JP3591920B2 - プラズマディスプレイパネルのセル障壁製造方法 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルのセル障壁製造方法

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淑子 藤田
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    • H01J2211/20Constructional details
    • H01J2211/34Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J2211/36Spacers, barriers, ribs, partitions or the like

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、セル障壁により形成された複数の放電用空間を備えてなるプラズマディスプレイパネル(以下、PDPと記す)のセル障壁製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、PDPの障壁製造方法については、ガラスパネル上にガラスペーストをスクリーン印刷法によりパターニングした後、焼成する方法が用いられており、障壁に必要な高さを得るために、印刷と乾燥を繰返すことによって積層することが行われている。その障壁形状の精度を向上させるために、印刷前にガラスパネル上の障壁を設ける部分に親油性高分子層を設けておく方法(特開平5−166460)が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記の製造方法では、製造装置が特殊ではなく工程が容易ではあるものの、1)印刷と乾燥を繰り返すため工程数が多くなること、2)スクリーン印刷による障壁の重ね刷りが繰り返されるに従い、障壁の形状くずれ、印刷の見当ずれが起こり、所望の形状に形成されず精巧さに劣るなどの欠点があり、そのために、高精細な画像を得にくいという問題があった。
【0004】
そこで、本発明は、上記のような従来技術の欠点を解消し、さら、精度の良い障壁を、簡便で迅速に安定して製造しうる新たな製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のPDPのセル障壁製造方法は、前面板と、複数の放電用空間を構成するセル障壁を備えた背面板とを互いに平行に対向するように配設してなるPDPのセル障壁製造方法において、次の(A)〜(E)よりなることを特徴としている。
(A)セル障壁の賦型用形状からなる版凹部を形成した凹版を使用し、該凹版の少なくとも版凹部にガラスフリットを含有する電離放射線硬化型樹脂を充填させる工程。
(B)凹版とフィルム基材を接触させる工程。
(C)フィルム基材が凹版に接触している間に電離放射線を照射して該フィルム基材と凹版との間に介在している電離放射線硬化型樹脂を硬化させる工程。
(D)フィルム基材と電離放射線硬化型樹脂層を凹から剥離し、セル障壁の形状を有す る硬化された電離放射線硬化型樹脂層をフィルム基材上に形成する工程。
(E)背面板となるガラス基板の表面フィルム基材を密着した後、焼成することによりガラス基板上にセル障壁を形成する工程。
【0006】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1は本発明製造方法の一実施例を示す工程説明図であり、図中1はセル障壁、2はセル障壁を有するフィルム基材、21はフィルム基材、3はガラスフリットを含有する電離放射線硬化型樹脂、4はロール凹版、41は版凹部、51は押圧ロール、52は剥離ロール、6は塗工装置、7は電離放射線照射置を示す。本発明製造方法では、まずはじめに、セル障壁の賦型用形状からなる版凹部41を型取りしてなるロール凹版を用意し、例えば図示の如く設置して使用する。なお、押圧ロール51及び剥離ロール52ともロール凹版4とのクリアランス調整等が可能になっている。
【0007】
次いで、上記ロール凹版に対して適宜移送手段にてフィルム基材21を、該凹版面に当接するように供給する。これと同時に、ガラスフリットを含有する電離放射線硬化型樹脂3をロール凹版の少なくとも版凹部41に充填すべく適宜手段により供給させる。そして、フィルム基材21ロール凹版に接触している間に電離放射線照射装置7により電離放射線を照射してフィルム基材21ロール凹版の間に介在している上記樹脂を硬化させると同時に基材側に密着せしめる。最後に、フィルム基材21ロール凹版から剥離する。このフィルム基材21の剥離により、図2に示すようにロール凹版にて賦型されたセル障壁フィルム基材21上に形成された。すなわち、フィルム基材と電離放射線硬化型樹脂層を凹版から剥離することにより、セル障壁の形状を有する硬化された電離放射線硬化型樹脂層がフィルム基材上に形成される。次に、ガラス基板10の表面、上記フィルム基材を密着した後、焼成することにより、本発明方法によるPDPのセル障壁が得られる。図3は、このように本発明製造方法により得られたセル障壁を持つ背面板と前面板とを封着してパネルとした断面を示すものである。本発明では、セル障壁を有するPDPの製造を上述のような手段にて行っているため、ロール凹版に型取りした形状を忠実に再現した極めて精度良いセル障壁が得られる。
【0008】
上記ロール凹版における版凹部41の形成は、電子彫刻、エッチング法、ミル押し、電鋳法等の手段にて行うことができる。また、版凹部41の形状は、セル障壁の形状を賦型すべ形状であって、実際には凹状形状部分がセル障壁形状を賦型することになる。
【0009】
本発明で製造すべきPDPのセル障壁は、これによって放電用空間を形成する機能を果たすものであり、断面形状が長楕円、台形、又は長方形であるものが好ましい。長楕円、台形の場合は、背面板側のセル障壁は前面板側のセル障壁より幅があるため前面板と接合させる部分のセル障壁前面の面積を小さくでき、また、物理的に強靱であるため、輝度の向上がありかつプラズマ発光させる際の真空圧着に耐えうるセル障壁を形成することができる点で好ましい。さらに、セル障壁の平面形状は縞状、格子状のものが挙げられる。ただし、本発明によれば上記条件以外のセル障壁の形成も勿論可能である。
【0010】
電離放射線硬化型樹脂の供給充填は、本実施例の如くロール凹版に直接ロールコート法にて供給して行える他、Tダイ等のダイから供給したりフィルム材がロール凹版に当接する前に該フィルム基材上に予めロールコート法等にて塗布形成して供給させて行ってもよい。また、ロール凹版に限らず、版面が平面の凹版を使用してもよい。
【0011】
本発明の電離放射線硬化型樹脂としては、電離放射線により架橋重合反応を起こし固体化するポリマー、プレポリマー、或いはモノマーが用いられる。具体的には、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルニトリル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステルなどの(メタ)アクリロイル基をもつ化合物からなるラジカル重合系(此処で、(メタ)アクリロイルとはアクリロイル又はメタアクリロイルを意味する。以下同様)、エポキシ、環状エーテル、環状アセタール、ラクトン、ビニルモノマー、環状シロキサンとアリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩などとの組合せからなるカチオン重合系、チオール基を有する化合物例えば、トリメチロールプロパントリチオグリコレート、トリメチロールプロパントリチオプロピレート、ペンタエリスリトールテトラチオグリコールとポリエン化合物からなるポリエン・チオール系などが使用できる。
【0012】
ラジカル重合系の(メタ)アクリレート化合物の単官能モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシブチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2エチルヘキシル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジベンジルアミノエチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、テトラヒドキシフルフリル(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート等が挙げられる。
【0013】
また、ラジカル重合系の多官能モノマーとしては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキシルジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA−ジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイドトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、グリセリンポリエチレンオキサイドトリ(メタ)アクリレート、トリス(メタ)アクリロイルオキシエチルフォスフェート等が挙げられる。
【0014】
プレポリマーとしてはアルキッド(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリブタジエン(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート、不飽和ポリエステルなどが挙げられる。
【0015】
これら(メタ)アクリロイル基を含む化合物の中でも特にアクリロイル基を含む化合物、即ちアクリレートの方がより重合反応速度が速い。その為、電離放射線硬化型樹脂層を塗工形成する生産速度を重視する場合はアクリレートの方がメタアクリレートより好ましい。
【0016】
以上の化合物を必要に応じて1種もしくは2種以上混合して用いる。また混合された組成物の(メタ)アクリロイル基の総和が0.2〜12mmol/g、好ましくは、2〜10mmol/gがよい。
【0017】
ここで、紫外線照射による硬化の場合の光重合開始剤としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ジフェニルサルファイド、ジベンジルジサルファイド、ジエチルオキサイド、トリフェニルビイミダゾール、イソプロピル−N、N−ジメチルアミノベンゾエートなどの1種もしくは2種以上を電離放射線硬化型樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部を混合して用いることができる。
【0018】
此処で電離放射線硬化型樹脂を含む組成物中に、該電離放射線硬化型樹脂を溶解しその粘度などを調整し塗工適性を持たせるための溶剤として、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、エチルイソブチルケトン等のケトン類、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類などの1種または2種以上を任意に混合して使用することができる。
【0019】
電離放射線としては、可視光線、紫外線、X線、電子線等の電磁波又は粒子線が用いられる。実用上主に使用されるのは、紫外線又は電子線である。紫外線源としては、高圧水銀燈、超高圧水銀燈、低圧水銀燈、カーボンアーク、ブラックライト、メタルハライドランプ、などの光源が使用できる。
【0020】
電子線源としては、コックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは、直線型、ダイナミトロン型、高周波型などの各種電子線加速器を用い、100〜1000KeV、好ましくは、100〜300KeVのエネルギーをもつ電子を照射するものを使用できる。通常照射量は0.5〜30Mrad程度である。
【0021】
尚電離放射線の照射方法として、まず紫外線を照射して電離放射線硬化型樹脂層を少なくとも表面が指触乾燥する程度以上に硬化させ、而る後電子線で完全硬化させることも可能である。
【0022】
本発明におけるガラスフリットの樹脂組成としては、低融点ガラスフリット、耐熱顔料、充填剤を有機系バインダーに分散させたものである。低融点ガラスフリットとしては、粒径0.1〜60μmであり、融点が400〜600℃であるものが好ましく、SiO2 、PbO2 、B2 3 を主成分とするものである。
【0023】
フィルム基材としては、可撓性があり、電離放射線透過性があり、焼成後に灰化しやすいものであれば使用できる。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ナイロンフィルム、ポリイミドフィルム、ポリスチレンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリビニルアルコール、等を使用することができ、なかでも加工適性、強度、コスト等の点に考慮した場合、特にポリエステルフィルムが望ましい。
【0024】
次に、具体的実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【0025】
(実施例1)
厚さ25μmのポリエステルフィルム(東レ製:T−60)の片面に、図1に図示の如き製造装置と、下記のようなロール凹版及び低融点ガラスフリットを含有する電離放射線硬化型樹脂を使用して、かつ下記の条件にて、上記ポリエステルフィルムの片面にセル障壁の形状を有する硬化された電離放射線硬化型樹脂層を形成した。
【0026】
ロール凹版
版面の断面形状:縦断面は分離した台形
〔図4参照〕 水平断面はストライプ状
セルピッチ :200μm
セル溝幅W :上底180μm、下底150μm
セル深さD :150μm
【0027】
【0028】
照射条件
カーテンビーム型電子線照射装置にて10Mradの電子線を照射。
【0029】
次に、上記で得たセル障壁付きのポリエステルフィルムをPDP用のガラス基板上に圧接し、次いで、ピーク温度585℃、加熱時間15分の条件で焼成し、PDPガラス基板にセル障壁を形成した。
【0030】
(実施例2)
実施例1において、ロール凹版、ガラスフリットを含有した電離放射線硬化型樹脂、照射条件を下記とした以外は、実施例1と同様にして、セル障壁をガラス基板上に形成した。
【0031】
ロール凹版
版面の断面形状:縦断面は分離した台形
〔図5参照〕 水平断面は正方形
セルピッチP :500μm
セル溝幅W :上底450μm、下底100μm
セル深さD :150μm
【0032】
【0033】
照射条件
オゾン有りの高圧水銀灯、160W/cm×2灯
【0034】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されているような効果を奏する。セル障壁の印刷と焼成を繰りし行う必要がなく、一度のセル障壁の印刷および焼成でセル障壁が得られるため、これまでのスクリーン印刷法による厚膜パターン積層法に比べ、処理時間が短縮されるとともに、パターンの寸法精度、整合性の向上を図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明製造方法を示す概念図である。
【図2】本発明製造方法により得られたセル障壁を有するフィルム基材の一実施例を示す縦断面図である。
【図3】本発明製造方法により得られたセル障壁を持つ背面板と前面板とを封着してパネルとした断面の概念図である
【図4】ロール凹版の版凹部形状の一例を示す断面図及び斜視図である
【図5】ロール凹版の版凹部形状の一例を示す断面図及び斜視図である
【符号の説明】
1. セル障壁
2. セル障壁を有するフィルム基材
21.フィルム基材
3. ガラスフリットを含有する電離放射線硬化型樹脂
4. ロール凹版
41.版凹部
51.押圧ロール
52.剥離ロール
6. 塗工装置
7. 電離放射線照射装置
10.ガラス基板

Claims (1)

  1. 前面板と、複数の放電用空間を構成するセル障壁を備えた背面板とを互いに平行に対向するように配設してなるプラズマディスプレイパネルのセル障壁製造方法において、次の(A)〜(E)よりなることを特徴とするプラズマディスプレイパネルのセル障壁製造方法。
    (A)セル障壁の賦型用形状からなる版凹部を形成した凹版を使用し、該凹版の少なくとも版凹部にガラスフリットを含有する電離放射線硬化型樹脂を充填させる工程。
    (B)凹版とフィルム基材を接触させる工程。
    (C)フィルム基材が凹版に接触している間に電離放射線を照射して該フィルム基材と凹版との間に介在している電離放射線硬化型樹脂を硬化させる工程。
    (D)フィルム基材と電離放射線硬化型樹脂層を凹から剥離し、セル障壁の形状を有する硬化された電離放射線硬化型樹脂層をフィルム基材上に形成する工程。
    (E)背面板となるガラス基板の表面フィルム基材を密着した後、焼成することによりガラス基板上にセル障壁を形成する工程。
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