JPH111343A

JPH111343A - 無機材料粉末含有ガラス膜の形成方法

Info

Publication number: JPH111343A
Application number: JP15508297A
Authority: JP
Inventors: Takamasa Yoshimi; 考正吉見; Shinji Senda; 愼嗣仙田
Original assignee: Noritake Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd
Priority date: 1997-06-12
Filing date: 1997-06-12
Publication date: 1999-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】無機材料粉末含有ガラス膜において無機材料粉
末の凝集を抑制し得る形成方法を提供する。【解決手段】工程４３の混合工程および工程４４の攪拌
・混練工程において、平均粒子径が1 〜3(μm)程度のガ
ラス粉末およびそれよりも大きい平均粒子径が3〜7(μ
m)程度のフィラーを含む原料が混合および攪拌されてペ
ーストが作製され、工程４５の印刷工程および工程４６
の乾燥工程において、そのペーストを用いて所定パター
ンのペースト膜が形成され、更に、工程４８の焼成工程
において、そのペースト膜が焼成されることによりガラ
ス粉末が溶融させられてフィラーを含む隔壁が生成され
る。そのため、フィラーが凝集し難いことから、好適に
分散させられたフィラーがガラスによって粒子単位で相
互に結合させられて隔壁が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、骨材として機能す
る無機材料粉末を含むガラス膜の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、一対の平行平板間に気密空間を
備えてその気密空間内で発生させられた光を利用して表
示する形式の表示装置として、プラズマ・ディスプレイ
・パネル（Plasma Display Panel：以下、ＰＤＰとい
う）、蛍光表示管（Vacuum Fluorescent Display：以
下、ＶＦＤという）や電界放出表示装置（Field Emissi
on Display：以下ＦＥＤという）等が知られている。こ
のような表示装置では、一般に、様々な表示パターンを
形成する目的で気密空間内に複数の発光区画を形成する
ためのリブ状壁が備えられている。

【０００３】例えば、ＰＤＰやＦＥＤ等においては、上
記の気密空間を一対の平行平板の面方向に並ぶ複数の空
間に分割するための格子状或いはストライプ状の隔壁が
設けられる。ＰＤＰでは気密空間内に設けられた複数の
放電電極間で任意の空間（放電空間）において放電を発
生させ、その放電により発生するプラズマの生成に伴う
発光や発生した紫外線により放電空間内に設けられた蛍
光体層の励起発光により表示が為される。したがって、
プラズマや紫外線の及ぶ範囲を所定の放電空間内に制限
するために上記隔壁が設けられている。また、ＦＥＤで
は、気密空間内に設けられた冷陰極から発生した電子が
陽極に向かって飛び、その陽極上に形成された蛍光体層
を励起発光させることにより表示が為される。したがっ
て、ＦＥＤにおいては電子の移動範囲を区分された空間
内に制限するために隔壁が設けられる。すなわち、これ
らＰＤＰおよびＦＥＤにおいては、空間を分離すること
により所謂クロストークを防止する目的で隔壁が備えら
れている。

【０００４】また、ＶＦＤ等においては一対の平行平板
の一方（基板）上に形成された複数の陽極により表示パ
ターンが形成され、フィラメント状陰極から射出された
電子がそれぞれの陽極上に設けられた蛍光体層に選択的
に衝突させられることで所望の発光パターンが得られ
る。そのため、電子を陽極に向かって加速し或いは陽極
に向かうことを妨げるためのグリッド電極がフィラメン
ト状陰極と陽極との間に設けられている。このようなグ
リッド電極の一つに陽極の周囲に基板から突出するリブ
状壁を設け、そのリブ状壁の頂部にグリッド電極を設け
たものがある。例えば、特開昭６２−２９００５０号公
報等に記載されているリブグリッド型ＶＦＤがそれであ
る。したがって、リブグリッド型ＶＦＤにおいては、漏
れ発光や発光ミスを防止する目的でリブ状壁（隔壁）が
備えられているといえる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の隔壁或いはリブ
状壁は、一般に、無機材料粉末（フィラー）を含み幅寸
法が高さ寸法よりも小さい形状を備えた厚膜ガラスすな
わちガラス膜から構成されるものであり、例えば厚膜ス
クリーン印刷法やサンドブラスト法等を利用して形成さ
れる。厚膜スクリーン印刷法が用いられる場合には、例
えば、ガラス粉末および無機材料粉末を含む厚膜印刷ペ
ーストを所定パターンで基板上に繰り返し印刷して積層
することにより所定厚さのペースト膜を形成し、焼成処
理を施してペースト膜からガラス膜を生成する。一方、
サンドブラスト法が用いられる場合には、厚膜印刷法や
フィルムの貼り着け等によって基板全面にペースト膜を
形成し、所定パターンのレジスト膜で覆った状態でその
レジストパターンに従ってペースト膜の不要箇所を硬質
粒子の吹き付けによって削り取り、更に焼成処理してガ
ラス膜を生成する。上記の無機材料粉末は、ガラス膜の
形成過程においてペースト膜の保形性を高めると共に焼
成残存率を高くして製造効率を高め、更に、形成後にお
いてガラス膜に所定の色調を与える等の目的で添加され
ている。

【０００６】ところで、上記のようなガラス膜を形成す
るに際しては、ペースト膜の形成過程や焼成過程で窪み
や欠け等の欠陥が生じ得る。このような欠陥が生じる
と、ＰＤＰやＦＥＤ等においては放電や電子の仕切りが
不完全となり、リブグリッド型ＶＦＤにおいては隔壁上
に形成されるグリッド電極の欠けが生じて電子の制御機
能が部分的に不十分になるという問題がある。なお、Ｐ
ＤＰ等の放電表示装置においては、隔壁を越えて誤放電
することを防止するためには一定以上の隔壁幅が必要で
あることから、幅方向に貫通していない角の欠けや頂部
の窪み等の欠陥も問題となり得る。

【０００７】上記のペースト膜の形成過程における欠陥
は、厚膜スクリーン印刷法ではスクリーンのパターン欠
陥や目詰まり、ペーストの粘度の不均一性や粒子の分散
不良等によって生じ、サンドブラスト法ではレジスト膜
の欠けやブラスト粒子の飛散等によって生じる。一方、
焼成過程における欠陥は、降温時のガラスの収縮に起因
する応力でガラス膜中に含まれている無機材料粉末の凝
集粒の内部を通る断面でガラス膜が破断されて生じる。
厚膜印刷ペーストの作製工程においては、ガラス粉末お
よび無機材料粉末が可及的に均一に分散させられるよう
にそれらを含む原料が混合および攪拌されるが、完全に
均一な分散状態は得られず無機材料粉末の凝集粒の発生
は避けられない。このような凝集粒の内部には焼成過程
においてガラス粉末が溶融させられた際にもガラスが入
り込み難いことから、その凝集粒を構成する無機材料粒
子相互の結合力は極めて小さくなる。したがって、凝集
粒内を通るガラス膜の断面が低強度となるため、熱応力
によってその断面でガラス膜が破断させられ、凝集粒が
破壊されると同時に欠陥が生じるのである。上記の欠陥
のうちペースト膜の形成過程に生じたものは、ペースト
を用いて修正し、或いは修正が困難である場合にもペー
スト膜を洗浄除去して新たに膜形成することで実質的に
修正できる。しかしながら、焼成過程において欠陥が生
じた場合にはこのような修正処理が不可能であることか
ら、基板の製造歩留りを大きく低下させるという問題が
あった。

【０００８】しかも、例え欠陥の発生に結びつかなくと
も、ガラス膜中における凝集粒の存在は膜質の不均一性
を意味する。例えば、ガラス膜の幅寸法が高さ寸法に対
して十分に大きい場合等（基板等の一面全体に誘電体膜
等を設けるために形成されるベタ膜を含む）のように、
凝集粒の大きさがガラス膜の断面積に対して十分に小さ
く、その断面における許容応力が焼成過程で発生する熱
応力よりも大きい値に保たれる場合には、隔壁やリブ状
壁のような細幅形状のガラス膜では破断原因となり得る
凝集粒が存在しても、ガラス膜に欠陥は生じないと考え
られる。しかしながら、表示装置等においてガラス膜で
絶縁膜や誘電体膜を形成する場合や、顔料として機能す
る無機材料粉末を含むガラス膜を形成してガラスに所望
の色調を与える場合等には、電気的特性、表面性状や色
調等の均一性等を確保するためにガラス膜の均質性が重
要となる。すなわち、無機材料粉末含有ガラス膜におい
ては、欠陥を抑制する目的に加えてこのような膜質の均
一性を高めるためにも、無機材料粉末の分散性が高く且
つ凝集粒が存在しないことが望まれるのである。

【０００９】本発明は、以上の事情を背景として為され
たものであって、その目的は、無機材料粉末含有ガラス
膜において無機材料粉末の凝集を抑制し得る形成方法を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
め、本発明の要旨とするところは、(a) 第１平均粒子径
を有するガラス粉末およびその第１平均粒子径よりも大
きい第２平均粒子径を有する無機材料粉末を含む原料を
混合および攪拌してペーストを作製するペースト作製工
程と、(b) そのペーストを用いて所定パターンのペース
ト膜を形成するペースト膜形成工程と、(c) そのペース
ト膜を焼成することにより前記ガラス粉末を溶融させて
前記無機材料粉末を含むガラス膜を生成する焼成工程と
を、含むことにある。

【００１１】

【発明の効果】このようにすれば、ペースト作製工程に
おいて、第１平均粒子径を有するガラス粉末およびその
第１平均粒子径よりも大きい第２平均粒子径を有する無
機材料粉末を含む原料が混合および攪拌されてペースト
が作製され、ペースト膜形成工程において、そのペース
トを用いて所定パターンのペースト膜が形成され、更
に、焼成工程において、そのペースト膜が焼成されるこ
とによりガラス粉末が溶融させられて無機材料粉末を含
むガラス膜が生成される。そのため、ペーストの原料と
してガラス粉末よりも平均粒子径が大きい無機材料粉末
が用いられることから、ペーストを作製するために原料
を混合および攪拌する際に無機材料粉末が凝集し難く好
適に分散させられて、このペーストを用いて形成される
ペースト膜中においては、無機材料粉末相互の間にガラ
ス粉末が介在させられる。更に、そのペースト膜から生
成されるガラス膜は、好適に分散させられた無機材料粉
末がガラス粉末が溶融させられたガラスによって粒子単
位で相互に結合させられて構成される。したがって、無
機材料粉末を含有するガラス膜を形成するに際して、無
機材料粉末の分散性が高められて凝集粒が生じることが
抑制されるため、一様な膜質のガラス膜が得られると共
に凝集粒の存在に起因する焼成時の欠陥発生が抑制され
る。

【００１２】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記の無機材料
粉末含有ガラス膜の形成方法において、前記第１平均粒
子径は1 〜3(μm)の範囲にあり、前記第２平均粒子径は
3 〜7(μm)の範囲にある。このようにすれば、無機材料
粉末の平均粒子径が3 〜7(μm)程度と凝集が生じ難い程
度に大きい範囲で十分に小さくされていることから、ペ
ースト作製時の分散性が高められてガラス膜中に凝集粒
が形成されることが一層抑制されて凝集に起因する強度
低下が十分に抑制されると同時に膜質が均一にされると
共に、ガラス膜の表面の凹凸が十分に小さくされる。す
なわち、平均粒子径が小さくなるほど凝集が生じ易いこ
とから、無機材料粉末の平均粒子径は3(μm)以上である
ことが好ましく、一方、平均粒子径が大きくなるほど形
成されるガラス膜の表面の凹凸が大きくなって良好な表
面性状を得難いことから、無機材料粉末の平均粒子径は
7(μm)以下であることが望ましいのである。なお、ガラ
ス粉末は例え凝集しても焼成工程において溶融させられ
ることから特に凝集に伴う問題は生じないが、平均粒子
径が小さくなるほど取扱いが困難になることから、1(μ
m)以上であることが望ましい。

【００１３】また、好適には、無機材料粉末含有ガラス
膜の形成方法において、前記ペースト膜形成工程で形成
される前記ペースト膜は、幅寸法が高さ寸法よりも小さ
いものである。このような幅寸法が高さ寸法よりも小さ
い細幅形状のガラス膜においては、凝集粒が存在する場
合に、ガラス膜の断面において凝集粒の占める面積割合
が大きくなるため、その存在に起因する強度低下が一層
生じ易い。しかしながら、本発明によれば無機材料粉末
の凝集が抑制されることから、このような断面形状を備
えたガラス膜の場合にも凝集粒の存在に起因する強度低
下が生じないため、焼成過程における欠陥発生が抑制さ
れる。

【００１４】また、好適には、前記ガラス膜は、一対の
平行平板間に気密空間を備えてその気密空間内で発生し
た光を利用して表示する形式の表示装置において、その
気密空間内に複数の発光区画を形成するために設けられ
るリブ状壁である。このようにすれば、複数の発光区画
を形成することが要求される表示装置において、リブ状
壁の欠陥に起因してＰＤＰの放電やＦＥＤの電子の仕切
りが不十分となることや、リブグリッドＶＦＤのグリッ
ド電極が部分的に欠落させられることが抑制されるた
め、表示の精細度が一層高い表示装置を製造できる。し
かも、特に大画面化および高輝度化が望まれているＰＤ
Ｐにおいては、大画面になるほど必要なリブ状壁の本数
が増大して基板当たりの欠陥発生率が高くなり、また、
無効表示幅を小さくして高輝度化するためにリブ状壁を
細くするほど凝集粒に起因する強度低下が著しくなって
欠陥が生じ易いが、本発明によれば無機材料粉末の凝集
が抑制されることから、それに起因する欠陥発生が抑制
されるため、大画面化且つ高輝度化しつつ高精度表示が
可能となる。

【００１５】また、好適には、前記ペースト膜形成工程
は、スクリーン版上に前記ペーストを載置して一方向に
走査することにより前記所定パターンで印刷し、更に乾
燥する工程を所定回数繰り返して前記所定パターンのペ
ースト膜を形成するものである。このようにすれば、簡
単な厚膜スクリーン印刷法によって前記所定パターンの
ペースト膜が形成される。

【００１６】また、好適には、前記無機材料粉末含有ガ
ラス膜の形成方法は、無機材料を粉砕して所定粒度分布
の無機材料粉末を得る粉砕工程と、その所定粒度分布の
無機材料粉末を分級して所定の粒子径範囲を選択するこ
とにより前記第２平均粒子径を有する無機材料粉末を得
る分級工程とを更に含むものである。このようにすれ
ば、粉砕工程において粉砕されることにより得られる所
定粒度分布の無機材料粉末は一般に広い粒度分布を有す
るが、分級工程において平均粒子径が第２平均粒子径と
なるように所定の粒子径範囲が選択されるため、細か過
ぎる粒子径範囲および粗過ぎる粒子径範囲が好適に除去
される。そのため、細か過ぎる粒子径範囲の無機材料粉
末が含まれていることに起因するガラス膜中の凝集粒の
発生や、粗過ぎる粒子径範囲が含まれていることに起因
するガラス膜の表面性状の低下が好適に抑制される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において
各部の寸法比等は必ずしも正確に描かれていない。

【００１８】図１は、本発明の一実施例であるガラス膜
の形成方法が適用される３電極構造のＡＣ型カラーＰＤ
Ｐ（以下、単にＰＤＰという）１０の構成を一部を切り
欠いて示す図である。図において、ＰＤＰ１０は、例え
ばソーダライムガラス製の平板から成り、透光性を有す
る前面板１２と、同様にソーダライムガラス製の平板か
ら成る背面板１４と、それら前面板１２および背面板１
４との間に形成された気密空間内において一方向に沿っ
て配列された複数の放電空間１６を形成する長手状の隔
壁１８とを備えて構成されている。

【００１９】上記の前面板１２上には、上記隔壁１８の
長手方向と直交する一方向に沿って互いに平行に配置さ
れた複数対の表示放電電極２０ａ、２０ｂ（以下、特に
区別しないときは単に表示放電電極２０という）が、例
えば各対の中心間隔が600(μm)程度となるように、硼珪
酸ガラス等の低軟化点ガラスから成る誘電体層２２およ
びMgO 等から成る保護膜２４で覆われて設けられてい
る。この表示放電電極２０は、例えばＩＴＯ（Indium T
in Oxide：酸化インジウム錫）やＡＴＯ（Antimon Tin
Oxide ：酸化アンチモン錫）等の透明導体材料から成る
透明電極２６と、その透明電極２６の導電性を補うため
に表示放電電極２０の各対毎の外側位置に重ねて設けら
れ、例えば銀（Ag）、クロム（Cr）、銅（Cu）等の金属
材料から成る金属電極２８とから構成されている。な
お、上記保護膜２４は、誘電対層２２のスパッタリング
を防止する目的で設けられたものであるが、二次電子放
出係数の高い誘電体から構成されていることから、実質
的に放電電極として機能する。

【００２０】一方、上記の背面板１４上には、その全面
を覆うアンダコート３０が設けられ、その上に後述のよ
うに上記の表示放電電極２０ａとの間で書込放電させら
れる複数本の書込電極３２が、前記複数の隔壁１８に沿
ってそれらの間の位置にオーバコート３４に覆われて設
けられている。この書込電極３２は、例えば厚膜銀等の
導電性の高い金属から形成されたものであり、相互の中
心間隔は200 〜500(μm)程度である。また、上記のアン
ダコート３０は例えば低アルカリガラス或いは無アルカ
リガラス等から成り、オーバコート３４は例えば低軟化
点ガラスおよび無機フィラーから成るものである。これ
らアンダコート３０およびオーバコート３４は、書込電
極３２が加熱処理によって拡散し易く且つ不純ガスを吸
着し易い厚膜銀から成ることから、その書込電極３２と
背面板１４との反応および後述の蛍光体層３６の汚染を
防止する目的で設けられている。したがって、書込電極
３２がニッケル（Ni）厚膜や、アルミニウム（Al）、ク
ロム−銅（Cr−Cu−Cr）、金（Au）等の薄膜から構成さ
れる場合にはアンダコート３０やオーバコート３４は設
けられなくともよい。また、オーバコート３４に含まれ
る無機フィラーは、例えば酸化チタン等から成る白色フ
ィラーであり、オーバコート３４を白色化することで蛍
光体の発光を表示側へ反射させて輝度を高める目的で添
加されている。

【００２１】また、前記隔壁１８は、幅80〜150(μm)程
度、高さ100 〜200(μm)程度の範囲で幅寸法よりも高さ
寸法が十分に大きくされた形状で、書込電極３２の中心
間隔に略等しい200 〜500(μm)程度の中心間隔を以て上
記のオーバコート３４上に設けられている。この隔壁１
８は、例えば平均粒子径3 〜7(μm)程度のアルミナ粉末
等のフィラー（無機材料粉末或いは無機質充填材）３８
を 30(％) 程度の割合で含む硼珪酸鉛ガラス４０から構
成される。すなわち、本実施例においては、隔壁１８が
無機材料粉末含有ガラス膜に相当する。図２に断面構造
の要部模式図が示されるように、フィラー３８は略均一
に分散させられた状態でガラス４０によって相互に結合
させられている。なお、隔壁１８は、多数の気孔４２を
備えて気孔率が15〜70 (％) 程度の多孔質に形成されて
いるが、幅方向に貫通する欠落部分、或いは幅方向の一
部が部分的に大きく欠落させられて細幅となった部分等
の欠陥は何ら含まれておらず、略一様な幅寸法および高
さ寸法で長手方向に連続している。

【００２２】また、背面板１４の内面および隔壁１８の
表面には、各放電空間１６毎に塗り分けられた蛍光体層
３６が例えば50 (μm)程度以下の範囲で色毎に定められ
た厚みで設けられている。この蛍光体層３６は、背面板
１４の表面および隔壁１８の側面に固着された、例えば
紫外線励起により発光させられるＲ（赤），Ｇ（緑），
Ｂ（青）等の発光色に対応する蛍光体から成るものであ
り、隣接する放電空間１６相互に異なる発光色となるよ
うに設けられている。

【００２３】なお、本実施例においては、前面板１２と
背面板１４との間に形成される気密空間内においてマト
リクス状（縦横）に配列された発光の最小単位を成す発
光区画（セル）は、一対の表示放電電極２０ａ、２０ｂ
と書込電極３２との交点毎に形成されている。すなわ
ち、発光区画の中心間隔はこれらの交点の中心間隔に等
しい。ＲＧＢ３色から成るＰＤＰ１０の一画素は、書込
電極３２に沿った方向に一列および表示放電電極２０に
沿った方向に３列の発光区画から構成されており、書込
電極３２に沿った方向においては上記交点の中心間隔
で、表示放電電極２０に沿った方向においては上記交点
の３倍の中心間隔で配列されている。但し、図１から明
らかなように、放電空間１６は書込電極３２に沿った方
向のみにおいて隔壁１８によって相互に区分されてい
る。そのため、各発光区画は、相互に異なる発光色が並
ぶ表示放電電極２０に沿った方向においては、隔壁１８
によって物理的に区分されているが、書込電極３２に沿
った方向においては、各対の表示放電電極２０ａ、２０
ｂの間の中央位置近傍すなわち表示放電の効果が及ぶ範
囲の境界によって実質的に区分されている。

【００２４】以上のように構成されるＰＤＰ１０は、例
えば、以下のように駆動される。すなわち、先ず、一方
の表示放電電極２０ａを順次走査して所定の負電圧を印
加すると同時に、その走査に同期して所定の書込電極３
２に所定の正電圧を印加することにより、正電圧が印加
された書込電極３２と表示放電電極２０ａとの間で順次
書込放電させて、表示放電電極２０ａを覆う誘電体層２
２上（厳密にはそれを更に覆う保護膜２４上）に電荷を
蓄積して発光区画を選択する。その後、全ての表示放電
電極２０ａ、２０ｂに所定の放電維持パルスを印加して
表示放電を発生させ且つ所定時間維持して、選択された
発光区画内の蛍光体層３６を励起して発光させ、その光
を前面板１２を通して射出することにより、一画像を表
示する。上記の発光区画の選択および発光が一定周期で
繰り返されることにより所望の画像が連続的に表示され
る。この場合において、前述のように隔壁１８には放電
特性上問題となるような欠陥が何ら含まれていないこと
から、放電空間１６が隔壁１８によって確実に分離され
ているため、隔壁１８を越えて誤放電し、誤発光するこ
とが十分に抑制される。なお、詳細な駆動方法について
は本実施例の理解に必要ではないので説明を省略する。

【００２５】ところで、ＰＤＰ１０は、例えば図３に示
される工程に従って製造される。先ず、工程１−ａのア
ンダコート形成工程において、厚膜絶縁ペーストを背面
板１４の一面に繰り返し塗布して焼成することにより前
記アンダコート３０を形成する。次いで工程２−ａの書
込電極形成工程においては、そのアンダコート３０上に
例えば厚膜スクリーン印刷法や薄膜法等を用いて所定の
導電材料から前記書込電極３２を形成する。工程３−ａ
のオーバコート形成工程においては、この書込電極３２
上から低軟化点ガラスおよび無機フィラーを含む厚膜絶
縁ペーストをアンダコート３０の全面を覆って繰り返し
塗布して焼成することにより前記オーバコート３４を形
成する。そして、工程４−ａの隔壁形成工程において、
そのオーバコート３４上に硼珪酸鉛ガラスを主成分とす
る厚膜絶縁ペーストを用いて隔壁１８を形成する。

【００２６】上記の隔壁形成工程においては、例えば、
図４に示される各工程に従って厚膜絶縁ペーストを調製
し、隔壁１８を形成する。すなわち、先ず、工程４１ａ
のガラス粉砕工程および工程４１ｂのフィラー粉砕工程
において、例えばボールミル等を用いて硼珪酸鉛ガラス
およびアルミナ粉体をそれぞれ粉砕してガラス粉体およ
びフィラーを製造する。このとき、粉砕後の平均粒子径
はそれぞれ例えば5(μm)程度、 10(μm)程度で、粒度分
布範囲はそれぞれ0.5 〜 10(μm)程度、1 〜 25(μm)程
度である。次いで、工程４２ａのガラス粉体分級工程お
よび工程４２ｂのフィラー分級工程において、篩、サイ
クロン、水簸等によってガラス粉体およびフィラーをそ
れぞれ分級する。これにより、平均粒子径1 〜3(μm)程
度のガラス粉末および平均粒子径3 〜7(μm)程度のフィ
ラー３８が得られる。したがって、本実施例において
は、第１平均粒子径は1 〜3(μm)程度であり、第２平均
粒子径は3 〜7(μm)程度である。一方、工程４１ｃの樹
脂・溶剤調合工程においては、例えばエチルセルロース
等の樹脂とブチルカルビトールアセテート等の溶剤とを
それぞれ秤量して調合し、工程４２ｃの混合・攪拌工程
において、攪拌機を用いて混合・攪拌することにより、
バインダを調製する。そして、工程４３の混合工程にお
いて、上記のガラス粉末およびフィラー３８をボールミ
ル等を用いて混合し、更に、工程４４の攪拌・混練工程
において、混合粉体原料および上記のバインダを攪拌機
に投入して攪拌し、略一様な混合状態が得られた後、三
本ロールミル等を用いて混練する。これにより、ガラス
粉末およびフィラー３８がバインダ中に分散させられ
て、隔壁１８を形成するための厚膜絶縁ペーストが得ら
れる。したがって、本実施例においては、工程４３の混
合工程および工程４４の攪拌工程がペースト作製工程に
対応する。なお、各原料の混合比は、例えば、ガラス粉
末が60 (wt％) 、フィラー３８が25 (wt％) 、樹脂が4
(wt％) 、溶剤が11 (wt％) 程度である。

【００２７】工程４５の印刷工程および工程４６の乾燥
工程においては、厚膜スクリーン印刷法等を用いて、上
記のようにして得られた厚膜絶縁ペーストを所定パター
ンでオーバコート３４上に繰り返し塗布し、100 〜170
(℃) 程度で乾燥することによりペースト膜を形成す
る。図５は、形成されたペースト膜４４の断面構造を模
式的に示す図であり、樹脂４６中に大径のフィラー３８
および小径のガラス粉末４８が略均一に分散されてい
る。なお、厚膜絶縁ペーストは、所望の塗布厚みが得ら
れるまで繰り返し塗布されて積層される。工程４７の検
査工程においては、このようにペースト膜が所望の厚み
に積層形成された後、ペースト膜の欠陥の有無が目視あ
るいは自動機によって検査される。この検査は積層形成
の途中にも実施されてもよい。検査によって機能上問題
となるような欠陥が発見された場合には、隔壁形成用の
ペーストを用いて修正する。なお、欠陥が多く或いは大
きく修正できないときには形成されたペースト膜４４を
全て水や溶剤等で洗浄して除去し、改めてオーバコート
３４上に膜形成する。

【００２８】そして、工程４８の焼成工程において、上
記のようにして無欠陥のペースト膜が形成された背面板
１４を例えば580(℃) 程度の所定温度で焼成する。これ
により、ペースト中のガラス粉末４８の軟化や溶融、焼
結等に基づいてペースト膜４４がガラス化し且つ主とし
て膜厚方向に収縮して隔壁１８が生成される。このと
き、上記焼成温度はフィラー３８の融点よりも十分に低
いことから、フィラー３８は何ら変化させられない。す
なわち、フィラー３８としては、ガラス粉末４８の焼成
温度よりも十分に高い融点を有するものが用いられる。
この隔壁１８の生成過程においては、先ず樹脂４６が加
熱分解されて焼失させられることから、前記図５中樹脂
４６が占める部分に空隙が形成されるが、その後ガラス
粉末４８が溶融させられて流動することによって、複数
の空隙から大きな気孔４２が形成されると共にフィラー
３８相互がガラス４０で強固に結合される。また、溶融
したガラス４０は流動させられるが、収縮に伴う移動を
除けばフィラー３８は当初の位置に留められる。そのた
め、前記図２に示されるように、ガラス４０中にフィラ
ー３８が好適に分散させられた組織を備えた隔壁１８が
生成されることとなる。なお、上記の焼成温度は、隔壁
１８を構成する硼珪酸鉛ガラスの転移点よりも十分に高
く且つ背面板１４を構成するソーダライムガラスの軟化
点よりも十分に低く設定されるため、熱処理の冷却過程
において隔壁１８と背面板１４との収縮挙動が相違す
る。そのため、隔壁１８に背面板１４から引張応力が作
用するが、隔壁１８の組織は分散させられたフィラー３
８が粒子単位でガラス４０によって結合させられている
ことから組織の強度が十分に高められているため、その
引張応力に起因する欠陥は殆ど生じていない。

【００２９】図３に戻って、工程５の蛍光体層形成工程
においては、樹脂成分が有機溶剤中に溶解させられたビ
ヒクル中に所定の蛍光体を分散させた蛍光体ペーストを
例えば厚膜スクリーン印刷等によって隔壁１８の上から
塗布し、所定温度で乾燥することによりペースト中の溶
剤成分を除去して蛍光体層３６を形成する。これにより
背面板１４への膜形成工程が終了する。

【００３０】一方、前面板１２については、先ず、工程
１−ｂの透明電極形成工程において例えばＩＴＯ等の透
明電極材料を用いて薄膜・フォトリソ法等により透明電
極２６を形成し、次いで、工程２−ｂの金属電極形成工
程において例えば厚膜銀ペースト等の厚膜導電ペースト
を用いて厚膜スクリーン印刷法等によって金属電極２８
を形成する。なお、これら透明電極２６および金属電極
２８の形成方法は薄膜法や厚膜法等の中から材料等に応
じて適宜決定される。その後、工程３−ｂの誘電体層形
成工程において厚膜絶縁ペーストを前面板１２の一面に
繰り返し塗布して焼成することにより電極２６、２８を
覆って前記誘電体層２２を形成する。そして、工程４−
ｂの保護膜形成工程において、例えば蒸着法等を用いて
MgO 等から成る保護膜２４を誘電体層２２上に形成す
る。

【００３１】上記のようにして背面板１４および前面板
１２上にそれぞれ膜形成した後、工程６の接合工程にお
いて、それら背面板１４および前面板１２を図示しない
周縁部においてフリットガラス等によって内部が気密と
なるように相互に接合する。そして、工程７の放電ガス
封入工程において、例えば、放電空間１６内を一旦真空
状態にし、更に、例えばHe，Ne，Xe等の放電ガスを 200
〜500 (Torr)程度の所定圧力で封入することによって、
前記ＰＤＰ１０が製造される。なお、前面板１２と隔壁
１８とは突き合わされているだけで互いに接合されては
いない。

【００３２】以上説明したように、本実施例によれば、
ペースト作製工程に対応する工程４３の混合工程および
工程４４の攪拌・混練工程において、平均粒子径が1 〜
3(μm)程度のガラス粉末４８およびそれよりも大きい平
均粒子径が3 〜7(μm)程度のフィラー３８を含む原料が
混合および攪拌されてペーストが作製され、ペースト膜
形成工程に対応する工程４５の印刷工程および工程４６
の乾燥工程において、そのペーストを用いて所定パター
ンのペースト膜４４が形成され、更に、工程４８の焼成
工程において、そのペースト膜４４が焼成されることに
よりガラス粉末４８が溶融させられてフィラー３８を含
む隔壁１８が生成される。そのため、ペーストの原料と
してガラス粉末４８よりも平均粒子径が大きいフィラー
３８が用いられることから、ペーストを作製するために
原料を混合および攪拌する際にフィラー３８が凝集し難
く好適に分散させられて、このペーストを用いて形成さ
れるペースト膜４４中においては、フィラー３８相互の
間にガラス粉末４８が介在させられる。更に、そのペー
スト膜４４から生成される隔壁１８は、好適に分散させ
られたフィラー３８がガラス粉末４８が溶融させられた
ガラスによって粒子単位で相互に結合させられて構成さ
れる。したがって、フィラー３８を含有する隔壁１８を
形成するに際して、フィラー３８の分散性が高められて
凝集粒が生じることが抑制されるため、一様な膜質の隔
壁１８が得られると共に凝集粒の存在に起因する焼成時
の欠陥発生が抑制される。

【００３３】このため、隔壁１８の色調が一様となって
ＰＤＰ１０の色むらが抑制されると共に、隔壁１８の誘
電率のバラツキや欠陥に起因して放電の仕切りが不十分
となることが抑制されるため、表示の精細度が一層高い
ＰＤＰ１０を製造できる。しかも、ＰＤＰ１０において
は、大画面になるほど必要な隔壁１８の本数が増大して
背面板１４の一枚当たりの欠陥発生率が高くなり、ま
た、無効表示幅を小さくして高輝度化するために隔壁１
８を細くするほど凝集粒５０に起因する強度低下が著し
くなって欠陥が生じ易いが、本実施例によればフィラー
３８の凝集が抑制されることから、それに起因する欠陥
発生が抑制されるため、大画面化且つ高輝度化しつつ高
精度表示が可能となる。

【００３４】因みに、従来、隔壁１８を形成するに際し
ては、一般に、形成された隔壁１８の上面の凹凸が十分
に小さくなるようにフィラー３８として平均粒子径が可
及的に小さいものが用いられると共に、粉体の混合性の
観点からフィラー３８の平均粒子径がガラス粉末４８の
平均粒子径と略同様以上の大きさ、例えば何れも1 〜10
(μm)程度にされていた。そのため、ペースト膜４４を
形成した際に図６(a)に示されるように高い分散性が得
られず、しかも、焼成後においては図６(b) に示される
ようにガラス４０中にフィラー３８の凝集粒５０が存在
することとなっていた。したがって、凝集粒５０内には
ガラス４０が浸透していないことから、その凝集粒５０
を通る断面においては隔壁１８の許容応力が不十分とな
って、前述の焼成工程における熱応力によって図７(a)
に示されるように隔壁１８の幅方向の一部が欠落した欠
陥５２が生じ、或いは図７(b) に示されるように隔壁１
８が破断させられた欠陥５４が生じていたのである。そ
のため、従来においては、隔壁１８の高さ寸法を130(μ
m)程度、幅寸法を60 (μm)程度としたとき、20インチパ
ネルで20箇所程度（ 1インチ当たりに換算して 1箇所程
度）と多くの欠陥が生じていたのに対し、本実施例によ
れば、欠陥数が20インチパネルで 5箇所以内、インチ当
たりにして0.25箇所以内と極めて少なくなる。なお、隔
壁１８の曲げ強度を単独のガラス膜の状態で測定した結
果では、上記従来の構成による場合に18.0(kgf) 程度で
あったものが本実施例の構成では54.0(kgf) 程度と飛躍
的に高められていることが確かめられた。

【００３５】また、本実施例においては、ガラス粉末４
８の平均粒子径は1 〜3(μm)の範囲にあり、フィラー３
８の平均粒子径は3 〜7(μm)の範囲にある。そのため、
フィラー３８の平均粒子径が凝集が生じ難い程度に大き
い範囲で十分に小さくされていることから、ペースト作
製時の分散性が高められて隔壁１８中に凝集粒５０が形
成されることが一層抑制されて凝集に起因する強度低下
が十分に抑制されると同時に膜質が均一にされると共
に、隔壁１８の表面の凹凸が十分に小さくされる。

【００３６】また、本実施例においては、前述のように
隔壁１８の幅寸法が高さ寸法よりも小さいことから、そ
の隔壁１８に生成されるペースト膜４４は、幅寸法が高
さ寸法よりも小さいものである。このような幅寸法が高
さ寸法よりも小さい細幅形状の隔壁１８においては、凝
集粒５０が存在する場合に、隔壁１８の断面において凝
集粒５０の占める面積割合が大きくなるため、その存在
に起因する強度低下が一層生じ易い。しかしながら、本
実施例によれば無機材料粉末の凝集が抑制されることか
ら、このような断面形状を備えた隔壁１８の場合にも凝
集粒５０の存在に起因する強度低下が生じないため、焼
成過程における欠陥発生が抑制される。

【００３７】また、本実施例においては、ペースト膜形
成工程は、スクリーン版上にペーストを載置して一方向
に走査することにより所定パターンで印刷し、更に乾燥
する工程を所定回数繰り返して所定パターンのペースト
膜４４を形成するものである。このようにすれば、簡単
な厚膜スクリーン印刷法によって前記所定パターンのペ
ースト膜４４が形成される。

【００３８】また、本実施例においては、隔壁１８の形
成方法は、アルミナ粉体を粉砕して所定粒度分布のフィ
ラー３８を得る工程４１ｂの粉砕工程と、その所定粒度
分布のフィラー３８を分級して所定の粒子径範囲を選択
することにより前記3 〜7(μm)の平均粒子径を有するフ
ィラー３８を得る工程４２ｂの分級工程とを更に含むも
のである。このようにすれば、粉砕工程において粉砕さ
れることにより得られる所定粒度分布のフィラー３８は
一般に広い粒度分布を有するが、分級工程において平均
粒子径が3 〜7(μm)となるように粒子径範囲が選択され
るため、細か過ぎる粒子径範囲および粗過ぎる粒子径範
囲が好適に除去される。そのため、細か過ぎる粒子径範
囲のフィラー３８が含まれていることに起因する隔壁１
８中の凝集粒５０の発生や、粗過ぎる粒子径範囲が含ま
れていることに起因する隔壁１８の表面性状の低下が好
適に抑制される。

【００３９】以上、本発明の一実施例を図面を参照して
詳細に説明したが、本発明は、更に別の態様でも実施さ
れる。

【００４０】例えば、実施例においては、本発明がＰＤ
Ｐ１０の背面板１４上に設けられる隔壁１８に適用され
た場合について説明したが、含有する無機材料粉末の分
散性が問題となるガラス膜であれば、背面板１４の全面
に設けられるオーバコート３４等にも同様に適用でき、
また、ＶＦＤの陽極基板上に形成されるリブ状壁やＰＡ
ＬＣ（プラズマ・アドレスド液晶パネル）のスイッチン
グ基板上やＦＥＤの基上に形成される隔壁１８等にも同
様に適用される。

【００４１】また、実施例においては、厚膜スクリーン
印刷法によって形成される隔壁１８に本発明が適用され
る場合について説明したが、サンドブラスト法等の他の
方法によって形成される隔壁１８等にも、本発明は同様
に適用される。

【００４２】また、実施例においては、前面板１２およ
び背面板１４は何れもソーダライムガラスから構成され
ていたが、前面板１２は珪酸ガラス等の他の透明ガラス
から構成されてもよく、背面板１４は珪酸ガラス等の他
のガラスやアルミナ・セラミックス等から成る白色板か
ら構成されてもよい。

【００４３】また、実施例においては、隔壁１８が硼珪
酸鉛系ガラスを主成分として構成されていたが、PbO 系
等の低軟化点ガラス等の他のガラスから構成されてもよ
い。

【００４４】また、フィラー３８は、アルミナに限られ
ず、ジルコニアやコーディエライト等の他の無機材料粉
末が適宜用いられる。

【００４５】また、実施例においては、ガラス粉末４８
の平均粒子径が1 〜3(μm)程度にされると共にフィラー
３８の平均粒子径が3 〜7(μm)程度にされていたが、こ
れらの平均粒子径は、ペースト性状を制御して形成され
る隔壁１８等の表面凹凸を所望の状態とするために、ガ
ラス粉末４８の平均粒子径がフィラー３８の平均粒子径
よりも小さい範囲で適宜設定される。

【００４６】また、実施例においては、粉砕したフィラ
ー３８を分級することによって所望の平均粒子径のフィ
ラー３８を得ていたが、所望の平均粒子径が得られるよ
うに粉砕条件を適宜設定すれば必ずしも分級工程は設け
られなくともよい。

【００４７】また、隔壁１８を形成するための厚膜絶縁
ペーストは、ガラス粉末４８およびフィラー３８に樹脂
と溶剤とが混合されて構成されていたが、ガラス粉末４
８とフィラー３８の重量比、樹脂や溶剤の種類や量は適
宜変更される。

【００４８】その他、一々例示はしないが、本発明はそ
の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の隔壁を備えたＰＤＰの構成
を示す一部切り欠き斜視図である。

【図２】図１のＰＤＰの隔壁の要部断面を模式的に示す
図である。

【図３】図１のＰＤＰの製造工程を説明する工程図であ
る。

【図４】図２の製造工程における隔壁形成工程を構成す
る各工程を説明する工程図である。

【図５】図４の印刷、乾燥工程を経て形成されたペース
ト膜の断面構造を模式的に示す図である。

【図６】(a) は従来の隔壁形成工程におけるペースト膜
の断面構造を模式的に示す図であって図５に対応する図
であり、(b) はそのペースト膜の焼成後の断面構造を模
式的に示す図であって図２に対応する図である。

【図７】(a) 、(b) はそれぞれ従来の隔壁に生じていた
欠陥の態様を示す図である。

【符号の説明】

４８：ガラス粉末３８：フィラー（無機材料粉末）４４：ペースト膜１８：隔壁（ガラス膜）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１平均粒子径を有するガラス粉末およ
び該第１平均粒子径よりも大きい第２平均粒子径を有す
る無機材料粉末を含む原料を混合および攪拌してペース
トを作製するペースト作製工程と、該ペーストを用いて所定パターンのペースト膜を形成す
るペースト膜形成工程と、該ペースト膜を焼成することにより前記ガラス粉末を溶
融させて前記無機材料粉末を含むガラス膜を生成する焼
成工程とを、含むことを特徴とする無機材料粉末含有ガ
ラス膜の形成方法。
【請求項２】前記第１平均粒子径は1 〜3(μm)の範囲
にあり、前記第２平均粒子径は3 〜7(μm)の範囲にある
請求項１の無機材料粉末含有ガラス膜の形成方法。
【請求項３】前記ペースト膜形成工程で形成される前
記ペースト膜は、幅寸法が高さ寸法よりも小さいもので
ある請求項１または２の無機材料粉末含有ガラス膜の形
成方法。
【請求項４】前記ガラス膜は、一対の平行平板間に気
密空間を備えて該気密空間内で発生した光を利用して表
示する形式の表示装置において、該気密空間内に複数の
発光区画を形成するために設けられるリブ状壁である請
求項３の無機材料粉末含有ガラス膜の形成方法。