JPH11339646A - 平面表示装置用ガラス基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極形成材料を充填した金型でプレス成形す
ることにより、工程少なく短時間で精度良く空間の下部
に電極を備えた隔壁を形成することができる実用的な平
面表示装置用ガラス基板の製造方法を提供する。 【解決手段】 隔壁によって仕切られた空間の下部にあ
たるガラス基板面上に電極を備えた平面表示装置用ガラ
ス基板の製造方法であって、隔壁に対応する凹部が形成
された金型４の凸部４ｂに電極を形成するための金属ペ
ーストＭを充填する工程と、金型４とガラス基板ＳＢと
を加熱し、金型４でガラス基板ＳＢを加圧してプレス成
形する工程とをその順に行う。プレス成形時に金属ペー
ストＭがガラス基板ＳＢに転写され、隔壁・空間の形成
とともに電極が形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータのデ
ィスプレイ端末装置や、壁掛けテレビなどに組み込まれ
るプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称す
る）などの平面表示装置用ガラス基板の製造方法に係
り、特に、隔壁によって仕切られた空間と、この空間の
下部に電極を有するガラス基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＡＣ型カラーＰＤＰは、一般的に
は、図６に示すようにして製造されている。

【０００３】まず、ガラス基板ＳＢ（前面ガラス基板に
対して背面ガラス基板とも呼ばれる）の一方面に電極３
（データ電極とも呼ばれる）を形成する。そして、隔壁
７（ストライプ隔壁とも呼ばれる）を形成し、隔壁７に
よって仕切られた空間９に蛍光体層１１を形成する。こ
のようにして得られたガラス基板ＳＢは、透明電極とバ
ス電極が形成され、これらの上に透明誘電体層が形成さ
れ、コントラスト向上のためのブラックマスク層が形成
された後、さらに、放電による劣化を防止するＭｇＯ層
が形成された前面ガラス基板ＳＦと合わされて組み立て
られる。そして、封着、排気、ガス封入の工程を経てパ
ネルが完成する。

【０００４】上述した電極３の形成方法としては、ガラ
ス基板の全面に電極材料からなる被膜を成膜した後、そ
の上に感光性レジストを塗布し、電極を形成したい部分
のレジストのみが残留するように露光、現像した後、エ
ッチング、レジスト除去を経て所要部にのみ電極を得る
代表的な『フォトエッチング法』や、感光性レジストを
ガラス基板の全面に塗布し、電極を形成したい部分の感
光性レジストのみが除去されるように露光、現像を行っ
た後、全面に電極材料を成膜し、不要な電極を感光性レ
ジストとともに除去して所要部のみに電極を得る『リフ
トオフ法』や、感光性ペーストをガラス基板の全面に塗
布して乾燥した後、電極を形成したい部分の感光性ペー
ストのみが残留するように露光・現像を行った後、ペー
ストを焼成して所要部のみに感光性ペーストからなる電
極を得る『感光性ペースト法』などが挙げられる。

【０００５】また、上述した隔壁７の形成方法として
は、感光性フィルムをガラス基板面に被着し、露光、現
像を経て隔壁の型を形成し、この型に隔壁形成材を埋め
込んで乾燥した後、レジスト除去・焼成を行う最も代表
的な『アディティブ法』や、隔壁形成材をガラス基板の
全面に塗布し、この上に感光性フィルムを被着した後、
露光、現像を行って隔壁の形成が必要な部分のみのレジ
ストを残した状態で、ブラスト処理を行って不要な隔壁
形成材を除去し、レジスト除去・焼成を行う『サンドブ
ラスト法』や、感光性ペーストをガラス基板の全面に塗
布した後、不要部分のペーストが除去されるように露光
を行った後、現像・焼成を行う『感光性ペースト法』
や、隔壁のパターンを形成したメッシュ状のスクリーン
からガラスペーストをスキージによって押し出してガラ
ス基板面に印刷し、乾燥、焼成、アニールなどを繰り返
して積層する『スクリーン印刷法』などが例示される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例の場合には、次のような問題がある。すなわ
ち、上述した最も代表的な『アディティブ法』や、『サ
ンドブラスト法』、『感光性ペースト法』、『スクリー
ン印刷法』は工程数が多く処理に時間がかかり、材料の
利用効率が非常に悪いといった問題に加え、品質や加工
精度が悪く、しかもコストが高くつくという問題があ
る。

【０００７】そこで、これらの問題点を解消する隔壁の
形成方法として、隔壁を形成するための凹部を有する金
型とガラス基板とを加熱した状態でプレス成形すること
によって、加熱軟化されたガラス基板に隔壁を形成する
『プレス成形法』（特開平９−０６９３３５号公報）が
提案されている。

【０００８】しかし、この『プレス成形法』では、上記
の問題を回避することができるにも係わらず、電極の形
成方法が開示されていないため実用的な方法であるとは
言い難い。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、電極形成材料を充填した金型でプレス
成形することにより、工程少なく短時間で精度良く空間
の下部に電極を備えた隔壁を形成することができる実用
的な平面表示装置用ガラス基板の製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の平面表示装置用ガラス基板の製造
方法は、ガラス基板の一方面に複数個の隔壁があり、こ
れらの隔壁によって仕切られた空間の下部にあたるガラ
ス基板面上に電極を備えた平面表示装置用ガラス基板の
製造方法であって、隔壁に対応する凹部が前記各隔壁の
配列と同じ配列で形成された金型の凸部に、電極を形成
するための電極形成材料を充填する工程と、前記金型と
ガラス基板とを加熱し、前記金型で前記ガラス基板を加
圧してプレス成形する工程と、をその順に行うようにし
たことを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項２に記載の平面表示装置用ガ
ラス基板の製造方法は、請求項１に記載の平面表示装置
用ガラス基板の製造方法において、前記金型の凸部の先
端部には、前記電極形成材料を充填するための凹部が形
成されていることを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。まず、隔壁に対応する凹部を有する金型の、隔壁に
より仕切られた空間を形成するための凸部に電極形成材
料を充填しておく。次いで、金型とガラス基板を加熱し
た状態で、金型によりガラス基板をプレス成形すると、
軟化しているガラス基板には金型の凹部に応じた隔壁が
形成されるとともに凸部によって空間が形成され、さら
に空間の底部には金型の凸部に充填されている電極形成
材料が転写されて電極が形成される。なお、本発明方法
における充填とは、印刷、嵌め込み、塗布などを表す。

【００１３】また、請求項２に記載の発明によれば、金
型の凸部の先端部に凹部を形成しておくと、電極形成材
料を容易に充填することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を説明する。本実施例に係る平面表示装置用ガラ
ス基板の製造方法を示した図１ないし図４を参照して説
明する。

【００１５】図１に示すように金型４は、隔壁（７）を
形成するための凹部４ａがその一方面に所定ピッチで形
成されており、例えば、ニッケル合金で形成されてい
る。また、各凹部４ａ間には、凸部４ｂが形成されてい
る。凸部４ｂの先端部には、電極形成材料を充填するた
めの浅溝状の凹部４ｃが形成されている。なお、上記凹
部４ａの寸法は、例えば、幅５０μｍ／深さ１５０μｍ
であり、ピッチは３００μｍ程度である。また、電極形
成材料を充填するための凹部４ｃの深さは、０．１〜数
μｍ程度である。

【００１６】電極形成材料としては、銀，パラジウム，
銀／パラジウム等の金属粉末とバインダーを混合して溶
媒でペースト化した金属ペーストＭが挙げられる。この
金属ペーストＭを、まず、金型４の凹部４ｃに充填す
る。金属ペーストＭを充填する方法には種々があるが、
例えば以下のようなスクリーン印刷法が挙げられる。

【００１７】まず、金型４の凹部４ｃと同形状かつ同ピ
ッチの開口を有するスクリーン印刷版を用意し、スクリ
ーン印刷版の各開口と金型４の凹部４ｃとをアライメン
トして密着させる。そして、スクリーン印刷版に金属ペ
ーストＭを供給し、スキージによりスクリーン印刷版の
各開口から押し出す。これにより金型４の凹部４ｃに金
属ペーストＭが充填される。図１は、金属ペーストＭの
充填後にスクリーン印刷版を除去した状態を示してい
る。

【００１８】次に、図２ないし図４に示すようにプレス
成形を行う。まず、ソーダライムガラス製であるガラス
基板ＳＢを、ガラス基板ＳＢの融点（例えば、７００
℃）以上に加熱した図示しない基台の下面に取り付けて
軟化させる。そして、図２に示すように、金属ペースト
Ｍが充填された凹部４ｃを上向きにして金型４をガラス
基板ＳＢの下方に対向させる。

【００１９】金型４を下方からガラス基板ＳＢに向けて
移動して加圧し、この状態を一定時間だけ保持する。加
圧時の圧力は１００〜５００ｋｇ／ｍ² 、加圧の保持時
間は１〜５分が例示される。金型４の上昇により、軟化
されているガラス基板ＳＢは、金型４の凸部４ｂにより
そのガラスが周囲に押し退けられ、押し退けられたガラ
スが凹部４ａに充填されてゆく。そして、図３に示すよ
うにガラス基板ＳＢの下面は金型４の形状に咬合する形
状にプレス成形されるとともに、金属ペーストＭはガラ
ス基板ＳＢ側に転写される。転写された金属ペーストＭ
は、金型４およびガラス基板ＳＢの熱によって溶媒が揮
発し、焼成されて電極３を形成する。

【００２０】なお、金型４を上昇させずに、図示しない
基台を金型４に対して下降させてプレス成形するように
してもよい。また、金属ペーストＭをある程度乾燥させ
た後にプレス成形する場合には、凹部４ｃを下向きにし
た金型４を上に、ガラス基板ＳＢを下にしてプレス成形
するようにしてもよい。

【００２１】上記の状態を一定時間保持した後、図４に
示すように金型４を下降させる。そして、加熱されてい
たガラス基板ＳＢが変形しないように徐冷する。

【００２２】上記のプレス成形により、隔壁７によって
仕切られた空間９の底部（図４の状態では天井面）に電
極３を備えたガラス基板ＳＢを形成することができる。
そして、既に図６を参照して説明したように、各空間９
に蛍光体層１１を形成した後、前面ガラス基板ＳＦと合
わされてパネルにされる。

【００２３】上述したように、まず、金型４の凸部４ｂ
の先端部に形成されている凹部４ｃに金属ペーストＭを
充填しておき、次いで、金型４でガラス基板ＳＢをプレ
ス成形することにより隔壁７が形成されるとともに空間
９が形成され、さらに空間９の底部に電極３が形成され
る。したがって、プレス成形によって空間９の下部に電
極３を備えた隔壁７を工程少なく短時間で精度良く形成
することができる。また、工程中において使用した材料
を除去・廃棄することがなく、材料利用率が高い。

【００２４】＜＜変形例＞＞上述した実施例では、金型
４の凹部４ｃに電極形成材料として金属ペーストＭを充
填したが、電極形成材料としては導線、例えば、ワイヤ
ーを採用することもできる。この変形例について図５を
参照して説明する。

【００２５】金型４の凸部４ｃには、Ｖの字状の凹部４
ｃを形成してある。そして、この凹部４ｃに、例えば、
横断面形状円形のワイヤーＷを嵌め込んでおく。次に、
上述したようにして加熱軟化したガラス基板ＳＢに対し
て加熱した金型４を押圧してプレス成形する。これによ
り隔壁および空間が形成されるとともにワイヤーＷがガ
ラス基板ＳＢ側に転写されて電極を形成することができ
る。

【００２６】なお、凹部４ｃにワイヤーＷを嵌め込むに
は、半導体製造で使用されるワイヤーボンダーを用いる
ことができる。また、ワイヤーＷの断面形状は円形に限
らず矩形であってよい。

【００２７】また、電極形成材料を凸部４ｂに充填する
方法としては、上述した金属ペーストＭの印刷やワイヤ
ーＷの嵌め込みの他に、凹部４ｃを形成していない凸部
４ｂの先端部への金属ペーストＭの塗布が挙げられる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、まず金型の凸部に電極形成材
料を充填しておき、次に、金型とガラス基板を加熱した
状態でガラス基板をプレス成形するとガラス基板に隔壁
が形成されるとともに、凸部によって空間が形成され、
さらに空間の底部には金型の凸部に充填されている電極
形成材料が転写されて電極が形成される。したがって、
プレス成形によって空間の下部に電極を備えた隔壁を工
程少なく短時間で精度良く形成することができる。

【００２９】また、請求項２に記載の発明によれば、金
型の凸部の先端部に凹部を形成して電極形成材料を容易
に充填できるようにしているので、作業性を向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製造方法における金属ペーストの
充填後の金型を示す縦断面図である。

【図２】プレス成形工程におけるプレス前の状態を示す
縦断面図である。

【図３】プレス成形工程におけるプレス時の状態を示す
縦断面図である。

【図４】プレス成形工程におけるプレス後の状態を示す
縦断面図である。

【図５】金型の変形例を示す縦断面図である。

【図６】ＡＣ型カラーＰＤＰの製造工程を示す図であ
る。

【符号の説明】

ＳＢ … ガラス基板 Ｍ … 金属ペースト（電極形成材料） Ｗ … ワイヤー（電極形成材料） ３ … 電極 ４ … 金型 ４ａ … 凹部 ４ｂ … 凸部 ４ｃ … 凹部 ７ … 隔壁 ９ … 空間 １１ … 蛍光体層 ＳＦ … 前面ガラス基板

フロントページの続き (72)発明者 桐栄 敬二 滋賀県彦根市高宮町480番地の１ 大日本 スクリーン製造株式会社彦根地区事業所内 (72)発明者 田辺 脩 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 (72)発明者 西本 恵治 京都市南区久世築山町465番地の１ 大日 本スクリーン製造株式会社久世工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス基板の一方面に複数個の隔壁があ
   り、これらの隔壁によって仕切られた空間の下部にあた
   るガラス基板面上に電極を備えた平面表示装置用ガラス
   基板の製造方法であって、 隔壁に対応する凹部が前記各隔壁の配列と同じ配列で形
   成された金型の凸部に、電極を形成するための電極形成
   材料を充填する工程と、 前記金型とガラス基板とを加熱し、前記金型で前記ガラ
   ス基板を加圧してプレス成形する工程と、 をその順に行うようにしたことを特徴とする平面表示装
   置用ガラス基板の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の平面表示装置用ガラス
   基板の製造方法において、 前記金型の凸部の先端部には、前記電極形成材料を充填
   するための凹部が形成されていることを特徴とする平面
   表示装置用ガラス基板の製造方法。