(57)【要約】【課題】蛍光体を塗布する塗布装置において、蛍光体の含有成分である酸化アルミニウムによる吐出口の摩耗を抑制し、塗布不良の発生しにくい蛍光体塗布ノズル板および蛍光体塗布ノズルを提供する。【解決手段】板本体１と、板本体を貫通し、一列に配列された複数の吐出口２とを備え、吐出口の内壁のうち入口側開口部２ａに位置する入口内壁部分には、内壁のうち出口側開口部２ｂに位置する出口内壁部分よりも、相対的に硬度が高い高硬度領域Ｂが形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板本体と、前記板本体を貫通し、一列に配列された複数の吐出口とを備え、
前記吐出口の内壁のうち入口側開口部に位置する入口内壁部分には、前記内壁のうち出口側開口部に位置する出口内壁部分よりも、相対的に硬度が高い高硬度領域が形成されていることを特徴とする、蛍光体塗布ノズル板。
【請求項２】
前記吐出口の横断面は、長孔形状であり、隣接する前記吐出口の前記長孔形状の長手方向は、互いに平行であることを特徴とする、請求項１に記載の蛍光体塗布ノズル板。
【請求項３】
前記高硬度領域は、前記板本体の面方向に所定の幅広がっており、
前記所定の幅は、前記長孔形状の長手方向における幅よりも前記長手方向に直交する方向における幅の方が大きいことを特徴とする、請求項２に記載の蛍光体塗布ノズル板。
【請求項４】
前記複数の吐出口は、塗布対象物に対する相対的進行方向に直交する方向に一列に配列されており、
前記高硬度領域の前記入口側の前記板本体の面からの深さは、前記一列に配列された複数の吐出口のうち中央に位置する前記吐出口に形成された前記高硬度領域における深さの方が、前記一列に配列された複数の吐出口のうち両端に位置する前記吐出口に形成された前記高硬度領域における深さよりも大きいことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の蛍光体塗布ノズル板。
【請求項５】
前記高硬度領域は、前記板本体がレーザ焼入れによって加工された部分であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の蛍光体塗布ノズル板。
【請求項６】
前記吐出口は、前記レーザ焼入れに用いたレーザによって形成されたものであることを特徴とする、請求項５に記載の蛍光体塗布ノズル板。
【請求項７】
前記入口内壁部分および前記出口内壁部分は、隣接する前記吐出口の中間部の前記板本体の硬度よりも高いことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の蛍光体塗布ノズル板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の蛍光体塗布ノズル板と、
前記蛍光体塗布ノズル板の前記複数の吐出口に、蛍光体ペーストを供給するマニホールド部とを備えたことを特徴とする、蛍光体塗布ノズル。
【請求項９】
板本体と、前記板本体を貫通し、一列に配列された複数の吐出口とを有し、前記吐出口の内壁のうち入口側開口部に位置する入口内壁部分には、前記内壁のうち出口側開口部に位置する出口内壁部分よりも、相対的に硬度が高い高硬度領域が形成されている蛍光体塗布ノズル板の製造方法であって、
前記吐出口の出口側となる前記板本体の面に焦点を合わせたレーザ光を、前記吐出口の入口側となる前記板本体の面から照射しながら、前記板本体の面方向に移動することにより、前記吐出口を形成することを特徴とする、蛍光体塗布ノズル板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルやＥＬディスプレイパネル、蛍光体を使用した照明などの製造に用いる、蛍光体ノズル板、蛍光体塗布ノズルおよび蛍光体塗布ノズル板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
従来の、ノズル板を使用してプラズマディスプレイパネルのパネル板に蛍光体を塗布する製造工程を説明する図を、図９（ａ）および図９（ｂ）に示す。
【０００４】
図９（ａ）は、青色の蛍光体粉末を含んだペーストを塗布する開始時の拡大斜視図を示し、図９（ｂ）は、そのペーストを塗布している途中の拡大斜視図を示している。
【０００５】
特許文献１および特許文献２などに見られるように、この製造工程では、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、絶縁性の基板１５の上にストライプ状の隔壁１６を形成し、隔壁１６の間の蛍光体セルＣに蛍光体粉末を含むペーストＡを塗布することが行われている。
【０００６】
この蛍光体の塗布工程は、複数のノズル孔２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。
【０００７】
具体的には、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、ストライプ状の隔壁１６と交差する方向にノズル板１を配置し、ノズル板１のノズル孔２を介して青色用の蛍光体粉末を含むペーストＡを隔壁１６の間に吐出しながら、絶縁性の基板１５に対してノズル板１を隔壁１６の方向（Ｙ軸方向）に相対移動させてペーストＡを塗布する。
【０００８】
つぎに、同じく４８０μｍの間隔で形成された別のノズル板（図示せず）を使用して赤色用の蛍光体粉末を含むペーストを塗布する。さらに、同じく４８０μｍの間隔で形成された別のノズル板（図示せず）を使用して緑色用の蛍光体粉末を含むペーストを塗布する。
【０００９】
このようにＲＧＢの各色用のノズル板を使用することによって、隔壁１６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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１４４７９号公報
【特許文献２】特開平１１−３０９４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来の構成のノズル板は、繰り返し使用して上記の部品の製造を続けると、蛍光体の塗布量が多くなるため、ノズル板を頻繁に交換しなければならなかった。
【００１２】
すなわち、上記従来のノズル板１の使用後のノズル孔２を、ノズル孔２の出口側から観察すると、ノズル孔２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１の使用を続けて上記の部品の製造を続けると、ノズル孔２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１６を乗り越える塗布不良が発生する。
【００１３】
上記従来の構成のノズル板１では、吐出時に、蛍光体を含むペーストＡをノズル孔２の出口方向に加圧することでノズル孔２内部をペーストＡが通過し、ガラス基板の蛍光体セルＣ内に塗布されるが、このとき、高い硬度（Ｈｖ１８００〜２４００）を持つ酸化アルミニウムを含む蛍光体のペーストＡが、ステンレス鋼などのノズル母材に直接接触することにより、ノズル孔形状の摩耗が進行してしまう。
【００１４】
本発明は、上記従来の課題を考慮して、蛍光体のペースト塗布時のノズル母材の摩耗の進行を抑制した、従来よりも長寿命の蛍光体塗布ノズル板、蛍光体塗布ノズルおよび蛍光体塗布ノズル板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決するために、第１の本発明は、
板本体と、前記板本体を貫通し、一列に配列された複数の吐出口とを備え、
前記吐出口の内壁のうち入口側開口部に位置する入口内壁部分には、前記内壁のうち出口側開口部に位置する出口内壁部分よりも、相対的に硬度が高い高硬度領域が形成されていることを特徴とする、蛍光体塗布ノズル板である。
【００１６】
また、第２の本発明は、
前記吐出口の横断面は、長孔形状であり、隣接する前記吐出口の前記長孔形状の長手方向は、互いに平行であることを特徴とする、第１の本発明の蛍光体塗布ノズル板である。
【００１７】
また、第３の本発明は、
前記高硬度領域は、前記板本体の面方向に所定の幅広がっており、
前記所定の幅は、前記長孔形状の長手方向における幅よりも前記長手方向に直交する方向における幅の方が大きいことを特徴とする、第２の本発明の蛍光体塗布ノズル板である。
【００１８】
また、第４の本発明は、
前記複数の吐出口は、塗布対象物に対する相対的進行方向に直交する方向に一列に配列されており、
前記高硬度領域の前記入口側の前記板本体の面からの深さは、前記一列に配列された複数の吐出口のうち中央に位置する前記吐出口に形成された前記高硬度領域における深さの方が、前記一列に配列された複数の吐出口のうち両端に位置する前記吐出口に形成された前記高硬度領域における深さよりも大きいことを特徴とする、第１〜第３のいずれかの本発明の蛍光体塗布ノズル板である。
【００１９】
また、第５の本発明は、
前記高硬度領域は、前記板本体がレーザ焼入れによって加工された部分であることを特徴とする、第１〜第４のいずれかの本発明の蛍光体塗布ノズル板である。
【００２０】
また、第６の本発明は、
前記吐出口は、前記レーザ焼入れに用いたレーザによって形成されたものであることを特徴とする、第５の本発明の蛍光体塗布ノズル板である。
【００２１】
また、第７の本発明は、
前記入口内壁部分および前記出口内壁部分は、隣接する前記吐出口の中間部の前記板本体の硬度よりも高いことを特徴とする、第１〜第６のいずれかの本発明の蛍光体塗布ノズル板である。
【００２２】
また、第８の本発明は、
第１〜第７のいずれかの本発明の蛍光体塗布ノズル板と、
前記蛍光体塗布ノズル板の前記複数の吐出口に、蛍光体ペーストを供給するマニホールド部とを備えたことを特徴とする、蛍光体塗布ノズルである。
【００２３】
また、第９の本発明は、
板本体と、前記板本体を貫通し、一列に配列された複数の吐出口とを有し、前記吐出口の内壁のうち入口側開口部に位置する入口内壁部分には、前記内壁のうち出口側開口部に位置する出口内壁部分よりも、相対的に硬度が高い高硬度領域が形成されている蛍光体塗布ノズル板の製造方法であって、
前記吐出口の出口側となる前記板本体の面に焦点を合わせたレーザ光を、前記吐出口の入口側となる前記板本体の面から照射しながら、前記板本体の面方向に移動することにより、前記吐出口を形成することを特徴とする、蛍光体塗布ノズル板の製造方法である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、蛍光体のペースト塗布時のノズル母材の摩耗の進行を抑制した、従来よりも長寿命の蛍光体塗布ノズル板、蛍光体塗布ノズルおよび蛍光体塗布ノズル板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１および実施の形態２における蛍光体塗布ノズルのＧ−Ｇ断面図、（ｂ）本発明の実施の形態１および実施の形態２における蛍光体塗布ノズルの模式底面図
【図２】本発明の実施の形態１における蛍光体塗布ノズル板のノズル孔およびＰＤＰパネルガラス板上の絶縁性の基板部分の断面図
【図３】本発明の実施の形態１における蛍光体ペーストのノズル孔付近の圧力分布を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における蛍光体塗布ノズルのノズル孔部分の横断面図
【図５】本発明の実施の形態２における蛍光体塗布ノズルのノズル孔の模式平面図および模式縦断面図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態２における蛍光体塗布ノズル内の蛍光体ペーストＡの流れを説明する、正面から見た蛍光体塗布ノズルの模式断面図、（ｂ）本発明の実施の形態２における蛍光体塗布ノズルの模式底面図、（ｃ）本発明の実施の形態２における蛍光体塗布ノズルの左右方向の、各吐出口における圧力分布を示した図
【図７】本発明の実施の形態３における、レーザ加工システムの構成例を示す図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態３における、レーザによるノズル孔の加工方法を説明するための、ノズル孔入口付近を加工する際の模式図、（ｂ）本発明の実施の形態３における、レーザによるノズル孔の加工方法を説明するための、ノズル孔出口付近を加工する際の模式図
【図９】（ａ）従来の、ノズル板を使用して青色の蛍光体粉末を含んだペーストを塗布する製造工程の塗布開始時を説明する拡大斜視図、（ｂ）従来の、ノズル板を使用して青色の蛍光体粉末を含んだペーストを塗布する製造工程の塗布途中を説明する拡大斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、代表的な実施例であるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の蛍光体塗布ノズルの図面を参照しながら説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１（ｂ）に、本発明の実施の形態１における蛍光体塗布ノズルの模式底面図を示し、図１（ａ）に、図１（ｂ）のＧ−Ｇ断面図を示す。
【００２８】
複数のノズル孔２が、ノズル板１に貫通して設けられている。また、ペースト供給板７に、蛍光体を含むペーストＡが供給されるペースト供給口６が設けられている。
【００２９】
ノズル板１とペースト供給板７間の空間により、マニホールド９とマニホールドゲート部８が形成され、マニホールド９、マニホールドゲート部８およびノズル孔２によってペーストＡの流路が形成されている。
【００３０】
ノズル孔２は、塗布対象物により異なるが、高精細ＰＤＰの蛍光体塗布では１９２２個が、塗布対象物に対してノズル板１が進行する方向に直交する方向に一列に配列されている。
【００３１】
なお、ノズル板１が塗布対象物に対して相対的に移動しながら、塗布対象物にペーストＡを塗布していくが、塗布対象物に対してノズル板１が相対的に移動すればよい。すなわち、塗布対象物が移動してもよく、ノズル板１が移動してもよく、また両者が移動する構成であってもよい。本明細書では、ノズル板１が塗布対象物に対して相対的に進行する方向を、単に「ノズル板１の進行方向」として説明する。
【００３２】
なお、ノズル板１の母材部分が、本発明の板本体の一例にあたり、ノズル孔２が、本発明の吐出口の一例にあたる。また、マニホールド９、マニホールドゲート部８およびノズル孔２によって形成されるペーストＡの流路が、本発明のマニホールド部の一例にあたる。
【００３３】
図２は、本発明の実施の形態１における、酸化アルミニウムを含む蛍光体ペーストを塗布する際の、蛍光体塗布ノズル板１のノズル孔２およびＰＤＰパネルガラス板上の絶縁性の基板１５部分の断面図である。
【００３４】
図２において、ペーストＡには種々の薬品が用いられるため、ノズル板１は腐食の恐れがあるので、ノズル板１として、フェライト系ステンレス鋼やマルテンサイト系ステンレス鋼、析出硬化形ステンレス鋼を使用するのが良い。具体的にはＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４２０、ＳＵＳ４４０Ｃ、ＳＵＳ６３０などを使用するのが良い。また、後述する硬化範囲を熱処理で生成させる場合は、マルテンサイト系ステンレス鋼、析出硬化系ステンレス鋼であるＳＵＳ４２０、ＳＵＳ４４０Ｃ、ＳＵＳ６３０等を使用するのが良い。
【００３５】
ペーストＡは、図１（ａ）に示すペースト供給口６から供給され、マニホールド９およびマニホールドゲート部８を通過し、図２に示すノズル孔入口２ａよりノズル孔２に入り、ノズル孔出口２ｂより吐出される。そして、ペーストＡは、図２に示すように絶縁性の基板１５上の隔壁１６間の蛍光体セルＣ内へ塗布される。
【００３６】
また、図２に示す範囲Ｂは、ノズル板１が他の部分と比較して硬化された高硬度領域の部分である。ここで、ノズル板１の厚さは３００μｍ〜７００μｍ程度であり、ノズル孔２の径は、ノズル孔出口２ｂで約１００μｍであり、高硬度領域Ｂのノズル孔入口２ａ面からの深さは、ノズル板１の厚さに対して１／４〜１／２程度である。
【００３７】
なお、ノズル孔入口２ａが、本発明の入口側開口部の一例にあたり、ノズル孔出口２ｂが、本発明の出口側開口部の一例にあたる。また、ノズル孔２の内壁のうちノズル孔入口２ａの近傍部分が、本発明の入口内壁部分の一例にあたり、ノズル孔２の内壁のうちノズル孔出口２ｂの近傍部分が、本発明の出口内壁部分の一例にあたる。
【００３８】
図３は、本実施の形態１において蛍光体の塗布を行う際、ペーストＡのノズル孔２近傍での圧力分布を示す図であり、シミュレーションによって明らかにしたものである。
【００３９】
図３には、よりペーストＡが滑らかにノズル板１上のノズル孔２へ流れ込むよう、テーパ部２ｃが設けられている。また、シミュレーションはAutodesk Moldflowによって行い、前提条件は、マニホールド９に加える相対圧力を１．５ＭＰａ、ノズル孔出口２ｂの相対圧力を０Ｐａとしている。図３では、ペーストＡによる圧力の大きさを濃淡で表しており、圧力の高い部分を濃く表している。各圧力値に対応する部分を破線矢印で表している。
【００４０】
図３より、ノズル孔入口２ａ付近のペーストの圧力がノズル孔出口２ｂより高く、ノズル孔入口２ａ付近が磨耗し易いということがわかる。したがって、図２に示すように、ノズル孔入口２ａ部分に硬度の高い高硬度領域Ｂを設けることで、ノズル孔２内壁の磨耗を抑制することができ、ノズル板１の長寿命化を実現することができる。
【００４１】
図４は、本実施の形態１における蛍光体塗布ノズルのノズル孔２部分の、吐出方向と垂直な断面の断面図である。説明の簡略化のため、図３に描かれているノズル孔入口のテーパ部２ｃの記載は省略している。図４において、図１〜図３と対応する構成部分には、同じ符号を用いている。
【００４２】
ノズル孔２の吐出方向と垂直な断面は、図４に示すように蛍光体塗布ノズルの進行方向に長い長孔形状となっており、図１に示すように、隣接するノズル孔２の長孔形状の長手方向が互いに平行となるように配置されている。
【００４３】
図２および図４に示すように、高硬度領域Ｂは、ノズル孔２の内壁からノズル板１の面方向に所定の幅広がるように形成されている。
【００４４】
高硬度領域Ｂの、ノズル板１のノズル孔入口２ａ側の面におけるノズル孔２内壁からの距離は、長孔の長径方向における幅１７ａが１０〜３０μｍであり、長孔の短径方向における幅１７ｂが４０〜７０μｍである。このように、ノズル板１の面方向における高硬度領域Ｂの範囲が、ノズル孔入口２ａの長径方向よりも短径方向の方が大きく、つまり隣接するノズル孔２の方向に対して大きくなっている。
【００４５】
このように、高硬度領域Ｂの範囲を、隣接するノズル孔２の方向に対して大きくすることにより、隣接するノズル孔２における磨耗の影響を受けにくくすることができる。したがって、隣接するノズル孔２間の距離をより小さくすることが可能となる。
【００４６】
なお、長径方向における幅１７ａが、本発明の長孔形状の長手方向における幅の一例にあたり、短径方向における幅１７ｂが、本発明の長孔形状の長手方向に直交する方向における幅の一例にあたる。
【００４７】
このように、本実施の形態１の蛍光体塗布ノズルは、複数のノズル孔２を設けたノズル板１の各ノズル孔２の入口側にのみ局所的に硬度が高い高硬度領域Ｂをもつことを特徴としている。
【００４８】
本実施の形態１より、各ノズル孔２の隣接ノズル孔方向の耐磨耗性を高めることができ、図２に示される蛍光体セルＣ内部からペーストＡがはみ出すことを防ぐことができる。
【００４９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における蛍光体塗布ノズルの底面図および断面図は、実施の形態１の蛍光体塗布ノズルと同様であり、図１（ｂ）および図１（ａ）に示す通りである。
【００５０】
図５は、本発明の実施の形態２の蛍光体塗布ノズル板１の、ノズル孔入口２ａ側から見た平面図、および各ノズル孔２の中心線を含む平面で切断した縦断面の模式図である。
【００５１】
図５では、蛍光体塗布ノズルの進行方向に直交する方向に一列に配列された複数のノズル孔２のうち、中央および両端に位置するノズル孔２のみを記載し、その他のノズル孔２の記載を省略している。
【００５２】
図５は、ノズル板１のノズル孔入口２ａ側の面からの高硬度領域Ｂの深さ、およびノズル板１のノズル孔入口２ａ側の面における高硬度領域Ｂの範囲の変化を表している。
【００５３】
ノズル板１の長手方向に一列に配列された複数のノズル孔２のうち、両端に配置されたノズル孔２のノズル孔入口２ａ側に形成された高硬度領域Ｂは、ノズル孔入口２ａ側の面からの深さがノズル板１の厚みの１／４程度であり、ノズル板１表面における短径方向の幅１７ｂが約２０μｍである。一方、一列に配列された複数のノズル孔２のうち、中央部に配置されたノズル孔２のノズル孔入口２ａ側に形成された高硬度領域Ｂは、ノズル孔入口２ａ側の面からの深さがノズル板１の厚みの１／２程度であり、ノズル板１表面における短径方向の幅１７ｂが約５０μｍである。
【００５４】
このように、ノズル板１の長手方向の中央部に形成された高硬度領域Ｂの深さおよび面方向の幅は、ノズル板１の長手方向の端部に形成された高硬度領域Ｂの深さおよび面方向の幅よりも、深く、大きくなるよう構成されている。
【００５５】
図６（ａ）〜図６（ｃ）に、本実施の形態２の蛍光体塗布ノズルの全体におけるペースト吐出時の圧力分布の相関を説明する図を示す。
【００５６】
図６（ａ）は、本実施の形態２の蛍光体塗布ノズル内の蛍光体ペーストＡの流れを説明する、正面から見た蛍光体塗布ノズルの模式断面図を示し、図６（ｂ）は、蛍光体塗布ノズルの模式底面図を示し、図６（ｃ）は、図６（ａ）および図６（ｂ）の吐出口２の位置に対応する、蛍光体塗布ノズルの左右方向の圧力分布を示している。
【００５７】
図６（ａ）に示すように、蛍光体ペーストＡは、ペースト供給口６を通り、マニホールド９で方向を変え、マニホールドゲート部８を乗り越えることにより、ある程度は各ノズル孔２に到達時のペーストＡの圧力を均一化することができ、さらに吐出圧力を受けることでノズル孔２から吐出される。
【００５８】
図６（ｃ）より、このときノズル孔２にかかる圧力は、ペースト供給口６が長手方向中央に配置されている影響を受け、長手方向端部に配置されたノズル孔２よりも、長手方向中央部に配置されたノズル孔２にかかる吐出圧力が大きいことを示している。
【００５９】
ペースト供給口６の配置位置の影響を受けて蛍光体塗布ノズルの長手方向中央部に配置されたノズル孔２近傍の圧力が高くなることにより、長手方向中央部に配置されたノズル孔２の摩耗進行が予想される。図５に示すように、ノズル板１の長手方向の端部に配置されたノズル孔２のノズル孔入口２ａ側に形成された高硬度領域Ｂの深さよりも、長手方向中央部に配置されたノズル孔２のノズル孔入口２ａ側に形成された高硬度領域Ｂの深さを大きくすることで、長手方向端部に比べて、吐出圧力が高く流速が速くなる長手方向中央部のノズル孔入口２ａの侵食の低減に有効である。
【００６０】
図６（ａ）で示したペースト供給口６から供給・加圧された蛍光体ペーストＡは、ノズル板１の長手方向端部に比べ、長手方向中央部にかかる流速および圧力が高くなるが、本実施の形態２では、長手方向中央部に形成された高硬度領域Ｂの深さを長手方向端部に形成された高硬度領域Ｂの深さよりも大きくしたことにより、ノズル板１の長手方向中央部の蛍光体ペーストＡの侵食が進み摩耗バランスが崩れることを抑制でき、ノズル寿命の長寿命化が図れる。
【００６１】
更に、本実施の形態２においては、ノズル孔入口２ａ近傍のみの硬度が高くなっており、ノズル孔出口２ｂ側を含むノズル板１の他の部分の硬度をノズル孔入口２ａ側より低く設定したので、ノズル板１上に硬度の高い部分がスポット状に配置されている。これにより、吐出時にマニホールド９内の圧力によりノズル板１が変形しても、クラックが入ることを防止しつつ、且つノズル孔入口２ａ部分の磨耗を防止することが可能となる。
【００６２】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、実施の形態１および実施の形態２で説明した本発明の蛍光体塗布ノズル板の、レーザによるノズル孔の加工方法について説明する。
【００６３】
本実施の形態３においてノズル孔２を加工する際に使用するレーザは、ナノ秒、ピコ秒、フェムト秒等の精密加工を行えるレーザである。
【００６４】
図７に、本実施の形態３におけるノズル孔２の加工方法を実現させるレーザ加工システムの構成例を示す。
【００６５】
図７において、レーザ光Ｄは、レーザ発振源１０より照射され、シャッター１１、コリメータ１２等の光学機器により成形され、ガルバノスキャンミラー等の遥動ミラー１３により反射され、集光レンズ１４により集光される。ノズル板１表面への照射位置は、遥動ミラー１３により制御されている。また、集光レンズ１４の焦点は被加工物であるノズル板１の、ノズル孔出口２ｂとなる側の面に合わせてある。本実施の形態３でのレーザの使用条件は、スポット径２０μｍ、Ｎ／Ａ０．０４、加工点でのパワー０．５Ｗである。
【００６６】
図８（ａ）および図８（ｂ）に、本実施の形態３における蛍光体塗布ノズル板の、レーザによるノズル孔の加工方法を説明する図を示す。図８（ａ）は、ノズル孔入口２ａ付近を加工する際の加工状態を模式的に表した図であり、図８（ｂ）は、ノズル孔出口２ｂ付近を加工する際の加工状態を模式的に表した図である。
【００６７】
本実施の形態３では、ノズル板１のノズル孔入口２ａを形成する側から、ノズル孔出口２ｂに焦点を合わせたレーザ光Ｄを、ノズル孔２を形成する箇所に対してらせん状にスキャンしながら照射して、ノズル板１にノズル孔２を形成する。
【００６８】
図８（ａ）のように、ノズル板１に対して加工される予定のノズル形状３の加工を開始すると、レーザ光Ｄはノズル孔入口２ａ付近では充分にフォーカスされていないため、フォーカスされたレーザで加工する場合と比較して加工レートは遅く加工精度も悪いが、ノズル孔入口２ａ付近のノズル板１の表面および内面に熱影響を与える。熱影響を与えられたノズル孔入口２ａ付近のノズル板１の表面および内面はエアブローおよびノズル板１内での熱拡散によって急冷され、焼入れ効果により母材よりも硬度が高くなり、高硬度領域Ｂが生成される。
【００６９】
そして、ノズル孔２が深く形成されていくにしたがって、レーザ光Ｄはノズル板１の加工される部分に対して集光されていく。図８（ｂ）に示すように、ノズル孔出口２ｂ付近が加工される際には、レーザ光Ｄは充分に集光されており、加工レートが大きいため熱影響をノズル孔出口２ｂ内面にほとんど与えることなく、精度の高い加工を行うことができる。
【００７０】
つまり、ノズル板１のノズル孔入口２ａを形成する側から、ノズル孔出口２ｂに焦点を合わせたレーザ光Ｄをノズル孔２を形成する箇所にスキャンしながら照射すると、レーザ光Ｄがフォーカスされないノズル孔入口２ａ付近には高硬度領域Ｂが形成され、レーザ光Ｄがフォーカスされるノズル孔出口２ｂ付近になると高硬度領域Ｂが形成されずに、ノズル孔２が形成される。
【００７１】
このように、ノズル孔出口２ｂに焦点を合わせたレーザ光Ｄをスキャンしながら照射することで、ノズル板１のノズル孔２を形成するとともに、ノズル孔入口２ａ部分にレーザ焼入れを行なうことができる。
【００７２】
レーザ光Ｄを照射する際、形成するノズル孔２の長孔形状の長径側の端部よりも短径側の端部を多くスキャンさせることにより、図４に示すように、長孔形状の長径方向における幅１７ａよりも短径方向における幅１７ｂが大きい高硬度領域Ｂを形成させることができる。
【００７３】
また、ノズル板１にノズル孔２を形成した後、形成されたノズル孔２の内壁に沿って引き続きレーザ光Ｄをスキャンさせることにより、ノズル孔２の内壁を切削することなくその内壁面から熱影響を与え、高硬度領域Ｂの範囲を大きくすることができる。このようにして、図５に示すように、ノズル板１の長手方向に応じて深さが異なる高硬度領域Ｂを形成することができる。
【００７４】
なお、レーザ光Ｄの照射によりノズル孔２の内壁のノズル孔出口２ｂに至る部分まで熱影響が与えられ、ノズル孔２の内壁の全体に沿って硬度の高い部分が形成される場合もあるが、レーザ光Ｄの照射される時間が最も長いノズル孔入口２ａ部分が最も硬度が高くなるように硬度の高い部分が分布する。したがって、ノズル孔出口２ｂ部分まで高い硬度に改質される場合でも、ノズル孔入口２ａ部分の方がノズル孔出口２ｂ部分よりも高い硬度となる。
【００７５】
また、隣接するノズル孔２間の中間部分のノズル板１の硬度は高くならず高硬度領域Ｂが形成されないので、ノズル孔２の内壁の全体に沿って硬度が高くなった場合、ノズル孔入口２ａ部分およびノズル孔出口２ｂ部分の硬度は、ともに、ノズル孔２間の中間部分のノズル板１の硬度よりも高くなる。
【００７６】
このように、本実施の形態３の加工方法により、本発明の実施の形態１および実施の形態２の構成のノズル孔２を有するノズル板１の製造を、容易且つ高精度に行うことができる。
【００７７】
以上に説明したように、本発明により、耐摩耗性の高い蛍光体塗布ノズル板、およびそれを用いた蛍光体塗布ノズルを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明に係る蛍光体塗布ノズル板、蛍光体塗布ノズルおよび蛍光体塗布ノズル板の製造方法は、蛍光体のペースト塗布時のノズル母材の摩耗の進行を抑制し従来よりも長寿命にできる効果を有し、プラズマディスプレイパネルの蛍光体や有機ＥＬや無機ＥＬなどの塗布用途として有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１  ノズル板
２  ノズル孔
２ａ  ノズル孔入口
２ｂ  ノズル孔出口
２ｃ  テーパ部
３  加工される予定のノズル形状
６  ペースト供給口
７  ペースト供給板
８  マニホールドゲート部
９  マニホールド
１０  レーザ発振源
１１  シャッター
１２  コリメータ
１３  遥動ミラー
１４  集光レンズ
１５  絶縁性の基板
１６  隔壁
１７ａ  長孔の長径方向における幅
１７ｂ  長孔の短径方向における幅
Ａ  ペースト
Ｂ  高硬度領域
Ｃ  蛍光体セル
Ｄ  レーザ光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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