JP2013208520A - Coating nozzle, coating method using the same, and method of manufacturing member for display - Google Patents

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陽一 津田
Yoshihisa Higashida
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating nozzle formed with a plurality of ejection holes, preventing cleanability from being deteriorated by taking erosion suppression measures such as a reduction in ultrasonic output and a change of a cleaning solvent in ultrasonic cleaning, and preventing the ejection holes from being damaged by erosion.SOLUTION: A coating nozzle 21 includes: a plurality of ejection holes 26 for ejecting paste formed in a substantially linear row, wherein the coating nozzle has a plurality of uneven portions formed of recessed portions 27 and/or protrusions, the uneven portions are formed in such a manner as to be orthogonal to a row formed of the ejection holes, on a nozzle surface where the plurality of ejection holes are formed, and to form a row almost parallel to the row formed of the ejection holes, within an area held between two straight lines passing through the ejection holes positioned at both ends of the row, and the row formed of the uneven portions comprises the number of uneven portions, equivalent to 90% or more of the number of ejection holes.

Description

本発明は、超音波洗浄時の超音波による損傷を排した塗布ノズル、ならびに超音波洗浄によって清浄化された塗布ノズルを使用した塗布方法、ならびに本塗布方法によってプラズマディスプレイ用部材を製造するプラズマディスプレイ用部材の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a coating nozzle that eliminates ultrasonic damage during ultrasonic cleaning, a coating method that uses a coating nozzle that has been cleaned by ultrasonic cleaning, and a plasma display that manufactures a member for a plasma display by the coating method. The present invention relates to a method for manufacturing a member.

様々な方式で多様化するディスプレイの中で注目されているものの一つに、大型で薄型軽量化が可能なPDPがある。PDPは、前面板と背面板の間に形成された放電空間内で放電を生じさせ、この放電によりキセノンガスから波長147nmを中心とする紫外線が生じて、この紫外線が蛍光体を励起することによって表示が可能となる。赤(R)、緑(G)、青(B)に発光する蛍光体を塗り分けた放電セルを駆動回路によって発光させることにより、フルカラー表示に対応できる。   One of the displays attracting attention among various displays diversified by various methods is a large-sized PDP that can be reduced in thickness and weight. The PDP generates a discharge in a discharge space formed between the front plate and the back plate, and the discharge generates ultraviolet rays centering on a wavelength of 147 nm from the xenon gas, and the ultraviolet rays excite the phosphor to cause display. It becomes possible. Full-color display can be supported by causing the driving circuit to emit light by separately emitting discharge cells in which phosphors emitting red (R), green (G), and blue (B) are separately applied.

このPDPにおいて代表的なAC型プラズマディスプレイは、表示電極/誘電体層/保護層を形成した前面ガラス板と、アドレス電極/誘電体層/隔壁層/蛍光体層を形成した背面ガラス板とを貼り合わせ、ストライプ状あるいは格子状の隔壁で仕切られた放電空間内にHe−Xe、または、Ne−Xeの混合ガスを封入した構造を有している。R、G、Bの各蛍光体層は、粉末状の蛍光体粒子を主成分とする蛍光体が、背面板に形成された色毎に一方向に延びる隔壁、またはこのような隔壁とこれに直交する補助隔壁により形成された微細な溝部に充填されてなる。蛍光体層は、蛍光体粉末、有機バインダおよび有機溶媒を主成分とする蛍光体ペーストを上述の隔壁、または隔壁および補助隔壁によって形成された微細な溝部に塗布し、乾燥し、必要に応じ焼成することによって形成される。このような構造のものを高い生産性と高品質で製造するには、蛍光体ペーストを一定のパターン状に塗り分ける塗布技術が重要となる(特許文献1)。   A typical AC plasma display in this PDP includes a front glass plate on which display electrodes / dielectric layers / protective layers are formed, and a rear glass plate on which address electrodes / dielectric layers / partition layers / phosphor layers are formed. It has a structure in which a mixed gas of He—Xe or Ne—Xe is sealed in a discharge space partitioned and bonded by stripe-shaped or grid-shaped barrier ribs. Each of the phosphor layers of R, G, and B includes a phosphor having powdery phosphor particles as a main component, a partition extending in one direction for each color formed on the back plate, or such a partition and It is filled with fine grooves formed by orthogonal auxiliary partition walls. For the phosphor layer, a phosphor paste containing phosphor powder, an organic binder and an organic solvent as main components is applied to the above-mentioned partition walls, or fine grooves formed by the partition walls and the auxiliary partition walls, dried, and fired as necessary. It is formed by doing. In order to manufacture a product having such a structure with high productivity and high quality, a coating technique for coating the phosphor paste in a certain pattern is important (Patent Document 1).

この様なPDP製造などで用いられる蛍光体ペーストなどの塗液をパターン塗布するための塗布ノズルは、PDP背面板などの基板上に形成された微細な溝部内に向けてペーストを吐出するため、画素のサイズに応じた微細な吐出孔が、画素数や塗布方法に応じて数十〜数千個、整然と形成される。   The coating nozzle for applying a coating liquid such as a phosphor paste used in manufacturing such a PDP or the like discharges the paste toward a minute groove formed on a substrate such as a PDP back plate. Fine discharge holes corresponding to the size of the pixels are regularly formed from several tens to several thousand according to the number of pixels and the coating method.

この塗布ノズルは、長時間の塗布でゲル化した塗液や凝集した蛍光体粒子、塗液中の異物などが吐出孔に詰まって使用が困難になった場合の詰まり異物の除去や、塗布する塗液を変更する場合の塗液の混在を防ぐために、微細な吐出孔の内面も含めた塗布ノズルの表面を精密に洗浄して再使用に備える必要がある。   This coating nozzle removes or coats clogged foreign matter when gelled coating liquid, agglomerated phosphor particles, and foreign matter in the coating liquid become clogged with discharge holes and become difficult to use. In order to prevent mixing of the coating liquid when changing the coating liquid, it is necessary to prepare for reuse by precisely cleaning the surface of the coating nozzle including the inner surface of the fine discharge holes.

その塗布ノズルの精密洗浄には、洗浄性の高さから超音波洗浄が適用される。塗布ノズルの超音波洗浄は、洗浄槽内に満たされた洗浄液内に塗布ノズルを浸漬し、塗布ノズルの表面上で、吐出孔が形成される平面である吐出面と超音波振動子の振動面とを一定間隔で平行に向かい合わせ、超音波振動子から照射される超音波を吐出孔やノズル表面に作用させることで、効果的に行われる。   Ultrasonic cleaning is applied to the precision cleaning of the coating nozzle because of its high cleaning performance. The ultrasonic cleaning of the coating nozzle is performed by immersing the coating nozzle in the cleaning liquid filled in the cleaning tank, and on the surface of the coating nozzle, the ejection surface, which is a plane on which ejection holes are formed, and the vibration surface of the ultrasonic transducer Are faced in parallel at regular intervals, and the ultrasonic wave irradiated from the ultrasonic transducer is allowed to act on the ejection holes and the nozzle surface.

これは、超音波振動子の振動面から照射された超音波が洗浄液を介して塗布ノズルの吐出面などのノズル表面に伝わる時に、表面近傍においてキャビテーションを発生し、このキャビテーションにおける気泡の分裂・消滅に際して生じる衝撃力が微細な吐出孔の内面も含めた塗布ノズルの表面に伝わって、それらの面に付着している蛍光体ペースト乾燥物、蛍光体粒子凝集物、異物等からなる汚れを掻き落とすからである。特に10Pa・s以上の高粘度ペーストの場合、塗布ノズルへの固着力が強いため、キャビテーションの強い比較的低周波(50kHz以下)の超音波洗浄を行う必要がある。   This is because when the ultrasonic wave irradiated from the vibration surface of the ultrasonic transducer is transmitted to the nozzle surface such as the discharge surface of the coating nozzle through the cleaning liquid, cavitation occurs in the vicinity of the surface, and the bubbles break up and disappear in this cavitation. The impact force generated at the time is transmitted to the surface of the coating nozzle including the inner surface of the fine discharge hole, and the dirt composed of dried phosphor paste, phosphor particle aggregates, foreign matters, etc. adhering to those surfaces is scraped off. Because. In particular, in the case of a high-viscosity paste of 10 Pa · s or more, the adhesive force to the coating nozzle is strong, so it is necessary to perform ultrasonic cleaning at a relatively low frequency (50 kHz or less) with strong cavitation.

しかし一方で、そのキャビテーションによる衝撃力により、洗浄液と塗布ノズルとが接する表面に、被洗浄物の表面を磨耗・損傷する現象であるエロージョン(壊食)が発生するという問題があり、特に低周波の超音波洗浄ではエロージョンが発生しやすい。微細な吐出孔が多数形成されている塗布ノズルにおいては、吐出孔とその周辺にキャビテーションが集中しやすく、繰り返し超音波洗浄するとエロージョンにより吐出孔の縁が損傷して吐出孔の形状が変形してしまい、蛍光体ペーストを一定のパターンで正確に塗布することができなくなる。そのため、当初の予定より大幅に短い使用寿命でこの塗布ノズルを廃棄して、新たな塗布ノズルを製作、購入しなければならないという問題があった。   On the other hand, however, there is a problem that erosion (erosion), which is a phenomenon that wears and damages the surface of the object to be cleaned, occurs on the surface where the cleaning liquid contacts the coating nozzle due to the impact force of the cavitation. In the ultrasonic cleaning, erosion is likely to occur. In application nozzles with many fine discharge holes, cavitation tends to concentrate on the discharge holes and their surroundings, and repeated ultrasonic cleaning damages the edges of the discharge holes and causes deformation of the discharge holes. Therefore, the phosphor paste cannot be accurately applied in a certain pattern. For this reason, there has been a problem that the coating nozzle has to be discarded and a new coating nozzle must be manufactured and purchased with a service life that is significantly shorter than originally planned.

このエロージョンを抑制する方法としては、キャビテーションを弱めるため超音波の出力を下げたり、超音波の周波数を上げたりする方法が知られている。しかし、これらの方法によると、キャビテーションによる衝撃力が弱まり、洗浄力が低下することによる洗浄不良が発生するという問題がある。また、エロージョンへの耐性を向上すべく塗布ノズルを高硬度の材料に変更することが考えられるが、高硬度の材料は多数の微細な吐出孔の加工が困難であると共に、材料の費用が大幅にアップし、また塗液への耐食性が低下する懸念もあることから、塗布ノズル用部材として用いることは適当ではない。   As a method for suppressing this erosion, a method of decreasing the output of the ultrasonic wave or increasing the frequency of the ultrasonic wave to weaken cavitation is known. However, according to these methods, there is a problem that an impact force due to cavitation is weakened and a cleaning failure occurs due to a reduction in cleaning power. In addition, it is conceivable to change the coating nozzle to a high-hardness material in order to improve the resistance to erosion, but it is difficult to process a large number of fine discharge holes, and the cost of the material is large. In addition, there is a concern that the corrosion resistance to the coating liquid may be reduced, so that it is not suitable for use as a coating nozzle member.

また、特許文献2のように洗浄溶剤をアルカリ性水系洗浄液にするとともに被洗浄物の表面を不動態化しエロージョンを抑制する方法があるが、蛍光体ペーストなどのパターン塗布用塗液は、一般にバインダ成分として水に不溶解な成分を含むことがあり、その場合は有機溶剤系の溶剤で洗浄を行う必要があるので水系洗浄液の適用が難しい。さらに、蛍光体ペーストは非常に硬い微粒子を高濃度で含むため、塗布工程中あるいは洗浄中にあたかも研磨粒子のようにノズル表面に作用し表面の不動態層やコーティング層を剥離あるいは摩滅させてしまうので適用困難である。   Further, as disclosed in Patent Document 2, there is a method in which the cleaning solvent is an alkaline aqueous cleaning liquid and the surface of the object to be cleaned is passivated to suppress erosion. However, a pattern coating coating liquid such as a phosphor paste is generally a binder component. In some cases, a water-insoluble component may be included. In such a case, it is necessary to perform cleaning with an organic solvent, so that it is difficult to apply an aqueous cleaning solution. Furthermore, since the phosphor paste contains very hard fine particles at a high concentration, it acts on the nozzle surface as if it were abrasive particles during the coating process or during cleaning, causing the passive layer or coating layer on the surface to peel or wear away. So it is difficult to apply.

また、超音波エロージョンが発生する表面に細かな起伏を形成することによって、キャビテーションにおける気泡の分裂・消滅に際して生じる衝撃力を拡散することが提案されているが(特許文献3)、塗布ノズルの吐出面に起伏を形成すると、吐出孔の縁がギザギザ形状となって粗くなり、そのために蛍光体ペーストを一定のパターンで正確に塗布することができなくなるので、塗布ノズルへの適用は困難である。   In addition, it has been proposed to diffuse the impact force generated when bubbles break up and disappear in cavitation by forming fine undulations on the surface where ultrasonic erosion occurs (Patent Document 3). When undulations are formed on the surface, the edges of the discharge holes become jagged and rough, which makes it impossible to accurately apply the phosphor paste in a certain pattern, making it difficult to apply to the application nozzle.

特開2004−000928号公報JP 2004-000928 A 特開2002−12990号公報JP 2002-12990 A 特開2005−335416号公報JP 2005-335416 A

本発明は、上記を鑑みてなされたものであり、複数個の吐出孔が形成されている塗布ノズルであって、超音波洗浄において超音波出力の低減や洗浄溶剤の変更などのエロージョン抑制策を講じて洗浄性を低下させることなく、かつエロージョンにより吐出孔が損傷することもない塗布ノズルを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and is a coating nozzle in which a plurality of discharge holes are formed, and measures for suppressing erosion such as reduction of ultrasonic output and change of cleaning solvent in ultrasonic cleaning are provided. An object of the present invention is to provide a coating nozzle that does not deteriorate the cleaning performance and does not damage the discharge holes due to erosion.

上記目的を達成するために、本発明は、ペーストを吐出するための複数個の吐出孔が略一直線状の列を成して形成されている塗布ノズルであって、前記塗布ノズルが、窪み形状および/または突起形状の複数個の凹凸部を有し、前記凹凸部が、前記複数の吐出孔が形成されたノズル表面上で、前記吐出孔が形成する列と直交し、該列の両端に位置する吐出孔を通る2本の直線に挟まれる領域内に、前記吐出孔が形成する列と略平行な列を成すように形成され、かつ、前記凹凸部が成す列が、前記吐出孔の数の90%以上の数の凹凸部から成ることを特徴とする塗布ノズル、を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides an application nozzle in which a plurality of discharge holes for discharging a paste are formed in a substantially straight line, and the application nozzle has a hollow shape. And / or a plurality of projections and depressions, and the projections and depressions are orthogonal to the rows formed by the ejection holes on the nozzle surface on which the plurality of ejection holes are formed, and at both ends of the rows. In a region sandwiched between two straight lines that pass through the discharge holes that are positioned, the rows that are formed to form rows substantially parallel to the rows that the discharge holes form, and the rows formed by the concavo-convex portions, There is provided a coating nozzle characterized by comprising a number of uneven portions of 90% or more of the number.

また、前記凹凸部が成す列が複数形成され、前記吐出孔が成す列の両側にそれぞれ1以上配置されていることが好ましい。   Further, it is preferable that a plurality of rows formed by the uneven portions are formed, and one or more rows are arranged on both sides of the row formed by the discharge holes.

さらに、列を成す前記凹凸部の間隔が、列を成す前記吐出孔の最大の間隔以下であることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that an interval between the uneven portions forming a row is equal to or less than a maximum interval of the discharge holes forming the row.

本発明は、超音波洗浄された上記塗布ノズルを用いてペーストを基板に吐出して塗布を行うことを特徴とするペーストの塗布方法、を提供する。   The present invention provides a method for applying a paste, which comprises applying the paste by discharging the paste onto a substrate using the ultrasonically cleaned application nozzle.

また、上記のペーストの塗布方法を用いて蛍光体ペーストを塗布することを特徴とするプラズマディスプレイ用部材の製造方法、を提供する。   Moreover, the manufacturing method of the member for plasma displays characterized by apply | coating fluorescent substance paste using the application | coating method of said paste is provided.

なお、本発明において、凹凸部とは、窪み部(凹部)または突起部(凸部)であって、凹部と凸部が略一直線状の列中に混在してもよい。   In the present invention, the concavo-convex portion is a dent portion (concave portion) or a projection portion (convex portion), and the concave and convex portions may be mixed in a substantially straight line.

本発明は、従来、エロージョンにより吐出孔が損傷して使用寿命が短縮してしまっていた塗布ノズルを、本発明の凹凸部を有する塗布ノズルとすることで、吐出孔に集中的に発生していたキャビテーションを分散、あるいは塗布ノズルの機能に支障をきたさない位置に選択的に発生させることが可能で、超音波出力の低減や洗浄溶剤の変更などのエロージョン抑制策を講じて洗浄性を低下させることなく、かつエロージョンにより吐出孔が損傷することもなく、超音波洗浄の前後でパターン塗布結果の品位の維持が容易な塗布ノズルが得られる。またこれにより、本来ノズルが持つ使用寿命を全うできる塗布ノズルを得ることができ、画像表示装置などの最終製品の製造コストを削減できる。   In the present invention, the coating nozzle, which has conventionally been damaged by erosion and has shortened the service life due to erosion, is concentrated in the ejection hole by using the coating nozzle having the uneven portion of the present invention. Cavitation can be dispersed or selectively generated at a position that does not hinder the function of the coating nozzle, and erosion control measures such as reducing ultrasonic output and changing the cleaning solvent are taken to reduce cleaning performance. Without damaging the discharge holes due to erosion, an application nozzle can be obtained that can easily maintain the quality of the pattern application result before and after ultrasonic cleaning. This also makes it possible to obtain a coating nozzle that can achieve the service life inherent to the nozzle, and to reduce the manufacturing cost of final products such as image display devices.

また、その塗布ノズルの、凹凸部が成す列が複数形成され、吐出孔が成す列の両側にそれぞれ1以上配置されていることで、より確実に、吐出孔に集中的に発生していたキャビテーションを分散、あるいは塗布ノズルの機能に支障をきたさない位置に選択的に発生させることが可能となる。   In addition, by forming a plurality of rows of uneven portions of the coating nozzle and arranging one or more on each side of the row of ejection holes, cavitation that has occurred more reliably in the ejection holes Can be selectively generated at positions that do not interfere with the function of the coating nozzle.

さらに、その塗布ノズルの列を成す凹凸部の間隔が、列を成す吐出孔の最大の間隔以下であることで、より確実にキャビテーションが吐出孔に集中的に発生することを防ぐことができる。   Furthermore, since the interval between the uneven portions forming the row of the application nozzles is equal to or less than the maximum interval of the discharge holes forming the row, it is possible to more reliably prevent cavitation from being concentrated on the discharge holes.

本発明における塗布ノズルを、基板へのペーストの塗布に適用することにより、ペーストを一定のパターンで正確に塗布することができる。特に、本発明における塗布ノズルをプラズマディスプレイ基板における蛍光体ペースト塗布に適用することにより、塗布欠点のないプラズマディスプレイ用部材を製造することができる。   By applying the application nozzle in the present invention to the application of the paste to the substrate, the paste can be applied accurately in a certain pattern. In particular, by applying the coating nozzle in the present invention to phosphor paste coating on a plasma display substrate, a member for plasma display without coating defects can be produced.

本発明に係る塗布ノズルとマニホールドで構成される塗布ノズルユニットの吐出孔の配列方向の断面形状と、その塗布ノズルユニットを用いた塗液の塗布装置の一例を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed an example of the application | coating apparatus of the coating liquid using the cross-sectional shape of the array direction of the discharge hole of the coating nozzle unit comprised by the coating nozzle and manifold which concerns on this invention, and the coating nozzle unit. 図1に示す塗布ノズルの吐出面の模式図である。It is a schematic diagram of the discharge surface of the coating nozzle shown in FIG. 図1に示す塗布ノズルの吐出面の純水による超音波洗浄後の様相の写真である。It is the photograph of the aspect after ultrasonic cleaning by the pure water of the discharge surface of the application nozzle shown in FIG. 比較例1に示した従来技術による塗布ノズルの吐出面の模式図である。It is a schematic diagram of the discharge surface of the coating nozzle by the prior art shown in the comparative example 1. 図4に示す塗布ノズルの吐出面の純水による超音波洗浄後の様相の写真である。It is a photograph of the aspect after ultrasonic cleaning by the pure water of the discharge surface of the application nozzle shown in FIG. 実施例1に示した本発明に係る別の塗布ノズルの吐出面の模式図である。It is a schematic diagram of the discharge surface of another application nozzle according to the present invention shown in Example 1. 図6に示す塗布ノズルの吐出面の純水による超音波洗浄後の様相の写真である。It is the photograph of the aspect after ultrasonic cleaning by the pure water of the discharge surface of the application nozzle shown in FIG. 比較例2に示した塗布ノズルの吐出面の模式図である。6 is a schematic diagram of a discharge surface of a coating nozzle shown in Comparative Example 2. FIG. 図8に示す塗布ノズルの吐出面の純水による超音波洗浄後の様相の写真である。It is a photograph of the aspect after the ultrasonic cleaning by the pure water of the discharge surface of the application nozzle shown in FIG.

以下、本発明の好ましい実施の形態をPDP用の蛍光体ペーストを塗布する塗布ノズルに適用した場合を例にとって、図を参照しながら説明するが、本発明の塗布ノズルはペースト用の塗布ノズルであればよく、特にPDP用蛍光体ペーストの塗布ノズルに限定されるものではない。   Hereinafter, the case where the preferred embodiment of the present invention is applied to an application nozzle for applying a phosphor paste for PDP will be described with reference to the drawings. The application nozzle of the present invention is an application nozzle for paste. There is no limitation to the coating nozzle for the phosphor paste for PDP.

まず、本発明の一実施態様に係る塗布ノズルとマニホールドで構成される塗布ノズルユニットを用いた塗液の塗布装置、特に隔壁や、隔壁および補助隔壁によって形成された微細な溝部を持つ基板(例えば、プラズマディスプレイパネル用部材)への塗液の塗布装置の例について説明する。図1は、本発明の一実施態様に係る塗布ノズルユニットを用いた塗布装置における塗液の補給と吐出に係る部分の構成と、略一直線状の列を成す複数個の吐出孔の配列方向の塗布ノズルユニットの断面形状を示した模式図である。   First, a coating liquid coating apparatus using a coating nozzle unit including a coating nozzle and a manifold according to an embodiment of the present invention, particularly a substrate having a fine groove formed by a partition wall and a partition wall and an auxiliary partition wall (for example, An example of an apparatus for applying a coating liquid onto a plasma display panel member) will be described. FIG. 1 shows a configuration of a portion related to replenishment and discharge of a coating liquid in a coating apparatus using a coating nozzle unit according to an embodiment of the present invention, and an arrangement direction of a plurality of discharge holes forming a substantially straight line. It is the schematic diagram which showed the cross-sectional shape of the coating nozzle unit.

まず、図1に示す塗布装置1における塗布ノズル21とマニホールド22で構成される塗布ノズルユニット20への塗液の補給に係る部分について説明する。塗布ノズルユニット20には、貯液部24内に塗液を補給するための配管4が補給口23に接続され、この配管4の反対側先は、塗液の補給を制御する開閉バルブ5を介して、塗液を貯蔵する塗液容器3が接続されている。開閉バルブ5は、コントローラ12によりその開閉を制御される。塗液容器3には、塗液を押し出して塗布ノズルユニット20に補給するための制御用気体を供給する配管7が接続され、この配管7の反対側先には、減圧弁8を介して、吐出制御用気体源6に接続されている。減圧弁8は、吐出制御用気体源6の制御用気体を塗液の補給に必要な圧力に調整することができる。   First, a portion related to replenishment of the coating liquid to the coating nozzle unit 20 including the coating nozzle 21 and the manifold 22 in the coating apparatus 1 shown in FIG. 1 will be described. A pipe 4 for replenishing the coating liquid in the liquid storage section 24 is connected to the replenishing port 23 in the coating nozzle unit 20, and the opposite end of the pipe 4 has an opening / closing valve 5 that controls the replenishment of the coating liquid. The coating liquid container 3 which stores a coating liquid is connected through this. The opening / closing valve 5 is controlled to be opened and closed by the controller 12. A pipe 7 for supplying a control gas for extruding the coating liquid and replenishing the coating nozzle unit 20 is connected to the coating liquid container 3, and a pressure reducing valve 8 is connected to the opposite side of the pipe 7. It is connected to a gas source 6 for discharge control. The pressure reducing valve 8 can adjust the control gas of the discharge control gas source 6 to a pressure necessary for replenishing the coating liquid.

次に、塗布ノズルユニット20からの塗液の吐出に係る部分について説明する。塗布ノズルユニット20の貯液部24には、制御用気体の供給と排出をするための通路となる配管9が接続され、この配管9の反対側先は、吐出バルブ10が接続されている。吐出バルブ10は三方弁となっており、一方は減圧弁11を介して吐出制御用気体源6に接続し、もう一方は大気に開放されている。減圧弁11は、吐出制御用気体源6の制御用気体を塗布ノズルユニット20からの塗液の吐出に必要な圧力に調整することができる。吐出バルブ10は、塗布ノズルユニット20の貯液部24が吐出制御用気体源6と大気のどちらと連通するかを切り換えることができ、その切り換えはコントローラ12により制御される。   Next, the part which concerns on discharge of the coating liquid from the coating nozzle unit 20 is demonstrated. A pipe 9 serving as a passage for supplying and discharging control gas is connected to the liquid storage section 24 of the coating nozzle unit 20, and a discharge valve 10 is connected to the opposite side of the pipe 9. The discharge valve 10 is a three-way valve, one of which is connected to a discharge control gas source 6 via a pressure reducing valve 11 and the other is open to the atmosphere. The pressure reducing valve 11 can adjust the control gas of the discharge control gas source 6 to a pressure necessary for discharging the coating liquid from the coating nozzle unit 20. The discharge valve 10 can switch whether the liquid storage part 24 of the application nozzle unit 20 communicates with the discharge control gas source 6 or the atmosphere, and the switching is controlled by the controller 12.

図1に示す塗布装置1において、塗布を実施する場合はまず、塗液容器3から塗布ノズルユニット20の貯液部24内に塗液を補給する。塗布ノズルユニット20への塗液の補給は、開閉バルブ5を開くことにより行われ、補給が完了した後には開閉バルブ5を閉じる。   In the coating apparatus 1 shown in FIG. 1, when performing coating, first, the coating liquid is supplied from the coating liquid container 3 into the liquid storage section 24 of the coating nozzle unit 20. The replenishment of the coating liquid to the coating nozzle unit 20 is performed by opening the opening / closing valve 5, and after the replenishment is completed, the opening / closing valve 5 is closed.

このとき塗液は、塗布ノズルユニット20の貯液部24内に、空間部25を残す形で所定量に貯えられる。貯液部24内の塗液の量は、吐出毎に、貯液部24内の空間部25に制御用気体が充填されて吐出孔26より塗液を吐出するまでの時間を均一にするために、一定に保つ必要がある。そのため、塗液を吐出した後は常に空間部25の容積が所定量になるまで塗液を貯液部24内に補給する。そのため、貯液部24内の塗液量を検出する塗液量検出手段(図示しない)を有することが好ましい。   At this time, the coating liquid is stored in a predetermined amount in the liquid storage section 24 of the coating nozzle unit 20 so as to leave a space 25. The amount of the coating liquid in the liquid storage unit 24 is set so that the time until the space 25 in the liquid storage unit 24 is filled with the control gas and the coating liquid is discharged from the discharge hole 26 for each discharge is made uniform. It is necessary to keep it constant. Therefore, after discharging the coating liquid, the coating liquid is always supplied into the liquid storage section 24 until the volume of the space portion 25 reaches a predetermined amount. Therefore, it is preferable to have a coating liquid amount detecting means (not shown) for detecting the coating liquid amount in the liquid storage section 24.

塗布ノズルユニット20からの塗液の吐出は、塗布ノズルユニット20と吐出制御用気体源6が連通するように吐出バルブ10を切り換えて、塗布ノズルユニット20の貯液部24内の空間部25に制御用気体を供給することにより、吐出孔26から塗液を押し出すことで行われる。また、塗布ノズルユニット20からの塗液の吐出の停止は、吐出バルブ10を切り換えて空間部25が大気に開放されるようにすることで、制御用気体の供給を停止し、空間部25から制御用気体を排出することで行われる。   The discharge of the coating liquid from the coating nozzle unit 20 is performed by switching the discharge valve 10 so that the coating nozzle unit 20 and the discharge control gas source 6 communicate with each other, into the space 25 in the liquid storage section 24 of the coating nozzle unit 20. This is done by extruding the coating liquid from the discharge hole 26 by supplying a control gas. Further, the discharge of the coating liquid from the coating nozzle unit 20 is stopped by switching the discharge valve 10 so that the space portion 25 is opened to the atmosphere, thereby stopping the supply of the control gas. This is done by discharging the control gas.

なお、塗布ノズルユニット20への塗液の補給および吐出孔26からの塗液の吐出の制御は、貯液部24内の塗液量検出手段、開閉バルブ5、および吐出バルブ10が繋がれたコントローラ12により制御される。   In addition, the replenishment of the coating liquid to the coating nozzle unit 20 and the control of the discharge of the coating liquid from the discharge hole 26 are connected to the coating liquid amount detection means, the opening / closing valve 5 and the discharge valve 10 in the liquid storage section 24. It is controlled by the controller 12.

ここで、塗布ノズルの材料としては、例えば、クロム鋼、ニッケル鋼、ステンレス鋼などの合金鋼や、炭素鋼、アルミニウムや銅、その合金などの非鉄金属などの、いかなるものであっても構わないが、錆などの異物が蛍光体ペーストなどの塗液に混入すると、微細な吐出孔の詰まりの原因となるため、錆びにくく、傷つきにくいものが好ましい。ただし、塗布ノズルとしての機能を損なわなければこれに限るものではなく、公知の各種材料が使用できる。   Here, the material of the application nozzle may be any material such as alloy steel such as chrome steel, nickel steel, and stainless steel, and non-ferrous metal such as carbon steel, aluminum, copper, and alloys thereof. However, when a foreign substance such as rust is mixed in a coating liquid such as a phosphor paste, it may cause clogging of fine discharge holes. However, the material is not limited to this as long as the function as the application nozzle is not impaired, and various known materials can be used.

塗布ノズルの寸法に特に制限はないが、その長さは、ガラス基板全面に1回の塗布動作で少なくとも1色の蛍光体ペースト全てを塗布できる長さ(42インチPDP用ガラス基板であれば約1m以上)であれば好適である。特に30インチ以上の大型のPDP蛍光体塗布用であればさらに好適である。なお、塗布ノズルの長さとは、略一直線状の列を成す複数個の吐出孔の配列方向における塗布ノズルの端から端までの距離を指す。   There are no particular restrictions on the dimensions of the coating nozzle, but the length is such that the phosphor paste of at least one color can be applied to the entire surface of the glass substrate in a single coating operation (about 42 inches for a glass substrate for a PDP). 1 m or more) is preferable. In particular, it is more suitable for coating a large PDP phosphor of 30 inches or more. The length of the application nozzle refers to the distance from end to end of the application nozzle in the arrangement direction of a plurality of discharge holes that form a substantially straight line.

吐出孔の加工方法としては、ノズル材料や吐出孔の形状に合わせて、放電加工やレーザー加工、ドリル加工など公知の加工方法を適宜選ぶことが出来る。   As a method for processing the discharge hole, a known processing method such as electric discharge processing, laser processing, or drilling can be appropriately selected according to the nozzle material and the shape of the discharge hole.

次に、図1に示す塗布ノズルユニット20における塗布ノズル21について、ノズル表面における吐出孔26が形成される平面である吐出面を示す概略平面図を図2に示す。   Next, FIG. 2 is a schematic plan view showing a discharge surface, which is a plane on which the discharge holes 26 are formed on the nozzle surface, for the application nozzle 21 in the application nozzle unit 20 shown in FIG.

図2に示す塗布ノズル21は、蛍光体ペーストを吐出するための複数個の吐出孔26が略一直線状の列201を成し、その吐出孔26の相互の間隔(ピッチ)が全て等しく形成されている。ここで、吐出孔の個数と配置は、塗布する基板や塗布方法に応じて選定されればよい。例えば、図1に示すプラズマディスプレイの背面板のような微細な溝部を持つ基板に、R、G、B何れかの蛍光体粉末を含んだ蛍光体ペーストを1回の塗布動作で塗布を完了する場合、吐出孔は、その塗布する基板の微細な溝部に対応した数、ピッチで吐出孔が略一直線状に形成されるが、吐出孔の数を減らして複数回の塗布動作で基板1枚への塗布を完了するものであれば、そのピッチを広げて形成されたり、各ピッチ全てが等しくない不等ピッチで形成されたものであってもよい。   In the application nozzle 21 shown in FIG. 2, a plurality of discharge holes 26 for discharging the phosphor paste form a substantially straight line 201, and the intervals (pitch) between the discharge holes 26 are all equal. ing. Here, the number and arrangement of the discharge holes may be selected according to the substrate to be applied and the application method. For example, a phosphor paste containing phosphor powder of any of R, G, and B is applied to a substrate having a fine groove like the back plate of the plasma display shown in FIG. 1 in one application operation. In this case, the ejection holes are formed in a substantially straight line with the number and pitch corresponding to the fine groove portions of the substrate to be coated. However, the number of ejection holes is reduced to one substrate by a plurality of coating operations. As long as the coating is completed, the pitch may be widened, or all pitches may be formed at unequal pitches.

また、塗布ノズルの吐出孔の大きさや形状も、塗液を塗布する幅や、塗布する塗液の量に応じて選定すればよく、特に限定されるものではなく、塗布する目的によって如何なるものであってもよい。   Further, the size and shape of the discharge hole of the coating nozzle may be selected according to the width of the coating liquid to be applied and the amount of the coating liquid to be applied, and is not particularly limited. There may be.

また、図2に示す塗布ノズル21は、塗布ノズルの加工の便から吐出孔を形成する面は平面としているが、曲面であっても良く、特にこれに限定されるものではない。   In the coating nozzle 21 shown in FIG. 2, the surface on which the discharge holes are formed is a plane for convenience of processing of the coating nozzle, but it may be a curved surface, and is not particularly limited thereto.

図2に示す塗布ノズル21の吐出孔26が形成されている吐出面には、複数個の窪み部27が形成されている。この窪み部27は、略一直線状の列201を成す吐出孔26と吐出面上で平行な列202、203、204、205を成すように形成されており、吐出孔26の列201を挟み込むように、片側2列ずつの合計4列が設けられている。この窪み部27は、キャビテーションを誘起して、これまで吐出孔26のみに集中していたキャビテーションを分散させる、あるいは塗布ノズル21の機能に支障をきたさない窪み部27とその周辺の位置にキャビテーションを発生させるため、吐出孔26へのエロージョンによる損傷を抑制することができる。   A plurality of depressions 27 are formed on the discharge surface of the application nozzle 21 shown in FIG. 2 where the discharge holes 26 are formed. The recess 27 is formed to form the discharge holes 26 that form a substantially straight line 201 and the parallel lines 202, 203, 204, and 205 on the discharge surface, and sandwich the line 201 of the discharge holes 26. In addition, a total of four rows, two rows on each side, are provided. The hollow portion 27 induces cavitation to disperse the cavitation that has been concentrated only on the discharge hole 26 until now, or the cavitation portion 27 and its surrounding positions that do not hinder the function of the coating nozzle 21. As a result, damage to the discharge holes 26 due to erosion can be suppressed.

ここで、窪み部の形状は、吐出面上で円形で、その直径が25μm以上500μm以下であるのが好ましい。窪み部がこの範囲から外れる場合、窪み部の効果がなくなり、吐出孔でエロージョンが発生する。さらに好ましくは、50μm以上300μm以下である。また窪み部の深さは、吐出孔のある吐出面を基準として25μm以上であることが好ましい。この値が25μm未満では、ダミーが存在しない場合と同様に吐出孔でエロージョンが発生してしまう。   Here, it is preferable that the shape of the hollow portion is circular on the discharge surface, and the diameter thereof is 25 μm or more and 500 μm or less. When the hollow portion is out of this range, the effect of the hollow portion is lost, and erosion occurs in the discharge hole. More preferably, they are 50 micrometers or more and 300 micrometers or less. The depth of the recess is preferably 25 μm or more with reference to the discharge surface having the discharge holes. If this value is less than 25 μm, erosion occurs in the ejection holes as in the case where no dummy exists.

図2に示す塗布ノズル21では、窪み部27が成す列202、203、204、205が、吐出孔26が成す列201を挟み込むように片側2列ずつの合計4列あるが、その列は片側1列のみであっても良く、好ましくは吐出孔が成す列を挟み込むように両側に1列以上配置されるのがよく、さらに好ましくは片側に2列以上が両側に配置されるのがよい。窪み部が成す列が、吐出孔が成す列に平行した片側1列でも、吐出孔の集中するキャビテーションを分散する効果は得られるが、吐出孔が成す列の両側に1列以上窪み部が成す列を配置すれば、キャビテーションの分散効果がさらに高まり、確実に吐出孔のエロージョンによる損傷を防ぐことができる。   In the coating nozzle 21 shown in FIG. 2, there are four rows 202, 203, 204, 205 formed by the depressions 27, two rows on each side so as to sandwich the row 201 formed by the discharge holes 26. There may be only one row, preferably one or more rows are arranged on both sides so as to sandwich the row formed by the discharge holes, more preferably two or more rows on one side. Even if the row formed by the depressions is one row on one side parallel to the row formed by the discharge holes, the effect of dispersing the cavitation in which the discharge holes are concentrated can be obtained, but one or more depressions are formed on both sides of the row formed by the discharge holes. If the rows are arranged, the effect of cavitation dispersion is further enhanced, and damage due to erosion of the discharge holes can be reliably prevented.

また、図2の塗布ノズルにおける窪み部27が成す列202、203、204、205は、吐出面上で、吐出孔26が成す列201と直交し、その列201の両端に位置する吐出孔を通る2本の直線に挟まれる領域A(斜線部で示す領域)内に、吐出孔26と同じ個数の窪み部27を有している。窪み部の個数は、多いほどキャビテーションの分散効果がさらに高まるが、吐出孔の個数の90%以上の数であれば、その効果を得ることができる。また窪み部は、領域外の各列上で両側に3個ずつ形成されているが、列の端部における吐出孔へのキャビテーションの集中を避けられるため、3個以上あることが好ましい。   Further, the rows 202, 203, 204, and 205 formed by the depressions 27 in the coating nozzle of FIG. 2 are orthogonal to the row 201 formed by the discharge holes 26 on the discharge surface, and the discharge holes positioned at both ends of the row 201. The same number of depressions 27 as the discharge holes 26 are provided in the region A (the region indicated by the hatched portion) sandwiched between the two passing straight lines. The larger the number of depressions, the higher the effect of cavitation dispersion. However, if the number is 90% or more of the number of ejection holes, the effect can be obtained. In addition, three depressions are formed on both sides on each row outside the region, but it is preferable that there are three or more depressions in order to avoid concentration of cavitation in the discharge holes at the end of the row.

図2の塗布ノズル21では、窪み部27が成す列202、203、204、205における窪み部27の相互の間隔(ピッチ)は、吐出孔26のピッチと同じとしている。窪み部のピッチは、吐出孔のピッチ以下であれば、キャビテーションの分散効果が得られるが、吐出孔のピッチより大きいと十分にキャビテーションが分散されない吐出孔が生じることがあるため、窪み部のピッチは吐出孔のピッチ以下が好ましい。   In the application nozzle 21 of FIG. 2, the mutual interval (pitch) of the depressions 27 in the rows 202, 203, 204, 205 formed by the depressions 27 is the same as the pitch of the ejection holes 26. If the pitch of the recesses is equal to or less than the pitch of the discharge holes, a cavitation dispersion effect can be obtained. However, if the pitch of the recesses is larger than the pitch of the discharge holes, there may occur discharge holes in which the cavitation is not sufficiently dispersed. Is preferably equal to or less than the pitch of the discharge holes.

また、窪み部が成す列を設ける位置は、吐出孔が成す列との距離が5000μm以下の範囲であることが好ましい。5000μmを超えると、窪み部によるキャビテーションを分散させる効果がなくなり、吐出孔でキャビテーションによるエロージョンが発生することがある。さらに好ましくは、吐出孔に最も近い側の窪み部が成す列と、吐出孔が成す列との距離が3000μm以下の範囲であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the position which provides the row | line | column which a hollow part forms is the range whose distance with the row | line | column which a discharge hole comprises is 5000 micrometers or less. If it exceeds 5000 μm, the effect of dispersing cavitation due to the indented portion is lost, and erosion due to cavitation may occur in the discharge hole. More preferably, the distance between the row formed by the depressions closest to the ejection holes and the row formed by the ejection holes is preferably in the range of 3000 μm or less.

なお、窪み部は、キャビテーションを誘起することができれば必ずしも窪み部(凹部)である必要はなく突起部(凸部)であっても良いし、窪み部と突起部を組み合わせたものでも良い。   It should be noted that the dent portion is not necessarily a dent portion (concave portion) as long as cavitation can be induced, and may be a projection portion (convex portion) or a combination of the dent portion and the projection portion.

窪み部の形成は、例えば、ドリルやリーマなどで切削しても良いし、ダイスやポンチなどを用いて鍛造的に転写しても良く、とくにこれらに限らず塗布ノズルの材料と窪み部の形状により各種の加工法を用いることができる。また、突起部についても、突起形状のものを貼付け設置しても良く、その形成方法は特に限定されない。   For example, the recess may be formed by cutting with a drill or a reamer, or may be forged using a die or a punch. The material of the application nozzle and the shape of the recess are not limited to these. Various processing methods can be used. Moreover, about a projection part, you may affix and install a protrusion-shaped thing, The formation method is not specifically limited.

ここで塗布ノズルの洗浄に使用する超音波の周波数範囲は5kHz以上100kHz以下、超音波強度が0.5W/cm2以上であることが好ましい。この範囲を外れると超音波キャビテーションの強度が小さくなり、洗浄能力が十分でなくなるので好ましくない。   Here, the frequency range of the ultrasonic wave used for cleaning the coating nozzle is preferably 5 kHz or more and 100 kHz or less, and the ultrasonic intensity is 0.5 W / cm 2 or more. Outside this range, the strength of ultrasonic cavitation is reduced, and the cleaning ability is not sufficient, which is not preferable.

また、洗浄液は、洗浄する塗液や塗布ノズルの材料によって、各種公知のものが利用できる。特に蛍光体粉末、有機溶媒、有機バインダ(樹脂成分)を主成分とする蛍光体ペーストの場合、該有機溶媒や該樹脂成分を溶解することのできる洗浄溶媒(通常は有機溶媒)を用いるのが良い。この様な有機溶媒として、アセトン、エタノール、ダイアセトンアルコール、IPA(イソプロピルアルコール)、MEK(メチルエチルケトン)、フッ素系溶剤、各種非危険物溶剤(例えば、商品名エリーズ:旭化成)など各種溶剤から適宜選択することができる。さらに、この様な洗浄を、数段に渡って行うとさらに洗浄効果が高まる。数段とは、例えば、1次洗浄としてダイアセトンアルコール洗浄、2次洗浄としてアセトン洗浄、仕上げ洗浄として純水洗浄などを行うことができ、いずれの場合にも超音波を照射して洗浄性を高めると良い。   Various known cleaning liquids can be used depending on the coating liquid to be cleaned and the material of the coating nozzle. Particularly in the case of a phosphor paste mainly composed of phosphor powder, an organic solvent, and an organic binder (resin component), a cleaning solvent (usually an organic solvent) that can dissolve the organic solvent and the resin component is used. good. Such organic solvents are appropriately selected from various solvents such as acetone, ethanol, diacetone alcohol, IPA (isopropyl alcohol), MEK (methyl ethyl ketone), fluorine-based solvents, various non-hazardous solvents (for example, trade name Elise: Asahi Kasei). can do. Further, when such cleaning is performed over several stages, the cleaning effect is further enhanced. For example, diacetone alcohol cleaning as the primary cleaning, acetone cleaning as the secondary cleaning, pure water cleaning as the final cleaning, etc. can be performed as the first cleaning. Increase it.

本発明の塗布ノズルは、高粘度な塗液のパターン塗布を継続するために超音波洗浄が必要であって、その塗液の粘度が1Pa・s以上であるペーストをパターン塗布できる塗布ノズルとして好適に用いることができるが、粘度が1〜1000Pa・sの範囲である高粘度なペーストや、さらに粘度が10〜100Pa・sの範囲である高粘度なペーストをパターン塗布する塗布ノズルに用いると、超音波出力を敢えて緩和しないまま、この塗布ノズルの超音波洗浄を行ったとしても、この洗浄の前後で吐出孔の縁などが削られることがなく正確なパターン塗布が継続できる点で、非常に好ましい。なお、高粘度なペーストの代表的な例としては、例えばプラズマテレビ製造用の蛍光体ペーストを塗布する蛍光体ペースト塗布ノズルをあげることができる。   The coating nozzle of the present invention requires ultrasonic cleaning in order to continue pattern coating of a highly viscous coating liquid, and is suitable as a coating nozzle capable of pattern coating a paste having a viscosity of 1 Pa · s or more. However, when a high-viscosity paste having a viscosity in the range of 1 to 1000 Pa · s or a high-viscosity paste having a viscosity in the range of 10 to 100 Pa · s is used for a coating nozzle, Even if this application nozzle is ultrasonically cleaned without deliberately reducing the ultrasonic output, it is extremely effective in that accurate pattern application can be continued without the edges of the discharge holes being cut before and after this cleaning. preferable. A typical example of the high-viscosity paste is a phosphor paste application nozzle that applies a phosphor paste for plasma television production.

実施例1
本発明の一実施態様に係る塗布ノズルを超音波洗浄して、さらにその塗布ノズルを用いてプラズマディスプレイ背面板に塗液を塗布した場合の実施例を示す。
Example 1
An example in which the coating nozzle according to one embodiment of the present invention is ultrasonically cleaned and the coating liquid is further applied to the plasma display back plate using the coating nozzle will be described.

塗布ノズル21は図1、図2に示すものを準備した。吐出孔26は直径80μmの円形で、幅100mm、長さ1000mm、厚さ0.5mmのステンレス鋼板(SUS304)上に、略一直線上に0.48mmピッチで1921個形成されている。塗布ノズル21には、略一直線状の列201を成す吐出孔26を挟みこむように、その列201と平行して窪み部27が略一直線状の列202、203、204、205を成して4列形成されており、各列202、203、204、205を成す窪み部27は1927個ある。窪み部27は、直径100μmで深さが100μmの形状であり、各列202、203、204、205における窪み部27のピッチは吐出孔26と同じで0.48mmである。また、吐出孔26が成す列201と窪み部27が成す列202、203、204、205との距離は、吐出孔が成す列と近い側の列202、203で1500μm、離れている側の列204、205で2500μmである。   The coating nozzle 21 shown in FIGS. 1 and 2 was prepared. The discharge holes 26 are circular having a diameter of 80 μm, and 1921 holes are formed on a stainless steel plate (SUS304) having a width of 100 mm, a length of 1000 mm, and a thickness of 0.5 mm substantially at a pitch of 0.48 mm. The application nozzle 21 has four recesses 27, 203, 204, 205 in parallel with the row 201 so as to sandwich the discharge holes 26 forming the row 201 in a substantially straight line. A row is formed, and there are 1927 depressions 27 forming each row 202, 203, 204, 205. The depressions 27 have a shape with a diameter of 100 μm and a depth of 100 μm, and the pitch of the depressions 27 in each row 202, 203, 204, 205 is the same as that of the ejection holes 26 and is 0.48 mm. Further, the distance between the row 201 formed by the discharge holes 26 and the rows 202, 203, 204, and 205 formed by the depressions 27 is 1500 μm in the rows 202 and 203 on the side closer to the rows formed by the discharge holes, and the rows on the far side. 204 and 205 are 2500 μm.

まず、この塗布ノズル21の吐出面に黒色の油性塗料を塗り付けた後に、純水が入った洗浄槽に投入し、超音波強度が1.0W/cm2で周波数25kHzの超音波を15分間照射する超音波洗浄を実施した。図3には、超音波洗浄後の塗布ノズル21の吐出面の様相の写真を示す。この吐出面の様相において、黒色部分は油性塗料が残存しているところ、白色部分は油性塗料が除去されステンレス表面が露出しているところを表している。図3に示す通り、塗布ノズル21は、窪み部27とその周辺で最も油性塗料が除去されており、吐出孔26とその周辺にキャビテーションによるエロージョンが集中していないことが確認できた。   First, a black oil-based paint is applied to the discharge surface of the application nozzle 21 and then put into a cleaning tank containing pure water, and an ultrasonic wave having an ultrasonic intensity of 1.0 W / cm 2 and a frequency of 25 kHz is irradiated for 15 minutes. Ultrasonic cleaning was performed. In FIG. 3, the photograph of the aspect of the discharge surface of the coating nozzle 21 after ultrasonic cleaning is shown. In this aspect of the discharge surface, the black portion indicates that the oil paint remains, and the white portion indicates that the oil paint is removed and the stainless steel surface is exposed. As shown in FIG. 3, it was confirmed that the coating nozzle 21 had most of the oil-based paint removed in the recess 27 and its periphery, and erosion due to cavitation was not concentrated in the discharge hole 26 and its periphery.

そこで次に、この塗布ノズル21を、ダイアセトンアルコールが入った洗浄槽に投入し、超音波強度が1.0W/cm2で周波数25kHzの超音波を1時間照射した後、塗布ノズルを純水が入った洗浄槽に入れ替えて、超音波強度が1.0W/cm2で周波数25kHzの超音波を1時間照射する超音波洗浄を、10回繰り返し実施した。超音波洗浄完了後に、塗布ノズル21の吐出面をマイクロスコープで観察したが、吐出孔26に損傷している部分はなく、エロージョンの発生はないことが確認できた。   Then, next, this application nozzle 21 is put into a washing tank containing diacetone alcohol, and after applying ultrasonic waves with an ultrasonic intensity of 1.0 W / cm 2 and a frequency of 25 kHz for 1 hour, pure water is applied to the application nozzle. It replaced with the washing tank which entered, and ultrasonic cleaning which irradiates the ultrasonic wave with the ultrasonic intensity of 1.0 W / cm <2> and the frequency of 25 kHz for 1 hour was repeatedly performed 10 times. After the ultrasonic cleaning was completed, the discharge surface of the coating nozzle 21 was observed with a microscope. However, the discharge hole 26 was not damaged and it was confirmed that no erosion occurred.

さらに、この塗布ノズル21とマニホールド22をボルトで締結して塗布ノズルユニット20を組み立てて、蛍光体ペーストを基板であるプラズマディスプレイ背面板に塗布した。基板は、サイズ990×600mm、被塗布面に高さ0.12mmで頂部の幅0.04mmのリブが、ピッチ0.16mmで5764本形成されており、これにより隣り合うリブとの距離(溝幅)が0.12mm、溝の数が5763本のものを用いた。また、塗液は粘度50Pa・sの緑色の蛍光体粉末を含む蛍光体ペーストを使用した。   Furthermore, the application nozzle unit 20 was assembled by fastening the application nozzle 21 and the manifold 22 with bolts, and the phosphor paste was applied to the plasma display back plate as a substrate. The substrate has 5964 ribs with a size of 990 × 600 mm, a height of 0.12 mm and a top width of 0.04 mm on the surface to be coated, and a pitch of 0.16 mm. The width was 0.12 mm, and the number of grooves was 5762. The coating liquid used was a phosphor paste containing a green phosphor powder having a viscosity of 50 Pa · s.

上記の基板における隔壁間に蛍光体ペーストを塗布する塗布装置として、図1に示す塗液の塗布装置1を用いた。この塗布装置1は、気温が23℃一定に保たれている環境下に設置している。   A coating liquid coating apparatus 1 shown in FIG. 1 was used as a coating apparatus for coating the phosphor paste between the partition walls of the substrate. The coating apparatus 1 is installed in an environment where the air temperature is kept constant at 23 ° C.

塗液容器3には、減圧弁8により圧力0.35MPaに調整された制御用気体が付与されている。また、塗液容器3から塗布ノズルユニット20に塗液の補給を制御するための開閉バルブ5は、ダイアフラムバルブを用いた。   A gas for control adjusted to a pressure of 0.35 MPa by the pressure reducing valve 8 is applied to the coating liquid container 3. The opening / closing valve 5 for controlling the replenishment of the coating liquid from the coating liquid container 3 to the coating nozzle unit 20 is a diaphragm valve.

塗布ノズルユニット20の貯液部24内の蛍光体ペーストは、液面の高さが吐出孔26から25mmの高さで管理される。したがって、塗布ノズルユニット20より蛍光体ペーストを吐出した後は、開閉バルブ5の開閉の制御により、液面高さが25mmになるまで、蛍光体ペーストが塗布ノズルユニット20に補給される。   The phosphor paste in the liquid storage part 24 of the coating nozzle unit 20 is managed so that the liquid level is 25 mm from the discharge hole 26. Therefore, after the phosphor paste is discharged from the application nozzle unit 20, the phosphor paste is supplied to the application nozzle unit 20 until the liquid level becomes 25 mm by controlling the opening / closing of the opening / closing valve 5.

塗液である蛍光体ペーストを吐出するために塗布ノズルユニット20に付与する圧力は、減圧弁11により圧力0.80MPaに設定した。   The pressure applied to the coating nozzle unit 20 to discharge the phosphor paste as the coating liquid was set to a pressure of 0.80 MPa by the pressure reducing valve 11.

上記の条件にて、図2の示す塗布ノズル21を含む塗布ノズルユニット20を用いた図1に示す塗布装置1で、基板であるプラズマディスプレイ背面板に所定の長さの塗布を行った。   Under the above-described conditions, the coating apparatus 1 shown in FIG. 1 using the coating nozzle unit 20 including the coating nozzle 21 shown in FIG.

蛍光体が塗布された基板を乾燥すると、隔壁による溝部に蛍光体層が形成された基板が得られた。この蛍光体層が形成された基板に、波長254nmの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、基板全面に渡って均一に発光しており、塗布不良がないことを確認した。   When the substrate coated with the phosphor was dried, a substrate having a phosphor layer formed in the groove portion formed by the partition walls was obtained. When the phosphor layer is irradiated with an ultraviolet lamp having a wavelength of 254 nm to cause the phosphor layer to emit light and the light emission state is visually confirmed, light is emitted uniformly over the entire surface of the substrate, resulting in poor coating. Confirmed that there is no.

比較例1
次に、図4に示す従来技術における塗布ノズル31を準備した。この塗布ノズル31の外形状、材料、吐出孔の形状、個数、ピッチは実施例1に用いた塗布ノズルと同じである。この塗布ノズル31には、窪み部は形成されておらず、吐出面には吐出孔36のみが形成されている。
Comparative Example 1
Next, the coating nozzle 31 in the prior art shown in FIG. 4 was prepared. The outer shape, material, shape, number, and pitch of the application nozzle 31 are the same as those of the application nozzle used in Example 1. The application nozzle 31 is not formed with a recess, and only the discharge hole 36 is formed on the discharge surface.

この塗布ノズル31の吐出面に黒色の油性塗料を塗り付けた後に、実施例1と同様の超音波洗浄を実施した後の塗布ノズル31における吐出面の様相の写真を図5に示す。塗布ノズル31は、吐出孔36とその周辺で最も油性の塗料が除去され、キャビテーションによるエロージョンが集中して発生していることが確認できた。   FIG. 5 shows a photograph of the appearance of the discharge surface of the application nozzle 31 after applying the black oil-based paint to the discharge surface of the application nozzle 31 and performing ultrasonic cleaning similar to that of the first embodiment. It was confirmed that erosion due to cavitation was concentrated in the coating nozzle 31 from which the most oil-based paint was removed in and around the discharge hole 36.

そこで次に、この塗布ノズル31を、実施例1と同様にダイアセトンアルコールと純水が入った洗浄槽でそれぞれ超音波洗浄を繰り返し実施した。超音波洗浄完了後に、塗布ノズル31の吐出面をマイクロスコープで観察すると、吐出孔36の縁に損傷している部分があり、吐出孔に集中したエロージョンの発生があったことが確認できた。   Then, next, this application nozzle 31 was repeatedly subjected to ultrasonic cleaning in a cleaning tank containing diacetone alcohol and pure water in the same manner as in Example 1. When the discharge surface of the coating nozzle 31 was observed with a microscope after the ultrasonic cleaning was completed, it was confirmed that there was a damaged portion at the edge of the discharge hole 36 and erosion concentrated on the discharge hole was generated.

さらに、この塗布ノズル31を組み立てて、実施例1と同様に図1に示す塗布装置1で、基板であるプラズマディスプレイ背面板に塗布を行ったところ、塗布された微細な溝毎で塗布量にバラツキがあり、塗布された基板を乾燥すると斑が見られ、その基板は不良となった。   Furthermore, when this coating nozzle 31 was assembled and applied to the plasma display back plate as a substrate with the coating apparatus 1 shown in FIG. 1 in the same manner as in Example 1, the coating amount was reduced for each applied fine groove. There was variation, and when the coated substrate was dried, spots were seen and the substrate became defective.

実施例2
次に、図6に示す本発明の別の一実施態様に係る塗布ノズル41を準備した。この塗布ノズル41の外形状、材料、吐出孔の形状、個数、ピッチは実施例1に用いた塗布ノズルと同じである。この塗布ノズル41の窪み部47は、略一直線状の列401を成す吐出孔46の片側に1列のみ列を成して形成されており、その個数は1927個ある。窪み部47は、直径100μmで深さが100μmであり窪み部47のピッチは0.48mmである。また、吐出孔46が成す列401と窪み部47が成す列402との距離は、1500μmである。
Example 2
Next, a coating nozzle 41 according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 6 was prepared. The outer shape, material, shape, number, and pitch of the application nozzle 41 are the same as those of the application nozzle used in Example 1. The depressions 47 of the application nozzle 41 are formed in one row on one side of the discharge holes 46 forming a substantially straight row 401, and the number thereof is 1927. The recess 47 has a diameter of 100 μm and a depth of 100 μm, and the pitch of the recess 47 is 0.48 mm. The distance between the row 401 formed by the discharge holes 46 and the row 402 formed by the depressions 47 is 1500 μm.

まず、この塗布ノズル41の吐出面に黒色の油性塗料を塗り付けた後に、実施例1と同様の超音波洗浄を実施した後の塗布ノズル41における吐出面の様相の写真を図7に示す。塗布ノズル41は、窪み部47とその周辺で最も油性の塗料が除去されていることが確認できた。   First, FIG. 7 shows a photograph of the appearance of the discharge surface of the application nozzle 41 after applying the black oil-based paint to the discharge surface of the application nozzle 41 and performing ultrasonic cleaning similar to that of the first embodiment. The application nozzle 41 has confirmed that the most oil-based paint was removed in the hollow part 47 and its periphery.

そこで次に、この塗布ノズル41を、実施例1と同様にダイアセトンアルコールと純水が入った洗浄槽でそれぞれ超音波洗浄を繰り返し実施した。超音波洗浄完了後に、塗布ノズル41の吐出面をマイクロスコープで観察すると、吐出孔46に損傷している部分はなく、吐出孔46のみに集中したエロージョンの発生はないことが確認できた。   Then, next, this application nozzle 41 was repeatedly subjected to ultrasonic cleaning in a cleaning tank containing diacetone alcohol and pure water in the same manner as in Example 1. When the discharge surface of the application nozzle 41 was observed with a microscope after the ultrasonic cleaning was completed, it was confirmed that there was no damaged portion of the discharge hole 46 and no erosion concentrated only on the discharge hole 46.

さらに、この塗布ノズル41を組み立てて、実施例1と同様に図1に示す塗布装置1で、基板であるプラズマディスプレイ背面板に塗布して基板を乾燥し、発光させたところ、基板全面に渡って均一に発光しており、塗布不良がないことを確認した。   Further, the coating nozzle 41 was assembled, and applied to the plasma display back plate as a substrate by using the coating apparatus 1 shown in FIG. It was confirmed that there was no coating failure.

比較例2
次に、図8に示す塗布ノズル51を準備した。この塗布ノズル51の外形状、材料、吐出孔の形状、個数、ピッチは実施例1に用いた塗布ノズルと同じである。この塗布ノズル51の窪み部57は、略一直線状の列501を成す吐出孔56の片側に1列のみ列を成して形成されており、その個数は964個ある。窪み部57は、直径100μmで深さが100μmであり窪み部57のピッチは0.96mmである。また、吐出孔56が成す列501と窪み部57の成す列502との距離は、1500μmである。
Comparative Example 2
Next, the application nozzle 51 shown in FIG. 8 was prepared. The outer shape, material, shape, number, and pitch of the application nozzle 51 are the same as those of the application nozzle used in Example 1. The depressions 57 of the application nozzle 51 are formed in a single line on one side of the discharge holes 56 forming a substantially straight line 501, and the number thereof is 964. The depressions 57 have a diameter of 100 μm and a depth of 100 μm, and the pitch of the depressions 57 is 0.96 mm. The distance between the row 501 formed by the discharge holes 56 and the row 502 formed by the depressions 57 is 1500 μm.

この塗布ノズル51の吐出面に黒色の油性塗料を塗り付けた後に、実施例1と同様の超音波洗浄を実施した後の塗布ノズル51における吐出面の様相の写真を図9に示す。塗布ノズル51は、窪み部57と吐出孔56の周辺で油性の塗料が除去されているが確認できた。   FIG. 9 shows a photograph of the appearance of the discharge surface in the application nozzle 51 after applying the black oil-based paint to the discharge surface of the application nozzle 51 and performing ultrasonic cleaning similar to that in the first embodiment. It was confirmed that the oil-based paint was removed from the application nozzle 51 around the recess 57 and the discharge hole 56.

そこで次に、この塗布ノズル51を、実施例1と同様にダイアセトンアルコールと純水が入った洗浄槽でそれぞれ超音波洗浄を繰り返し実施した。超音波洗浄完了後に、塗布ノズル51の吐出面をマイクロスコープで観察すると、吐出孔の縁に損傷している部分があり、吐出孔に集中したエロージョンの発生があったことが確認できた。   Then, next, this application nozzle 51 was repeatedly subjected to ultrasonic cleaning in a cleaning tank containing diacetone alcohol and pure water in the same manner as in Example 1. When the discharge surface of the coating nozzle 51 was observed with a microscope after the ultrasonic cleaning was completed, it was confirmed that there was a damaged portion at the edge of the discharge hole and erosion concentrated on the discharge hole was generated.

さらに、この塗布ノズル51を組み立てて、実施例1と同様に図1に示す塗布装置1で、基板であるプラズマディスプレイ背面板に塗布を行ったところ、塗布された微細な溝毎で塗布量にバラツキがあり、塗布された基板を乾燥すると斑が見られ、その基板は不良となった。   Furthermore, when this coating nozzle 51 was assembled and applied to the plasma display back plate as a substrate with the coating apparatus 1 shown in FIG. 1 in the same manner as in Example 1, the coating amount was reduced for each applied fine groove. There was variation, and when the coated substrate was dried, spots were seen and the substrate became defective.

本発明は、プラズマディスプレイ用部材に用いる塗布ノズルに限らず、液晶ディスプレイ用カラーフィルターや有機ELにおける塗液の塗布に用いる塗布ノズルなどにも応用することができ、その応用範囲がこれらに限られるものではない。   The present invention can be applied not only to a coating nozzle used for a plasma display member but also to a color filter for a liquid crystal display or a coating nozzle used for coating a coating liquid in an organic EL, and its application range is limited to these. It is not a thing.

1 塗布装置
2 基板
3 塗液容器
4 配管
5 開閉バルブ
6 吐出制御用気体源
7 配管
8 減圧弁
9 配管
10 吐出バルブ
11 減圧弁
12 コントローラ
20 塗布ノズルユニット
21 塗布ノズル
22 マニホールド
23 補給口
24 貯液部
25 空間部
26 吐出孔
27 窪み部
31 塗布ノズル
36 吐出孔
41 塗布ノズル
46 吐出孔
47 窪み部
51 塗布ノズル
56 吐出孔
57 窪み部
201 吐出孔が成す列
202 窪み部が成す列
203 窪み部が成す列
204 窪み部が成す列
205 窪み部が成す列
301 吐出孔が成す列
401 吐出孔が成す列
402 窪み部が成す列
501 吐出孔が成す列
502 窪み部が成す列
A 斜線部の領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Application | coating apparatus 2 Substrate 3 Coating liquid container 4 Piping 5 Opening / closing valve 6 Discharge control gas source 7 Piping 8 Pressure reducing valve 9 Piping 10 Discharging valve 11 Pressure reducing valve 12 Controller 20 Coating nozzle unit 21 Coating nozzle 22 Manifold 23 Supply port 24 Liquid storage Part 25 Space part 26 Ejection hole 27 Depression part 31 Application nozzle 36 Ejection hole 41 Application nozzle 46 Ejection hole 47 Depression part 51 Application nozzle 56 Ejection hole 57 Depression part 201 Row 202 formed by the ejection hole 202 Depression part formed 203 Row 204 formed by the hollow portion 205 Row formed by the hollow portion 301 Row formed by the discharge hole Row 401 formed by the discharge hole Row 402 formed by the hollow portion 501 Row formed by the hollow portion 502 Row formed by the discharge hole Row 502 formed by the hollow portion A Area of the hatched portion

Claims (5)

ペーストを吐出するための複数個の吐出孔が略一直線状の列を成して形成されている塗布ノズルであって、前記塗布ノズルが、窪み形状および/または突起形状の複数個の凹凸部を有し、前記凹凸部が、前記複数の吐出孔が形成されたノズル表面上で、前記吐出孔が形成する列と直交し、該列の両端に位置する吐出孔を通る2本の直線に挟まれる領域内に、前記吐出孔が形成する列と略平行な列を成すように形成され、かつ、前記凹凸部が成す列が、前記吐出孔の数の90%以上の数の凹凸部から成ることを特徴とする塗布ノズル。   An application nozzle in which a plurality of discharge holes for discharging a paste are formed in a substantially straight line, wherein the application nozzle includes a plurality of concave and convex portions having a depression shape and / or a projection shape. The projections and depressions are sandwiched between two straight lines passing through the ejection holes located at both ends of the row perpendicular to the row formed by the ejection holes on the nozzle surface where the plurality of ejection holes are formed. In the region formed so as to form a row substantially parallel to the row formed by the discharge holes, and the row formed by the concavo-convex portions is composed of concavo-convex portions whose number is 90% or more of the number of the discharge holes. An application nozzle characterized by that. 前記凹凸部が成す列が複数形成され、前記吐出孔が成す列の両側にそれぞれ1以上配置されていることを特徴とする請求項1に記載の塗布ノズル。   2. The coating nozzle according to claim 1, wherein a plurality of rows formed by the uneven portions are formed, and one or more rows are arranged on both sides of the row formed by the discharge holes. 列を成す前記凹凸部の間隔が、列を成す前記吐出孔の最大の間隔以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の塗布ノズル。   3. The coating nozzle according to claim 1, wherein an interval between the uneven portions forming a row is equal to or less than a maximum interval of the discharge holes forming the row. 超音波洗浄された請求項1〜3に記載の塗布ノズルを用いてペーストを基板に吐出して塗布を行うことを特徴とするペーストの塗布方法。   A method for applying a paste, comprising applying the paste by discharging the paste onto a substrate using the application nozzle according to claim 1, which has been subjected to ultrasonic cleaning. 請求項4に記載のペーストの塗布方法を用いて蛍光体ペーストを塗布することを特徴とするプラズマディスプレイ用部材の製造方法。   A method for producing a member for a plasma display, wherein the phosphor paste is applied using the paste application method according to claim 4.
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