(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンドブラスト装置にて研磨材を噴射するスリットタイプのノズルであって、研磨材とエアーの混合気体を導入する筒状の導入部と、導入された混合気体の流れを制御する箱状の流れ制御部と、混合気体を噴射するスリットとからなり、スリットは流れ制御部の先端側で中心からずれた位置に設けられ、流れ制御部の内部にはスリットに向かってスリットに垂直な方向に狭くなる２つの傾斜面が設けられており、スリットがずれた方とは反対側に相当する方の傾斜面の流れ方向に対する傾斜角度をａ、スリットがずれた方に相当する方の傾斜面の流れ方向に対する傾斜角度をｂとした時に、ａ＜３０°、ｂ＞ａ、ｂ−ａ＜２０°の条件を満たすことを特徴とするサンドブラスト用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サンドブラスト装置の技術分野に属し、特にプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）の製造工程でリブをサンドブラスト法で形成する際に用いられるサンドブラスト用ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にＰＤＰは、２枚の対向するガラス基板にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、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、これらの電極間に電圧を印加し、電極周辺の微小なセル内で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。情報表示をするためには、規則的に並んだセルを選択的に放電発光させる。このＰＤＰには、電極が放電空間に露出している直流型（ＤＣ型）と絶縁層で覆われている交流型（ＡＣ型）の２タイプがあり、双方とも表示機能や駆動方法の違いによって、さらにリフレッシュ駆動方式とメモリー駆動方式とに分類される。
【０００３】
図１にＡＣ型ＰＤＰの一構成例を示す。この図は前面板と背面板を離した状態で示したもので、図示のように２枚のガラス基板１，２が互いに平行に且つ対向して配設されており、両者は背面板となるガラス基板２上に互いに平行に設けられたリブ３により一定の間隔に保持されるようになっている。前面板となるガラス基板１の背面側には透明電極である維持電極４と金属電極であるバス電極５とで構成される複合電極が互いに平行に形成され、これを覆って誘電体層６が形成されており、さらにその上に保護層７（ＭｇＯ層）が形成されている。また、背面板となるガラス基板２の前面側には前記複合電極と直交するようにリブ３の間に位置してアドレス電極８が互いに平行に形成されており、これを覆って誘電体層９が形成され、さらにリブ３の壁面とセル底面を覆うようにして蛍光体１０が設けられている。このＡＣ型ＰＤＰは面放電型であって、前面板上の複合電極間に交流電圧を印加し、放電させる構造である。そしてこの放電により生じる紫外線により蛍光体１０を発光させ、前面板を透過する光を観察者が視認するようになっている。
【０００４】
上記のようなＰＤＰの背面板におけるリブの形成方法としては、スクリーン印刷によりガラスペーストを重ね刷りしてパターニングした後で焼成を施すのが一般的であったが、この方法は工程が複雑である割には良好な線幅精度が得られないことから、最近では、基板上にガラスペースト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してから、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ガラスペーストを研削して所望形状のリブをパターニングした後で焼成する方法が採られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したサンドブラスト法でＰＤＰのリブをパターニングする装置は、研磨材を噴射するノズルとして当初は噴射部分が円形をした通称「丸ノズル」を使用していた。ただ、生産タクトの向上に伴い、加工ムラが問題になってきたことから、近年各社ともに噴出幅を広くした通称「スリットノズル」の開発を進めてきている。そして、このスリットノズルは一部で実用化されてはいるものの、現状のものはまだ不完全であり、従来の丸ノズルに比べると、確かに生産タクトを向上した場合に加工ムラは減少しているが、まだムラとして認識できる状況にあり、加工精度の点で満足できるものではない。
【０００６】
サンドブラスト法によりリブをパターニングする場合、研磨材の噴射ノズルは加工品質を決定する重要な部分である。すなわち、切削形状に影響を与える要因はいろいろあるが、加工品質については特に噴射ノズルの内部構造の影響が大きい。そこで、上記の問題点を解決するために、本発明は、サンドブラスト装置に使用するスリットタイプのノズルの内部構造の最適化を図ることとした。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、サンドブラスト装置にて研磨材を噴射するスリットタイプのノズルであって、研磨材とエアーの混合気体を導入する筒状の導入部と、導入された混合気体の流れを制御する箱状の流れ制御部と、混合気体を噴射するスリットとからなり、スリットは流れ制御部の先端側で中心からずれた位置に設けられ、流れ制御部の内部にはスリットに向かってスリットに垂直な方向に狭くなる２つの傾斜面が設けられており、スリットがずれた方とは反対側に相当する方の傾斜面の流れ方向に対する傾斜角度をａ、スリットがずれた方に相当する方の傾斜面の流れ方向に対する傾斜角度をｂとした時に、ａ＜３０°、ｂ＞ａ、ｂ−ａ＜２０°の条件を満たすことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明をなすに際して、本発明者らは、スリットタイプのノズルにおいてどのような切削形状を呈するものがふさわしいのかを知るため、まず切削形状を任意に設定してシミュレーションを実施した。具体的には、リブベタ基板を定点打ちした場合の切削形状を複数設定し、各切削形状について送り量（ピッチ）を変えた切削を行ったようにし、基板の中央と端にて加工ムラの発生状況を見てみた。その結果、図２（Ａ）に示すように、スリット長手方向において、中央部の切削量がもっとも多く、両端に向かってほぼ対称形で減少していく分布を有するものが良好であることが判明した。具体的には、切削形状として放物線もしくはＶ字状が好ましい。ただしこれは理想形であり、実際には図２（Ｂ）に示すように中央部の他に両端に強く削れる部分が出やすいが、この場合でも両端の強い部分の大きさを規定することで加工ムラは良好になる。ただし、図示のような寸法とすると、ｄ1 ／Ｄ≦０．４、かつｄ2 ／ｄ1 ≧０．５であることが望ましい。
【００１０】
次に、図３及び図４に示すタイプのスリットノズルを使用し、そのノズルの内部構造を変えて実際に研削を行った。
【００１１】
図示のスリットノズルＮは、研磨材とエアーの混合気体を導入する筒状の導入部１５と、導入された混合気体の流れを制御する箱状の流れ制御部２０と、混合気体を噴射するスリットＳとから構成されており、スリットＳは流れ制御部２０の先端側で中心からずれた位置に設けられている。もしスリットＳが中心にあると、導入部１５からの混合気体の流れが真っ直ぐにスリットＳに行ってしまい、スリットＳの両端から噴射される混合気体が少なくなる。したがって、スリットＳの位置を中心からずらすことで流れを攪拌し、スリットＳの両端からも混合気体が多く噴射されるようにしている。
【００１２】
流れ制御部２０は、広い面積の前板２１及び後板２２と、幅の狭い２枚の側板２３，２４と、肩板２５とで箱状を形成し、その中に前側ブロック２６と後側ブロック２７を収納した構造になっており、この両ブロック２６，２７によりスリットＳが形成されるとともに、流れ制御部２０の内部にはスリットＳに向かってスリットＳに垂直な方向に狭くなる２つの傾斜面α，βが設けられている。寸法的には、前側ブロック２６と後側ブロック２７の厚みがそれぞれ６ｍｍと１３ｍｍで、スリットＳの幅は１ｍｍである。また、スリットＳの長さは１００ｍｍであり、奥行きは５０ｍｍである。また、流れ制御部２０の全体の長さは１７０ｍｍである。
【００１３】
流れ制御部２０における前側ブロック２６と後側ブロック２７の傾斜面α，βの流れ方向に対する傾斜角度をそれぞれａ，ｂとする。そして、これらの傾斜角度ａ，ｂをいろいろ変えた前側ブロック２６と後側ブロック２７を準備し、これらを組み替えて研削を行った。具体的には、まず、ガラスペーストを所定の厚さで塗布して乾燥させた基板を複数枚準備した。そして、図５に示すように、１枚の基板Ｇを固定し、研磨材を噴射しているスリットノズルＮをその基板Ｇの上方で８回（往復４回）スキャンした。その後、図５のＡラインでの断面形状を測定し、傾斜角度ａ，ｂを変えた場合のノズルの切削形状を求めた。その一部を図６に示す。
【００１４】
次に、前記各組合せにおけるノズルの切削形状をもとに、図７に示すような、基板ＧをスリットノズルＮのスキャン方向と垂直方向に搬送した場合（実際の加工と同じ）の切削シミュレーションを行い、図中の中央部（Ｘライン）と端部（Ｙライン）での切削深さのバラツキを算出した。その評価結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
0004055881.tif 000002
【００１６】
この表１から、ａ＜３０°、ｂ＞ａ、ｂ−ａ＜２０°の条件を満たす場合に切削形状が良好であることが分かる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、サンドブラスト装置に使用するスリットタイプのノズルの内部構造の最適化を図ったので、このような噴射ノズルから研削材を噴射させることにより、加工ムラを少なくして良好な形状のリブをパターニングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラズマディスプレイパネルの一例をその前面板と背面板とを離間状態で示す斜視図である。
【図２】良好な切削形状を示す説明図である。
【図３】スリットノズルの正面図と底面図である。
【図４】図３に示したスリットノズルの側面図である。
【図５】スリットノズルをスキャンさせる様子を示した説明図である。
【図６】評価に用いたグラフのいくつかを示す説明図である。
【図７】実際の加工と同じようにスリットノズルをスキャンさせる様子を示した説明図である。
【符号の説明】
１，２  ガラス基板
３  リブ
４  維持電極
５  バス電極
６  誘電体層
７  保護層
８  アドレス電極
９  誘電体層
１０  蛍光体
１５  導入部
２０  流れ制御部
２１  前板
２２  後板
２３，２４  側板
２５  肩板
２６  前側ブロック
２７  後側ブロック
α，β  傾斜面
Ｇ  基板
Ｎ  スリットノズル
ａ，ｂ  傾斜角度
【図１】
0004055881.tif 000003
【図２】
0004055881.tif 000004
【図３】
0004055881.tif 000005
【図５】
0004055881.tif 000006
【図６】
0004055881.tif 000007
【図７】
0004055881.tif 000008
【図４】
0004055881.tif 000009