JPH11176324A - 微細隔壁の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマディスプレイパネル用基板用として
の所望の微細パターンを有する隔壁を形成する。 【解決手段】 ガラス基板上に形成された微細隔壁の表
面に、隔壁原料液を塗布して浸透させたのち、加熱硬化
させ、隔壁原料液の硬化物からなる被覆層を形成する。
この被覆層により、微細隔壁に生じた気泡痕やクラック
が補修され、製品の信頼性が向上される。

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
レイパネルを初めとする各種のディスプレイパネルに使
用される微細隔壁の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】壁掛
けテレビ等への応用もなされているプラズマディスプレ
イパネルの基本的構造は、例えば、図１に示すとおりで
ある。即ち、前面パネルＡと背面パネルＢとを、両パネ
ルにそれぞれ形成したストライプ状電極Ａ１、Ｂ１が互
いに対向するように重ね合わせ、その交点におけるスト
ライプ状又は格子状の隔壁Ｃ内で放電を起こすことによ
り、発光させるものである。

【０００３】隔壁Ｃは、光のクロストークを防ぐととも
に、画面のコントラストを作るために設けられているも
ので、非常に微細なものである。例えば、ストライプ状
のものにあっては、幅約３０μｍ、高さ約２００μｍ
で、約１００μｍ程度の間隔でパネル全面にわたって形
成されることが要求されている。そして、このような微
細寸法の隔壁Ｃの内部には、蛍光体が塗布され、Ｎｅ、
Ｘｅ等の不活性ガスが封入される。よって、複雑でかつ
鮮明な画像を得るという観点から当然に隔壁Ｃに要求さ
れるファインパターン化とともに、蛍光体の塗布量を一
定にし、前面パネルＡと密着して不活性ガスの漏出を防
止する観点からも、隔壁Ｃの寸法精度が高いことが要求
される。

【０００４】従来、このような隔壁Ｃを形成する方法と
して、スクリーン印刷法やサンドブラスト法が採用され
ている。スクリーン印刷法は、ガラス基板上に、ガラス
ペーストを印刷し、乾燥する操作を、毎回位置合わせし
て１０回程度繰り返すもので、所謂重ね刷りにより隔壁
を形成するものである。サンドブラスト法は、ガラスペ
ーストをガラス基板の全面に塗布したのち、フォトレジ
ストで被覆し、露光、現像し、その後、レジストパター
ンで被覆されない部分をサンドブラストして、隔壁を形
成するものである。

【０００５】しかし、従来のガラスペースの印刷または
塗布による微細隔壁の形成方法によると、ガラスペース
ト等に含有されている溶媒の未揮発残分によるもの等、
様々な要因により、微細隔壁の表面、特に凹部表面に気
泡痕やクラックが残ることがあり、それがディスプレイ
パネル用基板の信頼性を低下させる要因にもなってい
る。

【０００６】そこで本発明は、簡便な方法で、しかも信
頼性の高い隔壁を形成することができ、特にプラズマデ
ィスプレイパネル用基板用の隔壁として好適な微細隔壁
の形成方法を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、請求項１として、ガラス基板上に形成され
た微細隔壁の表面に隔壁原料液を付着させて浸透させ、
微細隔壁の表面に隔壁原料液の硬化物からなる被覆層を
形成する微細隔壁の形成方法を提供する。

【０００８】また本発明は、上記目的を達成するため、
請求項２として、微細隔壁に隔壁原料液を付着した後
に、ガラス基板、微細隔壁および隔壁原料液の全部ある
いはこれらから選択して振動等を与えることを特徴とす
る請求項１記載の微細隔壁の形成方法を提供する。

【０００９】さらに本発明は、上記目的を達成するた
め、請求項３として、微細隔壁がプラズマディスプレイ
パネル用基板用のものである請求項１又は２記載の微細
隔壁の形成方法を提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明における微細隔壁（被覆層
を形成する前のもの。以下、「微細隔壁本体」という）
の形成方法は特に限定されるものではなく、公知のサン
ドブラスト法、スクリーン印刷法のほか、例えば、本出
願人の下記の各先願方法により形成することができる。

【００１１】形成方法１ ガラス基板上に金属層を微細ストライブ状または微細ド
ット状に形成して突出させ、該金属層の存在しない空域
部分に隔壁材料を埋め込み、埋め込んだ隔壁材料を硬化
させ、その後に該金属層を除去することによって、微細
隔壁本体を形成できる（特願平８ー２９９６９２号）。
また、ガラス基板上に金属層を積層した後、該金属層上
に微細レジストパターンを形成し、該レジストパターン
に被覆されていない金属層部分を除去して微細ストライ
ブ状または微細ドット状の金属層を形成し、該金属層が
除去された部分に隔壁材料を埋め込み、埋め込みした隔
壁材料を硬化させ、レジストパターンとレジストパター
ン下の金属層を除去することによって、微細隔壁本体を
形成できる。さらに、ガラス基板上に銅箔を接着積層し
た後、該銅箔上をフォトレジスタで全面被覆し、該フォ
トレジスタを所望パターンにて露光し、現像して微細レ
ジストパターンを形成し、該レジストパターンに被覆さ
れていない銅箔部分を除去して微細ストライブ状または
微細ドット状の銅箔層を形成し、該銅箔が除去された部
分に隔壁材料を埋め込み、埋め込みした隔壁材料を硬化
させ、レジストパターンとレジストパターン下の銅箔を
除去することによって、微細隔壁本体を形成できる。

【００１２】隔壁原料液は、粘性が低く、気泡痕やクラ
ック等が微細隔壁の表面に存在するときに、これら気泡
痕やクラック等への浸透性を発揮できる液状態のものを
用いる。従来より隔壁材料として使用されているガラス
ペーストでは、粘着度が高いために気泡やクラックへの
浸透に不利であることが判明した。したがって、粘性が
高いペースト状態やゾル状態等における従来の隔壁材料
は、そのままでは本発明における隔壁原料液としては除
外される。このような隔壁原料液としては、微細隔壁本
体の表面に付着後に、常温又は加熱下において、それ単
独で又は硬化剤、触媒、その他の硬化に資する成分との
併用により硬化するものであれば特に制限されるもので
はない。このような隔壁原料液としては、常温又は加熱
下において架橋反応が進行し、セラミックス様の膜を形
成する無機のケイ素含有ポリマーのほか、セラミックス
粉末、アルミナセメントのようなセメント、水ガラス類
等を含有する無機系バインダー等を使用することができ
る。また、この隔壁原料液は硬化後に隔壁と一体化され
る皮膜コーティングとなるものであるため、ディスプレ
イパネルのコントラストを得る上で有利になるように、
必要に応じて黒色等の暗色系の着色剤を配合することが
できる。

【００１３】このような隔壁原料液の具体例としては、
ケイ素含有ポリマーを形成する商品名：ＨＥＡＴＬＥＳ
Ｓ ＧＬＡＳＳのＧＳ−６００シリーズ（ホーマーテク
ノロジー株式会社）、ぺルヒドロポリシラザンのような
ポリシラザン類、例えば商品名東熱ポリシラザン（東熱
株式会社）、無機バインダーである商品名 レッドプル
ーフのＭＲ−１００シリーズ（株式会社熱研）等を挙げ
ることができる。なお、従来のガラスペースト等、粘性
が高いペースト状態やゾル状態等のものを用いようとす
るときには、溶剤で希釈して対処する。

【００１４】形成方法２ 射出成形により所望の微細パターンが形成された樹脂型
を得て、前記樹脂型の微細パターン形成面に隔壁材料を
流し込んだ後、さらにその上にガラス基板を重ねて置
き、前記隔壁材料を押圧しながら硬化させたのち、樹脂
型を取り除く方法で微細隔壁本体を形成できる（特願平
９ー２１１００３号）。

【００１５】形成方法３ ガラス基板上に、金属線を一定方向に所定間隔をおいて
複数本配置し、ガラス基板上の前記金属線を配置してい
ない部分に隔壁材料を埋め込みし、前記隔壁材料を硬化
させ、その後に前記金属線を除去する方法で微細隔壁本
体を形成できる（特願平９ー２３２７１８号）。金属線
は断面が長方形または正方形のものを選択できる。

【００１６】形成方法４ ガラス基板上に、絶縁処理されたまたは絶縁処理されて
いない金属線を一定方向に所定間隔をおいて複数本配置
し、該金属線をガラス基板上に接着させまたは接着させ
ることなく、その上に隔壁材料を塗布し、次いで該隔壁
材料を硬化させる方法で微細隔壁本体を形成できる（特
願平９ー３３３２４０号）。ガラス基板とその上に突出
する金属線とにコーティングしてそのまま微細障壁本体
として用いる形成方法である。また、ガラス基板上に、
絶縁処理されたまたは絶縁処理されていない金属線を一
定方向に所定間隔をおいて複数本配置し、該金属線をガ
ラス基板上に接着させ、金属線の上面のみに隔壁材料を
被覆し、次いで該隔壁材料を硬化させる方法で微細隔壁
本体を形成できる。

【００１７】このような形成方法１〜４を含む方法によ
り微細隔壁本体を形成したのち、その表面に上記したよ
うな隔壁原料液を付着させる。この付着方法は特に限定
されるものではなく、刷毛塗り法、浸漬法、吹き付け
法、スクリーン印刷工法等を適用することができる。隔
壁原料液は、微細隔壁本体の表面から気泡痕やクラック
に浸透して気泡痕やクラックを埋め込みしつつ、微細隔
壁本体の表面に皮膜を形成する。このときに、微細隔壁
本体の気泡痕やクラックが生じている部分にのみ隔壁原
料液を部分的に塗布等することもできるが、それに限定
されるものではない。気泡痕やクラックの有無にかかわ
らず、微細隔壁本体の全面にわたって塗布することがで
きる。

【００１８】上記のように隔壁原料液を微細隔壁に付着
した後であって硬化開始前には、振動等を付与すること
を選択できる。ガラス基板、微細隔壁あるいは隔壁原料
液のぞれぞれ全部に、またはこれらから選択したものに
超音波による微弱振動を付与すると、隔壁原料液の気泡
痕やクラックへの浸透が促進されるうえ、隔壁原料液が
気泡痕やクラックを隙間なく埋め込みし、余剰の隔壁原
料液も排除されることとなる。このような振動は隔壁原
料液に付与しつつ付着させてもよいが、気泡痕の表面か
らの距離や気泡膜厚、あるいはクラックの寸法等を考慮
して付与の有無や仕方等が決定される。したがって、隔
壁原料液が微細隔壁の表面から容易に浸透し、余剰とな
らないときには、振動を付与することは要求されない。
上記振動のほかには、刷毛塗り時の接触圧力や吹き付け
時の噴射力等を利用することが可能である。

【００１９】その後、常温又は加熱下において隔壁原料
液を硬化させ、被覆層を形成する。この硬化条件は、使
用した隔壁原料液により適宜選択する。被覆層の厚み
は、約十数〜数μｍが好ましい。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。

【００２１】実施例１ 図１に示すような微細隔壁本体を、上記した形成方法１
で形成した。次に、隔壁原料液として商品名：ＨＥＡＴ
ＬＥＳＳ ＧＬＡＳＳのＧＳ−６００ー１（ホーマーテ
クノロジー株式会社）（以下「ヒートレスガラスＧＳー
６００ー１」という）を使用し、刷毛塗り法により塗布
した。その後、１３０°Ｃにて２０〜３０分加熱し硬化
させて被覆層を形成した。被覆層の表面は滑らかで、気
泡痕やクラックはまったく認められなかった。

【００２２】実施例２ 図１に示すような微細隔壁本体を、上記した形成方法２
で形成した。次に、隔壁原料液として商品名：ヒートレ
スガラスＧＳー６００ー１を使用し、刷毛塗り法により
塗布した。塗布後直ちに、ガラス基板と微細隔壁と隔壁
原料液とに向けて、微弱な超音波振動を数秒〜数十秒の
あいだ付与した。その後、１３０°Ｃにて２０〜３０分
加熱し硬化させ、被覆層を形成した。被覆層の表面は滑
らかで、気泡痕やクラックはまったく認められなかっ
た。

【００２３】実施例３ 図１に示すような微細隔壁本体を、上記した形成方法３
で形成した。次に、隔壁原料液として商品名：ヒートレ
スガラスＧＳー６００ー１を使用し、刷毛塗り法により
塗布した。その後、１３０°Ｃにて２０〜３０分加熱し
硬化させ、被覆層を形成した。被覆層の表面は滑らか
で、気泡痕やクラックはまったく認められなかった。

【００２４】実施例４ 図１に示すような微細隔壁本体を、上記した形成方法４
で形成した。次に、隔壁原料液として商品名：ヒートレ
スガラスＧＳー６００ー１を使用し、刷毛塗り法により
塗布した。その後、１３０°Ｃにて２０〜３０分加熱し
硬化させ、被覆層を形成した。被覆層の表面は滑らか
で、気泡痕やクラックはまったく認められなかった。

【００２５】

【発明の効果】本発明の微細隔壁の形成方法を適用すれ
ば、所望の寸法精度の微細パターンを有し、しかも気泡
痕やクラック等のない微細隔壁を簡便な方法で得ること
ができる。また、本発明の方法により形成された微細隔
壁は、被覆層により、隔壁表面の信頼性が向上されてい
る。よって、本発明の微細隔壁の形成方法を適用するこ
とにより、ディスプレイパネルのファインパターン化及
び大画面化ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プラズマディスプレイパネルの構造例を示す概
略斜視図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス基板上に形成された微細隔壁の表
   面に隔壁原料液を付着して浸透させ、微細隔壁の表面に
   隔壁原料液の硬化物からなる被覆層を形成する微細隔壁
   の形成方法。
2. 【請求項２】 微細隔壁に隔壁原料液を付着した後にガ
   ラス基板、微細隔壁および隔壁原料液の全部あるいはこ
   れらから選択して振動等を与えることを特徴とする請求
   項１記載の微細隔壁の形成方法。
3. 【請求項３】 微細隔壁がプラズマディスプレイパネル
   用基板用のものである請求項１又は２記載の微細隔壁の
   形成方法。