(57)【要約】  この発明は、プラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法及び形成装置に関する。  プラズマディスプレイパネル用の基板になる被加工基板（３３）は、ガラス基板（２１）の上に隔壁用材料の層（３１）とマスク（３２ａ、３２ｂ）とが形成されたものである。前記被加工基板をサンドブラスト処理すると、前記層のうち、前記マスクに覆われていない部分が切削されて除去され、前記マスクに覆われた部分だけが残って隔壁となる。サンドブラスト処理の間、前記被加工基板の両端部には、所定の高さの保護板（６１、６２）が設置され、前記層が過剰に切削されるのを防止する。前記保護板は、本体部分（６５）と摺接部材（６７）とで構成される。前記本体部分は、サンドブラスト処理により切削されないように、摩耗しにくい部材で保護され、前記摺接部材は、前記被加工基板を傷つけないように、硬度が低い材料で形成される。
2008029452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された隔壁形成材料層の耐サンドブラスト用マスクが設けられていない部分を切削材によって切削し、所望の形状の隔壁を形成するプラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法において、前記基板の所望部分の上方に基板の搬送方向に延びる所定高さの保護板を隔壁形成材料層の表面または基板の表面に接触するように垂直に設け、基板搬送方向に直交する方向に移動するサンドブラスト加工用ノズルから噴射される切削材の切削から隔壁形成材料層の所望部分を保護することを特徴とする隔壁形成方法。
【請求項２】
保護板の隔壁形成材料層または基板と摺接する部分は、基板より低い硬度の材料で形成されている請求項１記載の隔壁形成方法。
【請求項３】
保護板を、幅が異なる他の保護板と交換することにより切削作用を制御する請求項１または２記載の隔壁形成方法。
【請求項４】
基板上に形成された隔壁形成材料層の耐サンドブラスト用マスクが設けられていない部分を切削材によって切削し所望の形状の隔壁を形成する隔壁形成装置において、隔壁形成材料層および耐サンドブラスト用マスクが設けられた基板を所定の方向に搬送する基板搬送装置と、切削材を噴射するサンドブラスト加工用ノズルと、そのノズルを基板搬送方向に直交する方向に搬送するノズル搬送装置と、搬送される基板の所望部分においてサンドブラスト加工用ヘッドと基板との間で隔壁形成材料層の表面または基板の表面と接触するように垂直に設けられ、かつ基板の搬送方向に延びる所定高さの保護板とを備える隔壁形成装置。
【請求項５】
保護板を支持する支持部材をさらに備え、保護板は、平坦で帯状の本体部材と、サンドブラスト加工の切削作用から本体部材を保護する耐磨耗性部材と、基板より低い硬度を有し隔壁形成材料層表面または基板表面に接触する摺接部材とからなる請求項４記載の隔壁形成装置。
【請求項６】
支持部材は、保護板を幅が異なる他の保護板と交換できるように支持する請求項５記載の隔壁形成装置。
【請求項７】
支持部材は、保護板をサンドブラスト加工用ノズルの搬送方向に変位可能に支持する請求項５記載の隔壁形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）の製造方法および製造装置に関し、とくに、ＰＤＰの隔壁形成方法およびその形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にＰＤＰは、２枚の対向するガラス基板に複数の電極を設け、その間にＮｅ、Ｘｅ等を主体とするガスを封入した構造になっている。そして、放電セルを画定する複数の電極間に電圧を印加し、放電を発生させることにより、各セルを発光させて表示を行うようにしている。【０００３】
ＰＤＰの一方の基板は、アドレス電極と隔壁と蛍光体層を有して背面基板を構成する。このような背面基板における隔壁の形成方法としては、ガラス基板上のアドレス電極を被った誘電体層表面にガラスペースト（隔壁形成材料）を所定の厚さで塗布して乾燥させ、その上に耐サンドブラスト性を有するマスクをパターン状に形成する。そして、このマスクを介してサンドブラスト加工を施すことにより隔壁形成材料層を切削して所望形状の隔壁をパターニングした後で焼成するという方法が採られている。
なお、サンドブラスト加工では、切削材として粒径が２〜５０μｍ程度のガラスビーズ、ステンレス鋼、ＳｉＣ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2等の無機微粒子が用いられている。
そして、隔壁端部の底部部分が過剰に切削される、いわゆるサイドカットに起用するレジストのはがれ、隔壁の欠け、隔壁の切削高さの減少などの発生を防止するために、隔壁端部の近傍に補助隔壁を形成する補助マスクを設けてサンドブラスト処理するものが知られている（例えば、ＷＯ２００２／０８４６８９号公報参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の技術では、補助隔壁の過剰切削を防ぐことができないために主隔壁の端部部分を確実に保護することが難しいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、基板上に形成された隔壁形成材料層の耐サンドブラスト用マスクが設けられていない部分を切削材によって切削し、所望の形状の隔壁を形成するプラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法において、前記基板の所望部分の上方に基板の搬送方向に延びる所定高さの保護板を隔壁形成材料層の表面または基板の表面に接触するように垂直に設け、基板搬送方向に直交する方向に移動するサンドブラスト加工用ノズルから噴射される切削材の切削から隔壁形成材料層の所望部分を保護することを特徴とする隔壁形成方法を提供するものである。【０００６】
保護板の隔壁形成材料層または基板と摺接する部分は、基板より低い硬度の材料で形成されてもよい。【０００７】
保護板を、幅が異なる他の保護板と交換することにより切削作用を制御してもよい。【０００８】
また、この発明は、別の観点から、基板上に形成された隔壁形成材料層の耐サンドブラスト用マスクが設けられていない部分を切削材によって切削し所望の形状の隔壁を形成する隔壁形成装置において、隔壁形成材料層および耐サンドブラスト用マスクが設けられた基板を所定の方向に搬送する基板搬送装置と、切削材を噴射するサンドブラスト加工用ノズルと、そのノズルを基板搬送方向に直交する方向に搬送するノズル搬送装置と、搬送される基板の所望部分においてサンドブラスト加工用ヘッドと基板との間で隔壁形成材料層の表面または基板の表面と接触するように垂直に設けられ、かつ基板の搬送方向に延びる所定高さの保護板とを備える隔壁形成装置を提供するものである。【０００９】
保護板を支持する支持部材をさらに備え、保護板は、平坦で帯状の本体部材と、サンドブラスト加工の切削作用から本体部材を保護する耐磨耗性部材と、基板より低い硬度を有し隔壁形成材料層表面または基板表面に接触する摺接部材であってもよい。【００１０】
支持部材は、保護板を幅が異なる他の保護板と交換できるように支持してもよい。
支持部材は、保護板をサンドブラスト加工用ノズルの搬送方向に変位可能に支持してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば切削ダメージを受けやすい基板の所望部分に保護板が垂直に接触した状態でサンドブラスト加工が行われるので、切削材によるダメージ、レジストのはがれ、隔壁の欠けなどの発生が確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明に係るＰＤＰの要部分解斜視図である。
【図２】この発明に係る被加工基板の断面図である。
【図３】この発明に係るサンドブラスト加工室の縦断面図である。
【図４】図３のＩ−Ｉ矢視断面図である。
【図５】この発明に係る保護板の上面図である。
【図６】この発明に係る保護板の側面図である。
【図７】図６のII−II矢視断面図である。
【図８】図６のIII−III矢視断面図である。
【図９】図４の要部拡大図である。
【図１０】この発明の変形例を示す図４対応図である。
【図１１】この発明の他の変形例を示す図４対応図である。
【図１２】この発明のさらに他の変形例を示す図４対応図である。
【図１３】この発明のさらに他の変形例を示す図４対応図である。
【図１４】この発明の保護板の作用を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１３】
１１，１２    ガラス基板
３１    隔壁形成材料層
３２    耐サンドブラスト用マスク
３２ａ  主隔壁用マスク
３２ｂ  補助隔壁用マスク
３３    被加工基板
３４    隔壁形成領域
３４ａ  隔壁形成領域
３４ｂ  隔壁形成領域
５０    背面基板
５０ａ  前面基板
５１    加工室
５２    搬送ローラ
５３    被加工基板の搬送方向
５４，５５    サンドブラスト加工用ノズル（噴射ガン）
５４ａ，５５ａ  搬送装置
５６    サンドブラスト加工ヘッドの移動方向
５７    回収装置
５８〜６０    フレーム
６１〜６４    保護板
６５    本体部材
６６    耐磨耗性部材
６７    摺接部材
６８，６９    ブラケット
７０〜７５    締結部材
７６，７７    長穴
７８    吹き上げ流
７９    直噴流
８０    領域
８１    サンドブラスト加工用ノズルの移動方向
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に示す実施形態を用いてこの発明を詳述する。これによってこの発明が限定されるものではない。
この発明が適用されるＰＤＰは、図１に示すような３電極面放電型のＰＤＰであって、一対の基板アッセンブリつまり、背面基板５０と前面基板５０ａから構成される。なお、図では１画素分を示している。【００１５】
前面基板５０ａにおいては、ガラス基板１１の内面に、基板面に沿った面放電を生じさせるための横方向に延びる電極Ｘ，Ｙが、表示行を定める表示電極対Ｓとして配列される。電極Ｘ，Ｙは、それぞれがＩＴＯ薄膜からなる幅の広い帯状の透明電極４１と、金属薄膜からなる幅の狭い帯状のバス電極４２から構成される。
バス電極４２は、適正な導電性を確保するための補助電極である。電極Ｘ，Ｙを被覆するように誘電体層１７が設けられる。誘電体層１７の表面には保護膜１８が被覆される。誘電体層１７及び保護膜１８はともに透光性を有している。【００１６】
次に、背面基板５０においては、ガラス基板２１の内面に、表示電極対Ｓと直交する縦方向にアドレス電極４３が配列され、アドレス電極４３を被覆するように誘電体層２５が設けられ、誘電体層２５上の各アドレス電極４３の間には、直線状のリブ（隔壁）２９が１つずつ設けられる。なお、リブ２９は格子状に形成することも可能である。
背面基板５０では、これらのリブ２９によって放電空間（放電セル）３０がサブピクセル（単位発光領域）ＥＵ毎に区画され、且つ放電空間３０の間隙寸法が規定される。【００１７】
そして、誘電体層２５の上部及びリブ２９の側面を含めて背面側のセル壁面を被覆するように、カラー表示のためのＲ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体層２８が設けられる。
リブ２９は低融点ガラスを主体とする材料からなり、添加剤の種類によって透明又は不透明に形成される。なお、リブ２９の形成方法としては、後述するように、ベタ膜状の低融点ガラス層（隔壁形成材料層）の上に切削マスクを設け、サンドブラスト加工でパターニングする工程が用いられる。【００１８】
マトリクス表示における１行には表示電極対Ｓが対応し、１列には１本のアドレス電極Ａが対応する。そして、３列が１ピクセル（画素）ＥＧに対応する。つまり、１ピクセルＥＧはライン方向に並ぶＲ，Ｇ，Ｂの３つのサブピクセルＥＵから構成される。
アドレス電極Ａと表示電極Ｙとの間の対向放電によって、表示すべく選択されたセル対応の誘電体層１７に壁電荷が形成される。表示電極Ｘ，Ｙに交互にパルスを印加すると、壁電荷が形成された前記選択セルで面放電（主放電）が生じる。面放電で生じた紫外線によって蛍光体層２８が励起されて所定色の可視光を放つ。この可視光の内、前面側のガラス基板１１を透過する光が表示光となる。【００１９】
次に、ＰＤＰの製造に用いられるサンドブラスト処理について説明する。
ＰＤＰの製造では、サンドブラスト処理により隔壁をパターニングする方法が採用される。【００２０】
まず、図２に示すようにアドレス電極４３と誘電体層２５が形成されたガラス基板２１上の隔壁形成領域に隔壁用のガラスペーストを塗布して乾燥させることにより隔壁形成材料層３１を形成する。次に、隔壁形成材料層３１上に耐サンドブラスト性を有する感光性レジスト層を設けた後、フォトマスクを介して活性光線を選択的に照射し、続けて現像することにより耐サンドブラスト用のマスク３２を形成する。その後、隔壁形成材料層３１と耐サンドブラスト用マスク３２が設けられたガラス基板２１（以下、説明の便宜上被加工基板３３と記す）に対してサンドブラスト処理を施す。サンドブラスト処理においては、切削材として粒径が２〜５０μｍ程度のガラスビーズ、ステンレス鋼、ＳｉＣ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2等の無機微粒子が用いられる。【００２１】
次に、サンドブラスト処理による隔壁形成装置について説明する。
図３はサンドブラスト処理による隔壁形成装置の構成を示す縦断面図、図４は図３のＩ−Ｉ矢視断面図である。【００２２】
これらの図に示すように、加工室５１の内部には複数の搬送ローラ５２が水平に平行配列され、その上を被加工基板３３が矢印５３の方向に搬送されるようになっている。搬送される被加工基板３３の上方には切削材噴射ガン５４，５５が配置され、ガン５４，５５は、それぞれ搬送装置５４ａ，５５ａにより、矢印５６（図４）の方向、つまり被加工基板３３の搬送方向（矢印５３）に直交する方向に往復搬送されるようになっている。また、搬送ローラ５２の下方には回収装置５７（図３）が配置され、切削材噴射ガン５４，５５から噴射された切削材が回収され、切削剤噴射ガン５４，５５への切削材供給源（図示しない）へ戻されて再利用されるようになっている。【００２３】
図４に示すように、加工室５１には搬送ローラ５２に平行に、つまり、矢印５６方向にフレーム５８，５９，６０が設けられる。そして、フレーム５８，５９間に平坦な帯状の保護板６１，６２が、フレーム５９，６０間に平坦な帯状の保護板６３，６４が、それぞれ基板３３の搬送方向（矢印５３方向）に平行に設けられている。【００２４】
図５は保護板６１〜６４の詳細を示す上面図、図６は保護板６１〜６４の詳細を示す側面図、図７は図６のII−II矢視断面図、図８は図６のIII−III矢視断面図である。
これらの図に示すように、保護板６１〜６４の各々は、上辺に切り込み部を有する帯状のステンレス鋼板からなる本体部材６５と、その切り込み部に嵌め込まれて本体部材６５の上辺を覆い、本体部材６５の側面に締結部材（ボルト，ナット，ワッシャの組合せ）７０，７１で固定されるセラミック製の耐磨耗性（耐サンドブラスト性）部材６６を備える。保護板６１〜６４は、さらに下辺に摺接部材６７を備える。摺接部材６７は、本体部材６５の側面に接着剤又は両面接着テープなどを用いて接着される。摺接部材６７は本体部材６５の下辺から下方へ１〜２ｍｍ突出し、後述するように被加工基板３３に摺接する（接触しながら摺動する）ようになっている。従って、摺接部材６７は、被加工基板３３に傷を付けないように硬度が被加工基板３３よりも低い材料、例えば、ポリエチレン（厚さ０．５ｍｍのフィルム）により形成される。【００２５】
保護板６１〜６４の各々は両端がブラケット６８，６９を介してフレーム５８，５９又は５９，６０に支持される。保護板６１〜６４の各々の両端とブラケット６８，６９又は５９，６０はそれぞれ締結部材（ボルト，ナット，ワッシャの組合せ）７２，７３により締結され、ブラケット６８，６９は、それぞれフレーム５８，５９又は５９，６０に締結部材（ボルト）７４，７５により締結される。なお、ブラケット６８，６９は、図５に示すように、それぞれ長穴７６，７７を有し、フレーム５８，５９又は５９，６０に対して矢印５６方向（切削剤噴射ガンの移動方向）に変位可能に固定される。【００２６】
このような構成において、図３，４に示すように、保護板６１〜６４が切削ダメージを受けやすい被加工基板３３の所望部分（この例では補助隔壁の近傍）にセットされ、この状態で加工室５１に被加工基板３３が搬入されると、被加工基板３３は搬送ローラ５２により矢印５３の方向へ一定の速度で搬送される。図９と図１０は、被加工基板３３と保護板６１、６２又は６３，６４との位置関係を示す上面図と側面図である。【００２７】
被加工基板３３の隔壁形成領域３４には、矢印５６の方向（切削材噴射ガンの移動方向）に平行に配列された複数の主隔壁用マスク３２ａと矢印５３の方向（基板の搬送方向）に平行に配列された複数の補助隔壁用マスク３２ｂが隔壁形成材料層３１を被うように設けられている。
なお、補助隔壁は主隔壁の端部の底部部分が切削される、いわゆるサイドカットを防ぐために設けられている。
図１０に示すように、保護板６１，６２および６３，６４の各々は、本体部材６５の下側エッジから下方へ延びる可焼性部材６７が被加工基板３３の隔壁形成材料層３１の表面に摺接するように設定される。【００２８】
加工室５１（図３）の中を被加工基板３３が、例えば、３００ｍｍ／分の速度で矢印５３に沿って搬送されると、それに合わせて、切削材噴射ガン５４，５５が、例えば、６００ｍｍ／秒の速度で矢印５６に沿って切削剤を噴射しながらの往復運動をくり返す。これによって、被加工基板３３の隔壁形成材料層３１は、切削剤により切削され、マスク３２ａ，３２ｂの下にそれぞれ隔壁が形成される。この時、図１４に示すように保護板６１〜６４が補助隔壁用マスク３２ｂの近傍位置において被加工基板３３に対して直立した状態にあるので、切削材噴射ガン５４又は５５が位置（Ａ）から（Ｂ）へ矢印８１の方向に移動して保護板６１〜６４に接近すると、（Ａ）の位置の切削材噴射ガン５４又は５５の切削材噴射によって生じた反射流（吹き上げ流）７８と、（Ｂ）の位置にある切削材噴射ガン５４又は５５の切削材噴射によって生じる直噴流７９とが、領域８０にて打ち消し合う。従って、保護板６１〜６４は、周辺領域８２にある補助隔壁に対する直噴流７９の切削作用を弱め、補助隔壁の過剰な切削を防止するという効果を奏する。また、保護板６１〜６４を被加工基板３３の隔壁形成材料層表面に接触させているので、被加工基板３３の隔壁形成材料層に衝突した後に向きを変えて隔壁形成材料層の表面に平行に走る切削材の動きを止めることができ、つまり切削材の横方向からの切削作用から補助および主隔壁が効果的に保護され、損傷をうけることがない。
従って、所望の断面形状の隔壁が得られる。【００２９】
このように、保護板６１〜６４は、被加工基板３３に接触して垂直に設置されることにより、噴射ガン５４，５５から噴出される切削材が被加工基板３３の所望部分に過剰に当たらないようにし、また切削後の基板面から反射して横方向に走る切削材が当たらないように保護するものである。従って、保護板６１〜６４は、被加工基板３３の隔壁形成領域３４（図９）の周縁に対応するように設けられる。【００３０】
固定された保護板６１〜６４に移動する被加工基板３３が接触すると、保護板６１〜６４が被加工基板３３の隔壁形成材料層３１の表面に摺接することになり、隔壁形成材料層３１の表面に損傷を与える危険性がある。これを回避するため、前述のように保護板６１〜６４は被加工基板３３より低い硬度を有する摺接部材６７を介して被加工基板３３の隔壁形成材料層３１に接触するようになっている。
なお、保護板は隔壁形成材料層を避けた位置、つまり隔壁形成材料層の近傍の被加工基板（ガラス基板）表面に配置してもよい。【００３１】
保護板６１〜６４については、幅Ｗ（図６）が例えば１０〜４０ｍｍの範囲で異なるものを予め複数種類用意しておくことが好ましい。そして、被加工基板３３に形成すべき隔壁の形状や種類に応じて幅Ｗ、つまり保護板６１〜６４の被加工基板３３からの高さを変更すれば、保護板６１〜６４の保護範囲や保護作用を制御することができる。
なお、その時、保護部材６１〜６４の取付け位置も、長穴７６，７７（図５）を利用して矢印５６の方向に変位することができる。【００３２】
図１１は、図４に示す実施形態において、サイズの小さいパネルに対応すべく保護板６３と６４の間隔を狭くして、保護板６３，６４による被加工基板３３上の保護部分を部分的に変更した例を示す。
また、図１２は、図４に示す実施形態において、保護板６１と６２を除去して、保護板６３と６４のみにより保護するようにした例を示す。
また、図１３は、図１２に示す実施形態の変形例であり、被加工基板３３が２つの隔壁形成領域３４ａ、３４ｂを備えた所謂、多面取り形式（この場合は２面取り形式）の例を示している。
この例では、フレーム５９と６０との間に、隔壁形成領域３４ａ、３４ｂのそれぞれに対応して、保護板６１、６２および保護板６３、６４が設置されている。そして、噴射ガン５５から噴射される切削材から隔壁形成領域３４ａ、３４ｂの周縁部分（補助隔壁）が保護されるようになっている。
この多面取り形式では切削材の横方向の切削作用に対して保護板６２，６３の保護が顕著になる。
なお、保護板６１〜６４のステンレス鋼板製の本体部材６５において、切削材の噴射を直接受ける部分は、図８に示すようにセラミック製の耐磨耗性（耐サンドブラスト性）部材６６で保護されている。従って、本体部材６５の長寿命化がはかられる。
【図１】
2008029452.tif 000003
【図２】
2008029452.tif 000004
【図３】
2008029452.tif 000005
【図４】
2008029452.tif 000006
【図５】
2008029452.tif 000007
【図６】
2008029452.tif 000008
【図７】
2008029452.tif 000009
【図８】
2008029452.tif 000010
【図９】
2008029452.tif 000011
【図１０】
2008029452.tif 000012
【図１１】
2008029452.tif 000013
【図１２】
2008029452.tif 000014
【図１３】
2008029452.tif 000015
【図１４】
2008029452.tif 000016
【国際調査報告】
2008029452.tif 000017
2008029452.tif 000018
2008029452.tif 000019