JP4430898B2 - 隔壁転写用型、プラズマディスプレイパネル、および転写隔壁形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、隔壁転写用型、それを使用して作成されるプラズマディスプレイパネルおよび、それを使用する転写隔壁形成方法に関し、特に基板上にペースト状の材料を塗布し、凸凹を有する型を圧接して隔壁を成形する隔壁転写用型、それを使用して作成されるプラズマディスプレイパネルおよび、それを使用する転写隔壁形成方法に関する。

プラズマでスプレイパネルの構造の例が図１１に示される。プラズマでスプレイパネルは、前面基板２００と、背面基板１００を具備する。前面基板２００は、透明ガラス基板２０１、透明誘電体層２０２、表面保護層２０４、バス電極２０５、走査電極２０６、維持電極２０７を含む。背面基板１００は、透明ガラス基板１０１と、白色誘電体１０２、データ電極１０５、蛍光体層１０５、隔壁１３０を含む。
前面基板２００と背面基板１００が組み合わされて設置されると、その間に隔壁１３０により複数の空間が形成される。この空間毎に所定の放電を起こすことにより、蛍光体層１０４が発光し、全体として所定の画像が表示される。この隔壁１３０によって、放電の干渉や色のクロストークを防止している。
この空間は、小さく、多数設置されることが、画像をクリアに表示するために好ましい。このため、隔壁１３０は、精密に精度良く製作されることが望まれる。隔壁の幅は数十μｍ、高さは数百μｍ、ピッチは数百μｍである。

特開平２０００-１１８６５（特許文献１）に、転写によって隔壁を形成する方法が記載されている。これは、隔壁のモデル型を作製し、そのモデル型を元型として隔壁の凹版を作製し、その凹版に隔壁材料を埋め込んで基板に転写することにより隔壁を形成する方法である。さらに、別の方法としては、転写用凹版を固い樹脂もしくは電鋳で作製し、これをプレス用凸版として使用し、隔壁材料の絶縁物をプレスすることにより、所望の隔壁を得る技術に関する記載がある。

ａ）感光性黒色ガラス−セラミックペーストおよび感光性白色ガラス−セラミックペーストから選ばれるいずれか一方の第一の感光性ペーストを成形型の溝部に部分的に充填し、このペーストを放射線で硬化させる工程、ｂ）感光性黒色ガラス−セラミックペーストおよび感光性白色ガラス−セラミックペーストから選ばれる、第一の感光性ペーストとは異なる色の第二の感光性ペーストをガラス基体上に供給した後に、この第二のペーストを介して、前記成形型と前記ガラス基体とを貼り合わせて、積層体を形成する工程、ｃ）前記積層体に放射線を照射して、白色および黒色の２層からなるリブ前駆成形体を形成する工程、ｄ）前記ガラス基体および前記リブ前駆成形体から前記成形型を取り外して、前記ガラス基体に前記リブ前駆成形体を転写する工程、および、ｅ）前記リブ前駆成形体を焼成して、ガラス基体上に一体的に形成されたリブを得る工程、を含む、プラズマディスプレイパネル基板用リブの製造方法が開示されている（特許文献２）。

特開平２０００−１１８６５号公報 （第６頁） 特開平２００２−８５２４号公報

本発明の目的は、基板上に隔壁を形成するペースト状の材料を塗布して、それを転写用型で圧接して隔壁を成形する場合に、設計箇所以外に材料がはみ出ることを防止する隔壁転写用型を提供することにある。
本発明の他の目的は、基板上に隔壁を形成するペースト状の材料を塗布してそれを転写用型で圧接して隔壁を成形する場合に、材料がはみ出ると障害となる箇所に材料がはみ出ることを防止する隔壁転写用型を提供することにある。

以下に、（発明を実施するための最良の形態）で使用する番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための最良の形態）の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明の隔壁転写用型（１０）は、基板（１）の上に塗布されたペースト状の材料（３）をプラズマディスプレイの隔壁（１５）の形状に成形する隔壁転写用型（１０）であって、本体と、基板（１）に圧接される本体の一面に形成され、隔壁を形成する材料（３）が圧入される隔壁用凹部（１１）と、同面に形成され、隔壁用凹部（１１）に圧入されない余分な材料（３）が流入するはみ出し防止用凹部（２０）と、を具備する。

本発明の隔壁転写用型（１０）のはみ出し防止用凹部（２０）は、隔壁用凹部（１１）が設けられる表示用隔壁形成領域（Ａ）の外側に設けられる。

本発明の隔壁転写用型（１０）のはみ出し防止用凹部（２０）は、隔壁用凹部（１１）が設けられる表示用隔壁形成領域（Ａ）の外縁に設けられる。

本発明の隔壁転写用型（１０）のはみ出し防止用凹部（２０）は、隔壁用凹部（１１）の終端に設けられる。

本発明の隔壁転写用型（１０）のはみ出し防止用凹部（２０）は、面に平行な断面積が、圧接した時の基板（１）からの距離に相関して小さくなるテーパー形状を有する。

本発明の隔壁転写用型（１０）のはみ出し防止用凹部（２０）と隔壁用凹部（１１−１）の間の第一凸部の高さは、隔壁用凹部（１１−１）と他の隔壁用凹部（１１−２）の間の第二凸部の高さより低い場合がある。

本発明の隔壁転写用型（１０）のはみ出し防止用凹部（２０）は、隔壁用凹部（１１）と同様のパターンで、表示用隔壁形成領域（Ａ）の外縁もしくは終端に設けられる。

本発明の隔壁転写用型（１０）のはみ出し防止用凹部（２０）の深さは、隔壁用凹部（１１）より浅い。

本発明の隔壁転写用型（１０）に圧入されるペースト（３）は、ガラスペーストである。

本発明のプラズマディスプレイパネルは、複数の領域が隔壁により形成されるプラズマディスプレイパネルであって、基板（１）と、その基板（１）の表示用領域（Ａ）に形成される隔壁（１５）と、表示用領域（Ａ）の外側もしくは外縁に生成される余剰材保持部（３０）と、を具備する。
余剰材保持部（３０）は、隔壁（１５）を転写成形するときにはみ出された隔壁（１５）の材料（３）が、設計された範囲（Ｃ、Ｅ）に保持されて形成される。

本発明のプラズマディスプレイパネルの余剰材保持部（３０）の高さは隔壁（１５）の高さより低い。

本発明のプラズマディスプレイパネルの余剰材保持部（３０）の凸部は、隔壁（１５）の凸部と同様のパターンを有する場合がある。

本発明のプラズマディスプレイの隔壁形成方法は以下のステップを示す。
基板（１）に隔壁の材料となるペースト材（３）を塗布する塗布ステップ。
隔壁（１５）を形成する隔壁用凹部（１１）と、余分なペースト材（３）が流入するはみ出し防止用凹部（２０）を有する隔壁形転写用型（１０）を、基板（１）に圧接する圧接ステップ。
この圧接ステップにより、ペースト材（３）が隔壁用凹部（２０）に圧入され、余分なペースト材（３）がはみ出し防止用凹部（２０）に流入する。
隔壁形転写用型（１０）を基板（１）から取り外すステップ。
ペースト材（３）を焼成するステップ。

本発明の隔壁転写用型は、基板上に隔壁を形成するペースト状の材料を塗布して、それを転写用型で圧接して隔壁を成形する場合に、設計箇所以外に材料がはみ出ることを防止することができる。
本発明の隔壁転写用型は、基板上に隔壁を形成するペースト状の材料を塗布してそれを転写用型で圧接して隔壁を成形する場合に、材料がはみ出ると障害となる箇所に材料がはみ出ることを防止することができる。

添付図面を参照して、本発明による隔壁転写用型、プラズマディスプレイパネル、および転写隔壁形成方法の実施の形態が以下に説明される。

本発明の隔壁転写用型は、プラズマディスプレイパネルの基板上に隔壁を形成する工程で使用される。
基板上に、隔壁の材用となるガラスペーストが塗布され、その上に隔壁の形状が反転された隔壁用凹部を有する隔壁転写用型が圧接される。隔壁転写用型が圧接されることで、隔壁用凹部にガラスペーストが圧入され、充填される。これによりガラスペーストが、隔壁の形状に成形される。
この後、隔壁転写用型が取り外され、ガラスペーストが焼成されることにより隔壁が形成される。

上記工程において、ガラスペーストは、隔壁用凹部に不足なく圧入されるように十分に塗布される必要がある。このため、基板には、隔壁の形成に必要な量以上のガラスペーストが塗布される。余分なガラスペーストは、隔壁転写用型が圧接される時に隔壁を形成する領域以外にはみ出る場合がある。はみ出したガラスペーストが、電極端子部まで達するとパネルの動作不良の原因となる場合がある。さらに、排気穴やその他の部分にはみ出ることで、排気障害、基板への部品の取り付けの障害、接続不良の原因になる場合がある。
このため、設計領域外にはみ出したガラスペーストは洗浄やふき取りにより除去することが好ましい。この場合、洗浄工程やふき取り工程が必要となり工程が増加する。さらに、除去作業により発塵の問題が生じる場合がある。

このため、本発明の隔壁転写用型は、ガラスペーストがはみ出ると問題になる基板上の領域に、ガラスペーストがはみ出ないように、はみ出し防止用の凹部（以下、はみ出し防止用凹部）を有する。隔壁転写用型の圧接時に、余分なガラスペーストがはみ出し防止用凹部に流入し、はみ出ると問題になる領域にはみ出ることを防止する。はみ出し防止用凹部に流入したガラスペーストは、障害にならない基板上の領域で、障害にならない形状に形成され隔壁と同時に焼成される。このため、この部分は除去されなくても問題とならない。
なお、隔壁転写用型は、金型の場合、もしくはシート状型の場合がある。

図９、図１０に、はみ出し防止用凹部を具備しない隔壁転写用型１０’’が使用される場合の例が示される。
図９は、隔壁形成過程の基板１の端部断面図を示す。図１０は、隔壁が形成された基板１の表面図を示す。
基板１上に電極２が設置され、基盤１の一表面の表示用隔壁形成領域Ａにガラスペースト３が塗布される。その上から隔壁転写用型１０’’が圧接される。隔壁転写用型１０’’の表示用隔壁形成領域Ａに圧接される部分には、隔壁の形状を型抜きする隔壁用凹部１１−ｎ（ｎ＝１、２、・・）が形成されている。隔壁転写用型１０’’が圧接されることにより、ガラスペースト３は、隔壁用凹部１１−ｎに充填されると同時に、表示用隔壁形成領域Ａの周囲にはみ出る。このガラスペーストがはみ出た領域Ｙは、管理されていないため図１０に示されるように不規則に広がる場合がある。このためガラスペースト３が、はみ出ることが想定されていない領域Ｘに設置されている電極端部やその他の部品や接続部分に達し、障害を起こす場合がある。

このため、本発明の隔壁転写用型は、はみ出し防止用凹部を有している。はみ出し防止用凹部に余分なガラスペーストが保持されることにより、はみ出しが想定されていない領域に設置されている電極端部やその他の部品や接続部分にガラスペーストがはみ出ることを防止する。

はみ出し防止用凹部を有する隔壁転写用型１０が使用される例が図１、図２を参照して説明される。
図１は、はみ出し防止用凹部２０を有する隔壁転写用型１０を使用して隔壁が形成された基板１の表面を示す。図２は、はみ出し防止用凹部２０を有する隔壁転写用型１０を使用して隔壁を形成する過程の基板１の端部断面図を示す。
図１で示されるように、基板１の表面には隔壁が形成される表示用隔壁形成領域Ａと、余分なガラスペースト３が移動する連絡領域Ｂと、余分なガラスペースト３が溜められて形成されるはみ出し防止領域Ｃが形成される。領域Ｄは、ガラスペースト３がはみ出ない領域（以下、非はみ出し領域Ｄ）である。連絡領域Ｂは、表示用隔壁形成領域Ａの周辺に形成される。はみ出し防止領域Ｃは連絡領域Ｂの周辺に形成される。

図２に示されるように、隔壁転写用型１０の表示用隔壁形成領域Ａに対応する位置には隔壁の形状を型抜きする隔壁用凹部１１−ｎ（ｎ＝１、２、・・）が形成されている。さらに、隔壁転写用型１０のはみ出し防止領域Ｃに対応する位置には、はみ出し防止用凹部２０が形成されている。
隔壁転写用型１０が、ガラスペースト３が塗布された基板１に圧接される時に、ガラスペースト３は、隔壁用凹部１１−ｎに圧入されて充填される。余分なガラスペースト３は、連絡領域Ｂの隔壁転写用型１０と基板１の間を移動して、はみ出し防止用凹部２０に流入する。

隔壁用凹部１１−ｎとはみ出し防止用凹部２０の間の凸部は、隔壁用凹部１１−ｎと他の隔壁用凹部１１−ｎ-1の間の凸部より低い場合がある。この低い凸部は、全体が低い場合、もしくは部分的に低い場合がある。
または、図３−Ａ、図３−Ｂに示されるように隔壁用凹部１１−ｎとはみ出し防止用凹部２０は、隔壁転写用型１０の厚さ方向に、所定の間隔で設置されたスリット１７で接続される場合がある。
図３−Ａ、図３−Ｂは、隔壁転写用型１０の隔壁用凹部１１−ｎとはみ出し防止用凹部２０が設けられた面の一部を示す。
図３−Ａは、隔壁用凹部１１−ｎの長手方向とスリット１７が直線的に配置されていない例を示す。隔壁用凹部１１−ｎにガラスペースト３が充填されてからはみ出すように、スリット１７の形状が設定されることが好ましい。
もしくは図３−Ｂに示されるように、隔壁用凹部１１−ｎを長手方向に延長してはみ出し防止用凹部２０と連結する場合がある。さらに、隔壁用凹部１１−ｎの溝の長手方向の端に設置されるはみ出し防止用凹部２０は、隔壁用凹部１１−ｎと直交して複数の隔壁用凹部１１−ｎに接続される溝状のスリット１７‘として設置される場合がある。
隔壁用凹部１１−ｎとはみ出し防止用凹部２０の間は、ガラスペースト３が隔壁用凹部１１−ｎに十分に充填されるように、十分な圧力損失を有するスリット１７で接続されること望ましい。
また、連絡領域Ｂにスリット１７を設けず、余分なガラスペースト３が連絡領域Ｂの隔壁転写用型１０と基板１の間を移動して、はみ出し防止用凹部２０に流入するように隔壁転写用型１０が形成される場合がある。隔壁転写用型１０と基板１を完全に密着させずに隔壁を形成する場合があるので、隔壁転写用型１０と基板１と間の隙間を利用し、スリット１７を設けない場合がある。

さらに、はみ出し防止用凹部２０で形成される余分なガラスペースト３の高さは、基板１を他のパネルと合わせるときに障害にならないように、隔壁の高さより低いことが望ましい。このため、はみ出し防止用凹部２０は、隔壁用凹部１１−ｎよりも凹部が浅く形成される場合がある。

図４を参照して、隔壁転写用型１０’の別の形態が説明される。隔壁転写用型１０’のはみ出し防止用凹部２０’は、凹部が形成される面から深さ方向に断面積が徐々に狭くなるテーパー形状の場合がある。もしくは、凹部の底部（図４では上側）は曲線を有する場合がある。はみ出し防止用凹部２０’で成形される余分なガラスペースト３は、邪魔にならない形状に成形されることが好ましい。さらに、はみ出し防止用凹部２０’は、ガラスペースト３が安定して流入し、所定の形状になるように充填されやすい形状を有することが好ましい。このため、凹部は、角部をなくす、および、高さ方向（深さ方向）に狭くすることが好ましい。

次に図５、図６を参照して、隔壁転写用型の別の形態が説明される。
図５は、この隔壁転写用型を使用して隔壁が形成された基板１の面を示す。基板１には、表示用隔壁形成領域Ａ、はみ出し防止領域Ｅ、非はみ出し領域Ｄが形成される。
本例では、はみ出し防止領域Ｅは、表示用隔壁形成領域Ａの隔壁のパターンと同様のパターンを有する。
すなわち、本例の隔壁転写用型は、表示用隔壁形成領域Ａに対応する部分に隔壁用凹部を有し、さらに、はみ出し防止領域Ｅに対応する部分に、隔壁用凹部と同様のパターンのはみ出し防止用凹部を有する。はみ出し防止用凹部は、スリットもしくは格子状のパターンを有する場合がある。

さらに、図６を参照して、本例の隔壁転写用型が使用されて形成された表示用隔壁形成領域Ａとはみ出し防止領域Ｅの例を示す。図６は、図５のａ部の拡大図である。
本例では、表示用隔壁形成領域Ａに格子状の隔壁１５が形成されている。さらに、はみ出し防止領域Ｅに、格子状のはみ出し防止用凹部に流入して形成された余剰材保持部３０が形成されている。隔壁１５は、隔壁用凹部に十分にガラスペースト３が充填されて設計された形状に成形される。余剰材保持部３０は余分なガラスペースト３が流入して成形されるので、十分に充填される必要はなく、はみ出し防止用凹部で設定された範囲内であれば、完全に充填された形状である必要はない。

はみ出し防止領域Ｅのパターンの形状は、完全に隔壁のパターンと同一の必要はなく、凹部の形状も同一形状には限定されない。

（方法）
次に図７−Ａ〜７−Ｄ、図８−Ａ〜８−Ｄを参照して隔壁転写用型を使用して隔壁１５が形成される隔壁形成方法が示される。ここでは、実施例２で説明された隔壁転写用型１０’が使用される隔壁形成方法の例が示される。なお、上記の他の実施例で説明された隔壁転写用型を使用しても同様の方法なので、実施例２の隔壁転写用型１０’を使用する例で代表される。

図７−Ａに示されるように、所定の位置に電極２が設置された基板１上に、隔壁１５の材料となるガラスペースト３が塗布される。ガラスペースト３は、隔壁を形成するために十分な量が所定の領域に隔壁ペースト塗布装置５０を使用して塗布される。

次に図７−Ｂに示されるように、隔壁転写用型１０’が、ガラスペースト３が塗布された基板１上の既定された位置にセットされる。
次に図７−Ｃに示されるように、隔壁転写用型１０’は、隔壁用凹部１１−ｎに十分にガラスペースト３が充填されるスピードで、ガラスペースト３が塗布された基板１に圧接される。余分なガラスペースト３は、はみ出し防止用凹部２０’に流入する。

次に図７−Ｄに示されるように、隔壁転写用型１０’が基板から外され、ガラスペースト３が成形された隔壁１５と、余分なガラスペースト３で形成された余剰材保持部３０が形成される。
隔壁１５と余剰材保持部３０は焼成される。

図８−Ａ〜８−Ｄは、上記の方法において基板１の端部を示す。
図８−Ａは、隔壁転写用型１０’が、ガラスペースト３が塗布された基板１上にセットされた状態を示す。隔壁転写用型１０’の基板１に圧接される面には、隔壁用凹部１１−ｎと、はみ出し防止用凹部２０’が形成されている。
図８−Ｂは、隔壁転写用型１０’を基板１に圧接する過程の図を示す。隔壁転写用型１０’を圧接していくことにより、ガラスペースト３が、隔壁用凹部１１−ｎに充填されていく。
余分なガラスペースト３は、はみ出し防止用凹部２０’に流入する。
図８−Ｃは、完全に隔壁転写用型１０’を基板に圧接した図を示す。隔壁転写用型１０’が圧接された状態で、ガラスペースト３が隔壁用凹部１１−ｎに完全に充填される。
さらに、余分なガラスペースト３は、はみ出し防止用凹部２０’に保持される。
図８−Ｄは、隔壁転写用型１０’を外した基板１を示す。基板上１には、隔壁用凹部１１−ｎで成形された隔壁１５−ｎと、はみ出し防止用凹部２０’で成形された余剰材保持部３０が残される。隔壁１５−ｎと余剰材保持部３０は焼成される。

上記のように、はみ出し防止用凹部を有する隔壁転写用型を使用することにより、ガラスペーストが基板上の問題を起こす領域にはみ出すことを防止することができる。さらに、はみ出したガラスペーストを除去する必要がない。このため、工程が削減されると共に、除去による発塵がなく製品の信頼性が向上する。

図１は、はみ出し防止用凹部を有する隔壁転写用型を使用して隔壁が形成された基板の表面を示す。 図２は、はみ出し防止用凹部を有する隔壁転写用型を使用して隔壁を形成する過程の基板の端部断面図を示す。 図３−Ａは、隔壁転写用型の隔壁用凹部とはみ出し防止用凹部が設けられた面の一部を示す。 図３−Ｂは、別の形態の隔壁転写用型の隔壁用凹部とはみ出し防止用凹部が設けられた面の一部を示す。 図４は、別の形態のはみ出し防止用凹部を有する隔壁転写用型を使用して隔壁を形成する過程の基板の端部断面図を示す。 図５は、さらに別の形態の隔壁転写用型を使用して隔壁が形成された基板の面を示す。 図６は、さらに別の隔壁転写用型が使用されて形成された表示用隔壁形成領域Ａとはみ出し防止領域Ｅの例を示す。 図７−Ａは、隔壁転写用型を使用して隔壁が形成される隔壁形成方法の過程を示す図である。 図７−Ｂは、隔壁転写用型を使用して隔壁が形成される隔壁形成方法の過程を示す図である。 図７−Ｃは、隔壁転写用型を使用して隔壁が形成される隔壁形成方法の過程を示す図である。 図７−Ｄは、隔壁転写用型を使用して隔壁が形成される隔壁形成方法の過程を示す図である。 図８−Ａは、隔壁形成方法の過程の端部断面を示す図である。 図８−Ｂは、隔壁形成方法の次の過程の端部断面を示す図である。 図８−Ｃは、隔壁形成方法のさらに次の過程の端部断面を示す図である。 図８−Ｄは、隔壁形成方法のさらにその次の過程の端部断面を示す図である。 図９は、はみ出し防止用凹部を具備しない隔壁転写用型が使用される隔壁形成過程の基板の端部断面図を示す。 図１０は、はみ出し防止用凹部を具備しない隔壁転写用型を使用して隔壁が形成された基板の表面図を示す。 図１１は、プラズマでスプレイパネルの構造の例を示す。

符号の説明

１ 基板
２ 電極
３ ガラスペースト
１１ 隔壁用凹部
１５ 隔壁
２０ はみ出し防止用凹部
３０ 余剰材保持部
５０ 隔壁ペースト塗布装置
Ａ 表示用隔壁形成領域
Ｂ 連絡領域
Ｃ はみ出し防止領域
Ｄ 非はみ出し領域
Ｅ はみ出し防止領域

Claims (7)

1. 本体と、
   基板に圧接される前記本体の一の面に設けられ、前記基板の上に塗布されたペースト状の材料が圧入されることにより、プラズマディスプレイの隔壁を形成する隔壁用凹部と、
   前記面の前記隔壁用凹部が設けられる表示用隔壁形成領域の外側に設けられ、前記隔壁用凹部に圧入されない余分な前記材料が流入した余剰材保持部を形成するはみ出し防止用凹部と、
   を具備する隔壁転写用型。
2. 前記はみ出し防止用凹部は、前記面に平行な断面の面積が前記基板からの距離に相関して小さくなるテーパー形状を有する、
   請求項１に記載された隔壁転写用型。
3. 前記はみ出し防止用凹部は、前記隔壁用凹部と同様のパターンである、
   請求項１に記載された隔壁転写用型。
4. 前記はみ出し防止用凹部の深さは、前記隔壁用凹部より浅い、
   請求項１〜３の何れか一項に記載された隔壁転写用型。
5. 前記材料は、ガラスペーストである、
   請求項１〜４の何れか一項に記載された隔壁転写用型。
6. 請求項１〜５の何れかに記載された隔壁転写用型を用いて隔壁が形成されたプラズマディスプレイパネル。
7. 基板に隔壁の材料となるペースト材を塗布するステップと、
   請求項１〜６の何れかに記載された隔壁転写用型を前記基板に圧接するステップと、ここで、前記材料が前記隔壁転写用型の隔壁用凹部に圧入されることにより、プラズマディスプレイの隔壁が形成され、前記隔壁用凹部に圧入されない余分な前記材料が前記隔壁転写用型のはみ出し防止用凹部に流入して余剰材保持部が形成され、
   前記隔壁転写用型を前記基板から取り外すステップと、
   前記材料を焼成するステップと、
   を含む、
   プラズマディスプレイの隔壁形成方法。

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