JP2001229812A - 成形型とこれを用いたディスプレイパネルの隔壁形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマディスプレイパネルの放電表示セル
を形成する微細な隔壁を、背面ガラス基板にうねりや凹
凸がある場合であっても高歩留まりで製造できるように
する。 【解決手段】 うねりや凹凸を有する背面ガラス基板１
にペースト状材料乃至グリーンシートを用いて隔壁形成
部材１１を形成する（ａ）。背面ガラス基板１のうねり
や凹凸に追従できる、弾性を有する成形型１０を隔壁形
成部材１１上に押しあて、静水圧にて均一な圧力を印加
する（ｂ）。成形型１０を背面ガラス基板１から分離す
ると、背面ガラス基板１上に均一の高さの隔壁が残され
る（ｃ）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静水圧プレスを用
いて圧力を印加する際に用いられる成形型に関するもの
であり、またそれを用いた特にプラズマディスプレイパ
ネル（以下、ＰＤＰと記す）等のディスプレイにおい
て、放電セルを隔てるために設けられる微細な隔壁の形
成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＤＰはガス放電により発生した紫外線
によって、蛍光体を励起発光させることにより表示する
ディスプレイ装置であり、代表的なＡＣ面放電型カラー
ＰＤＰは図１に示す構造を有している。パネルは背面基
板１００と前面基板２００から成り立っており、背面基
板１００は背面ガラス基板１上に帯状のデータ電極２、
底部誘電体層３、隔壁４、及び隔壁４により形成される
溝の底部や側面に塗布された赤、緑、青の蛍光体５から
成り立っている。また、前面基板２００は前面ガラス基
板６上に、面放電電極７、透明誘電体層８、保護層９か
ら成り立っている。前面基板２００と背面基板１００を
パネルの周辺部でフリットシールし、加熱真空排気した
後、放電ガスを封入することによりパネルが完成する。
なお、底部誘電体層３は必ずしも必要ではなく、データ
電極を形成後、隔壁や蛍光体層が形成される場合もあ
る。

【０００３】代表的な隔壁は図１に示すように、面放電
電極７と垂直、データ電極２と平行なストライプ形状を
なし、面放電電極７と垂直方向に多数本平行に配置され
ている。この隔壁４は放電空間を確保すると共に、隣接
する放電空間との放電のクロストークや発光色の混合を
防止する役割があり、一般的には高さ１００から１５０
μｍ、幅数十μｍ程度で形成されている。その形成方法
については様々な方法が実施されている。例えば、隔壁
４となる誘電体ペーストを繰り返しスクリーン印刷し焼
成することにより形成するスクリーン印刷法、誘電体ペ
ーストを塗布乾燥した後サンドブラストにより不要部分
を除去して形成するサンドブラスト法、感光性レジスト
で溝パターンを形成し、形成した溝部に誘電体ペースト
を塗布乾燥した後、感光性レジストを除去するアディテ
ィブ法等が実用化されている。

【０００４】しかしながら、スクリーン印刷法において
は前述の通り複数回、誘電体ペーストをスクリーン印刷
することにより所定の高さの隔壁を形成する為、微細な
隔壁パターンを形成する為には高精度なスクリーン印刷
を行う必要がある。更に、ＰＤＰの大画面化に伴い印刷
面積が大きくなってきており、高精細なＰＤＰを安価に
製造することが困難になってきている。一方、サンドブ
ラスト法やアディティブ法においては、フォトリソグラ
フィ技術を使用していることから高精細化には対応可能
であるが、工程数が多く、消費される資材の量が多い
等、安価に製造するには多くの問題を抱えている。

【０００５】これら製造コストの問題を解決する手段と
して成形型を使用して直接隔壁を形成する技術が提案さ
れている。特開平９−１３４６７６号公報では、所望の
隔壁形状に加工された成形型１０に、セラミックス又は
ガラスの粉体と溶剤及びバインダーからなる隔壁用部材
１１を充填し（図２ａ）、これを基板１２に押し当てて
加圧接着し、隔壁用部材１１を反応硬化乃至は乾燥固化
して基板１２に接着した後、成形型１０を離型すること
により隔壁４を形成する方法が提案されている（図２
ｂ）。また、特開平９−２８３０１７号公報では、基板
１２上にセラミック、ガラスの粉体と溶剤及びバインダ
ーからなる隔壁用部材１１を所定の高さに形成し（図３
ａ）、これに形成すべき隔壁４に対応する形状を設けた
成形型１０を押しあて、隔壁用部材１１を隔壁形状に押
圧成形し（図３ｂ）、焼成して隔壁４を形成する方法が
提案されている。特開平９−２８３０１７号公報では、
更に成形型に関して図４に示すように円筒状成形型１３
を基板１２上に形成された隔壁用部材１１に押しあて、
回転させることにより隔壁形状を成形する方法も提案さ
れている。

【０００６】このような成形型を用いた隔壁の製造方法
は、従来のサンドブラスト法やアディティブ法と比較し
て消費する資材や工程数が少ないことから低価格化が期
待できると共に、少なくとも焼成前の段階においては成
形型の精度に応じた隔壁形状が得られることから高精細
化への対応も可能と考えられ、低コスト化と高精細化を
両立する製造方法として期待される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、提案さ
れている成形型は、押し当てる対象物に凹凸やうねりが
存在すると、加えられる圧力にばらつきが生じる。した
がって特に４０インチ以上といった大面積のＰＤＰを製
造する場合、背面ガラス基板のうねりや凹凸、または背
面ガラス基板上に形成される底部誘電体層の凹凸等によ
り成形型を均一に押し当てることが困難となる。したが
って、成形型に充填した隔壁用部材を完全に転写するこ
とが困難となり、製造した背面基板の隔壁に欠陥が生じ
る、又、背面ガラス基板上にセラミックス又はガラス粉
末と適当な溶剤及びバインダーからなる隔壁用部材を形
成した後成形型を押しあてて隔壁形状を形成し、これを
焼成して隔壁を形成する方法においても、圧力が均一に
かからず、焼成後の隔壁に強度ばらつきが発生し、後工
程中に一部隔壁が破損するといった問題や、焼成時の収
縮に差が発生し隔壁の高さや幅にばらつきが生じて不均
一な背面基板ができるといった問題が発生する。

【０００８】均一な圧力を印加する方法としては、静水
圧プレス装置が知られている。静水圧プレスを用いた成
型法では、対象物に対して全方向（ｘｙｚ方向）から圧
力が均等に作用し、長さ方向、幅方向および厚み方向に
同時に均等に圧力を加え成形をすることができる。しか
しこの方法では、単純形状で形状精度の悪い成形体しか
得ることができず、大面積でかつ複雑、微細な形状・型
を有する部材の成形、量産小物部材の成形には課題があ
った。特に平面状である２次元方向での成形において
は、幅方向（ｘｙ方向）に力が加わるので寸法にばらつ
きが生じる可能性がある。

【０００９】また、更に高精細、大画面のＰＤＰを低コ
ストに製造する為には、隔壁形成に必要となる成形型を
低価格で製造することが望まれる。隔壁構造は、前述し
たように、高さ１００〜１５０μｍ程度、幅数十μｍの
ストライプ状になっているものが多い。このような形状
を加圧成形により形成する場合、その成形型には深さ１
００〜１５０μｍ程度、幅数十μｍの溝を形成する必要
がある。４０インチ、５０インチ乃至６０インチといっ
た大画面用背面基板を一括で形成するためには、その製
造に用いる成形型の寸法も対角４０から６０インチであ
る必要がある。更に、隔壁構造としては、ワッフル構造
やデルタ構造と呼ばれる非ストライプ形状の隔壁構造も
提案されており、このような微細な溝を低コストにて製
造する技術が求められている。微細な隔壁パターンを有
する成形型の製造方法としては、微細なドリルで加工す
るエンドミル加工、微細な放電型による形彫放電加工、
微細ワイヤによるワイヤ放電加工、所望の形状に加工し
たロール状の砥石による研磨加工等があるが、大面積の
金属材料に、微細で高アスペクト比の溝を高精度に形成
することは、いずれの方法を用いても容易ではなく、単
純に従来の加工法を用いるのでは、加工の容易性や低価
格化の面で問題がある。

【００１０】本発明の一つの目的は、このような問題を
解決するため、厚み方向に弾性変形する成形型を用い
て、大面積の平面状で、凹凸やうねりのある対象物に対
しても、均一に圧力を加えることができる成形型を提供
することである。また、本発明のもう一つの目的は、よ
り容易にかつ安価に形成することができる成形型を提供
することである。さらに本発明の他の目的は、静水圧プ
レスを用いて、規則正しい微細な形状を歩留まり良く成
形し、大画面ＰＤＰ等を作製するための隔壁の形成方法
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決する為の手段】そこで目的を達成させる方
法として、本発明は、静水圧プレス装置によって圧力を
印加し成形する際に用いる成形型で、厚み方向に弾性変
形する成形型である。また、本発明は、規則的な溝を有
する成形型であって、母材となる成形型上にほぼ一定膜
厚の該母材となる成形型の溝のアスペクト比を拡大する
ためのアスペクト比拡大被膜が形成されている成形型で
ある。その母材となる成形型の厚みは０．５ｍｍから１
０ｍｍであり、特に０．５ｍｍから５ｍｍが好ましい。
材料としては具体的には金属、合金材料ではアルミ、ア
ルミ合金、銅、黄銅、ＭｇＡｌ合金、ニッケル、ＮｉＣ
ｏ合金、ステンレス鋼である。

【００１２】また、本発明の成形型を用いた複数の放電
セルを備えてなるディスプレイパネルの放電セルを構成
する微細な隔壁を形成する際には、基板にあらかじめ隔
壁形成部材を積層した上から、本発明の成形型に均一に
圧力を印加し隔壁を形成する。または、本発明の成形型
に充填した隔壁形成部材を、成形型に均一に圧力を印加
して転写し、隔壁を形成する。均一な圧力を印加する方
法としては、静水圧プレス装置、対向液圧成形装置、弾
性体を介した方法が用いられる。これらの方法では、大
画面ディスプレイの表示領域全体を一気に加圧成形す
る、あるいは隔壁形成部材、成形型からなるの積層体を
複数同時に加圧成形するといった方法が可能である。

【００１３】

【発明の実施形態】前述した背面ガラス基板のうねりや
凹凸は、使用するガラス基板自身に反りが発生している
場合、厚みやばらつきをもつ場合、及びガラス基板を設
置する台や治具に凹凸や歪みが発生している場合など、
その発生原因には様々な形態が存在する。

【００１４】所定の隔壁形状を有する成形型１０に、セ
ラミックス又はガラス粉末と適当な溶剤及びバインダー
からなるペースト状の隔壁用部材１１を埋め込み、これ
を、底部誘電体層３を形成した背面ガラス基板１に押し
あてることにより所定形状の隔壁用部材１１を転写する
方法において、背面ガラス基板１にうねりや凹凸がある
場合、本発明の隔壁形成方法であるうねりや凹凸に追従
する成形型を均一な圧力を加えることにより転写する方
法を用いれば、図５に示すように各隔壁用部材１１は均
一に押しつけられ、完全に背面ガラス基板１側に転写さ
れる。これにより一部の隔壁用部材１１が転写されずに
欠陥となるようなことなく、高歩留まりな背面基板１０
０の製造が可能となる。成形型としては柔軟性をもつ素
材乃至は弾性変形可能な素材であればよく、特に厚み方
向に弾性変形しやすく、幅方向には弾性変形しにくい材
料を用いる。静水圧プレスを用いた印加方法では、四方
八方から均一な圧力を加えることができるが、ＰＤＰの
ような平板状では幅方向に圧力が加わると平板のサイズ
が変形してしまう恐れがある。したがって、基板の凹凸
やうねりを追従するように、厚み方向には弾性変形しや
すいが、幅方向には変形しにくい成形型が必要となるの
である。成形型の材料としては、アルミ、アルミ合金、
銅、黄銅、ＭｇＡｌ合金、ニッケル、ＮｉＣｏ合金、ス
テンレス鋼といった金属、合金材料が好ましいが、この
他前述したような性質の材料であれば良く、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、フッ
素樹脂、メタクリル樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂材
料、またはシリコンゴム、スチレンゴム等のゴム材であ
ってもよい。特に耐久性の面や高精度な溝加工を必要と
することから、高い硬度を有する金属、合金材料が好適
である。その中でもさらに好ましいのは、ステンレス鋼
（一般的にヤング率は１８０〜２２０ＧＰａ、ポアソン
比は０．２５〜０．３５）である。

【００１５】成形型の厚みは素材により異なるが、耐久
性が許す限り柔軟性をもたせる様に薄く作製するほうが
よい。具体的な厚さは０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であ
り、特に好ましくは０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
この数値の根拠を以下説明する。例えば、ヤング率２０
０ＧＰａ、ポアソン比０．３のステンレス鋼を成形型と
して３０ＭＰａの圧力で成形を行う場合を想定する。成
形型の一部、１０ｍｍ四方の部分が弾性変形する大きさ
は、成形型の厚みが１０ｍｍのときは約１６０μｍであ
る。〔従来の技術〕で述べた通り、隔壁の一般的な高さ
は１００から１５０μｍであり、この変形量は十分成形
を可能にする量である。しかし、必ずしも前述した隔壁
の高さである必要はなく、あらゆる隔壁形状の形成に効
果的である。成形型の厚みの増加に伴い、この弾性変形
の量は減少することから成形型の厚みは１０ｍｍ以下が
望ましい。また、成形型の厚みが５ｍｍのとき、弾性変
形量は約２００μｍとなり、より効果的である。従っ
て、成形型の厚みは１０ｍｍ以下が望ましく、更に好適
には５ｍｍ以下が望ましい。一方、成形型の厚みが０．
５ｍｍ以下では成形型の耐久性が損なわれる。容易に塑
性変形してしまうという問題が生じる為適当ではない。
従って、成形型の厚みは０．５ｍｍ以上が望ましい。

【００１６】成形型は、母材となる単一の材料によって
形成することができるが、母材に形成された溝のアスペ
クト比を拡大するための有機若しくは無機の被膜を備え
た成形型を用いることもできる。このアスペクト比拡大
用被膜を有する成形型について図１５、図１６を参照し
て説明する。図１５に示すように、成形型１０は、エン
ドミル加工や形彫放電加工等により形成される母材１０
Ａと、その上に均一に形成された有機膜層１０Ｂとから
成る。母材１０Ａは、エンドミル加工、形彫放電加工、
ワイヤ放電加工、研磨加工といった機械加工によって母
材加工部１０ｃを形成できる素材であればよく、アル
ミ、アルミ合金、銅、黄銅、ＭｇＡｌ合金、ニッケル、
ＮｉＣｏ合金、ステンレス鋼といった金属、合金材料の
他、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、Ａ
ＢＳ樹脂、フッ素樹脂、メタクリル樹脂、シリコーン樹
脂といった樹脂材料、シリコンゴム、スチレンゴムとい
ったゴム材であってもよい。特に耐久性、耐熱性を必要
とすることから、金属、合金材料が好適である。この材
料を用いる場合、母材の板厚は、前述した程度（好まし
くは０．５〜１０ｍｍ、より好ましくは０．５〜５ｍ
ｍ）であってよい。また、これら材料を複数積層する
等、複合素材で形成してもよい。特に、有機膜層との密
着強度を増す為に、母材加工部１０ｃを形成した成形型
母材１０Ａの表面に別材料の薄膜コートを設けることは
好適である。

【００１７】有機膜層１０Ｂは、高分子体の前駆体とな
る中低分子を原料とし、母材加工部１０ｃを形成した成
形型母材１０Ａの表面に一定の厚みで成膜できるもので
あればよく、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、尿素樹
脂等いずれでもよく、またそれらの複合膜であってもよ
い。図１６は、有機膜層１０Ｂを形成したことによるア
スペクト比拡大の効果を示す断面図である。母材加工部
１０ｃは比較的安価に加工が可能な、溝幅Ｗが１００μ
ｍ以上、溝深さＤとのアスペクト比が１以下の加工であ
ってもよいが、ディスプレイ設計の立場からすれば溝幅
Ｗは１００μｍに近い方が望ましく、且つアスペクト比
Ｄ／Ｗも可能な限り１に近い方が望ましい。幅Ｗ、深さ
Ｄの溝を形成した成形型に膜厚Ｔの有機膜層１０Ｂを形
成した場合、比較的安価な加工方法で形成したアスペク
ト比Ｄ／Ｗ≒１の母材加工部１０ｃに対して、アスペク
ト比Ｄ／（Ｗ−２Ｔ）＞１の溝を形成することが可能に
なる。例えば、深さ１００μｍ、幅１００μｍの溝に厚
さ２５μｍの有機膜層を形成した場合、新たに形成され
る溝幅は５０μｍ、溝深さは１００μｍとなる。溝部の
アスペクト比は１００／５０＝２となり、機械加工では
困難であったアスペクトの高い微細溝の形成が容易にな
る。このような有機膜層は、成形型母材１０Ａを真空炉
内に配置し、そこに有機膜層を形成する高分子樹脂の前
駆体を導入しつつ高温にすることにより、成形型母材１
０Ａの表面上に形成することが可能である。このように
して形成された有機膜層１０Ｂは、成形型母材表面１０
ａ、溝側面１０ｄいずれにおいても同一の膜厚を有して
おり、アスペクト比の高い溝の形成を可能にする。母材
加工部１０ｃについては、図１６に示すように、溝側面
１０ｄが成形型母材表面１０ａに垂直な加工であっても
良く、図１５に示すように、溝側面１０ｄが成形型母材
表面１０ａに対して傾斜をもっているような構造でもよ
い。有機膜角部１０ｂは、母材加工部１０ｃの形状に準
じて角部を形成していても良く、丸みを帯びていても良
い。特に隔壁の加圧成型時の成形性や離型性の点からは
丸みを帯びている方が望ましい。アスペクト比を拡大す
るための被膜は有機膜に代え金属（合金を含む）膜、酸
化膜等の無機膜であってもよく、またこの被膜の形成方
法は、母材表面１０ａと母材加工部１０ｃとで均一の膜
厚が得られる方法であれば如何様な方法も採用すること
ができ、例えば電着塗装法や電解ないし無電解メッキ法
であってもよい。

【００１８】隔壁用部材１１の剥離性を向上させるため
に成形型表面に例えばフッ素樹脂やクロムメッキといっ
たコート材を形成すると好適である。また、使用毎に例
えばボロンナイトライド微粒子からなる離型液といった
離型剤を塗布してもよい。加圧方法としては、成形型に
均一に圧力を加える方法であれば如何様の方法をとって
もよく、空気等の気体、水や液圧用オイルといった液体
を圧力媒体１５とした図８に示すような静水圧プレス装
置１７を用いる方法、図９乃至１０に示す様に可動盤２
０及び固定盤２１の間にゴム、発砲ポリウレタンといっ
た弾性体１８を介在させ一軸プレス装置２２を用いて加
圧する方法等が使用できる。

【００１９】背面ガラス基板上１にセラミックス又はガ
ラス粉末と適当な溶剤及びバインダーからなる隔壁用部
材１１を形成した後成形型１０を押しあてて隔壁形状を
形成し、これを焼成して隔壁４を形成する方法におい
て、背面ガラス基板１にうねりや凹凸がある場合、本発
明の隔壁形成方法であるうねりや凹凸に追従する厚み方
向に弾性変形する成形型を均一な圧力を加えることによ
り所定の隔壁形状を形成する方法を用いれば、図６に示
すように各隔壁用部材１１は均一な圧力で形成され、成
形後の高さや幅のばらつきがなく、かつ焼成後の収縮率
ばらつきに起因する高さや幅のばらつきもない隔壁４を
形成することができる。これにより隔壁４の高さばらつ
きや幅のばらつきといった欠陥を生じることなく、高歩
留まりな背面基板１００の製造が可能となる。

【００２０】背面ガラス基板１上に隔壁用部材１１を形
成する方法としては、セラミックス又はガラス粉末と適
当な溶剤及びバインダーからなるペースト状の隔壁用部
材１１をスクリーン印刷法、コンマロールコータ法、ス
プレー法、スピンコータ法等により塗布する方法や、セ
ラミックス又はガラス粉末と適当な分散剤、可塑剤及び
バインダーによりグリーンシートとした隔壁用部材１１
を背面ガラス基板１上に積層する方法がある。特に、グ
リーンシートを積層する方法は、背面ガラスの反りや凹
凸により液だれするようなことはなく均一な厚みを容易
に保持でき、また、ペーストを塗布する場合に必要な印
刷工程等が省けることから好適である。用いる成形型は
前述の転写による方法の場合と同様であり、柔軟性のあ
るもの、また、加圧方法も同様に成形型に均一に圧力を
加える方法であれば如何様の方法をとってもよく、図１
１に示すように背面ガラス基板１を可動盤２０に設置
し、成形型１０を液圧により加圧する対向液圧成形装置
２３を用いる方法等を使用できる。

【００２１】背面ガラス基板１上に形成される底部誘電
体層３は、セラミックス又はガラス粉末と適当な溶剤及
びバインダーよりなるペーストを、スクリーン印刷法、
コンマロールコータ法、スプレー法、スピンコータ法等
を用いて塗布し、乾燥後焼成する方法や、セラミックス
又はガラス粉末と適当な溶剤、可塑剤及びバインダーよ
り作製したグリーンシートを圧着、焼成する方法等によ
り形成することが出来るが、塗布工程によるペーストの
厚みむらやデータ電極の凹凸に起因する凹凸等、様々な
要因により底部誘電体層３に凹凸が発生する場合があ
る。

【００２２】このような凹凸を有する背面ガラス基板１
に成形型をもちいた隔壁の形成方法を適用する場合にお
いても、本発明の隔壁形成方法である凹凸に追従する成
形型を均一な圧力を加え隔壁を形成する方法を用いれ
ば、図７に示すように各隔壁用部材１１は均一な圧力で
成形され、底部誘電体層３の厚みむらに影響されること
なく、個々の隔壁４に高さや幅にばらつきが生じること
なく、強度、硬度等のばらつきも小さい隔壁４を有した
背面基板を高歩留まりで製造することが可能となる。ま
た、同様に転写による方法についても高歩留まりな製造
を可能にする。

【００２３】

【実施例】以下に本発明をより更に具体的に説明する
が、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に
限定されるものではない。

【００２４】［実施例１］隔壁形成部材である低融点ガ
ラス粉末、酸化アルミニウム粉末等フィラーに適当な溶
剤、可塑剤、バインダーを添加してボールミル混合する
ことによりスラリーを作製し、これをスリップキャステ
ィング法によりキャリアフィルム２５上に所定厚みのグ
リーンシート２６を形成した。データ電極２及び底部誘
電体層３を形成した背面ガラス基板１上に作製したグリ
ーンシート２６を図１２（２）に示すように積層する。
次いで、所定の隔壁形状の溝が形成されている成形型１
０を、データ電極２に対し隔壁が所定の位置に形成出来
るように位置決めを行い設置し、ポリエチレン製のフィ
ルムで真空包装を行った。この際、成形型が真空包装時
に位置ずれを起こさないよう仮接着用に接着剤を用い
た。仮接着の方法としては、成形加工を行う圧力よりも
小さな圧力でグリーンシート２６に対して成形型１０を
熱圧着する方法、予め背面ガラス基板１と成形型１０に
位置決め用のガイドピンを設けておく方法等がある。成
形型は厚さ２ｍｍのステンレス製であり、十分な柔軟性
をもつとともに、加工された溝部はフッ素樹脂のコート
材により表面処理されたものを使用した。ポリエチレン
製フィルムのカプセル材１４で覆われた背面ガラス基板
１、グリーンシート２６、及び成形型１０からなる積層
体５枚を静水圧プレス装置に設置し、加圧して、グリー
ンシート２６を隔壁形状に成形すると共に背面ガラス基
板１に接着する。成形条件は圧力５ＭＰａ、加圧時間１
分程度でよく、更に８０℃程度に加熱すると背面ガラス
基板１への接着性が向上し好適である。加圧工程に次い
で成形型１０を剥離、焼成することにより隔壁４を有す
る背面基板を作製した。

【００２５】作製に用いたグリーンシート２６の厚みは
約５０μｍであり、成形型１０に形成した溝の断面形状
は、上底４５μｍ、下底９０μｍ、高さ１４０μｍの台
形をなしており、加圧成形後焼成して得られた隔壁４の
形状は上底４０μｍ、下底９０μｍ、高さ１２０μｍで
あった。また、背面ガラス基板１は、データ電極２及び
底部誘電体層３を形成した後の測定では高低差２０μｍ
のうねりが確認されたが、背面ガラス基板１上に３５０
μｍピッチで形成された前記隔壁の形状にばらつきはな
く、また、焼成時の収縮によるばらつきもなく均一な隔
壁を有する背面基板を得ること作製することができた。

【００２６】［実施例２］実施例１と同様に隔壁形成用
部材としてグリーンシート２６を作製し、データ電極２
を形成した背面ガラス基板１上に、図１３（２）に示す
ように積層した。隔壁形成用部材を背面ガラス基板１上
に形成する方法としては、グリーンシートを用いる方法
の他に、隔壁形成用部材である低融点ガラス粉末及び酸
化アルミニウム粉末等のフィラーと、適当量の溶剤及び
バインダーからなるペーストをスクリーン印刷等により
背面ガラス基板１上に塗布、乾燥して形成する方法があ
るが、スクリーン印刷等により塗布できる膜厚には限界
があり、例えば７０μｍの膜厚の隔壁用部材１１を形成
する場合、３〜４回の印刷、乾燥を繰り返す必要があ
り、工程を簡略化できる点から前述のグリーンシートを
用いる方法が好適である。

【００２７】次いでニッケル・コバルト合金製、厚さ３
ｍｍの成形型１０を、データ電極２に対して所定の位置
に隔壁が形成されるように設置し、熱圧着した。成形型
は十分な柔軟性を有し、２５０μｍピッチで、断面形状
が上底４０μｍ、下底７０μｍ、高さ１２０μｍの台形
となる溝が形成されている。また、加圧成形後の剥離性
を良くするために表面にクロムメッキを施した。熱圧着
は圧力２〜３ＭＰａ、加圧時間１分、温度１１０℃で行
った。これによりグリーンシート２６は背面ガラス基板
１に仮接着されると共に、成形型１０とも仮接着され
る。仮接着された背面ガラス基１、グリーンシート２６
及び成形型１０を図１３（４）に示すように対向液圧成
形装置２３に設置し、液圧５ＭＰａで成形型１０を加圧
することによりグリーンシート２６を隔壁形状に成形し
た。グリーンシート２６は厚さ７０μｍで成膜されてお
り、前記加圧成形により隔壁部と底部誘電体層とを同時
に形成することができる。底部誘電体層３の厚みはグリ
ーンシート２６の厚みより制御することが可能で、実施
例２の隔壁形状においては、グリーンシート２６の厚み
が７０μｍの場合、底部誘電体層３は約２０μｍで形成
された。成形後、成形型１０を剥離し、次いで焼成を行
い隔壁４及び底部誘電体層３を有する背面基板を得た。
焼成後に得られた隔壁４の形状は高さ１００μｍ、上部
の幅３５μｍで一様であるとともに、硬度、強度ともの
一様であり欠陥の無い背面基板を得ることが出来た。こ
れはデータ電極２を形成した背面ガラス基板１に歪みが
生じている場合においても、また、対向液圧成形装置２
３の可動盤２０の成型物設置面に反り、うねりが発生し
ていることにより設置した背面ガラス基板１に反り、う
ねりが発生する場合においても一様に形成出来ることが
確認された。

【００２８】［実施例３］実施例１と同様に隔壁形成部
材としてキャリアフィルム２５上にグリーンシート２６
を形成した。形成したグリーンシート２６を台座２４上
に図１４（１）に示すようにキャリアフィルム２５を台
座２４側として設置し、更に所定の隔壁形状を加工した
形成型１０をグリーンシート２６側に設置した。成形型
１０は、十分柔軟性をもつ厚さ１ｍｍのステンレス板に
深さ１４０μｍの溝を３５０μｍピッチで形成したもの
を使用した。形成された溝の断面形状は上底４５μｍ、
下底９０μｍ、高さ１４０μｍの台形とした。また、グ
リーンシート２６上に設置する前に、成形型１０の溝を
形成した面に、ボロンナイトライド微粒子と適当な溶剤
からなる離型剤を塗布した。次いで、設置した成形型１
０を加圧することによりグリーンシート２６を隔壁形状
に成形し（図１４（２））、成形後キャリアフィルム２
５を剥離することによりグリーンシート２６を成形した
隔壁用部材１１を成形型１０に充填した（図１４
（３））。

【００２９】隔壁用部材１１を成形型１０に充填する方
法としては、隔壁形成部材である低融点ガラス及び酸化
アルミニウム等フィラーと適当量の溶剤及びバインダー
からなるペーストを成形型１０に直接、スクリーン印刷
等により充填する方法がある。この方法においては成形
型１０にペーストを塗布、乾燥する必要があり、印刷工
程、乾燥工程に時間を要する。また、乾燥による体積減
少分を再度塗布、乾燥する必要がある等、工程の簡素化
の点で前述のグリーンシートを用いた方法が好適であ
る。

【００３０】図１４（４）に示すように、固定盤２１上
にデータ電極２と底部誘電体層３を形成した背面ガラス
基板１を設置し、その上に、隔壁がデータ電極間に形成
できるように位置合わせを行い、隔壁用部材１１を充填
した前記成形型１０を設置する。可動盤２０と成形型１
０との間にシリコンゴム製シートの弾性体１８を設置
し、固定盤２１と可動盤２０の間で加圧して成形型１０
に充填した隔壁用部材１１を背面ガラス基板１に押しつ
けた。加圧後、成形型１０を剥離し、隔壁用部材１１を
成形型１０から背面ガラス基板１側に転写した。次い
で、隔壁用部材１１を焼成し、背面ガラス基板１と一体
化するとともに隔壁４を形成した。

【００３１】底部誘電体層３を形成した背面ガラス基板
１のデータ電極形成面にうねりがはっせいしている場合
や、固定盤２１表面に反りやうねりがある場合でも、本
発明のうねりや凹凸に追従する成形型を使用した製造方
法によって作製された背面基板は、転写欠陥がなく高歩
留まりに背面基板を製造することが可能となる。

【００３２】［実施例４］図１７に示すように、ロール
状砥石２３に４００μｍ間隔で高さ１００μｍ、幅１０
０μｍの突起部２４を形成した。厚さ３ｍｍのステンレ
ス鋼板を５００ｍｍ×９００ｍｍで切り出し、これを研
磨機に固定した後、上記のロール状砥石２３を回転させ
てステンレス鋼板上を走査して溝幅１００μｍ、深さ１
００μｍのストライプ状の溝を形成した。得られたスト
ライプ状の成形型を真空炉（真空冶金株式会社製）に設
置し、真空引きした後、ポリイミド前駆体を導入し、加
熱することによりポリイミド膜を成膜した。この成膜方
法は、均一な厚みのポリイミド膜が形成出来、且つ厚み
を制御できる為有効である。ポリイミド膜を２０μｍ形
成したところ、溝深さ１００μｍ、幅６０μｍの微細な
溝を有する成形型が得られた。図１２に示すように、デ
ータ電極２及び底部誘電体層３を形成した背面ガラス基
板１上に隔壁用部材であるグリーンシート２６を設置
し、前述の微細な溝を有する成形型により加圧成形を行
った。この際、成形型に対しては静水圧を印加し、隔壁
用部材１１には均一に圧力がかかるようにした。成形型
は厚み３ｍｍのステンレス鋼材が母材となっていること
から、背面基板のうねりに沿ってうねりが生じる。更に
ポリイミド膜もそのうねりに十分追従することから均一
な成形が可能となった。

【００３３】［実施例５］直径２００μｍのエンドミル
の先端部を加工し、最先端部の直径が１００μｍとなる
ようにした。厚み５ｍｍのアルミ板を５００ｍｍ×９０
０ｍｍに切り出し、これをエンドミル加工機に設置し、
前述のエンドミルを用いてアルミ板上にワッフル型の溝
を形成した。形成された溝の断面は、上底２００μｍ、
下底１００μｍ、高さ１００μｍの台形となっており、
側面が傾斜を有する構造と成っている。ワッフル型の溝
を全面に形成した後、実施例４と同様の方法によりポリ
イミド膜を形成した。膜厚みを３０μｍとしたところ、
有機膜角部に丸みが形成され、溝底部の平坦部は約２０
μｍとなった。こうして得られた成形型を用いて隔壁の
加圧成形を行ったところ、隔壁上部の平坦部が約２０μ
ｍで、隔壁付け根付近及び上部角部に丸みを帯びた隔壁
が形成された。高さは１００μであり、幅が狭く且つ高
い隔壁の形成を可能にする成形型を安価に形成すること
が可能になった。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の成形型を
用いれば、対象物の凸凹やうねりによらず、均一な圧力
を印加することができ、またＰＤＰのような大面積で平
面状であっても、静水圧プレスを用いて微細な隔壁を成
形することができる。またこの成形型を用いた隔壁形成
方法では、成形型による隔壁の直接成形や転写により、
高歩留まりにＰＤＰ用の背面基板を製造することが可能
となる。従って、従来のサンドブラスト法やアディチプ
法と比較して、大幅に消費資材を減少させる効果が期待
できると共に、高精細化、大画面化に対応したＰＤＰ用
の背面基板を低コストで製造することが可能になる。ま
た、本発明によれば、ストライプ状の隔壁を有した背面
基板ばかりでなく、様々な形状のセルを有する背面基板
及び前面基板の製造も可能になる。更に、成形型母材上
にアスペクト比拡大用被膜を形成する実施例によれば、
微細で高精度な溝を有する成形型を安価に製作すること
が可能になる。

【００３５】なお、本明細書ではプラズマディスプレイ
パネルについてのみ述べたが、プラズマディスプレイパ
ネルとよく似た隔壁が用いられるフィールドエミッショ
ンディスプレイ（ＦＥＤ）、サーフェスコンダクション
エレクトロンエミッターディスプレイ（ＳＥＤ）やプラ
ズマアドレシング液晶ディスプレイ（ＰＡＬＣ）の隔壁
形成にも本発明が有効であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 代表的なＡＣ面放電型カラーＰＤＰの構造を
説明する図である。

【図２】 従来の隔壁の製造方法を説明する図である。

【図３】 この他の従来の隔壁製造方法を説明する図で
ある。

【図４】 円筒状成形型を説明する図である。

【図５】 本発明の隔壁の製造方法に係わる実施の一形
態を説明する図である。

【図６】 本発明の隔壁の製造方法に係わるその他の実
施の形態を説明する図である。

【図７】 本発明の隔壁の製造方法に係わるその他の実
施の形態を説明する図である。

【図８】 本発明の実施の形態に係わる静水圧プレス装
置による加圧方法を説明する図である。

【図９】 本発明の実施の形態に係わる一軸プレス装置
による加圧方法を説明する図である。

【図１０】 本発明の実施の形態に係わる一軸プレス装
置によるその他の加圧方法を説明する図である。

【図１１】 本発明の実施の形態に係わる対向液圧成形
装置による加圧方法を説明する図である。

【図１２】 本発明の〔実施例１〕、〔実施例４〕に係
わる隔壁の製造方法を説明する図である。

【図１３】 本発明の〔実施例２〕に係わる隔壁の製造
方法を説明する図である。

【図１４】 本発明の〔実施例３〕に係わる隔壁の製造
方法を説明する図である。

【図１５】 本発明の一実施の形態の隔壁形成用の成形
型の構成を説明する図である。

【図１６】 本発明の一実施の形態の隔壁形成用の成形
型の構成を説明する図である。

【図１７】 本発明の一実施例において用いるロール状
砥石の斜視図である。

【符号の説明】

１ 背面ガラス基板 ２ データ電極 ３ 底部誘電体層 ４ 隔壁 ５ 蛍光体 ６ 前面ガラス基板 ７ 面放電電極 ８ 透明誘電体層 ９ 保護層 １０ 成形型 １０Ａ 成形型母材 １０Ｂ 有機膜層 １０ａ 成形型母材表面 １０ｂ 有機膜角部 １０ｃ 母材加工部 １０ｄ 溝側面 １１ 隔壁用部材 １２ 基板 １３ 円筒状成形型 １４ カプセル材 １５ 圧力媒体 １６ 液圧コントローラ １７ 静水圧プレス装置 １８ 弾性体 １９ ダイス ２０ 可動盤 ２１ 固定盤 ２２ 一軸プレス装置 ２３ 対向液圧成形装置 ２４ 台座 ２５ キャリアフィルム ２６ グリーンシート ２７ ロール状砥石 ２８ 突起部 １００ 背面基板 ２００ 前面基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 孝二 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 北城 栄 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 嶋田 勇三 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスプレイパネルの放電セルを形成す
   る微細隔壁を、静水圧プレス装置によって圧力を印加し
   て成形する際に用いる成形型であって、厚み方向に弾性
   変形するものであることを特徴とする成形型。
2. 【請求項２】 ディスプレイパネルの放電セルを形成す
   る微細隔壁を、静水圧プレス装置によって圧力を印加し
   て成形する際に用いる規則的な溝を有する成形型であっ
   て、母材となる成形型上にほぼ一定膜厚の該母材となる
   成形型の溝のアスペクト比を拡大するためのアスペクト
   比拡大被膜が形成されていることを特徴とする成形型。
3. 【請求項３】 前記アスペクト比拡大被膜が有機材料に
   より形成されていることを特徴とする請求項２記載の成
   形型。
4. 【請求項４】 前記アスペクト比拡大被膜が、ポリイミ
   ド、ポリアミド、尿素樹脂の内から選ばれた１種若しく
   は複数種の樹脂により形成されていることを特徴とする
   請求項２記載の成形型。
5. 【請求項５】 前記アスペクト比拡大被膜が、母材とな
   る成形型が配置された真空炉内に前駆体を導入すること
   によって形成された被膜であることを特徴とする請求項
   ３または４記載の成形型。
6. 【請求項６】 母材となる成形型に形成されている溝の
   アスペクト比は、１ないしそれ以下であり、かつ、前記
   アスペクト比拡大被膜の表面によって形成される溝のア
   スペクト比が１以上であることを特徴とする請求項２か
   ら５のいずれかに記載の成形型。
7. 【請求項７】 母材となる成形型に形成される溝の最大
   幅が、１００μｍ以上であることを特徴とする請求項２
   から６のいずれかに記載の成形型。
8. 【請求項８】 母材となる成形型の厚みが０．５ｍｍか
   ら１０ｍｍであることを特徴とする請求項１から７のい
   ずれかに記載の成形型。
9. 【請求項９】 母材となる成形型が金属または合金材料
   からなることを特徴とする請求項１から８のいずれかに
   記載の成形型。
10. 【請求項１０】 母材となる成形型がアルミ、アルミ合
    金、銅、黄銅、ＭｇＡｌ合金、ニッケル、ＮｉＣｏ合
    金、ステンレス鋼であることを特徴とする請求項９記載
    の成形型。
11. 【請求項１１】 複数の放電セルを備えてなるディスプ
    レイパネルにおける放電セルを構成する隔壁の形成方法
    であって、基板にあらかじめ隔壁形成部材を積層した上
    から、請求項１から１０のいずれかに記載の成形型を用
    い、静水圧プレス装置を用いて圧力を加えることによ
    り、隔壁を形成することを特徴とするディスプレパネル
    の隔壁形成方法。
12. 【請求項１２】 前記隔壁形成部材がグリーンシートで
    あることを特徴とする請求項１１記載のプラズマディス
    プレイパネルの隔壁形成方法。
13. 【請求項１３】 複数の放電セルを備えてなるディスプ
    レイパネルにおける放電セルを構成する微細な隔壁の形
    成方法であって、請求項１から１０のいずれかに記載の
    成形型に充填した隔壁形成部材を、前記成形型に均一に
    圧力を印加して転写することを特徴とするディスプレイ
    パネルの隔壁形成方法。
14. 【請求項１４】 前記成形型の表面に剥離剤もしくは離
    型剤を塗布することを特徴とする請求項１１から１３の
    いずれかに記載のディスプレイパネルの隔壁形成方法。
15. 【請求項１５】 表示領域全体を一括に加圧成形するこ
    とを特徴とする請求項１１から１４のいずれかに記載の
    ディスプレイパネルの隔壁形成方法。
16. 【請求項１６】 隔壁形成部材、成形型からなるの積層
    体を複数同時に加圧成形することを特徴とする請求項１
    １から１５のいずれかに記載のディスプレイパネルの隔
    壁形成方法。
17. 【請求項１７】 対向液圧成形装置を使用することによ
    り均一な圧力を印加することを特徴とする請求項１１か
    ら１６のいずれかに記載のディスプレイパネルの隔壁形
    成方法。
18. 【請求項１８】 弾性体を介して前述の成形型に均一な
    圧力を印加することを特徴とする請求項１１から１６の
    いずれかに記載のディスプレイパネルの隔壁形成方法。