JP2011233446A - Nozzle plate for manufacturing plasma display panel and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラズマディスプレイパネルの製造工程において、液状またはペースト状の塗布などに使用されるノズル板に関する。 The present invention relates to a nozzle plate used for liquid or paste application in a plasma display panel manufacturing process.
プラズマディスプレイパネルは、ガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で蛍光体を励起して発光させることによりカラー表示を行っている。
特許文献1などに見られるように、この製造工程では、図8(a)に示すように絶縁性の基板20の上にストライプ状の隔壁21を形成し、隔壁21の間に蛍光体粉末を含むペーストを塗布することが行われている。この蛍光体の塗布工程は、複数のノズル孔22が480μmの間隔で形成されたノズル板1を使用した塗布装置によって、RGBの各色の蛍光体粉末を含むペーストが、単色ごとに塗布されている。
The plasma display panel performs color display by generating ultraviolet rays by gas discharge and exciting the phosphor with the ultraviolet rays to emit light.
As seen in Patent Document 1 and the like, in this manufacturing process, stripe-
具体的には、ストライプ状の隔壁21と交差する方向にノズル板1Bを配置し、ノズル板1Bのノズル孔22を介して青色用の蛍光体粉末を含むペーストBを隔壁21の間に噴射しながら、図8(b)に示すように基板20に対してノズル板1Bを隔壁21の方向(Y軸方向)に相対移動させてペーストBを塗布する。つぎに、同じく480μmの間隔で形成された別のノズル板1Rを使用して図9に示すように赤色用の蛍光体粉末を含むペーストRを塗布する。さらに、同じく480μmの間隔で形成された別のノズル板1Gを使用して図10に示すように緑色用の蛍光体粉末を含むペーストGを塗布する。このようにノズル板を使用することによって、隔壁21の間に160μmの間隔でRGBの色用の蛍光体粉末を含むペーストが塗布された部品ができあがる。
Specifically, the
使用後のノズル板1R,1G,1Bのノズル孔を、ノズル孔の出口側から観察すると、ノズル孔に摩耗が発生していることが分かる。このように摩耗したノズル板の使用を続けて上記の部品の製造を続けると、ノズル孔の大きさが大きくなってしまって蛍光体の塗布量が多くなって、遂には、塗布された蛍光体が隔壁21を乗り越える塗布不良が発生する。
When the nozzle holes of the
そのため従来では、ノズル板の摩耗が発生して吐付量が不均一にならないように、ノズル板を総焼き入れすることによって 蛍光塗料によるノズル板の耐摩耗性を向上させているのが現状である。 For this reason, the wear resistance of the nozzle plate with fluorescent paint has been improved in the past by quenching the nozzle plate so that the nozzle plate is not worn and the discharge amount is not uniform. is there.
この場合には、ノズル出口の摩耗による吐付量の不均一を改善できるが、ノズル板が高硬度であるため、撓みや繰り返し歪みによって、直列配置されているノズル孔の部分にクラックが発生しやすく、量産化にノズル板を使用した製造装置の場合には、ノズル板の交換の際に生産工程が中断して、生産効率の低下の原因となっているのが現状である。 In this case, it is possible to improve the non-uniform discharge amount due to wear at the nozzle outlet, but because the nozzle plate is hard, cracks occur in the nozzle holes arranged in series due to bending and repeated strain. In the case of a manufacturing apparatus that uses a nozzle plate for mass production, the production process is interrupted when the nozzle plate is replaced, which causes a decrease in production efficiency.
本発明は、ノズル出口の摩耗による吐付量の不均一を改善でき、しかも、撓みや繰り返し歪みによっても、直列配置されているノズル孔の部分にクラックが発生しにくいノズル板を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a nozzle plate that can improve the non-uniform discharge amount due to wear at the nozzle outlet and that is less susceptible to cracking in the nozzle hole portions arranged in series due to bending and repeated strain. Objective.
本発明のプラズマディスプレイパネル製造用ノズル板は、ベース板の一方の面から他方の面に達する複数のノズル孔が間隔を空けて配列されるとともに、それぞれの前記ノズル孔は、少なくとも一部が前記ノズル孔の周辺よりも硬度が高く改質されていることを特徴とする。 In the nozzle plate for manufacturing a plasma display panel of the present invention, a plurality of nozzle holes reaching from one surface of the base plate to the other surface are arranged at intervals, and at least a part of each nozzle hole is a part of the nozzle plate. It is characterized by having a higher hardness than the periphery of the nozzle hole.
また、本発明のプラズマディスプレイパネル製造用ノズル板の製造方法は、ベース板の一方の面にレーザー光を照射して前記ベース板の他方の面に達する複数ノズル孔を、隣接する前記ノズル孔との間に間隔を空けて形成する工程と、それぞれの前記ベース板の前記一方の面から前記ノズル孔の内周壁にレーザー光を照射して前記ノズル孔の周壁を前記ノズル孔の周辺よりも硬度が高くなるように焼き入れする工程とを有する。具体的には、前記ノズル孔の周壁を前記ノズル孔の周辺よりも硬度が高くなるように焼き入れする工程は、ベース板の一方の面にレーザー光を照射して前記ベース板の他方の面に達する複数ノズル孔を、隣接する前記ノズル孔との間に間隔を空けて形成する工程でノズル孔を形成して次のノズル孔を形成する前に、形成済みのノズル孔に対して実行することを特徴とする。 The method of manufacturing a nozzle plate for manufacturing a plasma display panel according to the present invention includes a plurality of nozzle holes that reach one side of the base plate by irradiating a laser beam on one side of the base plate and the adjacent nozzle holes. Forming a space between the nozzle plate and the inner surface of the nozzle hole by irradiating the inner peripheral wall of the nozzle hole from the one surface of each of the base plates, thereby making the peripheral wall of the nozzle hole harder than the periphery of the nozzle hole. And a step of quenching so as to be high. Specifically, the step of quenching the peripheral wall of the nozzle hole so as to have a higher hardness than the periphery of the nozzle hole is performed by irradiating one surface of the base plate with laser light to the other surface of the base plate. Before the next nozzle hole is formed in the step of forming a plurality of nozzle holes reaching to the adjacent nozzle holes with a space therebetween. It is characterized by that.
本発明によると、それぞれのノズル孔の少なくとも一部が前記ノズル孔の周辺よりも硬度が高く改質されているため、ノズル板の全部を改質したものと同様にノズル出口の摩耗による吐付量の不均一を改善でき、しかも、ノズル板の全部を改質したものに比べて、ノズル孔の部分にクラックが発生しにくい。 According to the present invention, since at least a part of each nozzle hole is modified to have a higher hardness than the periphery of the nozzle hole, the spout due to wear of the nozzle outlet is the same as the modified nozzle plate. The amount of non-uniformity can be improved, and cracks are less likely to occur in the nozzle hole portion than in the case where the entire nozzle plate is modified.
以下、本発明のノズル板の製造方法を具体的な実施の形態に基づいて説明する。
図1〜図7は、プラズマディスプレイパネルに使用する部品を製造する際に必要となる、ノズル板の加工中を示している。
Hereinafter, the manufacturing method of the nozzle plate of the present invention will be described based on specific embodiments.
FIGS. 1 to 7 show that the nozzle plate is being processed, which is necessary when manufacturing components used in the plasma display panel.
図1に示したノズル板1は、図8で説明したように160μmピッチで形成されている隔壁21の間に、蛍光体粉末を含むペーストを塗布する際に使用されるものである。
ノズル板1のベース板2は、材質がフェライト系ステンレス鋼であるSUS430で、図1〜図3に示すように、上面2aから裏面2bに向かって幅が次第に狭くなる溝3が長手方向(X軸方向)に沿って形成されている。溝3の底部とベース板2の裏面2bとの間には、500μm程度の薄肉部4が形成されている。
The nozzle plate 1 shown in FIG. 1 is used when a paste containing phosphor powder is applied between the
The
この薄肉部4には、X軸方向に沿って一方の面4aから他方の面であるベース板2の裏面2bに達する複数のノズル孔5,5,・・・・が480μmの間隔で形成されている。各ノズル孔5の径は100μm程度で、詳しくは、図4にも示すようにY軸方向に長孔に形成されている。また、ノズル孔5の形状は、一方の面4aの開口4bがベース板2の裏面2bの開口4cよりも大きく形成されている。
A plurality of
この多数のノズル孔5は、レーザー照射装置6を使用して次のようにして形成されている。
図1に示した第1のレーザー光源7aから発生したレーザー光(波長:1070nm)を、第1ミラー8aと、第1,第2スキャンミラー9a,9bを介して、更にレンズ10,11を介して薄肉部4に照射するとともに、第2スキャンミラー9bをスキャンさせながら材料を蒸発させて、ノズル孔5を形成する。
The
Laser light (wavelength: 1070 nm) generated from the first
一つのノズル孔5が貫通すると、隣接するノズル孔5(図4,図5に仮想線で示す)をレーザー照射装置6によって同様に形成するに先立って、第1のレーザー光源7aをオフして、第2のレーザー光源7bをオンして、第2のレーザー光源7bからのレーザー光(波長:1053nm)を、第2ミラー8bと、第1ミラー8aと、第1,第2スキャンミラー9a,9bを介して、更にレンズ10,11を介して、ノズル孔5の周壁5aに照射して、図5と図6にハッチングで示すようにノズル孔5の出口付近だけを焼き入れ処理12して改質する。
When one
第2のレーザー光源7bから発生するレーザー光は、高出力(1kw)であってもそのパルス幅はピコ秒オーダの幅の狭い波形であって、材料の蒸発に使用した第1のレーザー光源7aから発生するレーザー光に比べてパルス幅が極端に狭く、実効出力は第1のレーザー光源7aに比べて小さくて、照射された部分を焼き入れに必要な温度に加熱はしても、材料を蒸発させることはない。
Even if the laser light generated from the second
この改質が完了すると、隣接するノズル孔5(図4,図5に仮想線で示す)の予定場所に第1のレーザー光源7aを照射してノズル孔5を穿設し、次に第2のレーザー光源7bに切り換えて同様にノズル孔5の出口付近だけを焼き入れ処理して改質する。
When this modification is completed, the
この工程を繰り返してノズル孔の穿設と改質を繰り返す。
なお、開口4bと開口4cが同じ大きさの場合には、一方の面4aからノズル孔5の周壁5aへレーザー光を照射して改質する場合に、ノズル孔5の周壁へのレーザー光の照射範囲の制限を受けるが、この実施の形態では、開口4bを開口4cよりも大きい形状であるため、ノズル孔5の周壁5aの広い範囲にレーザー光を照射することができ、ノズル孔の広い範囲の改質を実現できる。
This process is repeated to repeat nozzle hole drilling and modification.
When the opening 4b and the opening 4c have the same size, when the laser beam is applied to the
このように、複数のノズル孔5,5,・・・・は、少なくとも一部がノズル孔の周辺よりも硬度が高く改質されているため、ノズル孔から蛍光体を含むペーストを押し出す塗布を実行しても、ノズル孔の形状を長期間にわたって維持することができ、塗布不良の発生を防止できる。
As described above, since at least a part of the plurality of
さらに、ノズル板1の薄肉部4には焼き入れ処理されていない部分が残っているため、撓みや繰り返し歪みによっても、直列配置されているノズル孔の部分にクラックが発生しにくく、従来のノズル板のように総焼き入れすることによって耐摩耗性を向上させているものと比べると、ノズル板の交換の回数を減らすことができ、プラズマディスプレイパネルの量産化に有効である。 Further, since the thin-walled portion 4 of the nozzle plate 1 is left with a portion that has not been quenched, cracks are unlikely to occur in the portions of the nozzle holes arranged in series due to bending or repeated distortion, and the conventional nozzle Compared with the case where the wear resistance is improved by quenching like a plate, the number of times of replacement of the nozzle plate can be reduced, which is effective for mass production of plasma display panels.
さらに、ベース板の一方の面にレーザー光を照射してノズル孔5を形成し、隣接するノズル孔の穿設前に、ノズル孔5を穿設する場合にレーザーを照射した側と同じ側からレーザー光を照射して改質処理しているため、隣接するノズル孔を穿設してからその前に穿設したノズル孔に戻って改質処理する場合に比べて、位置合わせなどが不要で、作業性が良好である。
Further, the
上記の実施の形態では、改質の範囲がノズル孔5の一部分、詳しくは、ノズル板1の出口側で、ノズル板1を使用する際に移動方向の上手側となるコーナー部13を含んでその両側の範囲を改質して、移動方向の下手側となるコーナー部を改質し無かったが、ノズル板1の出口側の全周を焼き入れして改質してもよい。なお、塗布するペーストの流れが移動方向の上手側となるコーナー部13で折れ曲がるため、改質処理をしていないノズル板1では、このコーナー部13が移動方向の下手側となるコーナー部よりも摩耗が見られた。そこで、上記のように摩耗の多い部分だけを選択的に改質処理を実施するだけの方が、ノズル板1の加工処理時間を短縮できる。
In the above-described embodiment, the reforming range includes a part of the
上記の実施の形態では、ノズル孔5の出口側の平面形状は長孔であったが、図7の(a)(b)(c)に示すように円形、矩形、2つの円形を接続した長孔など、何れでも同様に実施できる。
In the above embodiment, the planar shape of the outlet side of the
上記の実施の形態では、蛍光塗料を含んだペーストを塗布する際に、コーナー部4cの改質を行わなかったノズル板を隔壁21が形成された基板20に対して、ノズル板1を隔壁21の方向(Y軸方向)に移動させたが、ノズル板1に対して隔壁21が形成された基板20を移動させてもよく、隔壁21が形成された基板20とノズル板を相対移動させる場合に有効である。
In the above embodiment, when applying the paste containing the fluorescent paint, the nozzle plate 1 is not modified with respect to the
本発明は、プラズマディスプレイパネルの量産化に寄与するものである。 The present invention contributes to mass production of plasma display panels.
1 ノズル板
2 ベース板
2a ベース板の上面
2b ベース板の裏面
3 溝
4 薄肉部
4a 薄肉部の一方の面
4b 一方の面4aの開口
4c ベース板2の裏面2bの開口
5 ノズル孔
5a ノズル孔5の周壁
6 レーザー照射装置
7a 第1のレーザー光源
7b 第2のレーザー光源
8a 第1ミラー
9a,9b 第1,第2スキャンミラー
10,11 レンズ
12 焼き入れ処理
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
プラズマディスプレイパネル製造用ノズル板。 A plurality of nozzle holes reaching from one surface of the base plate to the other surface are arranged at intervals, and at least a part of each nozzle hole is modified to have a higher hardness than the periphery of the nozzle hole. Nozzle plate for manufacturing plasma display panels.
請求項1記載のプラズマディスプレイパネル製造用ノズル板。 2. The nozzle plate for manufacturing a plasma display panel according to claim 1, wherein an opening of one surface of the base plate is larger than an opening of the other surface of the base plate.
それぞれの前記ベース板の前記一方の面から前記ノズル孔の内周壁にレーザー光を照射して、前記ノズル孔の周壁を前記ノズル孔の周辺よりも硬度が高くなるように焼き入れする工程と
を有するプラズマディスプレイパネル製造用ノズル板の製造方法。 A step of irradiating one surface of the base plate with laser light to form a plurality of nozzle holes reaching the other surface of the base plate with an interval between the adjacent nozzle holes;
Irradiating the inner peripheral wall of the nozzle hole with laser light from the one surface of each of the base plates, and quenching the peripheral wall of the nozzle hole so that the hardness is higher than the periphery of the nozzle hole; A method for producing a nozzle plate for producing a plasma display panel.
ベース板の一方の面にレーザー光を照射して前記ベース板の他方の面に達する複数ノズル孔を、隣接する前記ノズル孔との間に間隔を空けて形成する工程でノズル孔を形成して次のノズル孔を形成する前に、形成済みのノズル孔に対して実行する
請求項3記載のプラズマディスプレイパネル製造用ノズル板の製造方法。 The step of quenching the peripheral wall of the nozzle hole so that the hardness is higher than the periphery of the nozzle hole,
A nozzle hole is formed in a step of forming a plurality of nozzle holes reaching the other surface of the base plate by irradiating a laser beam on one surface of the base plate with an interval between the adjacent nozzle holes. The method for manufacturing a nozzle plate for manufacturing a plasma display panel according to claim 3, wherein the nozzle plate is formed on the formed nozzle holes before forming the next nozzle holes.
請求項3記載のプラズマディスプレイパネル製造用ノズル板の製造方法。 In the step of forming a plurality of nozzle holes reaching the other surface of the base plate by irradiating one surface of the base plate with an interval between the adjacent nozzle holes, the base plate 4. The method of manufacturing a nozzle plate for manufacturing a plasma display panel according to claim 3, wherein the opening on one surface is formed larger than the opening on the other surface of the base plate.
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