本発明の実施形態として例示するマスキ� ��グ装置は、プラズマディスプレイパネルの� ��造のための設備である。プラズマディスプ� ��イパネルはテレビジョン映像やコンピュー� ��出力の表示に使用されるデバイスであり、� ��れぞれに電極が配列された一対のガラス板� ��らなる。

 図1において、プラズマディスプレイパネ ルの製造のためのシステム100は、後に加工さ れてガラス板となる基板10の表面に部分的に� ��形成材料を散布して付着させる工程に用い� ��れる。層形成材料は具体的には酸化マグネ� ��ウム結晶の粉体であり、ガス放電特性を良� ��にするために散布される。酸化マグネシウ� ��結晶の散布の効果は本発明に直接には関係� ��ないので、ここではその説明を省略する。� ��お、例えば特開2008-91086号公報に酸化マグネ シウム結晶の散布の効果の説明がある。

 システム100は、層形成材料を下方に向け� ��噴射するノズル21を有した噴射装置20と、基 板10を一方向(以下、第1方向という)M1に搬送� �て層形成材料の散布のための作業エリアに� �置する搬送装置30と、作業エリアに配置され た基板10の表面をノズル21の噴射口に対して� �分的に隠すマスキング装置40とを備える。作 業エリアとは、ノズル21の噴射口に対する前� ��の所定範囲の空間であり、噴射を受ける基� ��10およびマスキングのためのマスクを配置� �べき場所である。例示ではノズル21が下向き であるので作業エリアは噴射口の下方に位置 する。噴射装置20は、図示しない材料タンク� ��よび噴射用ポンプなどを備え、スプレーガ� ��と呼ばれる。例示の搬送装置30は基板10を水 平搬送するベルトコンベアと、作業エリア内 で基板10を上下移動させるリフト機構35(図2参 照)とから構成される。水平搬送用のベルト31 ,32は基板10が作業エリア内に所定時間停留す� ��ように間欠的に駆動される。図には、作業� ��リアに配置されてリフトアップされた状態� ��基板10、次のベルト駆動で作業エリアに配� �される基板10、前回のベルト駆動で作業エリ アから搬出された基板10b、および前々回のベ ルト駆動で作業エリアから搬出された基板10a が描かれている。基板10,10a、10bのサイズは例 えば対角50インチまたはそれ以上の画面サイ� ��に対応する。マスキング装置40は以下に詳� �するように構成される。

 マスキング装置40の行うマスキングが必� �である理由は、主として層形成材料を散布� �た後に基板10の不要部分を取り除いたり分割 したりするスクライブ工程の歩留まりを高め るためである。スクライブ時の基板10のハン� ��リング状態を良好とするには、基板10にお� �るスクライブラインとその近傍への粉体の� �着を防ぐ必要がある。基板10に定められるス クライブラインの位置は製造するプラズマデ ィスプレイパネルの画面サイズに依存する。 マスキング装置40は、画面サイズの異なる複� ��種のプラズマディスプレイパネルの製造に� ��用できるように、作業エリアでのマスク配� ��位置の変更が可能に構成されている。

 マスキング装置40は、基板10の搬送方向で ある第1方向M1と直角に交差する第2方向M2に沿 って作業エリアを水平に横切るように互いに 離れて延びる第1および第2の帯状のマスク41,4 2と、作業エリアに対する第2方向M2の両側で� �1および第2のマスク41,42を巻回する二対の正� ��回転の可能なローラ45A,45B,46A,46Bと、作業エ� ��ア内で互いに離れて第1方向M1に沿って延び� ��つ作業エリアの外で当該作業エリアに対す� ��第2方向M2における一方側と他方側とに振り� ��けられた第3および第4の帯状のマスク43,44と 、作業エリアの第2方向M2の一方側で第3のマ� �ク43を巻回し且つ他方側で第4のマスク44を巻 回する二対の正逆回転の可能なローラ47A,47B,4 8A,48Bと、計4本のマスク41,42,43,44を清掃するた めの一対の洗浄機50A,50Bとを備える。さらに� �スキング装置40は、計4対のローラを回転さ� �るモータを含む図示しない駆動機構および� �動機構や洗浄機50A,50Bを制御する図示しない� ��ントローラを備える。

 第1のマスク41は、第1方向M1と平行な軸の� ��りに回転する一対のプーリ61,62によって、� �業エリアに配置された基板10の上方に張られ る。第2のマスク42は同様の一対のプーリ63,64� ��よって基板10の上方に張られる。第3のマス� ��43は、水平面内で第2方向M2に対して傾いた� �向の軸の回りに回転する一対のプーリ71,72に よって、作業エリアに配置された基板10の上� ��に張られ且つ90度捻られて巻回用の上記ロ� �ラ47A,47Bへ案内される。第4のマスク44は、プ� ��リ71,72に対して対称に配置された一対のプ� �リ73,74によって基板10の上方に張られ且つ90� �捻られて巻回用の上記ローラ48A,48Bへ案内さ� ��る。これら4本のマスク41,42,43,44によって作� ��エリア内に四角形のマスクが構成される。

 マスク41,42,43,44のそれぞれは、対応する� �回用ローラ対のローラ間の経路長の例えば10 倍以上の長さをもち、ローラ対にロール状に 多重に巻回される。ローラ対の片方のローラ のロールからマスクが送り出され、同時に他 のローラによるマスクの巻き取りが行われる 。このとき、巻き取り側のローラのみを駆動 して送り出し側のローラを従動させてもよい し、両方を同期させて駆動してもよい。いず れにしても、マスクが弛まないように適度の テンションをかけるのが望ましい。送り出し が最大限に達すると、ローラ対の回転が反転 されて以前と反対の方向にマスクが送り出さ れる。ローラ対の正反転に伴ってマスクは所 定の経路を往復移動する。

 図1に示されたある時点のローラ対の回転 の様子では、第1のマスク41をローラ45Aが送り 出してローラ45Bが巻き取り、第2のマスク42を ローラ46Aが送り出してローラ46Bが巻き取り、 第3のマスク43をローラ47Aが送り出してローラ 47Bが巻き取り、第4のマスク44をローラ48Aが送 り出してローラ48Bが巻き取っている。つまり 、作業エリアにおいて互いに平行な第1のマ� �ク41と第2のマスク42との間で移動方向が反対 であり、作業エリアにおいて互いに平行な第 3のマスク43と第4のマスク44との間でも移動方 向が反対である。ただし、これに限らず、4� �のマスク41,42,43,44の移動方向の相対関係は任 意に定めることができる。

 マスク移動には、層形成材料の散布中(以 下、作業中という)はマスクを静止させる間� �移動と、作業中もマスクを移動させる連続� �動とがある。マスキング精度を高めるため� �マスクを基板10と密着させる場合は間欠移動 が好ましい。連続移動を採用する場合はマス クと基板10とを密着させないのが望ましい。

 作業エリアでのマスク配置位置は、第1お よび第4のマスク41,44の水平移動によって変更 される。第1のマスク41を案内するプーリ61,62� ��それらの軸方向に移動可能に支持され、第4 のマスク44を案内するプーリ73,74は第2方向M2� �移動可能に支持されている。図1に描かれた� ��板10aは、移動可能範囲内で第1のマスク41を� ��2のマスク42に最も近づけ且つ第4のマスク44� ��第3のマスク43に最も近づけたマスキング状� ��での散布により形成された層19aを有してい� ��。また、基板10bは、移動可能範囲内で第1の マスク41を第2のマスク42から最も遠ざけ且つ� ��4のマスク44を第3のマスク43から最も遠ざけ� ��マスキング状態での散布により形成された� ��19bを有している。ただし、第1および第4の� �スク41,44を必ずしも可変範囲の端の位置に配 置する必要はなく、可変範囲内のどの位置に も配置することができる。第1のマスク41の移 動と第4のマスク44の移動とを独立に行うこと ができる。移動可能範囲はマスキング装置40� ��用途に応じて適宜選定される。第1および第 4のマスク41,44だけでなく、第2および第3のマ� ��ク42,43の位置を可変とし、それによってマ� �ク配置をより多様にすることができる。

 マスク41,42,43,44の材質は繰り返しの使用� �耐えるのであれば金属でも樹脂でもよい。� �さについてはロール化が可能で且つプーリ� �よる案内で塑性変形が生じないという条件� �満たす必要がある。マスク41,42,43,44として、 厚さ0.05~0.5mm程度のステンレス(SUS304、SUS316な� ��)のテープが好適例として挙げられる。

 マスク41,42,43,44のそれぞれにおけるマス� �ングに使用された部分は、巻き取りの前に� �浄機50Aまたは洗浄機50Bによって洗浄される� �作業エリアの第2方向M2の両側に配置された� �浄機50A,50Bのそれぞれは、洗浄液(例えば、硝 酸溶液)を収容する液槽51と、マスク41,42,43,44� ��それぞれの移動経路を巻き取り用の経路か� ��り出し用の経路かのいずれかに切り換える� ��路切換え機構53と、洗浄後のマスクから洗� �液を除去する手段としての送風器54とを備え る。

 洗浄機50A,50Bの経路切換え機構53は、マス� ��41,42,43,44をそれぞれ案内する単一または複� �のプーリを上下移動させる機構である。図2� ��代表として第1のマスク41の移動経路が示さ� ��るとおり、各経路切換え機構53によって洗� �液52の液中を通過しない送り出し経路R1と洗� ��液52の液中を通過する巻き取り経路R2との切 り換えが行われる。図2では、マスク41のうち の作業エリアへ送り出される部分に対して洗 浄機50Aの経路切換え機構53によって送り出し� ��路R1が設定され、マスク41のうちの作業エリ アを通り過ぎた部分に対して洗浄機50Bの経路 切換え機構53によって巻き取り経路R2が設定� �れている。また、巻き取り側の洗浄機50Bの� �風器54がマスク41のうちの洗浄液中を通過の� ��分の表裏両面にエアーを吹き付けている。� ��り出し側の洗浄機50Bの送風器54は休止して� �る。上述のとおり送り出しと巻き取りとが� �り換れば、各経路切換え機構53の状態も切り 換わる。

 なお、第1および第2のマスク41,42のそれぞ れに注目すると、図2のように2つの洗浄機50A, 50Bの一方では送り出し経路R1が他方では巻き� ��り経路R2が設定される。これとは異なり、� �3のマスク43に注目すると、片方の洗浄機50A� �おいて、マスク43の送出すべき部分には送り 出し経路R1が設定され、巻き取るべき部分に� ��巻き取り経路R2が設定される。また、第4の� ��スク44に注目すると、片方の洗浄機50Bにお� �て、マスク44の送り出すべき部分には送り出 し経路R1が設定され、巻き取るべき部分には� ��き取り経路R2が設定される。

 マスキング装置40においては、4本のマス� ��41,42,43,44に対して個別に移動制御が行われ� �。図3のフローチャートは1つのマスクに対応 したローラ対の回転方向の切り換えと洗浄機 内の移動経路の切り換えの手順を示している 。

 マスキング装置40のコントローラは、マ� �キング装置40の稼動開始に際して各マスクに 対応したローラ対におけるマスク巻回状態を チェックする。例えばマスク41については一� ��のローラ45A,45Bの状態をチェックする。予め 一対のローラうちの一方が第1で他方が第2と� ��められており、コントローラはまず第1のロ ーラが送り出し可能な状態か否をチェックす る(#11)。送り出し可能な状態とは、当該ロー� ��にマスクが巻回されている状態である。こ� ��状態は、ロール径の大小をセンサで検出し� ��り、送り出しに際してその量(時間、長さ、 またはローラ回転数)をカウントしておいた� �する方法によって検知することができる。

 第1のローラが送り出し可能な状態であれ ば、第1のローラと作業エリアとの間におけ� �洗浄機内のマスク移動経路を送り出し経路R1 とし、第2のローラと作業エリアとの間にお� �る洗浄機内のマスク移動経路を巻き取り経� �R2とするように、2つの洗浄機50A,50Bのそれぞ� ��の経路切換え機構53が制御される(#12)。その 後、ローラ対の正回転が開始される(#13)。こ� ��でいう正回転とは、第1のローラがマスクを 送り出し、第2のローラがマスクを巻き取る� �転である。正回転は上述のとおり間欠的ま� �は連続的な回転とされる。第1のローラが送� ��出し可能な状態でなければ、コントローラ� ��後述のステップ番号#15の処理を実行する。

 第1のローラによる送り出しが限界または それに近い状態に達すると(#14)、正回転が停� ��され、第1のローラと作業エリアとの間にお ける洗浄機内のマスク移動経路を巻き取り経 路R2とし、第2のローラと作業エリアとの間に おける洗浄機内のマスク移動経路を送り出し 経路R1とするように、2つの洗浄機50A,50Bのそ� �ぞれの経路切換え機構53が制御される(#15)。� ��り出しが限界に達した否かは、マスク端の� ��傍にマーク(例えば穴)を設けておき、それ� �光学的または機械的に検出することによっ� �判断することができる。洗浄機内の経路を� �定した後、ローラ対の逆回転が開始される(# 16)。逆回転とは、第2のローラがマスクを送� �出し、第1のローラがマスクを巻き取る回転� ��ある。逆回転も間欠的または連続的な回転� ��される。

 第2のローラによる送り出しが限界または それに近い状態に達すると(#17)、逆回転が停� ��され、ステップ番号#12に戻って洗浄機内の� ��路の切り換えおよびローラ対の回転方向の� ��り換えが行われる。

 以上のマスキング装置40を使用すること� �は次の利点がある。1回の散布におけるマス� ��ングに帯状の各マスク41~44の一部を実質の� �蔽体として使用し、複数回のマスキングに� �してマスクを長さ方向に移動させて各マス� �41~44の互いに異なる部分を使用することがで きるので、マスク上に付着する物質の堆積量 を少なくすることができる。堆積量を少なく することにより、堆積物によってマスキング 領域と非マスキング領域との境界が歪になる のを防ぐことができるとともに、マスクの清 掃に要する時間を短縮することができる。こ れに対して、マスキング対象物と同程度の大 きさの固定式のマスクによるマスキングにお いては、マスクを頻繁に交換することで付着 物質の堆積量を少なくすることができるもの の、マスク交換の作業負担が大きく、多数の マスクを用意し且つそれらを保管するための 費用が必要である。

 帯状のマスク41~44の掛け回しがロール形� �であるので、循環形式とは違って、マスク� �十分に長くしても掛け回しの経路が複雑に� �らない。

 マスク41~44を巻回するローラ45A,45B,46A,46B,4 7A,47B,48A,48Bがマスキング対象物である基板10� �搬送路の両側に配置されるので、搬送路の� �方に配置される場合と比べてシステム100の� �成を簡素化することができる。洗浄機50A,50B� ��組み付ける構成において洗浄機50A,50Bの配置 の自由度が大きい。マスク41~44の幅方向の位� ��を簡素な機構によって可変にすることがで� ��る。

 第1および第4のマスク41,44の幅方向の位置 が可変であるので、画面サイズの異なる複数 種のプラズマディスプレイパネルの製造にマ スキング装置40を使用することができる。

 マスク41~44の使用部分を巻き取る以前に� �浄し且つ洗浄液を除去するので、付着物を� �したまま又は洗浄液で濡れたままの状態で� �き取るのと比べて、マスク41~44の経時変化を 低減することができる。

 上記の実施形態において、システム100の� ��成は例示に限定されない。噴射装置20が散� �する物質は粉体に限らず、粉体が分散した� �体または他の溶液であってもよい。ノズル21 が固定配置されてもよいし対象物の表面に沿 って移動するものであってもよい。

 搬送装置30はベルトコンベア式に限らず� �例えばアームで基板10をハンドリングするロ ボットであってもよい。

 マスキング装置40におけるマスク数は4に� ��らない。第1のマスク41のみを備える構成で� ��、互いに交差する2本のマスクのみ(例えば� �マスク41とマスク44)を備える構成でもよい。 さらに、第1のマスク41と平行に3本以上の帯� �マスクを配置したり、基板10の搬送方向(M1)� �平行に3本以上の帯状マスクを配置したりす� ��ことも可能である。作業エリアでの平行な� ��スク間の距離や各マスクの幅は基板10の大� �さに応じて適宜選定すればよい。マスク配� �はマスキング対象に適合すればよい。例え� �、複数個のプラズマディスプレイパネルを� �括に製造するためにマザー基板に対してマ� �キングを行う場合には、分離された複数の� �が形成されるようにマスクを配置する。

 洗浄機50A,50Bにおいて、上述のように送り 出し側の送風器54を休止させてもよいし、巻� ��取りと送り出しとにかかわらず送風器54を� �動させてもよい。例示では洗浄後で巻き取� �の前にマスクにエアーを吹き付ける構成で� �るが、送風器54に加えて洗浄機50A,50Bから作� �エリアに向かうマスクにエアーを吹き付け� �送風器を設けることができる。

 洗浄液52は散布物質に応じて選定され、� �浄液に対する耐性を考慮してマスクの材質� �選定される。ローラやプーリのサイズおよ� �材質も適宜選定される。ローラやプーリの� �面を滑らかな面または摩擦力を高める加工� �施した面としてもよいし、合成樹脂や合成� �ムなどの伸縮性をもつ面としてもよい。