間ｗ_hが１５０μｍ、深さｈが２００μｍでくし歯１２
ｂの隙間の形状が逆台形である厚さ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
６）。このブレード１２のくし歯１２ｂをペースト膜１
１につき刺し、そのエッジ１２ａをペースト膜１１の形
成された基板１０表面に接触させた状態で基板１０を固
定し、図１の実線矢印で示すように、ブレード１２を一
定方向に移動することにより基板１０表面にセラミック
キャピラリリブ１３を形成した。

【００２９】＜比較例１＞図９に示すように、ソーダラ
イム系ガラス基板１上にガラス粉末と有機バインダと溶
媒とを含む粘度が５０，０００ｐｓのリブ形成用ペース
ト２をスクリーン印刷法により所定のパターンで位置合
わせをして印刷し１５０℃で１０分間乾燥する工程を１
２回繰返して重ね塗りした。この重ね塗りはセラミック
グリーンリブ２の高さＨが２００μｍとなるように設定
した。上記リブ形成用ペーストとしてはＳｉＯ₂、Ｚｎ
Ｏ及びＰｂＯを主成分とするガラス粉末とＡｌ₂Ｏ₃粉末
とを含む。また有機バインダとしてはエチルセルロース
を用い、更に溶媒としてはα−テレピネオールを用い
た。これにより所定の間隔（セル９の広さＳ）をあけて
セラミックグリーンリブ２を形成した。次に基板１上に
セラミックグリーンリブ２が形成された構造体を大気中
で５５０℃で１時間熱処理することにより、基板１上に
高さＨが約１７０μｍのセラミックリブ８を形成した。

【００３０】＜比較試験及び評価＞実施例１〜６の基板
１０に形成されたセラミックキャピラリリブ１３を乾燥
してセラミックグリーンリブ（図示せず）にし、更に脱
バインダのため加熱し、引続いて焼成してセラミックリ
ブ１４とした。焼成することにより得られたそれぞれの
セラミックリブ１４の任意の１００本と、比較例１で得
られたセラミックリブ８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。な
お、実施例１におけるセラミックキャピラリリブ１３は
１５０℃において３０分乾燥させて溶媒を脱離させてセ
ラミックグリーンリブにし、脱バインダのため加熱した
後、５６０℃において１時間焼成してセラミックリブを
得た。

【００３１】実施例２におけるセラミックキャピラリリ
ブ１３は１５０℃において３０分乾燥させて溶媒を脱離
させてセラミックグリーンリブにし、脱バインダのため
加熱した後、５８０℃において１時間焼成してセラミッ
クリブを得た。また、実施例３におけるセラミックキャ
ピラリリブ１３は１５０℃において３０分乾燥させて溶
媒を脱離させてセラミックグリーンリブにし、脱バイン
ダのため加熱した後、５５０℃において１時間焼成して
セラミックリブを得た。更に、実施例４〜６におけるセ
ラミックキャピラリリブ１３は室温において１０分間乾
燥させ、その後脱バインダのため更に加熱した後、５５
０℃において１０分間焼成してセラミックリブ及びセラ
ミック絶縁層を得た。

【００３２】図２に示すように、実施例１〜６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、高さ（３／
４）Ｈのところのリブの幅Ｗ_Mと、高さ（９／１０）Ｈ
のところのリブの幅Ｗ_Tとをそれぞれ測定することによ
り行った。またこれらの測定値の平均値を算出した後、
Ｈ、Ｗ_C、Ｗ_M及びＷ_Tのそれぞれの（最大値又は最小値
−平均値）／平均値で表されるばらつきを算出した。表
１に実施例１〜３の結果を比較例１の結果と対比させて
示し、表２に実施例４〜６の結果を比較例１の結果と対
比させて示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】表１及び表２から明らかなように、実施例
１〜実施例６の結果により、本発明の方法により有効に
セラミックキャピラリリブを基板上に形成することが明
らかになった。また、このセラミックキャピラリリブを
乾燥して、更に脱バインダのため加熱し、引続いて焼成
することによりセラミックリブを得ることができること
が判明し、比較例１に比較して少ない工程で材料の無駄
なく、簡便にセラミックリブを得ることが明らかになっ
た。更に、このセラミックキャピラリリブを乾燥、加熱
及び焼成して得られたセラミックリブのアスペクト比は
２〜１０であることから本発明により極めて精度の高い
セラミックリブが得られることも判明した。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ブ
レードに形成されたくし歯をペースト膜につき刺し、ブ
レードのエッジを成膜した基板表面に接触させた状態で
ブレード又は基板を一定方向に移動することにより、ブ
レードのくし歯に対応する箇所のペーストはくし歯の隙
間に移動するか若しくは掃き取られ、くし歯の隙間に位
置するペーストのみが基板上に残存して、基板の表面に
セラミックキャピラリリブを形成することができる。こ
の結果、本発明の方法では、少ない工程で材料の無駄な
く、簡便にかつ精度良くセラミックキャピラリリブを形
成することができる。このように形成されたセラミック
キャピラリリブをその後乾燥、加熱及び焼成することに
より基板上にセラミックリブを形成することができる。
このため、リブとなる部分を厚膜印刷で重ね塗りする従
来の厚膜印刷法や、或いはレジスト層形成のための露
光、現像等の複雑な工程を経てセルとなる部分をサンド
ブラスト処理で取除く従来の方法と比べて、極めて簡便
である。この結果、プラズマディスプレイパネル、液晶
表示装置、蛍光表示装置、混成集積回路等の製造工程に
おける発光体のセルの隔壁やバス電極上に形成される絶
縁保護層となるセラミックリブの効率の良い量産を図る
ことができる。

【００３７】また、ガラス粉末又はガラス・セラミック
混合粉末３０〜９５重量％と、有機バインダ０．３〜１
５重量％と、溶剤と可塑剤と分散剤３〜７０重量％を含
むペーストを使用すれば、基板上に形成されたセラミッ
クキャピラリリブのだれを抑制してセラミックキャピラ
リリブを精度良く形成し、乾燥、加熱及び焼成すること
により得られるセラミックリブを従来より更に精度良く
形成できる。また、厚さが０．０１ｍｍ以上３．０ｍｍ
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、０．０３ｍｍ≦
ｈ≦１．０ｍｍでありかつｗ／Ｐ≦０．９の関係が成立
するブレードでセラミックキャピラリリブを形成すれ
ば、そのセラミックキャピラリリブは、その後の乾燥及
び焼成により引き締り、所望のリブの隙間を有する緻密
なセラミックリブを得ることができる。

【００３８】更に本発明の方法により形成されたセラミ
ックリブでは、高さ（１／２）Ｈのところのリブの幅を
Ｗ_Ｃ、高さ（３／４）Ｈのところのリブの幅をＷ_M及び
高さ（９／１０）Ｈのところのリブの幅をＷ_Tとすると
き、Ｈ、Ｗ_C、Ｗ_M及びＷ_Tのそれぞれの（最大値又は最
小値−平均値）／平均値で表されるばらつきが５％以下
になり、極めて精度の高いセラミックリブが得られる。

【００３９】なお、ブレードに形成されたくし歯をペー
スト膜につき刺し、ブレードのエッジをペースト膜を形
成した基板表面から所定の高さ浮上した状態でブレード
又は基板を一定方向に移動させれば、基板表面から所定
の高さまでのペーストは基板表面上に残存してセラミッ
クキャピラリ層を形成し、このセラミックキャピラリ層
上にセラミックキャピラリリブを形成することもでき
る。このように形成されたセラミックキャピラリ層及び
セラミックキャピラリリブをその後乾燥、加熱及び焼成
することにより基板上に絶縁層を介してセラミックリブ
を形成することができる。このため、本発明によれば絶
縁層付セラミックリブであっても極めて簡便に得ること
ができ、絶縁層付セラミックリブの効率の良い量産を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明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。

【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。

【図３】そのブレードの正面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図。

【図５】別のブレードの図３に対応する正面図。

【図６】更に別のブレードの図３に対応する正面図。

【図７】本発明におけるセラミックキャピラリ層付リブ
の形成状態を示す図１に対応する斜視図。

【図８】図７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。

【図９】従来のセラミックリブの形成を工程順に示す断
面図。

【図１０】従来の別のセラミックリブの形成を工程順に
示す断面図。

【符号の説明】

１０ガラス基板１１ペースト膜１２ブレード１２ａエッジ１２ｂくし歯１３、２３セラミックキャピラリリブ１４、２５セラミックリブ２２セラミックキャピラリ層２５絶縁層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−262338（ＪＰ，Ａ) 特開平９−161670（ＪＰ，Ａ) 特開平10−183018（ＪＰ，Ａ) 特開平４−163126（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 9/02 H01J 11/02 B29C 59/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ペーストを基板(10)表面に塗布してペー
スト膜(11)を形成する工程と、エッジ(12a)にくし歯(12b)が形成されたブレード(12)の
前記くし歯(12b)を前記ペースト膜(11)につき刺して前
記エッジ(12a)を前記基板(10)表面に接触させる工程
と、前記ブレード(12)又は前記基板(10)を一定方向に移動す
ることにより前記ペースト膜(11)の一部を掃き取って前
記基板(10)表面にセラミックキャピラリリブ(13)を形成
する工程とを含むセラミックキャピラリリブの形成方
法。
【請求項２】ペーストが、ガラス粉末又はガラス・セ
ラミック混合粉末３０〜９５重量％と、有機バインダ
０．３〜１５重量％と、溶剤と可塑剤と分散剤３〜７０
重量％を含む請求項１記載のセラミックキャピラリリブ
の形成方法。
【請求項３】ペーストを基板(10)表面に塗布してペー
スト膜(11)を形成する工程と、エッジ(12a)にくし歯(12b)が形成されたブレード(12)の
前記くし歯(12b)を前記ペースト膜(11)につき刺して前
記エッジ(12a)を基板(10)表面から所定の高さ浮上させ
る工程と、前記ブレード(12)又は前記基板(10)を一定方向に移動す
ることにより前記ペースト膜(11)の一部を掃き取って前
記基板(10)表面にセラミックキャピラリ層(22)と前記セ
ラミックキャピラリ層(22)上にセラミックキャピラリリ
ブ(23)を形成する工程とを含むセラミックキャピラリリ
ブの形成方法。
【請求項４】ペーストが、ガラス粉末又はガラス・セ
ラミック混合粉末３０〜９５重量％と、有機バインダ
０．３〜１５重量％と、溶剤と可塑剤と分散剤３〜７０
重量％を含む請求項３記載のセラミックキャピラリリブ
の形成方法。
【請求項５】請求項１又は２記載の方法で形成された
セラミックキャピラリリブ(13)を焼成して基板(10)表面
に直接セラミックリブ(14)を形成するセラミックリブの
形成方法。
【請求項６】請求項３又は４記載の方法で形成された
セラミックキャピラリ層(22)及びセラミックキャピラリ
リブ(23)を焼成して基板(10)表面に絶縁層(24)を介して
セラミックリブ(25)を形成するセラミックリブの形成方
法。