JPH0950764A - ブラスト研削方法、およびそれを用いたガス放電パネルの隔壁形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被研削部材をマスクで覆い、被研削部材に微
粒子を噴射してマスクの開口部に応じた溝を形成するブ
ラスト研削において、研削途中の溝の中に、研削微粒子
と厚膜層が研削されて発生した粉とが静電気によって残
存することを防止し、これに起因したブラスト研削不良
を無くす。 【解決手段】 被研削部材（厚膜層４ｂと基板３）に、
アースまたは電源に接続した導電性部材（導電性の板ま
たは膜６）を接続し、ブラスト研削中に被研削部材に発
生した電荷を排出除去するようにしたブラスト研削方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラスト研削方
法、およびそれを用いたガス放電パネルの隔壁形成方法
に関するものである。なお、ここで言う「ブラスト研
削」とは、被加工物に微粒子を噴射して研削することに
より、所定パターンの溝または孔等を形成する加工方法
のことである。

【０００２】近年、平面型ディスプレイの大型化・高精
細化・カラー化が進む中で、安価で信頼性の高い大型表
示装置の重要性が増大している。その中でも、フルカラ
ー表示のできるガス放電パネルは、その製造プロセスが
印刷を主体にした厚膜形成技術によるものであり、従っ
て大型化や低価格化に適したデバイスであるため、次世
代の大型壁掛けテレビの最有力候補として注目されてい
る。

【０００３】このガス放電パネルを構成する重要な要素
として、表示セル（放電セル、とも言う）を分離するた
めの隔壁があり、特にその製造方法に関して一層の改善
が求められている。

【０００４】

【従来の技術】基板、または基板に形成された厚膜層に
微粒子を噴射して研削し、所定パターンの溝を形成する
ブラスト研削の一例として、ガス放電パネルの隔壁の形
成について説明する。

【０００５】フルカラー表示のできる大型のガス放電パ
ネルとしては、ＡＣ型のものとＤＣ型のものの２種類が
ある。いずれのタイプのガス放電パネルにおいても、各
放電セルの干渉分離のため、放電空間の結合を物理的に
分離する必要があり、そのために、パネル内に隔壁を形
成する方法がとられている。

【０００６】この隔壁は、従来二つの方法により形成さ
れている。一つは、「スクリーン印刷法」によるもので
あり、他の一つは、「サンドブラスト法」によるもので
ある。この中で、特に大型・高精細なガス放電パネルの
隔壁を形成する場合には、寸法精度の点で前者よりも優
れた「サンドブラスト法」が多用されている。

【０００７】このサンドブラスト法を用いたガス放電パ
ネルの隔壁の形成方法の例を、図７を参照して説明す
る。図７において、ガラス基板１０３の上には、隔壁を
形成する材料からなる厚膜層１０４が形成されており、
その厚膜層１０４には耐ブラスト性の感光膜が配設され
ている。感光膜は、予めフォトプロセスによりパターニ
ングされて隔壁の形状に対応する帯状のマスク１０５を
形成している。フォトプロセスにより形成された寸法精
度の良い帯状のマスク１０５を用いることにより、寸法
精度の良い隔壁のブラスト研削を行うことが可能とな
る。

【０００８】この帯状のマスク１０５を含む厚膜層１０
４の全面に、以下に示すようにして研削微粒子１０２を
噴射してブラスト研削を行う。図７中の噴射ノズル１０
１の中に、高圧ガス１０７と研削微粒子１１４が送入さ
れ、その噴射ノズル１０１から、研削微粒子１０２が記
号１０２ａの矢印で示す方向に噴射される。この研削微
粒子１０２が厚膜層１０４の表面に衝突し、帯状のマス
ク１０５に対応する部分のみを残して、厚膜層１０４を
ブラスト研削にて除去する。その結果、帯状のマスク１
０５の直下に帯状の隔壁１０６が形成される。この研削
微粒子１０２としては、平均粒径２０μｍ程度の脂肪酸
コートＣａＣＯ₃ 粒子（ＣａＣＯ₃ 粒子の表面をステア
リン酸等の脂肪酸でコートしたもの）、ガラスビーズ、
等が用いられている。

【０００９】このブラスト研削処理を全面にわたって均
一に行うために、基板１０３を矢印Ａ３の方向に、そし
て噴射ノズル１０１を矢印Ａ１，Ａ２の方向に移動しな
がら処理する。

【００１０】このサンドブラスト装置の内部には、この
ブラスト研削処理により２種類の微粒子が残る。一つは
研削微粒子１０２そのものであり、他の一つは厚膜層１
０４が研削されて発生した粉１１０である。これらは、
いずれも不要になったものであるから、回収手段１１１
により回収して、ブラスト研削処理を行う領域から除去
する。そして、分離手段１１２により、これら２種類の
微粒子の中から研削されて発生した粉１１０が分離さ
れ、排出部１１３から外部に排出される。一方、この分
離操作により分離された研削微粒子１０２は、再度、研
削微粒子１１４として噴射ノズル１０１の中に送入さ
れ、ブラスト研削プロセスの中で循環して使用される。

【００１１】このようにして、基板全面にわたって、サ
ンドブラストによるブラスト研削が完了した後、この基
板はブラスト研削装置から取り出され、洗浄工程にて研
削微粒子１０２と研削されて発生した粉１１０とが洗浄
・除去される。次に、帯状のマスク１０５を剥離する剥
離・洗浄工程を経て隔壁１０６を備えた基板１０３が完
成する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このサンド
ブラスト法においては、次のような問題があった。特
に、高精細で大型のガス放電パネルの隔壁（即ち、大面
積の基板上に形成されたピッチの小さい隔壁）を形成す
る場合に、基板の一部にブラスト研削が不十分な溝を有
するものが発生する。このように不十分な溝を有する隔
壁がある場合、たとえそれが基板内のごく一部であって
も、その部分の放電セルは、正常な放電を発生できない
（または、全く放電しない）ことになり、ガス放電パネ
ルとしては不良品となる。これは、歩留り低下の原因と
なり問題となっている。

【００１３】このような不良（ブラスト研削が不十分な
溝の発生）は、ブラスト研削途中の溝の中に、研削微粒
子と厚膜層が研削されて発生した粉とが残存してしま
い、これらの残存粒子により新しい研削微粒子が本来の
研削すべき部位へ到達することを妨げられ、その結果研
削が不十分となるために発生するものである。この研削
不良の原因について、図８を参照して詳述する。

【００１４】図８は、マスク１０５、ブラスト研削途中
の厚膜層１０４ｂ、基板１０３の断面図を示したもので
ある。記号１０２ａの矢印で示す方向に、研削微粒子１
０２が噴射され、マスク１０５で被覆されていない部分
の厚膜層がブラスト研削されて、記号１０４ｂで示され
る形状まで研削が進行した様子を示している。

【００１５】ここで、研削微粒子１０２と研削途中の厚
膜層１０４ｂとはいずれも絶縁物であるため、研削微粒
子１０２の衝突に伴って、研削中の厚膜層の表面１０９
と研削微粒子１０２ｅとの間に静電気が発生する。そし
て、その静電気はリークするよりも蓄積する方が多いた
め、この静電気の引力で帯電した研削微粒子１０２ｅ
は、その逆極性に帯電した研削中の溝の壁に付着し、次
第に溝を埋めるように蓄積していく。厚膜層が研削され
て発生した粉１１０も厚膜層と同様に帯電しているた
め、研削微粒子と共に溝の中に蓄積していく。その結
果、研削すべき厚膜層の表面１０９（即ち、溝の壁面）
へ新しい研削微粒子１０２が効果的に飛来して到達する
ことを妨げ、十分なブラスト研削を実現できないことと
なる。このような不具合は、隔壁間のピッチが狭いほ
ど、隔壁の高さが高いほど、しかも隔壁を形成する基板
の大きさが大きいほど、発生しやすいことが分かった。

【００１６】本発明は、上記の問題に鑑み、ブラスト研
削中に被研削部材に静電気が蓄積しないようにして、そ
の研削途中の溝の中に、研削微粒子と厚膜層が研削され
て発生した粉とが残存することを防止し、これに起因し
たブラスト研削不良を無くすブラスト研削方法の提供を
目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明は、被研削部材をマスクで覆い、被研削部
材に微粒子を噴射して研削しマスクの開口部に応じた溝
を形成するに際し、被研削部材に電荷リーク手段を接続
し、研削中に被研削部材に発生した電荷を排出除去する
ようにした。

【００１８】なお、ここで言う「マスクの開口部に応じ
た溝」は、ストライプ状（または、帯状）のものに限定
されるものではない。種々のパターンの窪み（凹部）も
含まれるものである。

【００１９】本発明によれば、ブラスト研削中に被研削
部材に発生した静電気を、電荷リーク手段を通じて排出
除去できる。従って、研削途上の溝の内部に静電気が蓄
積することはなく、その静電気力で研削微粒子や研削さ
れて発生した粉がこの溝の中に残留することもない。そ
の結果、良好なブラスト研削を実現することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明す
る。 〔第１実施例〕本発明の第１実施例を図１を参照して説
明する。

【００２１】図１は、ブラスト研削途中の基板の断面を
示している。図中、基板３の上にブラスト研削中の厚膜
層４ｂがあり、その上に帯状のマスク５がある。記号２
ａは、研削微粒子の噴射を示す矢印である。

【００２２】本実施例は、基板３の背面に当接するよう
に導電性の板（Ｎｉめっきしたアクリル板、等）６また
は膜（アルミ箔、等）６を配置し、それを接続線８によ
りアースまたは電源に接続して電荷リーク手段としてい
る。図１では、便宜上、この導電性の板または膜６が基
板３と離れた状態を示しているが、実際には基板が導電
性基板に圧接されて用いられる。

【００２３】ブラスト研削中に溝部Ｇに発生した静電気
は、研削中の厚膜層４ｂと基板３を介して、背面側に接
続された導電性の板または膜６に流入し、接続線８から
アースにリークする。ここで、研削中の厚膜層４ｂと基
板３は絶縁物ではあるが、静電気が徐々にリークする程
度の導電性はある。

【００２４】このようにして、ブラスト研削中の溝部に
発生した静電気を、導電性の基板または膜６を通して、
アースまたは電源にリークさせることができ、ブラスト
研削の障害となる静電気の量を十分少なくすることがで
きる。

【００２５】この方法は、導電性の板または膜６を基板
３の背面に配設するだけでよいため、極めて簡単な方法
であることが利点である。 〔第２実施例〕本発明の第２実施例を図２を参照して説
明する。この実施例は、基板３の上に電極Ａが配設さ
れ、その上に厚膜層が配設された基板に関するブラスト
研削を示すものであり、後述する図６に示した面放電ガ
ス放電パネルの隔壁形成に適した例である。

【００２６】この場合には、基板３の表面に形成された
電極Ａを電荷リーク手段として用いる。そのために、基
板３の端部においてこれらの電極Ａを予め共通電極に接
続しておく。記号９ａは、共通電極９ｂへの接続を示す
配線である。そしてこの共通電極９ｂを接続線９により
アースに接続する。

【００２７】ブラスト研削中に溝部Ｇに発生した静電気
は、研削中の厚膜層４ｂを介して電極Ａに流入し、共通
電極９ｂおよび接続線９からアースにリークする。この
方法は、実施例１に比較して、電極Ａが静電気の発生す
る溝部Ｇに近いため、電荷リークの効果を大きくできる
という利点がある。また、元々ある電極Ａを活用するこ
とができることも利点である。

【００２８】この共通接続電極９ｂは、電極Ａを形成す
る時に同時に形成することができる。そして、このブラ
スト研削の工程が完了した後、適当な工程で、共通電極
９ｂを切断して切り離すようにする。従って、通常の隔
壁形成工程（ブラスト研削の工程）に加えて、この共通
電極の切断工程を追加する必要がある。

【００２９】あるいは、電極Ａと共に予め形成する上記
のような共通電極ではなく、ブラスト研削工程の直前
に、導電性ゴム等の弾力性のある電極を圧接して共通電
極とし、ブラスト研削工程の完了後その接続を取り外す
という方法もある。

【００３０】〔第３実施例〕本発明の第３実施例を、図
３を参照して説明する。これは、研削微粒子の改良に関
するものである。同図（ａ）は、絶縁物からなる粒子２
０ａを、金属膜２０ｂで被覆した構成のものであり、同
図（ｂ）は、金属からなる粒子２０ｃである。

【００３１】ここで、特に、ガス放電パネルの隔壁のブ
ラスト研削に用いる微粒子としては、硬質なものはマス
ク用の感光膜をも損傷してしまうため好ましくない。従
って、金属膜２０ｂまたは金属からなる粒子２０ｃに用
いる金属材料としては、例えばＡｌ，Ｃｕ，Ｉｎ等の比
較的軟質なものが好ましい。この場合、これらの研削微
粒子による研削機能が適度に制御されたものとなり、印
刷・乾燥工程を経て形成された厚膜層等のブラスト研削
を適切に実施することができる。

【００３２】このような導電性の粒子を研削微粒子とし
て用いることにより、静電気の発生が抑制される。しか
もその導電性のある研削微粒子自身は、研削時に一時的
に溝に滞留する場合に、その導電性ゆえに自身の電荷を
放出して溝側の電荷を一部中和するという作用もあると
考えられている。このようにして、導電性のある研削微
粒子は、研削中に静電気の発生を抑制すると共に静電気
のリークを促進し、やがて回収されて再利用される。回
収される際には、通常、その回収用の容器がアースされ
た金属からなるため、導電性のある研削微粒子はそれに
接触してアース電位（中性）の微粒子となる。

【００３３】本実施例を実施例１ないし２等と併用する
ことにより、一層顕著な電荷リークの効果を奏すること
ができる。 〔第４実施例〕本発明の第４実施例を、図４を参照して
説明する。本実施例は、サンドブラスト法にイオンを発
生して噴射する手段を加えることを特徴とするものであ
る。

【００３４】図４（ａ）において、記号７０の被研削基
板は、ブラスト研削により隔壁を形成するためのマスク
と厚膜層とを有する基板であり、図７の記号１０３，１
０４，１０５の基板に対応するものである。この被研削
基板７０に対して、ブラストガン７１により、研削微粒
子が記号７２に示すように噴射される。このために、ブ
ラストガン７１の中には、高圧ガス発生手段（高圧ボン
ベ、等）７３で生成された高圧ガスと、研削微粒子供給
手段７４により供給される研削微粒子とが送入され、そ
の高圧ガスの圧力で記号７２の研削微粒子の噴射が行わ
れる。ブラスト研削処理により残留した２種類の微粒子
（研削微粒子と、厚膜層が研削されて発生した粉）は、
研削微粒子回収再生手段（サイクロン、等）７５により
回収され、研削微粒子のみが選別されて研削微粒子供給
手段７４に送られる。また、この被研削基板７０は矢印
Ａ３の方向に移動し、ブラストガン７１がそれと直交す
る方向に移動することにより、被研削基板７０の面全体
をブラスト研削することができる。以上のサンドブラス
ト法は、図７で説明した従来技術と基本的に同じもので
ある。

【００３５】本実施例は、このサンドブラスト法に、イ
オンを発生して噴射する手段７９を加えたものである。
記号７８はイオン発生手段であり、通常は、針状電極対
の間に高電圧を印加し、コロナ放電を発生させることに
よりイオンを生成している。電圧の極性や放電ガスの選
択により種々のイオンを生成することができる。そのよ
うにして生成されたイオンはイオンガン７６によって、
記号７７で示すようにブラスト研削部分に噴射される。
このイオンは、ブラスト研削中に厚膜層の溝部に発生し
た静電気の極性（通常は負極性）と逆の極性（通常は正
極性）を持つものが生成されているため、溝部に発生し
た静電気を中和することができる。従って、この静電気
により溝部に残留しやすい状態にあった研削微粒子や厚
膜層が研削されて発生した粉を、静電気力から開放して
溝部から排出しやすくし、ブラスト研削不良を無くすこ
とができる。

【００３６】図４（ｂ）は、上記のブラストガン７１と
イオンガン７６を一つのガン８１で兼用することによ
り、中和性能の向上を図った実施例である。研削微粒子
とイオンを一つのガン８１から噴射することにより、両
者を常に同じ場所に噴射することができるため、中和性
能を向上させることができる。同時に、装置の簡略化も
実現できる。

【００３７】このように、両者を一つのガンから噴射す
るためには、高圧ガス発生手段７３から供給される高圧
ガスを導く配管の途中に、イオン発生手段８８を設けれ
ばよい。具体的には、高圧ガス用の配管としてのパイプ
の中に針状電極を挿入し、その電極を取り巻くパイプの
一部を対向電極として両電極間に高電圧を印加し、高圧
ガス中でコロナ放電を発生させることにより、パイプの
中にイオンを発生させることができる。このようにして
発生したイオンは、高圧ガスと共に記号８１のガンの中
に送入され、研削微粒子と共に噴射される。

【００３８】これらの実施例を、実施例１ないし３等と
併用することにより、一層顕著な電荷リークの効果を奏
することができる。 〔第５実施例〕本発明の第５実施例を、図５を参照して
説明する。

【００３９】図５は、面放電ガス放電パネルの隔壁を形
成するために、本発明のサンドブラスト研削を適用した
実施例である。 (a) アドレス電極Ａが形成された基板２１の上に、スク
リーン印刷により、隔壁を形成するガラス材料を含むペ
ーストを厚膜層２９ａとして印刷し、乾燥させる。この
印刷と乾燥は、通常複数回行い、約１６０μｍの厚さに
積層した厚膜層２９ａを形成する。

【００４０】(b) この厚膜層２９ａ上に耐ブラスト性の
感光膜６１ａを形成する。この感光膜としては、通常ド
ライフィルムを用いる。 (c) この感光膜６１ａを所定のパターンに感光させ、現
像処理を施して、形成すべき隔壁の凸部に相当する部分
に感光膜６１をマスク材として残す。

【００４１】(d) このようにパターニングされた感光膜
６１を有し、隔壁形成材料からなる厚膜層２９ａに対し
て、前記した実施例１ないし４の内、アドレス電極を電
荷リーク手段として用いる実施例２のサンドブラスト研
削を施す。図中の矢印５０は、研削微粒子がその矢印の
方向に噴射されていることを示し、記号２９ｂは、厚膜
層２９ａがこの研削微粒子の噴射によりブラスト研削さ
れている途中の形状を示したものである。

【００４２】(e) サンドブラスト法によるブラスト研削
が完了した状態を示す図である。 (f) 感光膜で形成されたマスク６１を剥離し、洗浄処理
を行うことにより、隔壁２９を備えた基板２１の形成が
完了する。

【００４３】この工程(f) の後で、この基板を、通常約
５６０°Ｃの温度で焼成し隔壁部をガラス化する処理を
行う。これにより、隔壁２９を備えた基板２１の形成工
程を完了する。

【００４４】これらの工程において、(d) 以外の工程
は、従来のサンドブラスト法の場合とほぼ同様であり、
この(d) の工程が本発明に特有の工程となっている。こ
のようにして形成された隔壁２９を持つ基板２１は、図
６に示された面放電ガス放電パネルの背面側の基板２１
として用いられるものである。

【００４５】そこで、この面放電ガス放電パネルの構造
を図６を参照して簡単に説明する。このガス放電パネル
は、それぞれの要素部品が形成された上側の基板１１と
下側の基板２１が組み合わされたものである。上側の基
板の要素部品としては、維持放電電極対Ｘ，Ｙ、および
それを覆う誘電体層１７と保護層１８があり、下側の基
板の要素部品としては、アドレス電極Ａ、隔壁２９、お
よび蛍光体２８がある。なお、この構造図は、Ｒ
（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の表示色に対応する三つの
放電セルＥＵを図示し、さらにそれらを組み合わせた一
つの画素ＥＧに対応する部分のみを図示したものであ
る。これら二つの基板は、その間に放電ガスが封入さ
れ、その周辺部が気密封止されて、ガス放電パネルとし
て完成されたものとなる。

【００４６】なお、上記の実施例は、ＡＣ型の面放電ガ
ス放電パネルの隔壁の形成に関するものであるが、ＤＣ
型のガス放電パネルの隔壁の形成や、プラズマアドレス
電気光学装置の隔壁の形成等にも適用できることは言う
までもない。

【００４７】また、上記の実施例は、基板上に配設され
た厚膜層のブラスト研削に関するものであるが、それ以
外に、「基板」そのものをブラスト研削して所定パター
ンの溝を形成するものにも本発明を適用できることは当
然である。このような溝を有する基板は、例えば、その
溝に電極ペーストを埋め込んで電極基板を構成したり、
あるいは、その溝に蛍光体を埋め込んで所定パターンの
蛍光体を配設した基板を構成したりするために用いられ
る。

【００４８】

【発明の効果】請求項１，２の本発明によれば、ブラス
ト研削中に被研削中の溝に発生した静電気をアースまた
は電源にリークさせることができる。従って、静電気が
溝の内部に蓄積することはなく、その静電気力で研削微
粒子や研削されて発生した粉が研削途上の溝の中に残留
することもない。その結果、これらの研削微粒子や研削
されて発生した粉は速やかに溝から排出除去されて、良
好なブラスト研削を実現することができる。

【００４９】請求項３の本発明によれば、ブラスト研削
により発生する静電気を速やかにリークさせ、良好な隔
壁を形成できるため、高精細・大画面のガス放電パネル
等を歩留り良く製造することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例を示す図

【図２】 第２実施例を示す図

【図３】 第３実施例を示す図

【図４】 第４実施例を示す図

【図５】 第５実施例を示す図

【図６】 面放電ガス放電パネルの構造を示す図

【図７】 従来のサンドブラスト法によるブラスト研削
を示す図

【図８】 ブラスト研削中の厚膜層の断面を示す図

【符号の説明】

２ａ 研削微粒子の噴射、研削微粒子を含
む高圧ガス ３ 基板、ガラス基板 ４ｂ ブラスト研削途中の厚膜層 ５ 感光膜、マスク ６ 導電性の板または膜 ８，９ 接続線 ９ａ 共通電極に接続を示す配線 ９ｂ 共通電極 １１，２１ 基板 １２，（Ｘ，Ｙ） 維持放電電極対 １７ 誘電体層 １８ 保護層 ２０ａ 絶縁物からなる粒子 ２０ｂ 金属膜 ２０ｃ 金属からなる粒子 ２８ 蛍光体 ２９ 隔壁 ２９ａ 厚膜層 ２９ｂ 研削中の厚膜層 ５０ 研削微粒子の噴射 ６１ 感光膜で形成されたマスク ６１ａ 感光膜 Ａ アドレス電極 Ｇ 研削中の溝（溝部）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被研削部材をマスクで覆い、該被研削部
   材に微粒子を噴射して研削し該マスクの開口部に応じた
   溝を形成するに際し、該被研削部材に電荷リーク手段を
   接続し、研削中に被研削部材に発生した電荷を排出除去
   するようにしたことを特徴とするブラスト研削方法。
2. 【請求項２】 前記電荷リーク手段が、被研削部材の背
   面に接して設けられた導電性の板または膜と、それをア
   ースまたは電源に接続する接続線とからなる請求項１記
   載のブラスト研削方法。
3. 【請求項３】 放電部を分離しまたは仕切る隔壁を少な
   くとも一方の基板上に有するガス放電パネルの該隔壁を
   ブラスト研削により形成する方法であって、 該基板上に形成されている電極群をアースまたは電源に
   予め接続し、前記基板上の隔壁用厚膜層をブラスト研削
   中に該隔壁用厚膜層に発生した電荷を前記電極を介して
   アースまたは電源に排出除去することを特徴とするガス
   放電パネルの隔壁形成方法。