JP3427884B2

JP3427884B2 - セラミックリブを形成するためのペースト

Info

Publication number: JP3427884B2
Application number: JP7197299A
Authority: JP
Inventors: 祥郎黒光; 誠司豊田; 義雄神田; 真紀杉野
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1999-03-17
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 2003-07-22
Anticipated expiration: 2019-03-17
Also published as: JP2000268729A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＤＰ（plasma d
isplay panel: プラズマディスプレイパネル）、ＰＡＬ
Ｃ（plasma addressed liquid crystal display）等の
ＦＰＤ（flat panel display）の製造工程におけるセラ
ミックリブ（ceramic rib）を形成するためのペースト
及びこのペーストから作られたセラミックリブ並びにこ
のセラミックリブを有するＦＰＤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、セラミックリブは、図７に示すよ
うにガラス基板１の上にガラス粉末又はガラス・セラミ
ック混合粉末を含むセラミックリブ形成用ペースト２を
厚膜印刷法により所定のパターンで位置合わせをして多
数回重ね塗りし、乾燥した後に焼成し、基板１上に所定
の間隔をあけて作られている。このリブ８の高さＨは通
常１００〜３００μｍ、リブの幅Ｗは通常５０〜１００
μｍ程度であって、リブとリブで挟まれるセル９の広さ
Ｓは通常１００〜３００μｍ程度である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の厚
膜印刷法によるセラミックリブの形成方法では、リブの
幅Ｗが５０〜１００μｍ程度と比較的狭くかつ印刷後に
ペーストがだれ易いため、厚膜の一回塗りの厚さは焼成
上がりで１０〜２０μｍ程度に小さく抑えなければなら
ない。この結果、この方法では高さＨが１００〜３００
μｍのリブを作るために、厚膜を１０〜２０回もの多く
の回数重ね塗りする必要があり、その上重ね塗りした後
のリブの高さＨをリブの幅Ｗで除したＨ／Ｗが１．５〜
４程度と大きいために、厚膜印刷時に十分に位置合わせ
をしても精度良くリブを形成しにくい欠点があった。本
発明の目的は、少ない工程で材料の無駄なく、簡便にか
つ精度良くリブ状物を形成し得るペーストを提供するこ
とにある。本発明の別の目的は、このペーストから作ら
れたセラミックリブ並びにこのセラミックリブを有する
ＦＰＤを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
塑性変形によってリブ状物を形成可能なペーストであっ
て、粒径が０．１〜３０μｍであるガラス粉末又はガラ
ス・セラミック混合粉末を５０〜９８重量％と、樹脂を
０．１〜１０重量％と、溶媒を２〜５０重量％と、平均
１次粒径が１〜１００ｎｍであって比表面積が１０ｍ²
／ｇ以上であるセラミック超微粒子を１０重量％以下と
を含むことを特徴とするペーストである。この請求項１
に記載されたペーストでは、比表面積の大きなセラミッ
ク超微粒子がガラス粉末等の間に入り込むため、ペース
ト中のガラス粉末等の凝集が起こり難くなり、ガラス粉
末等が均一に分散したペーストが得られる。また上記の
ようにペーストを配合することにより、ペーストの可塑
性及び保形性（塑性変形後のリブ状物の形状を保つ性
質）が極めて良好となり、基板上に形成されたリブ状物
のだれを抑制してリブ状物を精度良く形成する。このペ
ーストに所定の外力を加えると、ペーストが所望の形状
のリブ状物に変形し、上記外力を取り去っても元に戻ら
ずに、上記リブ状物は変形した後の形状に保たれ、かつ
このリブ状物にはガラス粉末等が均一に分散されてい
る。なお、ペーストの粘度は１０，０００〜８００，０
００ｃＰ（センチポアズ）が好ましい。

【０００５】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、更に溶媒が非水系溶剤と分散剤と可塑剤か
らなることを特徴とする。この請求項２に記載されたペ
ーストでは、ペーストの調製後、直ぐにこのペーストを
塗布してペースト膜を形成することができる。

【０００６】請求項３に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、更に溶媒が水系溶剤と分散剤と可塑剤から
なることを特徴とする。この請求項３に記載されたペー
ストでは、ガラス粉末等の分散性が良くなるので、欠陥
の少ないリブ状物が得られ、また溶剤の取扱いが容易に
なる。

【０００７】請求項４に係る発明は、図１に示すよう
に、請求項１ないし３いずれかに係る発明であって、塑
性変形がペースト膜１１に所定のくし歯１２ｂを有する
ブレード１２をつき刺し、ブレード１２をペースト膜１
１に対して相対的に一定方向に移動することにより行わ
れるペーストである。この請求項４に記載されたペース
トでは、塑性変形がくし歯１２ｂをペースト膜１１につ
き刺した状態でブレード１２をペースト膜１１に対して
相対的に一定方向に移動することにより行われる。即
ち、ペースト膜１１のうちブレード１２のくし歯１２ｂ
に対応する箇所のペーストがくし歯１２ｂの隙間に移動
するか若しくは掃き取られるので、ペースト膜１１がく
し歯１２ｂの隙間の形状に変形し、かつくし歯１２ｂの
隙間の形状に保たれる。この結果、基板１０表面に所定
の形状を有するリブ状物１３が形成される。なお、本明
細書で「ペースト」とは、本発明のガラス粉末又はガラ
ス・セラミック混合粉末と樹脂と溶媒（溶剤と可塑剤と
分散剤）を含むものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に本発明の第１の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１に示すように、所定の形
状を有するリブ状物１３は基板１０の表面にペーストを
塗布して形成されたペースト膜１１に、ブレード１２に
形成されたくし歯１２ｂをつき刺し、ブレード１２のエ
ッジ１２ａを基板１０表面に接触させた状態でブレード
１２又は基板１０を一定方向に移動することにより基板
１０表面に形成される。ペーストは、ガラス粉末又はガ
ラス・セラミック混合粉末と、樹脂と、溶媒（溶剤と可
塑剤と分散剤）と、比表面積が１０ｍ²／ｇ以上、好ま
しくは３０ｍ²／ｇ以上のセラミック超微粒子とを含む
ペーストであり、ガラス粉末はＳｉＯ₂，Ｂ₂Ｏ₃，Ｚｎ
Ｏ，ＰｂＯ等を主成分として、その軟化点が３００℃〜
６００℃であることが必要である。

【０００９】ガラス・セラミック混合粉末とはＳｉ
Ｏ₂，Ｂ₂Ｏ₃，ＺｎＯ，ＰｂＯ等を主成分とするガラス
粉末と、フィラーの役割を果すアルミナ，ジルコン，コ
ージェライト，ムライト，フォルステライト等のセラミ
ック粉末とを含むものであり、このセラミック粉末は形
成されるリブ１３の熱膨張係数をガラス基板１０の熱膨
張係数と均等にするため、及び焼成後のセラミックリブ
の強度を向上させるために混合される。セラミック粉末
は６０容積％以下が好ましい。セラミック粉末が６０容
積％以上になるとリブが多孔質になり好ましくない。な
お、ガラス粉末及びセラミック粉末の粒径はそれぞれ
０．１〜３０μｍであることが好ましい。ガラス粉末及
びセラミック粉末の粒径が０．１μｍ未満であると凝集
し易くその取扱いが煩わしくなる。また、３０μｍを越
えると後述するブレード１２の移動時に所望のリブ１３
が形成できなくなる不具合がある。

【００１０】樹脂はバインダとしての機能を有し、熱分
解しやすく、溶剤に溶けて高粘度を有するポリマーであ
って、セルロース系樹脂（エチルセルロース，メチルセ
ルロース等），アクリル系樹脂（メチルメタクリル，エ
チルメタクリル等），塩化ビニル樹脂，フェノール樹脂
などが挙げられる。溶剤としては非水系溶剤（アルコー
ル系，エーテル系，芳香族系，炭化水素系等の有機溶
剤）、若しくは水系溶剤（水又は水を主たる溶媒とする
液）が挙げられ、非水系溶剤はアルコール系及びエーテ
ル系の溶剤が好ましい。好ましいアルコールとしてはト
リエチレングリコール、テレピネオール等が挙げられ、
好ましいエーテルとしてはジエチルエーテル等が挙げら
れる。溶剤として水系溶剤を用いれば、上記粉末の分散
性が向上するので、欠陥の少ないリブ状物が得られ、ま
た溶剤の取扱いが容易になる。また可塑剤としてはフタ
ル酸ジメチル，フタル酸ジブチル等が挙げられる。更に
分散剤としてはリン酸系，スルフォン酸系等の分散剤が
挙げられる。

【００１１】セラミック超微粒子としてはシリカ，アル
ミナ，チタニア等の超微粒子が挙げられる。またセラミ
ック超微粒子の比表面積を１０ｍ²／ｇ以上と限定した
のは、１０ｍ²／ｇ未満ではセラミック超微粒子がガラ
ス粉末等の間に入り難くなり、ガラス粉末等の分散性及
びリブ状物の保形性の効果が十分に得られないからであ
る。更に上記セラミック超微粒子の平均１次粒径は１〜
１００ｎｍの範囲にあることが好ましい。セラミックペ
ーストは、ガラス粉末又はガラス・セラミック混合粉末
を５０〜９８重量％と、樹脂を０．１〜１０重量％と、
溶媒（溶剤と可塑剤と分散剤）を２〜５０重量％と、上
記セラミック超微粒子を１０重量％以下とをそれぞれ配
合して調製される。また、ガラス粉末又はガラス・セラ
ミック混合粉末を７０〜９５重量％と、樹脂を０．２〜
５重量％と、溶媒（溶剤と可塑剤と分散剤）を３〜３０
重量％と、セラミック超微粒子を０．０１〜５重量％と
をそれぞれ配合して調製されることが好ましい。ガラス
粉末又はガラス・セラミック混合粉末を５０〜９８重量
％の範囲に限定したのは、５０重量％未満ではブレード
を用いて所定の形状のリブ状物を得るのが困難になり、
９８重量％を越えると基板表面にペーストを均一に塗布
することが困難になるからである。

【００１２】樹脂を０．１〜１０重量％の範囲に限定し
たのは、０．１重量％未満ではブレードを用いて所定の
形状のリブ状物を得るのが困難になり、１０重量％を越
えると基板表面にペーストを均一に塗布することが困難
になり、かつ焼成後のセラミックリブ内に有機物が残存
するという不具合があるからである。また溶媒を２〜５
０重量％の範囲に限定したのは、２重量％未満では基板
表面にペーストを均一に塗布することが困難になるから
であり、５０重量％を越えるとブレードを用いて所定の
形状のリブ状物を得るのが困難になるからである。更に
セラミック超微粒子を１０重量％以下に限定したのは、
１０重量％を越えると基板表面にペーストを均一に塗布
することが困難になるからである。セラミックペースト
を上記のように配合することにより、基板１１上に形成
されたリブ状物１３のだれを抑制してリブ状物１３を精
度良く形成することができる。ここでペーストの粘度は
１０，０００〜８００，０００ｃＰ（センチポアズ）で
あることが好ましい。

【００１３】本発明の上記ペーストでは、このペースト
の混練中に比表面積の大きなセラミック超微粒子がガラ
ス粉末等の間に入り込むため、ペースト中のガラス粉末
等の凝集が起こり難くなり、ガラス粉末等が均一に分散
したペーストが得られる。またこのセラミック超微粒子
はリブ状物１３の保形性を高める機能も有する。溶剤と
して非水系溶剤を用いた場合には、ペーストの調製後、
直ぐにこのペーストを基板に塗布してペースト膜を形成
することができる。一方、溶剤として水系溶剤を用いた
場合には、ペーストを調製して水系溶剤を大部分蒸発さ
せた後に、このペーストを基板に塗布してペースト膜を
形成するか、或いはペースト膜を形成した後であってブ
レードにより塑性変形させる前に水系溶剤を大部分蒸発
させる。これは水の蒸気圧が比較的高いためである。な
お、水系溶剤はガラス粉末等の分散性を良くするので、
欠陥の少ないリブ状物を得ることができ、また溶剤の取
扱いが容易になる。

【００１４】セラミックペーストの基板１０表面への塗
布は、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、ディ
ップ法又はドクタブレード法等の既存の手段により行わ
れる。次いでこのペースト膜１１をブレード１２により
塑性変形させて所定形状を有するリブ状物１３を形成す
る。このリブ状物１３は変形した後の形状に保たれ、か
つリブ状物１３にはガラス粉末等が均一に分散されてい
る。このペースト膜１１の形成された基板１０表面に接
触させるブレード１２には複数のくし歯１２ｂが等間隔
にかつ同一方向に形成される。このブレード１２はペー
ストとの反応やペーストに溶解されることのない金属、
セラミック又はプラスチック等により作られ、特に、寸
法精度、耐久性の観点からセラミック若しくはＦｅ，Ｎ
ｉ，Ｃｏ基の合金が好ましい。それぞれのくし歯１２ｂ
の隙間はこのブレード１２により形成されるリブ状物１
３の断面形状に相応して形成される。図３及び図４に示
すように、本実施の形態におけるブレード１２は厚さｔ
が０．２ｍｍのステンレススチールにより形成され、く
し歯１２ｂのピッチＰが１５０μｍであって、くし歯１
２ｂの隙間ｗが８０μｍ、その深さｈが３００μｍに形
成される。

【００１５】ここで、ブレード１２は、厚さｔが０．０
１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であって、くし歯１２ｂのピ
ッチをＰとし、くし歯１２ｂの隙間をｗ、その隙間の深
さをｈとするとき、０．０３ｍｍ≦ｈ≦１．０ｍｍであ
りかつｗ／Ｐ≦０．９の関係にあって、くし歯１２ｂの
ピッチＰは５０μｍ以上であることが好ましい。これら
の条件を満たすブレード１２により形成されたリブ状物
１３は、その後の乾燥及び焼成により引き締り、所望の
リブの隙間を有する緻密なセラミックリブ１４を得るこ
とができる。また、くし歯１２ｂの隙間の形状は図３に
示すように方形状に形成する場合のみならず、最終的に
作られるＦＰＤの用途によりくし歯１２ｂの隙間の形状
を台形状又は逆台形に形成してもよい。くし歯１２ｂの
隙間の形状を台形にすれば、開口部を広くした用途に適
したリブ状物１３を形成することができ、くし歯１２ｂ
の隙間の形状を逆台形にすれば、リブの頂部が広い面積
で平坦化したリブ状物１３を形成することができる。

【００１６】図１に戻って、このように構成されたブレ
ード１２によるリブ状物１３の形成は、ブレード１２の
くし歯１２ｂをペースト膜１１につき刺し、エッジ１２
ａを基板１０表面に接触させた状態で、基板１０を固定
して図１の実線矢印で示すようにブレード１２を一定方
向に移動するか、又はブレード１２を固定して図１の破
線矢印で示すように基板１０を一定方向に移動させてペ
ースト膜１１を塑性変形させることにより行われる。即
ち、上記移動により基板１０表面に塗布されたペースト
のブレード１２のくし歯１２ｂに対応する箇所は、くし
歯１２ｂの隙間に移動するか若しくは掃き取られ、くし
歯１２ｂの隙間に位置するペーストのみが基板１０上に
残存して基板１０表面にリブ状物１３が形成される。く
し歯の溝の深さがペースト膜１１の厚さより大きい場合
にはブレード１２又はガラス基板１０を移動するときに
掃き取られたペーストが溝に入り込みペースト膜１１の
厚さ以上の高さを有するリブ状物１３を形成できる。こ
の所定形状を有するリブ状物１３を形成した後、大気中
１００〜２００℃で１０〜３０分間乾燥し、続いて脱バ
インダのため大気中３００〜４００℃で３０分間〜３時
間加熱し、更に大気中５２０〜５８０℃で１０〜３０分
間焼成することにより、図２に示す型崩れのないセラミ
ックリブ１４になる。このセラミックリブを用いて図示
しないＰＤＰ、ＰＡＬＣ等のＦＰＤを作製することがで
きる。

【００１７】上述のようにして基板１０上に形成された
セラミックリブ１４は、図２の拡大した円内に示すよう
に、リブ１４の高さをＨとし、高さ（１／２）Ｈのとこ
ろのリブ１４の幅をＷ_C、高さ（３／４）Ｈのところの
リブ１４の幅をＷ_M及び高さ（９／１０）Ｈのところの
リブ１４の幅をＷ_Tとするとき、Ｈ、Ｗ_C、Ｗ_M及びＷ_Tの
標準偏差がそれぞれ４％以下であって、Ｈ／Ｗ_Cで表さ
れるアスペクト比が１．５〜１０であることが好まし
い。リブピッチが小さくかつアスペクト比が１．５〜１
０であることにより、極めて高精細なセラミックリブ１
４が得られる。

【００１８】図５及び図６は本発明の第２の実施の形態
を示す。図５及び図６において図１及び図２と同一符号
は同一部品を示す。この実施の形態では、上記第１の実
施の形態と同様に基板１０の表面に形成されたペースト
膜１１にブレード１２のくし歯１２ｂをつき刺し、ブレ
ード１２のエッジ１２ａを基板１０表面から所定の高さ
浮上した状態でブレード１２又は基板１０を一定方向に
移動してペースト膜１１を塑性変形させることにより、
基板１０表面に下地層２２とこの下地層２２上に所定形
状を有するリブ状物２３が形成される。ペーストの成分
及びペーストの塗布方法は上記第１の実施の形態と同一
に構成される。

【００１９】ブレード１２によるリブ状物２３の形成
は、図５に示すように、ブレード１２のエッジ１２ａを
ペースト膜１１を形成した基板１０表面から所定の高さ
浮上した状態で基板１０を固定して実線矢印で示すよう
にブレード１２を一定方向に移動するか、又はブレード
１２を固定して破線矢印で示すように基板１０を一定方
向に移動させることにより行われる。この移動により基
板１０表面から所定の高さまでのペーストは基板表面上
に残存して下地層２２を形成し、この下地層２２より上
方のペーストにおけるブレード１２のくし歯１２ｂに対
応する箇所はくし歯１２ｂの隙間に移動するか若しくは
掃き取られ、くし歯１２ｂの隙間に位置するペーストの
みが下地層２２上に残存して下地層２２上に所定形状を
有するリブ状物２３が形成される。

【００２０】次に上記下地層２２及びリブ状物２３から
上記第１の実施の形態の方法と同様にして、図５に示す
基板１０上に絶縁下地層２４が形成され、この絶縁下地
層２４上にセラミックリブ２５が形成される。絶縁下地
層２４上に形成されたセラミックリブ２５は、図６の拡
大した円内に示すように、リブ２５の高さをＨとし、高
さ（１／２）Ｈのところのリブ２５の幅をＷ_C、高さ
（３／４）Ｈのところのリブ２５の幅をＷ_M及び高さ
（９／１０）Ｈのところのリブ２５の幅をＷ_Tとすると
き、Ｈ、Ｗ_C、Ｗ_M及びＷ_Tの標準偏差がそれぞれ４％以
下であって、Ｈ／Ｗ_Cで表されるアスペクト比が１．５
〜１０であることが好ましい。リブピッチが小さくかつ
アスペクト比が１．５〜１０であることにより、極めて
高精細なセラミックリブ２５が得られる。

【００２１】

【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく
説明する。＜実施例１＞平均粒径１μｍのＰｂＯ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ
₃系ガラス粉末を８０重量％と、セラミックフィラーと
して平均粒径０．５μｍのアルミナ粉末を２０重量％と
を用意し、両者を十分に混合した。この混合粉末と、樹
脂としてのエチルセルロースと、溶媒としてのテレピネ
オール（溶剤）及びリン酸系分散剤と、セラミック超微
粒子としてのシリカ（比表面積が３００ｍ²／ｇ）と
を、重量比で８７／１／１１／１の割合で配合し、十分
に混練してセラミックペーストを得た。溶媒はテレピネ
オール及び分散剤を重量比で９９／１の割合で混合して
調製した。

【００２２】図１に示すように、対角寸法が４０インチ
であって、厚さが３ｍｍのソーダライム系の長方形のガ
ラス基板１０を固定した状態で、このガラス基板１０上
に上記ペーストをロールコーティング法により厚さ２５
０μｍで塗布してペースト膜１１を形成した。一方、く
し歯１２ｂのピッチＰが１５０μｍであって、くし歯１
２ｂの隙間ｗが８０μｍ、その深さｈが３００μｍ、厚
さｔが０．２ｍｍのステンレス鋼により形成されたブレ
ード１２を用意した（図３及び図４）。ペーストを塗布
してから大気中室温下で１０分間放置した後、ガラス基
板を固定したまま、このブレード１２のくし歯１２ｂを
ペースト膜につき刺し、そのエッジ１２ａをガラス基板
１０に接触させた状態で、図１の実線矢印で示す方向に
ブレード１２を一定方向に移動してペースト膜１１を塑
性変形させることにより、基板１０表面にリブ状物１３
を形成した。

【００２３】＜実施例２＞平均粒径２μｍのＰｂＯ−Ｓ
ｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス粉末を８０重量％と、セラミッ
クフィラーとして平均粒径１μｍのアルミナ粉末を２０
重量％とを用意し、両者を十分に混合して混合粉末を作
製した。この混合粉末と、樹脂としてのメチルセルロー
スと、溶媒としての水，スルフォン酸系分散剤及びフタ
ル酸ジメチル（可塑剤）と、セラミック超微粒子として
のアルミナ（比表面積が５０ｍ²／ｇ）とを、重量比で
６０／２／３６／２の割合で配合し、十分に混練してペ
ーストを得た。溶媒は水，分散剤及び可塑剤を重量比で
８０／２／１８の割合で混合して調製した。このペース
トを実施例１と同様にして実施例１と同じガラス基板上
に塗布しペースト膜を形成した。大気中室温下で３時間
放置した後、このペースト膜にブレードをつき刺して移
動し、ペースト膜を塑性変形させることにより、基板表
面にリブ状物を形成した。

【００２４】＜実施例３＞平均粒径０．５μｍのＰｂＯ
−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス粉末を８０重量％と、セラ
ミックフィラーとして平均粒径０．３μｍのアルミナ粉
末を２０重量％とを用意し、両者を十分に混合して混合
粉末を作製した。この混合粉末と、樹脂としてのメチル
メタクリルと、溶媒としてのジエチルエーテル（溶剤）
及びリン酸系分散剤と、セラミック超微粒子としてのア
ルミナ（比表面積が１００ｍ²／ｇ）とを、重量比で８
２／０．５／１２．５／５の割合で配合し、十分に混練
してセラミックペーストを得た。溶媒はエーテル及び分
散剤を重量比で９９．５／０．５の割合で混合して調製
した。このペーストを実施例１と同様にして実施例１と
同じガラス基板上に塗布しペースト膜を形成した。大気
中室温下で１０分間放置した後、このペースト膜にブレ
ードをつき刺して移動し、ペースト膜を塑性変形させる
ことにより、基板表面にリブ状物を形成した。

【００２５】＜比較例１＞平均粒径１μｍのＰｂＯ−Ｓ
ｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス粉末を８０重量％と、セラミッ
クフィラーとして平均粒径０．５μｍのアルミナ粉末を
２０重量％とを用意し、両者を十分に混合した。この混
合粉末と、樹脂としてのエチルセルロースと、溶媒とし
てのテレピネオール（溶剤）とを、重量比で７０／５／
２５の割合で配合し、十分に混練してペーストを得た。
図７に示すように、上記ペースト２をスクリーン印刷法
により所定のパターンで位置合わせをして印刷し、１５
０℃で２０分間乾燥する工程を１０回繰返して重ね塗り
した。これにより所定の間隔（セル９の広さＳ）をあけ
て高さＨが２００μｍのリブ状物２を形成した。次にこ
の基板１上にリブ状物２が形成された構造体を脱バイン
ダのために３５０℃で６０分間加熱した後に、大気中５
５０℃で１０分間焼成することにより、基板１上にセラ
ミックリブ８を形成した。

【００２６】＜比較試験及び評価＞実施例１〜３の基板
１０に形成されたリブ状物１３を大気中１５０℃で２０
分間乾燥して溶媒を脱離させ、更に脱バインダのために
３５０℃で６０分間加熱した後に、大気中５５０℃で１
０分間焼成してセラミックリブ１４とした。このように
焼成して得られた実施例１〜３のセラミックリブ１４の
それぞれ任意の１００本と、比較例１で得られたセラミ
ックリブ８の任意の１００本について、その高さＨ及び
幅を以下のようにそれぞれ測定した。

【００２７】図２に示すように、実施例１〜３及び比較
例１の基板上の任意の１００本のセラミックリブの幅の
測定は、セラミックリブの高さをＨとしたときの高さ
（１／２）Ｈのところのリブの幅Ｗ_Cと、高さ（３／
４）Ｈのところのリブの幅Ｗ_Mと、高さ（９／１０）Ｈ
のところのリブの幅Ｗ_Tとをそれぞれ測定することによ
り行った。またこれらの測定値の平均値を算出した後、
Ｈ、Ｗ_C、Ｗ_M及びＷ_Tのそれぞれの標準偏差を算出し
た。表１に実施例１〜３の結果（リブの各部の平均値及
び標準偏差）を比較例１の結果（リブの各部の平均値及
び標準偏差）と対比させて示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１から明らかなように、比較例１と比べ
て、実施例１〜３では、極めて少ない工程で、高さと幅
のばらつきの小さいセラミックリブを基板上に形成でき
ることが判った。これは、実施例１〜３では、比表面積
の大きなセラミック超微粒子により、ガラス・セラミッ
ク粉末が均一に分散したペーストが得られ、このペース
トを塑性変形させた場合、極めて可塑性が高くかつ保形
性が高いリブ状物が得られたためであると考えられる。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、比
表面積の大きなセラミック超微粒子をペーストに加える
ことにより、このセラミック超微粒子がガラス粉末又は
ガラス・セラミック混合粉末の間に入り込むため、ペー
スト中のガラス粉末等の凝集が起こり難くなり、ガラス
粉末等が均一に分散したペーストが得られる。このペー
ストは可塑性及び保形性が高いため、外力を加えると、
ペーストが所望の形状のリブ状物に変形し、上記外力を
取り去っても元に戻らない。即ち、ペーストは極めて高
い保形性を有する。この結果、上記リブ状物は変形した
後の形状に保たれ、かつリブ状物にはガラス粉末等が均
一に分散されている。またペーストがガラス粉末又はガ
ラス・セラミック混合粉末を５０〜９８重量％と、樹脂
を０．１〜１０重量％と、溶媒を２〜５０重量％と、比
表面積が１０ｍ²／ｇ以上のセラミック微粒子を１０重
量％以下とを含むように構成すれば、可塑性及び保形性
の高いペーストを得ることができ、リブ状物のだれを抑
制できる。この結果、少ない工程で材料の無駄なく、簡
便にかつ精度良くリブ状物を形成することができる。

【００３１】また溶媒中に非水系溶剤を含めば、ペース
トの調製後、直ぐにこのペーストを塗布してペースト膜
を形成することができる。また溶媒中に水系溶剤を含め
ば、ガラス粉末等の分散性が良くなるので、欠陥の少な
いリブ状物が得られ、また溶剤の取扱いが容易になる。

【００３２】またこの塑性変形をペースト膜にくし歯を
つき刺した状態でブレードをペースト膜に対して相対的
に一定方向に移動することにより行うと、ペースト膜の
うちブレードのくし歯に対応する箇所のペーストがくし
歯の隙間に移動するか若しくは掃き取られるので、ペー
スト膜がくし歯の隙間の形状に変形し、かつくし歯の隙
間の形状に保たれる。この結果、上記と同様に少ない工
程で材料の無駄なく、簡便にかつ精度良くリブ状物を形
成することができる。本発明のリブ状物を乾燥焼成すれ
ば、高精細なセラミックリブを形成でき、かつこのセラ
ミックリブをＦＰＤに利用すれば、高品質のＦＰＤが得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施形態のセラミックキャピラリリ
ブの形成状態を示す斜視図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面におけるセラミックキャピ
ラリリブを乾燥、加熱及び焼成することにより得たセラ
ミックリブを示す断面図。

【図３】そのブレードの正面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図。

【図５】本発明第２実施形態のセラミックキャピラリ層
付リブの形成状態を示す図１に対応する斜視図。

【図６】図５のＢ−Ｂ線断面におけるセラミックキャピ
ラリ層付リブを乾燥、加熱及び焼成することにより得た
絶縁層付セラミックリブを示す図２に対応する断面図。

【図７】従来のセラミックリブの形成を工程順に示す断
面図。

【符号の説明】

１０ガラス基板１１ペースト膜１２ブレード１２ａエッジ１２ｂくし歯１３，２３リブ状物１４，２５セラミックリブ２２下地層２４絶縁下地層

フロントページの続き (72)発明者杉野真紀埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地三菱マテリアル株式会社総合研究所内 (56)参考文献特開平10−302618（ＪＰ，Ａ) 特開平10−302651（ＪＰ，Ａ) 特開平10−255670（ＪＰ，Ａ) 特開平10−255668（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 11/02 H01J 9/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】塑性変形によってリブ状物を形成可能な
ペーストであって、粒径が０．１〜３０μｍであるガラス粉末又はガラス・
セラミック混合粉末を５０〜９８重量％と、樹脂を０．１〜１０重量％と、溶媒を２〜５０重量％と、平均１次粒径が１〜１００ｎｍであって比表面積が１０
ｍ²／ｇ以上であるセラミック超微粒子を１０重量％以
下とを含むことを特徴とするセラミックリブを形成する
ためのペースト。
【請求項２】溶媒が非水系溶剤と分散剤と可塑剤から
なる請求項１記載のペースト。
【請求項３】溶媒が水系溶剤と分散剤と可塑剤からな
る請求項１記載のペースト。
【請求項４】塑性変形がペースト膜(11)に所定のくし
歯(12b)を有するブレード(12)をつき刺し、前記ブレー
ド(12)を前記ペースト膜(11)に対して相対的に一定方向
に移動することにより行われる請求項１ないし３いずれ
か記載のペースト。
【請求項５】請求項４記載のペーストを用いてリブ状
物を形成し、このリブ状物を乾燥焼成してなるセラミッ
クリブ。
【請求項６】請求項５記載のセラミックリブを有する
ＦＰＤ。