JPS596816B2 - パネル表示装置用ガラス基板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラズマ・ディスプレイ・パネル（以下ＦＤ
Ｐという）等のパネル表示装置用ガラス基板の製造方法
に関する。

更には、ガラス再成形法によって得られた高精度の寸法
を有するガラス角棒を、ガラス基板上に高精度に配列し
、熱圧着してパネル表示装置用のガラス基板を製造する
方法に関するものである。

ガラス再成形法は、ガラス成形分野で良く知られている
ことであり、Ｐ． Ａ． Ｈｕｍｐｈｖｅｙの「種種の
断面形状を有するガラス繊維の製造フ冶セス」（ニュー
ヨーク州ニューヨーク、ゴードンアンドブリーチ発行、
第７回国際ガラス会議議事録、ブラツセノレ、１９６５
年６月２８日〜７月３日、ベルギー、チャークロイ、第
７７−１〜７７−８頁）に開示されている。

従来より、二枚のガラス、セラミック等のパネル基板の
間に多数の小室を有し、この小室に放電用のガラを充填
してなるＦＤＰ等のパネル表示装置の開発が行なわれて
いる。

これらの表示装置のパネル基板は、第１図に示される如
く、矩形状のものが多い。

ここで、１′はガラス、セラミック等のパネル基板、２
はリブ、３は溝、４は走査用アノード電極であり溝３に
収容される。

この種類のパネル基板を作製する方法としては、機械切
削加工によって、ガラス、セラミック等の絶縁材基板に
溝３を切削して形成する方法が一般的に試みられている
。

この方法は、５０μ程度の厚みのダイアモンド砥石を複
数枚組にしたマルチブレードを高速回転させて精密な溝
を形成する回転マルチブレード方式に代表される。

この方式は、加工工程が比較的単純であり、また溝巾を
数１０μ程度まで細く出来るものである。

然しなから、この方式は、機械切削加工であるため、リ
ブエツジ部の破損を起こし易く、溝、リブエツジ部のシ
ャープネスが低い。

また、大型表示を行なうためのＦＤＰ等のパネル基板を
作製するには、数百枚にも及ぶ砥石のマルチ化が不可欠
であり、高精度のマルチブレードを作成することは極め
て困難である。

更には、このマルチブレード方式には、ダイアモンド砥
石を使用するのが一般的であり、この砥石の摩耗が激し
く、経済性に乏しいという欠点を有する。

本発明は、前記難点に鑑みて成されたものである。

即ち、走査用アノード電極を収容するための溝を平行か
つ等間隔に形成するためのリブを有するパネル表示装置
用ガラス基板の製造方法において、 リブを形成するためのガラス角棒を基板用ガラスに平行
かつ等間隔に配列する配列工程；前記ガラス角棒に、基
板用ガラスに対し鉛直方向に圧力を印加しつつ、ガラス
の軟化温度よりは低いがガラス角棒と基板用ガラス融着
するには充分高い温度に両者の界面を加熱し、一定時間
この温度に保持して、ガラス角棒と基板用ガラスを熱圧
着する熱圧着工程； により、パネル表示装置用ガラス基板を製造することを
特徴とするものである。

更には、前記配列工程後に、ガラス角棒を基板用ガラス
に仮止め工程を有し、次に熱圧着工程によりパネル表示
装置用ガラス基板を製造することを特徴とするものであ
る。

本発明によれば、再成形法によって得られた高精度の寸
法を有するガラス角棒を用いるため、機械切削加工に比
してリブのエッジ部の破損はなく、溝あるいはリブエツ
ジ部の寸法精度（巾、深さ）が高くかつシャープネスが
高いパネル表示装置用ガラス基板が得られる。

また、高精度のガラス角棒が基板用ガラス上に平行かつ
等間隔に配列されるので、溝一リブあるいはりブー溝の
ピッチのセンター振れが小さく、かつ、累積誤差が小さ
い。

また、ダイヤモンド埋め込みブレードによる切削に比し
て、生産スピードが格段に優れ、量産性が高く、低コス
ト化が計れる。

さらに、ガラス角棒の断面形状が矩形状だけのものでは
なく、異形状のもの、例えばＬ字型、台形型、Ｍ字型等
についても、本発明に係る配列工程、熱圧着工程、更に
は仮止め工程に適応が出来るものである。

以下、本発明に係る製造方法について図面を基にして説
明する。

第２図、第３図は、それぞれ、本発明によって得られた
パネル表示装置用ガラス基板である。

１は基板用ガラス、２はガラス角棒、３は溝、４は走査
用アノード電極、５はガラス角棒２と基板用ガラス１と
の仮止め部である。

本発明に係る基板用ガラスは、予め走査用アノード電極
を設けたものでも良く、この電極付き基板用ガラスは、
導電ペーストを印刷し焼付ける方法、あるいは導電被膜
を形成し、ついでフォトエッチングにより所定のパター
ンの電極を形成することによって得られる。

本発明において、電極の膜の巾は０．１〜０．１５ｍｍ
，膜厚は５〜１５μが適当である。

この電極付きあるいは電極のない基板用ガラスを使用す
るか否かは、配列工程によって適宜選択される。

以下、電極のない基板用ガラスについて本発明を説明す
る。

配列工程の一つの好ましい態様は第４図に示される如く
、基板用ガラス１上に、ガラス角棒２を一方向に揃える
様に配置し、ガラス角棒２の間に厚みの一様なスペーサ
材６を挟み、基板用ガラス１上の両端のガラス角棒２を
図に示される様に、Ｂ ， Ｂ’の方向に圧力を印加し
累積寸法の調整を行なった後、スペーサ材６を除去し配
列するものである。

この一配列工程で、スペーサ材６をアノード走査用電極
として金属片を用いても良く、この場合、金属片は除去
しない。

仮止め工程は、全体の工程を通じて作業性の面で特に有
利である。

基板用ガラス１とガラス角棒２を仮止めするには、ガラ
ス角棒の側面の底辺と基板用ガラス１とが接している仮
止め部５に瞬間接着剤を付着するか、あるいは、レーザ
を仮止め部５に照射し両者を瞬間融着して行なう方法が
あるが、これらの方法に限定されるものではない。

瞬間接着剤を使用する場合は、後の熱圧着工程において
揮散し消失するものが好ましい。

次に、熱圧着工程を説明する。

配列工程、更には仮止め工程で、基板用ガラス１上に配
列されたガラス角棒２、又は配列されかつ仮止めされた
ガラス角棒２に、基板用ガラス１に対し鉛直方向に一定
の圧力を印加する。

一定の圧力を印加した状態で、両者を炉あるいは窯等の
中に入れてガラスの軟化温度よりは低いがガラス角棒と
基板用ガラスが融着するには充分高い温度に両者の界両
を加熱し、一定時間この温度を保持して、両者を熱圧着
する。

一定の圧力を印加するに当っては、第８図に示される如
く、ガラス角棒２の上に荷重均一付加用平板１５、例え
ば、上下に平滑で濡れの悪いセラミック板を置き、矢印
の方向に上部から圧力を印加する。

この工程の条件は、熱圧着温度により、圧力、保持時間
が順次決まるものである。

熱圧着温度は６００〜７３０℃が好ましく、この範囲で
低い温度の場合は、圧力を高くする必要があり、高い温
度の場合は、圧力は低くて良く、特に６５０℃前後が好
ましい。

圧力と保持時間は、それぞれ５〜１ ０ ０ ０ ｇ／
ｃｒｉｉ， ３〜１８０分が好ましいが、熱圧着温度に
よって、それぞれ１０〜１ ０ ０ ｇ／ｃＩＩＬ，１
０〜６０分が特に好ましい。

本発明に使用するガラス角棒と基板用ガラスの組成は、
異なっていても、熱膨張係数、最高使用温度等の熱的な
性質、電気的性質、化学的性質に大差がないならば使用
できるが、両者同一組成のガラス、例えばソーダ石灰系
のフロートガラスを用いることが好ましい。

配列工程の他の好ましい態様について説明する。

先ず第１に、第５図に示される如く、基板用ガラス１を
矢印の方向に一定の速度で移動させ、所定の位置で一旦
停止させ、図に示される様に両側に段差をもったフイダ
ー７にガラス角棒２を挿入しておき、矢印Ｄ方向に一定
の間隔をもたせて圧力を印加してガラス角棒２を突き上
げ、ガラス角棒２が基板用ガラス１上に配列する。

この場合においても第４図の例と同様仮止め工程を設け
ることが作業上有利であり、ガラス角棒２が基板用ガラ
ス１上に配列、接触すると同時に仮止め部５に瞬間接着
剤等で仮止めを行う。

フイダー７は、基板用ガラス１上に複数配置し、マルチ
フイダーとすることが出来、作業能率を高めることが出
来る。

次に、第６図ａ．ｂに示される如く、基板用ガラス（図
示せず）上に置かれた平行かつ等間隔の仕切線８例えば
ワイヤー等を有するフレーム９の仕切線８に接するよう
に挿入されたガラス角棒２（第６図ａ）を、フレーム９
を異なる矢印の方向に移動させて（第６図ｂ）、基板用
ガラス上に配列する。

この時、フレーム９と仕切線８は、フレーム９を異なる
方向に矢印の如く移動させた場合、各仕切線８は平行を
維持し間隔のみを変えることが出来、かつ、両者は自由
に動くことが出来る関係にある。

この工程において、予め基板用ガラスに適当な傾斜度を
与えておくと、フレーム９の移動後に、ガラス角棒２が
重力により自然に仕切線８に接するので好ましい。

１０は仕切線８と直交して配列される例えば針金からな
る直角線であり、フレーム９の移動後、仕切線８に接し
たガラス角棒２の先端を揃え、基板用ガラス上に配列す
るものである。

フレーム９の移動前ａの仕切線８間の距離Ｘと、移動後
ｂの距離Ｘとの関係は、移動にに用した角度をθとする
と Ｘ＝ＸＣＯＳθ で与えられる。

例えば、θが６０゜のとき、移動後の仕切線８の間隔は
移動前の％になる。

第３は、第７図に示される如く、等間隔に並んだ仕切用
突起１１と排気用孔１３を有する精密に加工された配列
台１２の中に多数のガラス棒２を入れ、浅溝１４内に収
容する。

この後、排気用孔１３から減圧し、浅溝１４内に収容さ
れたガラス角棒２を吸着し、その他のガラス角棒を配列
台１２外へ排出する。

ここで、一度常圧に戻し配列台１２を傾け仕切用突起１
１の片側に寄せ再び減圧しガラス角棒２を固定し、上方
より基板用ガラスを配置するものである。

以上配列工程の様々な態様について説明したが、これら
によって、本発明を限定するものではない。

実施例 １，断面が２０Ｘ２０ｉｍのフロートガラスからなるガ
ラス素棒を再成形法により、１／４０に縮小し、０．５
Ｘ０．５ｍｍのガラス角棒を作製した。

縮小条件は、ガラス素棒の送り速度が１０ｍｍ／ｍｉｎ
，ガラス角棒の引張り速度は１ ６ ｍ／ｍｉｎ，成形
温度は８００℃であった。

第４図に示される如く、平坦度の良い定盤（図示せず）
上に基板用ガラス２５Ｘ１２ＸＯ．５Ｃｒｎをセットし
、この上に長さ２０ｃｒｎのガラス角棒２を一方向に揃
える様に置き、各ガラス角棒２間にスペーサ材６として
、長さ１５（１１７７１，厚さ０． ３ ｍｍの金属リ
ボンを挿入した。

次に矢印Ｂの方向に基板用ガラス１の両端のガラス角棒
２に圧力１０ｋｇ／ｔｙＡを印加し、累積寸法の調整を
した後、圧力を解消し、金属リボンを取除いた。

配列後、第８図に示される如く、荷重均一付加用平板１
５としてマシナブルセラム（コーニング社商品名）をガ
ラス角棒２上に置き、矢印の方向に圧力３０．９を印加
したまま、定盤ごと炉内に入れ、両者の界面を６５０℃
に加熱し、この状態で３０分保持し、熱圧着した。

以上により、０．３ｍｍの溝を有した１ピツチ０． ８
ｍｒｎのパネル表示装置用ガラス基板が得られた。

２，実施例１と同一基板用ガラス１とガラス角棒２を使
用した。

第５図に示される如く、精密移動台（図示せず）に基板
用ガラス１を取り付け、フイダー７を６基１６ｍｍ間隔
に配置した。

移動台４１１１７１／ｓｅｃの速度で矢印Ｃ方向に移動
させ設定位置で一旦停止させた後、各フイダー７より同
時に３ｓｅｃ／本の間隔で、矢印Ｄ方向に、ガラス角棒
２を押し上げると同時に瞬間接着剤により仮止め部５を
仮止めした。

配列工程及び仮止め工程は、６０秒で終了した。

以下、熱圧着工程は、実施例１さ同一であった。

以上により、実施例１と同一のパネル表示装置用ガラス
基板が得られた。

３，実施例１と同一のガラス基板１とガラス角棒２を使
用した。

第６図ａに示される如く、基板用ガラス（図示せず）の
上に０．２φのワイヤーを１．６闘間隔で張ったフレー
ム９を置き、ワイヤーの間にガラス角棒２を挿入した。

次に、ｂに示される如く、フレーム９を矢印方向にθ−
６０゜まで移動させた後、基板用ガラスを３０゜傾け直
角線１０として０．２φのワイヤーを引張り、ガラス角
棒２の先端を揃えて瞬間接着剤を用いて仮止めした。

以下、熱圧着工程は、実施例１と同一であった。

以上により、実施例１と同一のガラスパネル基板が得ら
れた。

４，実施例１と同一の基板用ガラスとガラス角棒を使用
した。

第７図に示される如く、配列台１２として精密加工され
た仕切用突起１１の１ピッチが０．８闘であるステンレ
ス製台を用い、この中に多数のガラス角棒を入れ、浅溝
１４内に収容した。

この後、排気用孔１３から減圧し、浅溝１４内に収容さ
れたガラス角棒２を吸着し、その他のガラス角棒を台の
外へ排出した。

ここで、一度常圧に戻し、台を傾け仕切用突起１１の片
側に寄せて、再び減圧しガラス角棒２を固定し、上方よ
り基板用ガラスを配置し、瞬間接着剤を用いて仮止めし
た。

仮止め後は、常圧に戻した。以下、熱圧着工程は、実施
例１と同一であった。

以上により、実施例１と同一のパネル表示装置用ガラス
基板が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のパネル表示装置用基板、第２図は、本
発明のパネル表示装置用ガラス基板、第３図は、本発明
の電極付パネル表示装置用ガラス基板、第４〜７図は、
本発明の配列工程を説明する図、第８図は、本発明の熱
圧着工程を説明する図をそれぞれ示す。 １・・・・・・基板用ガラス、１′・・・・・・パネル
基板、２・・・・・・ガラス角棒（又はリブ）、３・・
・・・・溝、４・・・・・・走査用アノード電極、５・
・・・・・仮止め部、６・・・・・・スペーサ材、７・
・・・・・フイダー、８・・・・・・仕切線、９・・・
・・・フレーム、１０・・・・・・直角線、１１・・・
・・・仕切用突起、１２・・・・・・配列台、１３・・
・・・・排気用孔、１４・・・・・・浅背、１５・・・
・・・荷重均一付加用平板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走査用アノード電極を収容するための溝を平行かつ
   等間隔に形成するためのリブを有するパネル表示装置用
   ガラス基板の製造方法において、リブを形成するための
   ガラス角棒を基板用ガラスに平行かつ等間隔に配列する
   配列工程；前記ガラス角棒に、基板用ガラスに対し鉛直
   方向に圧力を印加しつつ、ガラスの軟化温度よりは低い
   がガラス角棒と基板用ガラスが融着するには充分高い温
   度に両者の界面を加熱し、一定時間この温度に保持して
   、ガラス角棒と基板用ガラスを熱圧着する熱圧着工程； によりパネル表示装置用ガラス基板を製造することを特
   徴とするパネル表示装置用ガラス基板の製造方法。 ２ 配列工程が、基板用ガラス上に置かれたガラス角棒
   を、該ガラス角棒間に一様な厚みのスペーサ材を挿入し
   、該スペーサ材を挟む如く基板用ガラスの両端のガラス
   角棒に圧力を印加して、基板用ガラス上に配列すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 配列工程が、基板用ガラスを一方向に移動させつつ
   、ガラス角棒を一定時間の間隔をもって前記基板用ガラ
   ス上に配列することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の製造方法。 ４ 配列工程が、基板用ガラス上に置かれた平行かつ等
   間隔の仕切線を有するフレームの仕切線間に、該仕切線
   に接して挿入されたガラス角棒を、各仕切線の平行を維
   持し間隔を変える如く前記フレームを異なる方向に移動
   させて、基板用ガラス上に配列することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ５ 配列工程が、等間隔に並んだ仕切用突起を有する配
   列台を用い、配列台の仕切用突起間に、該仕切用突起の
   片側に接するようにガラス角棒を収容し、基板用ガラス
   をガラス角棒上に配置して、配列することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ６ 熱圧着工程において、熱圧着温度が６００〜７３０
   ℃、圧力が５〜１０００ｇ／ｃｍｓ保持時間が３〜１８
   ０分であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の製造方法。 ７ 走査用アノード電極を収容するための溝を平行かつ
   等間隔に形成するためのリブを有するパネル表示装置用
   ガラス基板の製造方法において、リブを形成するための
   ガラス角棒を基板用ガラスに平行かつ等間隔に配列する
   配列工程；基板用ガラス上に平行かつ等間隔に配列され
   たガラス角棒を基板用ガラスに仮止めする仮止め工程； 前記ガラス角棒に、基板用ガラスに対し鉛直方向に圧力
   を印加しつつ、ガラスの軟化温度よりは低いがガラス角
   棒と基板用ガラスが融着するには充分高い温度に両者の
   界面を加熱し、一定時間この温度に保持して、ガラス角
   棒と基板用ガラスを熱圧着する熱圧着工程； によりパネル表示装置用ガラス基板を製造することを特
   徴とするパネル表示装置用ガラス基板の製造方法。 ８ 配列工程が、基板用ガラス上に置かれたガラス角棒
   を、該ガラス角棒間に一様な厚みのスペーサ材を挿入し
   、該スペーサ材を挟む如く基板用ガラスの両端のガラス
   角棒に圧力を印加して、基板用ガラス上に配列すること
   を特徴とする特許請求の範囲第７項記載の製造方法。 ９ 配列工程が、基板用ガラスを一方向に移動させつつ
   、ガラス角棒を一定時間の間隔をもって前記基板用ガラ
   ス上に配列することを特徴とする特許請求の範囲第７項
   記載の製造方法。 １０配列工程が、基板用ガラス上に置かれた平行かつ等
   間隔の仕切線を有するフレームの仕切線間に、該仕切線
   に接して挿入されたガラス角棒を、各仕切線の平行を維
   持し、間隔を変える如く前記フレームを異なる方向に移
   動させて、基板用ガラス上に配列することを特徴とする
   特許請求の範囲第７項記載の製造方法。 １１ 配列工程が、等間隔に並んだ仕切用突起を有する
   配列台を用い、配列台の仕切用突起間に、仕切用突起の
   片側に接するようにガラス角棒を収容し、基板用ガラス
   をガラス角棒上に配置して、配列すること舎特徴とする
   特許請求の範囲第７項記載の製造方法。 １２仮止め工程において、ガラス角棒の両端側面の基板
   用ガラスと接する辺と、基板用ガラスとを仮接着するこ
   さを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の製造方法。 １３熱圧着工程において、熱圧着温度が６００〜７３０
   °Ｃ１圧力が５〜１０００９／ｃＩ１！Ｌ１保持時間が
   ３〜１８０分であることを特徴とする特許請求の範囲第
   ７項記載の製造方法。