(57)【要約】【課題】本発明の目的は、金属材料が含有する元素を制御することでバリの発生を抑制し、剪断加工性に優れたプラズマディスプレイパネルの格子状金属隔壁用帯鋼を提供するものである。【解決手段】質量％で３４〜５２％Ｎｉ、Ｃ≦０．０１５％、Ｎ≦０．００５％、Ｏ≦０．００５％、Ｐ≦０．００４％、Ｓｉ≦０．２５％、０．１０％≦Ｍｎ≦０．７０％、０．００４０％＜Ｓ≦０．０１００％、０．０００１％≦Ｂ≦０．００５０％を含有し、残部はＦｅおよび不可避不純物からなり、板厚が０．０１〜０．１５ｍｍであることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの格子状金属隔壁用帯鋼。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で３４〜５２％Ｎｉ、Ｃ≦０．０１５％、Ｎ≦０．００５％、Ｏ≦０．００５％、Ｐ≦０．００４％、Ｓｉ≦０．２５％、０．１０％≦Ｍｎ≦０．７０％、０．００４０％＜Ｓ≦０．０１００％、０．０００１％≦Ｂ≦０．００５０％を含有し、残部はＦｅおよび不可避不純物からなり、板厚が０．０１〜０．１５ｍｍであることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの格子状金属隔壁用帯鋼。
【請求項２】
質量％で０．３〜９％Ｃｒを含有することを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの格子状金属隔壁用帯鋼。
【請求項３】
Ａｌ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆの１種または２種以上を質量％で０．１〜１０％含有したことを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネルの格子状金属隔壁用帯鋼。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと称す）の構成部品である金属隔壁に利用される材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＣ型ＰＤＰの隔壁はセルと呼ばれる微小な放電空間を確保し、赤・青・緑の３色の蛍光体の混合を防止する役割を持つ。この隔壁は隣接セルへのクロストークを防止する必要性からガラス製の絶縁体が使用されていた。隔壁の製造は、隔壁材をスクリーン印刷して乾燥するという工程を１０回ほど繰り返して所望の高さに積み上げるスクリーン印刷法や、隔壁材を印刷した後にレジストでパターンを形成し、サンドプラストで隔壁間を掘り、レジストを除去した後に焼成して隔壁を得るというサンドブラスト法がある。スクリーン印刷法は隔壁形状が悪く、高精細化が困難であるという問題があり、サンドプラスト法には多量のＰｂを含んだ廃棄物が発生するという問題がある。
【０００３】
一方、特許文献１および２では隔壁にガラスではなく金属材料を用いる試みがなされている。また特許文献３では隔壁を格子状に嵌め合わせたガス放電管の製造方法が開示されている。
特許文献１では、線膨張係数が８０〜１００（×１０−７／℃）の金属、例えば５０％Ｎｉ−Ｆｅ合金を使用することを提案している。
特許文献２では、３０〜５５％Ｎｉ、残部実質的にＦｅからなるＮｉ−Ｆｅ合金を使用していることを提案している。
【０００４】
従来のＰＤＰは発光効率が低く、その向上が求められている。発光効率を向上させる方法の一つとして、隔壁の高さを上げ、蛍光体の塗布面積を広くするというものがある。しかし、スクリーン印刷法では高さ精度が悪く、サンドブラスト法では廃棄物が増加するといった問題がある。
【０００５】
また特許文献２に開示されている方法では高さを得るために金属薄板を複数枚重ねる必要があり、その分工程が複雑になる。それらに比べ特許文献３に開示されているガス放電管は、隔壁の高さを任意に設定できることが可能であると提案している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平３−２０５７３８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２０００−１６４１４４号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開２００１−６８０２８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
格子状金属隔壁を金属箔から作製する際にはスリット加工やプレス加工、レーザー加工などを利用できるが、コストの面からスリット加工やプレス加工を単独使用、あるいは併用したものが好ましい。
金属箔をスリット加工あるいはプレス加工した場合、切断面にはバリが生じる。特にバリが大きい場合は絶縁層の被覆不良や蛍光体の被覆不良を招き、隣接セルへのクロストークや輝度の低下を引き起こすという問題が生じた。加工方法によりバリの大きさをある程度制御することは可能だが、ミクロンレベルまで制御するには材料の特性も考慮する必要がある。
本発明の目的は、金属材料が含有する元素を制御することでバリの発生を抑制し、剪断加工性に優れたＰＤＰ格子状金属隔壁用帯鋼を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは以上の課題に基づいて、各種添加元素の影響について研究した結果、Ｍｎ、Ｂ、Ｓは破断性の向上とバリの抑制に効果があることを突き止めた。通常、ＢやＳは材料を脆化させて熱間加工性を悪化させるので、低濃度に制御する必要がある。しかし、適度に添加させれば破断性が向上し、剪断加工時の断面形状が良くなることを見出した。またＭｎは通常、脱酸剤として用いられるが、これが材料中のＳと結びついてＭｎＳを形成すると、剪断加工時の亀裂の発生と伝播抑制に有効に働き、バリが抑制されることを見出した。
【００１１】
本発明は、質量％で３４〜５２％Ｎｉ、Ｃ≦０．０１５％、Ｎ≦０．００５％、Ｏ≦０．００５％、Ｐ≦０．００４％、Ｓｉ≦０．２５％、０．１０％≦Ｍｎ≦０．７０％、０．００４０％＜Ｓ≦０．０１００％、０．０００１％≦Ｂ≦０．００５０％を含有し、残部はＦｅおよび不可避不純物からなり、板厚が０．０１〜０．１５ｍｍであることを特徴とするＰＤＰ格子状金属隔壁用帯鋼を提供するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のＰＤＰ金属隔壁用帯鋼における合金成分限定理由を以下に説明する。
【００１３】
Ｎｉは熱膨張係数を調整する重要な元素である。ガラス基板と同程度の熱膨張係数４〜１０×１０−６、さらに好ましくは７〜９×１０−６を得るため、Ｎｉ含有量を３４〜５２％に規定した。
Ｃ，Ｎ，Ｏは介在物形成元素であり、ピンホールの増加や剪断加工後の断面形状に悪影響を与えるため、Ｃ≦０．０１５％、Ｎ≦０．００５％、Ｏ≦０．００５％以下に制御する。
Ｐは熱間加工性を悪化させる元素であるため、Ｐ≦０．００４％以下に制御する。
Ｓｉは脱酸剤として必要に応じ添加することができる。Ｓｉは熱間加工性を阻害する元素であるため、最小限の添加量とする必要がある。よってＳｉ≦０．２５％と規定した。
Ｍｎ、Ｓは材料中でＭｎＳを形成し、材料の延性を下げて剪断加工性を向上させる。添加下限未満では十分な効果が得られず、Ｍｎは添加上限を超えると材料の破断面が大きくなりすぎ、隔壁の断面形状の対称性が損なわれる。Ｓは添加上限を超えると熱間加工性が悪化する。従って、それぞれ０．１０％≦Ｍｎ≦０．７０％、０．００４０％＜Ｓ≦０．０１００％に規定した。
Ｂは材料の延性を下げ、剪断加工性を向上させる。添加下限未満では十分な効果が得られず、添加上限を超えると材料の破断面が大きくなりすぎ、隔壁の断面形状の対称性が損なわれるため、０．０００１％≦Ｂ≦０．００５０％に規定した。
【００１４】
本発明において任意成分として添加されるＣｒはガラスとの密着性を向上させる。０．３％未満では効果が得られず、９％を超えると熱膨張係数が大きくなり熱寸法安定性が悪化する。従って、Ｃｒを添加する場合は、その添加範囲を０．３〜９％と規定した。
本発明において任意成分として添加されるＡｌ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆは固溶強化または析出強化元素をもたらし、一種あるいは二種以上を添加することで材料強度を向上させ、ハンドリング性を上げる効果がある。合計で０．１％未満では強化効果が小さく、１０％を超えると熱膨張係数が大きくなり熱寸法安定性が悪化するため、Ｃｒを添加する場合は、その添加範囲を０．１〜１０％に規定した。
【００１５】
【実施例】
次に実施例を示して本発明を説明する。表１に示す組成の合金成分になるようにそれぞれ真空溶解してインゴットに鋳造した。その後１１００〜１３５０℃で１〜１０時間加熱して分塊圧延、皮剥き、同じ温度範囲に加熱して熱間圧延を行い、スケール除去を施した後に、冷間圧延と焼鈍を繰り返し、板厚０．０５ｍｍの焼鈍材を製造した。なお、溶解は炉外精練法および２次精練を行っても良い。鋳造は連続鋳造を行ってもよく、分塊圧延の代わりに鍛造でも良い。歪取り焼鈍前にはスキンパス圧延を行っても良い。
【００１６】
【表１】
2004300533.tif 000002
【００１７】
【表２】
2004300533.tif 000003
【００１８】
【表３】
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【００１９】
このようにして得られた合金箔をクリアランス１０％で圧延平行方向に幅１０ｍｍにスリット加工し、それぞれ切断面を長さ１ｍｍ×１０箇所における最大バリ高さと破断面比率を測定した。熱膨張係数は圧延平行方向に試験片を切り出し、２００℃までの熱膨張係数を求めた。０．２％耐力は圧延平行方向に試験片を切り出し、室温における０．２％耐力を測定した。測定結果に基づき、最大バリ高さが３μｍ以下で熱膨張係数が４〜１０×１０−６のものを良品とした。
【００２０】
表３に示すように、本発明品であるＮｏ．１〜１５は最大バリ高さが低く、且つ破断面比率が高い。即ち、剪断加工性に優れていることが判る。更に適度な熱膨張係数も持ち合わせている。
【００２１】
比較例Ｎｏ．１６はＮｉの濃度が低く、高い熱膨張係数を持ったため、焼成後に絶縁体が一部剥離した。比較例Ｎｏ．１７はＮｉの濃度が高く、高い熱膨張係数を持ったため、絶縁体の焼成後に一部剥離が生じた。比較例Ｎｏ．１８、１９、２０はＣ、ＮおよびＯの濃度が高いため介在物の数が増え、スリット時に切断面が荒れてバリが大きくなった。比較例Ｎｏ．２１、２２はＰおよびＳｉの濃度が高いため、熱間加工時に一部で割れが発生し、歩留まりが低下した。
比較例Ｎｏ．２３、２６はＭｎが少ないかＳが多いため、熱間加工時に一部で割れが発生し、Ｎｏ．２４、２８はＭｎ、Ｂが規定範囲を超えたため、破断面比率が大きくなりすぎ適度な剪断加工性が得られず、Ｎｏ．２５、２７はＳ、Ｂが規定範囲よりも少ないため、バリが大きくなった例である。比較例Ｎｏ．２９はＣｒ添加量が規定範囲を超えたため、高い熱膨張係数を持った例である。比較例Ｎｏ．３０は合金元素の添加量が規定範囲を超えたため、高い熱膨張係数を持った例である。
【００２２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、バリが小さく、剪断加工性に優れたＰＤＰ格子状金属隔壁用帯鋼を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】剪断加工においてバリの小さな断面の図である。
【図２】剪断加工においてバリの大きな断面の図である。
【図１】
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【図２】
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