JP2004349177A - Manufacturing method for flat panel display spacer, and flat panel display spacer - Google Patents

Manufacturing method for flat panel display spacer, and flat panel display spacer Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for a flat panel display spacer and the flat panel display spacer for reducing distortion and blur of an image. <P>SOLUTION: The method comprises a first cutting process for cutting a substrate 10 formed by a sintered compact containing Al<SB>2</SB>O<SB>3</SB>and TiC along a pair of first cut faces 91 crossing a main face 10A of the substrate 10 to be mutually parallel and forming a first cut piece 30; and a second cutting process for cutting the first cut piece 30 along a pair of second cut faces in parallel with a face 30A corresponding to a surface of the substrate at the first cut piece 30 to obtain a second cut piece. Thereby, the substrate 10 containing AlTiC is divided into a plurality of parts in the thickness direction of the substrate 10 and the second cut piece having a thickness thinner than that of the substrate 10 is formed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面パネルディスプレイ用スペーサの製造方法及び平面パネルディスプレイ用スペーサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）は、従来の陰極線管（ＣＲＴ）を応用した自発光型の平面パネルディスプレイとして知られている。ＦＥＤは多くの陰極（電界放出素子）を二次元状に配列してなる陰極構造体を備えており、減圧環境下において陰極から放出される電子を、各蛍光画素領域に衝突させて発光画像を形成している。蛍光画素領域は燐層を含んでなる。
【０００３】
この平面パネルディスプレイは、陰極構造体を有する背板を備えている。このような平面パネルディスプレイの一例は米国特許第５，５４１，４７３号明細書に記載されている。このディスプレイの背板はガラス板上に陰極構造体を堆積することによって形成される。
【０００４】
この平面パネルディスプレイは燐層が堆積されたガラス面板を備えている。ガラスまたは燐層の上には電界印加用の導電性層が堆積される。
【０００５】
面板は背板から０．１ｍｍ〜１ｍｍ乃至２ｍｍ離間されている。面板と背板との間には壁体からなる短冊状スペーサが垂直に介在している。このスペーサは正確な位置に配置されることが望ましいが、ディスプレイ内を減圧すると、大気圧によってスペーサには大きな荷重が加えられる。
【０００６】
この荷重は１０インチのディスプレイでは１トンにも達するといわれている。この荷重によって、スペーサが不整列状態になったり傾斜すると、放出された電子が偏向し、ディスプレイ上に目視可能な欠陥が生じる。スペーサは面板及び背板間の非常に大きな圧縮力に耐える必要があり、スペーサ毎の高さは等しく、且つ、平坦である必要もある。また、スペーサの熱膨張率は面板としてのガラス板に近く、且つ、温度依存性も小さくなければならないとされている。
【０００７】
また、面板と背板との間には例えば１ｋＶ以上の高電圧が印加されるので、スペーサには高電圧に対する耐性と２次放射特性が要求される。従来のスペーサは、アルミナからなる絶縁材料を導電材料でコーティングしてなることが知られている。
【０００８】
特表２００２−５０８１１０号公報、特表２００１−５０８９２６号公報は、これらに関する技術を開示している。
【特許文献１】
特表２００２−５０８１１０号公報
【特許文献２】
特表２００１−５０８９２６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のスペーサでは画像の歪みやにじみを生ずることがあった。本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、画像の歪みやにじみを低減できる平面パネルディスプレイ用スペーサの製造方法及び平面パネルディスプレイ用スペーサを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
発明者らが鋭意検討したところ、アルティック、すなわち、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）とＴｉＣ（炭化チタン）とを主成分とする複合セラミクスの焼結体から形成されたスペーサが、強度や比抵抗値の点から平面パネルディスプレイ用として好ましいことを見出して本発明に想到するに至った。
【００１１】
一般に、このようなスペーサを形成するには、アルティックの基板から所定の形状のスペーサを切り出す方法が考えられる。ここで、アルティックの基板は、一般的に、Ａｌ２Ｏ３とＴｉＣとを混合した原料粉末を板状に成形した後、この成形体をカーボン製等の型で両主面側から加圧しつつ加熱することにより焼結させて製造される。
【００１２】
ところが、本発明者らが更に検討したところ、このようにして製造されるアルティックの基板においては、その厚み方向において比抵抗値に大きな分布が生じる場合があることを見出した。したがって、アルティックの基板からスペーサを切り出す場合、比抵抗値の大きな分布を有するスペーサが形成される場合がある。そして、スペーサ内に大きな比抵抗値の分布があると、平面パネルディスプレイのスペーサとして使用した場合に電子線の偏向等が発生し、画像のにじみ等が発生する場合がある。
【００１３】
そこで、本発明に係る平面パネルディスプレイ用スペーサの製造方法は、平面パネルディスプレイ用スペーサの製造方法において、Ａｌ２Ｏ３及びＴｉＣを含む焼結体によって形成された基板を、上記基板の主面と交差しかつ互いに平行な一対の第一切断面に沿って切断し第一の切片を形成する第一切断工程と、上記第一の切片を、上記第一の切片において上記基板の表面に対応する面に平行な一対の第二切断面に沿って切断して第二の切片を得る第二切断工程と、を含む。
【００１４】
また、本発明に係る平面パネルディスプレイ用スペーサは、Ａｌ２Ｏ３及びＴｉＣを含む焼結体によって形成された基板を、前記基板の主面と交差し、かつ、互いに平行な一対の第一切断面に沿って切断して第一の切片を形成し、前記第一の切片を、前記第一の切片において前記基板の表面に対応する面に平行な一対の第二切断面に沿って切断することにより形成される。
【００１５】
これによれば、スペーサが高強度、高硬度のセラミックであるアルティックを含有する基板から形成されるので、圧縮力による変形に耐えて画像の歪みを抑制することができる。
【００１６】
また、アルティックを含有する基板が基板の厚み方向に複数に分割され、基板の厚みよりも薄い厚みを有する第二の切片が形成されることとなる。したがって、基板の厚み方向に比抵抗値の分布が生じている場合であっても、基板を基板の厚み方向に複数に分割することなく単に基板の幅方向に分割することによって切片を形成する場合に比して、切片における比抵抗値のバラツキが低減される。このため、このような第二の切片を平面パネルディスプレイのスペーサとして用いることにより、平面パネルディスプレイにおける電子線の偏向が抑制されて画像のにじみが抑制される。
【００１７】
ところで、このような第二の切片をスペーサとして平面パネルディスプレイの面板と背板との間に配置する際に、第二の切片における面板や背板との接触部分における接触抵抗の面内不均一性を低減させるべく、第二の切片における面板や背板との接触面に金属膜を形成することが好ましい。
【００１８】
そこで、上記第二切断工程を実施する前に、さらに、上記第一の切片において上記第一切断面に対応する面上に、金属膜を各々形成する工程を含むことが好ましい。
【００１９】
これによれば、金属膜が各々形成された第一の切片に対して第二切断工程を行うことにより、両側に金属膜が形成された第二の切片を容易に製造できる。
【００２０】
また、上記第二切断工程を実行した後に、第二の切片において上記第二切断面に対応する面上に、パターニングされた金属膜を形成する工程を更に含むことが好ましい。
【００２１】
これによれば、所望の形態の金属膜パターンが第二の切片の主面上に形成されるので、この第二の切片における内部電界分布を所望の分布に設定できる。
【００２２】
一方、上述の製造方法において、さらに、上記第二の切片の一方の主面に上記第一切断面に対応する面と平行に延びる溝を形成する工程と、上記主面上、上記溝の内面上、及び、上記第一切断面に対応する面上に金属膜を形成する工程と、上記主面上に形成された金属膜をパターニングする工程と、上記金属膜を形成した後に、上記第二の切片のうち、他方の主面から上記溝までの部分を除去し、上記第二の切片を複数に分割する工程と、を含むことがより好ましい。
【００２３】
これによれば、スペーサにおいて、面板や背板との接触部分とされる主面の両側の金属膜と、主面上に形成される金属パターンとを、一回の金属膜積層と、一回のパターニングとで形成することができ、工数を削減できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に係る平面パネルディスプレイ及び平面パネルディスプレイ用スペーサについて説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００２５】
まず、スペーサが適用される平面パネルディスプレイであるＦＥＤの概要について説明する。
【００２６】
図１は平面パネルディスプレイの平面図、図２は平面パネルディスプレイのＩＩ−ＩＩ矢印断面図である。
【００２７】
ガラス製の面板１０１上には、ブラックマトリックス構造体１０２が形成されている。ブラックマトリックス構造体１０２は燐層からなる複数の蛍光画素領域を含んでいる。燐層は高エネルギー電子が衝突すると、光を放出して可視ディスプレイを形成する。特定の蛍光画素領域から発した光は、ブラックマトリックス構造を介して外部に出力される。ブラックマトリックスは、互いに隣接する蛍光画素領域からの光の混合を抑制するための格子状黒色構造体である。
【００２８】
面板１０１上には、その表面に対して垂直に立設した壁体であるスペーサ１０３−１１９が取り付けられている。
【００２９】
面板１０１上にはスペーサ１０３〜１１９（１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９，１１０，１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９）を介して背板２０１が設けられる（図２参照）。スペーサ１０３〜１１９は、面板１０１と背板２０１との間の間隔を均等に保持している。背板２０１の能動領域面は陰極構造体２０２を含んでいる。この陰極構造体２０２は電子を放出するための突起からなる陰極（電界（電子）放出素子）を複数有している。
【００３０】
陰極構造体２０２の形成領域は背板２０１の面積よりも小さい。面板１０１の外周領域と背板２０１の外周領域との間にはガラスシール２０３が介在しており、中央部に密閉室を提供している。この密閉室内は電子が飛行可能な程度に減圧されている。また、この密閉室内には、陰極構造体２０２、ブラックマトリックス構造体１０２及びスペーサ１０３−１１９が配置されることとなる。シール２０３は融解ガラスフリットによって形成される。
【００３１】
なお、全てのスペーサ１０３−１１９の構造は同一であるので、以下では、一つのスペーサ１０３に着目して説明を行う。
【００３２】
図３は、本発明に係るスペーサ１０３を示す斜視図である。このスペーサ１０３は、概ね板状の直方体であり、主面５０Ａ、５０Ｂと、長手方向に延びる側面５０Ｃ、５０Ｄと、長手方向の両端の端面５０Ｅ，５０Ｆを有しアルティック含有基板から形成された矩形平板状のベース５０と、ベース５０の側面５０Ｃ上に形成された金属膜４２ａと、ベース５０の側面５０Ｄ上に形成された金属膜４０ａとを有している。また、ベース５０の主面５０Ａ上にはパターニングされた金属膜６５が形成されている。この金属膜６５はスペーサ１０３の長手方向にそって延在し、また、金属膜６５は、金属膜４２ａや金属膜４０ａとは離間されて絶縁されている。また、金属膜６５は、長手方向に複数に分割されている。
【００３３】
このスペーサ１０３は、図４に示すように、その長手方向の両端に設けられた接着剤３０１，３０２によって面板１０１、背板２０１に固定されている。本例の接着剤３０１，３０２の材料はＵＶ硬化性ポリイミド接着剤であるが、熱硬化性接着剤または無機接着剤を使用することができる。なお、接着剤３０１，３０２はブラックマトリックス構造体１０２、陰極構造体２０２の外側に配置される。このとき、スペーサ１０３の金属膜４０ａ、４２ａが、背板２０１の陰極構造体２０２、面板１０１のブラックマトリックス構造体１０２に各々接触するように配置される。
【００３４】
次に、スペーサ１０３の製造方法の第一実施形態について説明する。図５は第一実施形態に係るスペーサ１０３の製造方法を説明するための説明図である。このスペーサ１０３の製造方法は、上述の陰極構造体２０２を有する背板２０１と蛍光画素領域（ブラックマトリックス構造体１０２）を有する面板１０１との間に介在する平面パネルディスプレイ用スペーサを製造する方法である。
【００３５】
まず、所定の大きさのアルティック（ＡｌＴｉＣ）含有基板（基板）１０を用意する（図５（ａ））。ここでは、例えば、縦１３４ｍｍ、横６７ｍｍ、厚み２．５ｍｍの矩形平板状の基板を利用できる。このアルティック含有基板１０は、主面１０Ａ，１０Ｂ、長手方向に平行な側面１０Ｃ，１０Ｄ、及び、長手方向に直交する端面１０Ｅ，１０Ｆを有している。このようなアルティック含有基板１０は、例えば、アルミナ粉末と炭化チタン粉末とを所定の比率で混合し、この混合粉末２６０を、図５に示すように、真空装置２５０内に設けられたカーボン製の円筒２５１内で、カーボン製の円盤状の仕切板２５２間に板状に挟んだ状態で、加圧装置２５５によって加圧しつつ真空雰囲気で１５００℃程度で焼結させることにより得られる。ここで、加圧は２０ＭＰａ（２００ｋｇｆ／ｃｍ２）程度とすることが好ましい。そして、このようにして得られた焼結体を所定の大きさの矩形平板状に切断・研磨することによりアルティック含有基板１０が得られる。なお、アルミナ粉末と炭化チタン粉末に加えて、酸化チタン粉末や、酸化マグネシウム粉末等の酸化物や、これら酸化物の混合物を更に混合して焼結させても良い。
【００３６】
ここで、アルティック含有基板１０は、アルティックを構成するためにＡｌ２Ｏ３とＴｉＣを含むものであり、ＴｉＣの含有率は５０ｗｔ％以下が好ましく、更に、相変化点である３０ｗｔ％以下、具体的には７ｗｔ％であることが好ましい。
【００３７】
ＴｉＣの添加量が５〜４０ｗｔ％のアルティックは、密度４．０９〜４．３１（ｇ／ｃｍ２）、ビッカーズ強度２１００〜２２００（Ｈｖ２０）、抗折強度７００〜７６０（ＭＰａ）、ヤング率３８０〜４１０（ＧＰａ）、比抵抗４×１０１４〜１．９×１０−３Ω・ｃｍ、熱膨張係数７．２×１０−６〜７．３×１０−６（℃−１（４０〜４００℃））、熱伝導率２９．３〜２２．６Ｗ／（ｍ・Ｋ）、比熱０．８１２×１０３〜０．７３３×１０３（Ｊ／（ｋｇ・Ｋ））であって、いずれの観点からも、平面パネルディスプレイのスペーサ材料として好ましい。
【００３８】
次に、図５（ｂ）に示すように、アルティック含有基板１０の一方の主面１０Ａと一方の端面１０Ｅとによって形成される稜部に、面取部１５を形成する。
【００３９】
次に、アルティック含有基板１０に対して垂直、かつ、アルティック含有基板１０の側面１０Ｃ，１０Ｄに平行な複数の第一切断面９１に沿って、アルティック含有基板１０を所定間隔で切断する（図７（ａ））。これによって、図７（ｂ）に示すように、第一の切片３０が形成される。この第一の切片３０は、アルティック含有基板１０の主面１０Ａ，１０Ｂに各々対応する主面３０Ａ，３０Ｂ、第一切断面９１、９１に対応する側面３０Ｃ，３０Ｄ、及び、アルティック含有基板１０の端面１０Ｅ，１０Ｆに対応する端面３０Ｅ、３０Ｆを有すると共に、この第一の切片３０には、アルティック含有基板１０の面取部１５に対応する面取部１５ａが形成されている。
【００４０】
ここでは、例えば、第一の切片３０の側面３０Ｃ，３０Ｄ間の幅３０Ｗが各々約２．１５ｍｍとなるように第一切断面９１間の距離を設定することができる。なお、アルティック含有基板１０から切り出される両端の部材３２，３２は、廃棄することが好ましい。
【００４１】
次に、図８に示すように、下側研磨パッド７０と上側研磨パッド７１との間に、第一の切片３０を、第一の切片３０の側面３０Ｃ、３０Ｄが、下側研磨パッド７０、上側研磨パッド７１に各々接するように配置してこれらの第一の切片３０の両側面３０Ｃ，３０Ｄを鏡面研磨する。ここでは、例えば、両側面３０Ｃ，３０Ｄ間の幅３０Ｗが２．１５ｍｍ程度にそろうように研磨する。その後、アルカリ溶液で第一の切片３０を洗浄する。
【００４２】
続いて、図９（ａ）に示すように、第一の切片３０の一方側の側面３０Ｄ上に、金属膜４０を形成する。ここでは、例えば、膜厚が数ｎｍ〜１μｍ、材料がＴｉ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｐｔ等の金属からなる金属膜４０をスパッタリング法によって形成できる。引き続いて、図９（ｂ）に示すように、第一の切片３０を裏返して、第一の切片３０の他方の側面３０Ｃ上にも、金属膜４０と同様の金属膜４２を形成する。
【００４３】
次に、第一の切片３０における面取部１５ａが形成されている側の端部において、第一の切片３０を第一の切片３０の長手方向に直角な方向に切断し、面取部１５ａを有する部分を除去する（図１０）。
【００４４】
続いて、図１１（ａ）に示すように、第一の切片３０を、第一の切片３０の主面３０Ａ（アルティック含有基板１０の主面１０Ａに対応する面）に平行な複数の第二切断面９２に沿って切断して、図１１（ｂ）に示すように第二の切片６０を得る。
【００４５】
ここで、第二の切片６０は、第二切断面９２に対応する主面５０Ａ、５０Ｂと、長手方向に延びる側面５０Ｃ、５０Ｄと、長手方向の両端の端面５０Ｅ，５０Ｆを有しアルティック含有基板１０から形成された矩形平板状のベース５０と、ベース５０の側面５０Ｃ上に形成された金属膜４２ａと、ベース５０の側面５０Ｄ上に形成された金属膜４０ａとを有することとなる。また、第二の切片６０の主面５０Ａと主面５０Ｂとの間隔５０Ｗを、第一の切片３０の幅３０Ｗよりも狭くなるように第一の切片３０を切断する。
【００４６】
続いて、第二の切片６０の主面５０Ａ上にパターニングされた金属膜６５を形成して、図３に示すスペーサ１０３を完成させる。ここでは、例えば、この主面５０Ａを洗浄し、続いて、この主面５０Ａ上にスパッタリング法によってＴｉ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｐｔ等の金属膜を１００ｎｍ堆積し、ドライエッチング用のレジストパターンを金属膜上に形成した後、レジストパターンをマスクとしてイオンミリングによって当該金属膜をエッチングし、パターニングされた金属膜６５を形成することができる。
【００４７】
そして、このような工程を経て、本実施形態に係る平面パネルディスプレイ用スペーサ１０３が完成する。そして、このようなスペーサ１０３は、金属膜４２ａ、金属膜４０ａが、平面パネルディスプレイにおける背板２０１、面板１０１に各々接するようにして、背板２０１と面板１０１との間に設けられることとなる。
【００４８】
このスペーサ１０３は高強度、高硬度のセラミックであるアルティックを含有することで、圧縮力による変形に耐えることができる。また、アルティックを含んでいるので、強度、温度、伝導率等の観点から、アルミナのみからなるスペーサに比較して、好適な平面パネルディスプレイを製造することができる。このような平面パネルディスプレイでは、画像内の面内輝度変化や歪みを著しく低減させることができる。
【００４９】
また、上述のようにしてアルティック含有基板を製造すると、板厚方向の中心付近にカーボンが析出し易く、板厚方向中心付近の比抵抗値が、板厚方向両端部の比抵抗値よりも高くなりやすい。なお、板厚方向中心付近においてカーボンが析出しやすくなることに関する詳細な理由は不明であるが、例えば、アルティックを焼結させる際に発生することがあるＣＯガス等が、板厚方向の中心部では基板から外部に抜け難くなること等が考えられる。
【００５０】
ところが、本実施形態においては、アルティック含有基板１０を、アルティック含有基板１０の主面と各々直交し、かつ、互いに平行な２つの第一切断面９１に沿って切断して第一の切片３０を形成し、さらに、この第一の切片３０を、第一の切片３０におけるアルティック含有基板１０の主面１０Ａに対応する主面３０Ａに各々平行な２つの第二切断面９２に沿って切断して第二の切片６０を得ている。
【００５１】
これによれば、アルティック含有基板１０がこの基板１０の厚み方向に複数に分割されて、アルティック含有基板１０の厚みよりも薄い厚みを有する第二の切片６０が形成されることとなる。したがって、アルティック含有基板１０の厚み方向に比抵抗値の分布が生じている場合であっても、この基板１０を基板１０の厚み方向に複数に分割することなく単に基板１０の幅方向に分割することによってスペーサとしての切片を形成する場合に比して、第二の切片６０における比抵抗値のバラツキが低減されている。このため、このような第二の切片６０に基づくスペーサ１０３を平面パネルディスプレイのスペーサとして用いることにより、平面パネルディスプレイにおける電子線の偏向が抑制されて画像のにじみが低減されている。
【００５２】
また、本実施形態においては、第二切断面９２に沿って第一の切片３０を切断する前に、さらに、第一の切片３０における第一切断面９１に対応する側面３０Ｃ，３０Ｄに金属膜４０，４２を各々形成している。
【００５３】
このため、第二切断面９２に沿って第一の切片３０を切断することにより、第二の切片６０における金属膜４０ａ、４２ａを容易に形成することができる。このため、第二の切片３０を形成した後にこの第二の切片３０の両側面５０Ｃ，５０Ｄに金属膜４２ａ，４０ａを形成する場合に比べて、製造コストが削減される。
【００５４】
ここで、この金属膜４０ａ，４２ａは、第二切断面９２に沿う切断工程の前に形成された金属膜４０，４２の一部分である。この金属膜４０ａ、４２ａは、背板２０１及び面板１０１との接触抵抗の面内不均一性等を低減させ、スペーサ全体としての抵抗率、導電率の設定に寄与する。
【００５５】
また、上述のスペーサ１０３は直方体であるが、これは厚み方向及び長手方向を含む平面に平行な主面５０Ａを有し、この主面５０Ａ上にパターニングされた金属膜６５を有している。このパターンは内部電界分布を所望の分布に規定するものである。
【００５６】
次に、第二実施形態に係る平面パネルディスプレイ用スペーサ１０３の製造方法について説明する。
【００５７】
本実施形態では、第一の製造方法で用いたアルティック含有基板１０を、まず、図１２（ａ）に示すように、アルティック含有基板１０に対して垂直、かつ、アルティック含有基板１０の側面１０Ｃ，１０Ｄに平行な複数の第一切断面９１に沿って、アルティック含有基板１０を所定間隔で切断する。これによって、図１２（ｂ）に示すように、第一の切片５３０が形成される。この第一の切片５３０は、アルティック含有基板１０の主面１０Ａ，１０Ｂに各々対応する主面５３０Ａ，５３０Ｂ、各第二切断面９２に対応する側面５３０Ｃ，５３０Ｄ、及び、アルティック含有基板１０の端面１０Ｅ，１０Ｆに対応する端面５３０Ｅ、５３０Ｆを有している。ここで、第一の切片５３０の側面５３０Ｃ，５３０Ｄ間の幅５３０Ｗは、第一実施形態における第一の切片３０の幅３０Ｗの約３倍程度とされている。続いて、第一の切片５３０の側面５３０Ｃ、５３０Ｄを研磨する。
【００５８】
次に、図１３に示すように、第一の切片５３０を、第一の切片５３０の主面５３０Ａに平行な複数の第二切断面９２に沿って所定間隔で切断して、図１３（ｂ）に示すように第二の切片５６０を得る。
【００５９】
ここで、第二の切片５６０は、第二切断面９２に対応する主面５６０Ａ、５６０Ｂと、長手方向に延びる側面５６０Ｃ、５６０Ｄと、長手方向の両端の端面５６０Ｅ、５６０Ｆを有しアルティック含有材料から形成されている。また、第二の切片５６０の主面５６０Ａと主面５６０Ｂとの間隔５６０Ｗを、第一の切片５３０の幅５３０Ｗよりも狭くなるように第一の切片５３０を切断する。
【００６０】
次に、図１４に示すように、第二の切片５６０の主面５６０Ａ上に、端面５６０Ｅから端面５６０Ｆまで側面５６０Ｃ，５６０Ｄの延在方向に平行に延びる溝５７０を所定間隔で複数形成する。ここで、溝５７０間の距離Ｗ２、側面５６０Ｄに最も近い溝５７０と側面５６０Ｄとの間の距離Ｗ３、及び、側面５６０Ｃに最も近い溝５７０と側面５６０Ｃとの間の距離Ｗ１は、何れも同じ距離とされている。また、各溝５７０は、側面５６０Ｄと平行な側壁５７０Ａ及び側壁５７０Ｂと、側壁５７０Ａと側壁５７０Ｂとの下端同士を接続する底面５７０Ｃとによって形成され、断面矩形状を呈している。この溝５７０は、所定の幅ＷＳ、所定の深さＤを有する。例えば、幅ＷＳは１０〜２００μｍ程度、深さＤは、１００〜２００μｍ程度とすることができる。
【００６１】
次に、図１５に示すように、スパッタリングや蒸着等により、金属原子や金属微小粒子等を、第二の切片５６０で溝５７０が形成された主面５６０Ａ側から吹き付ける。これにより、第二の切片５６０の側面５６０Ｃ、５６０Ｄ、主面５６０Ａ、溝５７０内の各表面にわたって金属膜５８０が形成される。ここで、金属膜５８０の材料は、第一の製造方法の金属膜４０や金属膜４２と同様である。
【００６２】
次に、図１６に示すように、金属膜５８０の内、第二の切片５６０の主面５６０Ａ上に対応する面上にフィルムレジスト５９０を加熱圧着する。そして、所定のマスクでフィルムレジスト５９０を露光、現像することにより、フィルムレジスト５９０を図１７に示すようにパターニングしてレジストパターン５９１を形成し、金属膜５８０の一部を露出させる。
【００６３】
そして、イオンミリング等によって、パターニングされたレジストパターン５９１をマスクとして、図１８に示すように、金属膜５８０を所定の厚み除去する。ここで、この所定の厚みは、金属膜５８０のうちで主面５６０Ａ上に形成された部分を完全に除去できるように設定する。これによって、同時に、金属膜５８０で溝５７０の底面５７０Ｃ上に設けられた部分も除去される。そして、これによって、第二の切片５６０の側面５６０Ｃ上に金属膜５８０Ｃが、側面５６０Ｄ上に金属膜５８０Ｄが、溝５７０の側壁５７０Ａには金属膜４０ａが、溝５７０の側壁５７０Ｂには金属膜４２ａが各々形成される。また、第二の切片５６０の主面５６０Ａ上には、パターニングされた金属膜６５が形成される。
【００６４】
次に、第二の切片５６０の裏面、すなわち、主面５６０Ｂ側から、第二の切片５６０を、溝５７０に達するまで研磨し、図１９に示すように、この第二の切片５６０を複数に分割して、平面パネルディスプレイ用スペーサ６６０を得る。ここでは、この研磨の過程で、金属膜５８０Ｃが金属膜４２ａとなり、金属膜５８０Ｄが金属膜４０ａとなり、また、第二の切片５６０は分割されてベース５０となる。
【００６５】
本実施形態によれば、第一実施形態に係る製造方法と同様の作用効果が奏されるのに加えて、第二の切片５６０の主面５６０Ａに対して溝５７０を形成した後に、側面５６０Ｃ，５６０Ｄ、溝５７０内、及び主面５６０Ａ上に金属膜５８０を形成し、これをパターニングすることにより、金属膜４０ａ，４２ａ及び金属膜６５のベースとなる金属膜５８０を少ない工数で形成することができている。また、このように溝５７０が形成され、金属膜４０ａ，４２ａ，６５が形成された状態の第二の切片５６０を後側から研磨して分割することにより、所望とする平面パネルディスプレイ用スペーサ６６０を得ているので、所望とする平面パネルディスプレイ用スペーサ１０３よりも大きな第二の切片５６０に対して、金属膜５８０の形成やパターニング作業ができる。このため、作業性が向上されて、スペーサ１０３の信頼性や歩留まりが向上する。
【００６６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、各切断工程での分割数は任意である。
【００６７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係るスペーサ及び用いた平面パネルディスプレイによれば、画像の歪みやにじみを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】平面パネルディスプレイの平面図である。
【図２】平面パネルディスプレイのＩＩ−ＩＩ矢印断面図である。
【図３】スペーサの斜視図である。
【図４】平面パネルディスプレイ面板側内部構造を示す平面パネルディスプレイ側面図である。
【図５】図５（ａ）、図５（ｂ）はスペーサ１０３の第一実施形態に係る製造方法を説明するための斜視図である。
【図６】アルティック含有基板の製造方法を説明するための説明図である。
【図７】図７（ａ）、図７（ｂ）はスペーサ１０３の製造方法を説明するための図５（ｂ）に続く斜視図である。
【図８】スペーサ１０３の製造方法を説明するための図７に続く斜視図である。
【図９】図９（ａ）、図９（ｂ）はスペーサ１０３の製造方法を説明するための図８に続く斜視図である。
【図１０】スペーサ１０３の製造方法を説明するための図９（ｂ）に続く斜視図である。
【図１１】図１１（ａ）、図１１（ｂ）はスペーサ１０３の製造方法を説明するための図１０に続く斜視図である。
【図１２】図１２（ａ）、図１２（ｂ）はスペーサ１０３の第二実施形態に係る製造方法を説明するための斜視図である。
【図１３】図１３（ａ）、図１３（ｂ）はスペーサ１０３の第二実施形態に係る製造方法を説明するための図１２（ｂ）に続く斜視図である。
【図１４】スペーサ１０３の第二実施形態に係る製造方法を説明するための図１３（ｂ）に続く斜視図である。
【図１５】スペーサ１０３の第二実施形態に係る製造方法を説明するための図１４に続く斜視図である。
【図１６】スペーサ１０３の第二実施形態に係る製造方法を説明するための図１５に続く斜視図である。
【図１７】スペーサ１０３の第二実施形態に係る製造方法を説明するための図１６に続く斜視図である。
【図１８】スペーサ１０３の第二実施形態に係る製造方法を説明するための図１７に続く斜視図である。
【図１９】スペーサ１０３の第二実施形態に係る製造方法を説明するための図１８に続く斜視図である。
【符号の説明】
１０…アルティック含有基板（基板）、１０Ａ…主面、４０，４２…金属膜、６５…パターニングされた金属膜、９１…第一切断面、５６０Ｃ，５６０Ｄ…第一切断面に対応する側面、３０，５３０…第一の切片、９２…第二切断面、５７０…溝、６０，５６０…第二の切片、１０１…面板、５６０Ａ…第二の切片の一方の主面、５８０…金属膜、１０２…ブラックマトリックス構造、１０２…ブラックマトリックス構造体、１０３…スペーサ（平面パネル用ディスプレイ用スペーサ）、２０１…背板、２０２…陰極構造体、２０３…ガラスシール、３０１，３０２…接着剤。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a spacer for a flat panel display and a spacer for a flat panel display.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A field emission display (FED) is known as a self-luminous type flat panel display to which a conventional cathode ray tube (CRT) is applied. The FED has a cathode structure in which a number of cathodes (field emission devices) are two-dimensionally arranged. Under a reduced pressure environment, electrons emitted from the cathodes collide with each fluorescent pixel area to generate a luminescent image. Has formed. The fluorescent pixel region includes a phosphor layer.
[0003]
The flat panel display includes a back plate having a cathode structure. One example of such a flat panel display is described in U.S. Pat. No. 5,541,473. The back plate of this display is formed by depositing a cathode structure on a glass plate.
[0004]
The flat panel display has a glass faceplate on which a phosphor layer is deposited. A conductive layer for applying an electric field is deposited on the glass or phosphor layer.
[0005]
The face plate is separated from the back plate by 0.1 mm to 1 mm to 2 mm. A strip spacer consisting of a wall is vertically interposed between the face plate and the back plate. Although it is desirable that the spacer is arranged at an accurate position, when the pressure in the display is reduced, a large load is applied to the spacer due to the atmospheric pressure.
[0006]
This load is said to reach one ton on a 10-inch display. If the spacer is misaligned or tilted by this load, the emitted electrons will be deflected, causing visible defects on the display. The spacers must withstand very high compressive forces between the face and back plates, and the height of each spacer must be equal and flat. Further, it is described that the thermal expansion coefficient of the spacer must be close to that of a glass plate as a face plate, and that the temperature dependence thereof be small.
[0007]
Since a high voltage of, for example, 1 kV or more is applied between the face plate and the back plate, the spacer is required to have high voltage resistance and secondary radiation characteristics. It is known that a conventional spacer is formed by coating an insulating material made of alumina with a conductive material.
[0008]
JP-T-2002-508110 and JP-T-2001-508926 disclose techniques relating to these.
[Patent Document 1]
JP 2002-508110 A
[Patent Document 2]
JP 2001-508926 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional spacers sometimes cause image distortion and blur. The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a flat panel display spacer and a flat panel display spacer that can reduce image distortion and bleeding.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have made intensive studies and found that Altic, that is, Al 2 O 3 The present inventors have found that a spacer formed from a sintered body of a composite ceramic containing (alumina) and TiC (titanium carbide) as main components is preferable for a flat panel display in terms of strength and specific resistance, and arrived at the present invention. I came to.
[0011]
Generally, in order to form such a spacer, a method of cutting out a spacer having a predetermined shape from an Altic substrate can be considered. Here, Altic's substrate is generally Al 2 O 3 The raw material powder obtained by mixing the raw material powder and TiC is formed into a plate shape, and the formed body is sintered by being pressed and heated from both main surfaces with a mold made of carbon or the like.
[0012]
However, the present inventors have further studied and found that the Altic substrate manufactured as described above may have a large distribution of specific resistance in the thickness direction in some cases. Therefore, when a spacer is cut out from an Altic substrate, a spacer having a large distribution of specific resistance values may be formed. If there is a large distribution of the specific resistance value in the spacer, electron beam deflection or the like may occur when used as a spacer of a flat panel display, and blurring of an image may occur.
[0013]
Therefore, the method for manufacturing a flat panel display spacer according to the present invention is the same as the method for manufacturing a flat panel display spacer, except that 2 O 3 A first cutting step of cutting a substrate formed by a sintered body containing TiC and TiC along a pair of first cutting planes that intersect with a main surface of the substrate and that are parallel to each other; A second cutting step of cutting the first slice along a pair of second cut surfaces parallel to a surface corresponding to the surface of the substrate in the first slice to obtain a second slice. .
[0014]
The flat panel display spacer according to the present invention is made of Al 2 O 3 And a substrate formed of a sintered body containing TiC, cutting along a pair of first cut surfaces that intersect with the main surface of the substrate and are parallel to each other to form a first piece, One piece is formed by cutting the first piece along a pair of second cut surfaces parallel to a surface corresponding to the surface of the substrate in the first piece.
[0015]
According to this, since the spacer is formed from a substrate containing AlTiC, which is a high-strength and high-hardness ceramic, it is possible to withstand deformation due to compressive force and suppress image distortion.
[0016]
Further, the substrate containing the altic is divided into a plurality of pieces in the thickness direction of the substrate, and a second piece having a thickness smaller than the thickness of the substrate is formed. Therefore, even when the distribution of the specific resistance value occurs in the thickness direction of the substrate, when the intercept is formed by simply dividing the substrate in the width direction of the substrate without dividing the substrate into a plurality of pieces in the thickness direction of the substrate. The variation in the specific resistance value at the intercept is reduced as compared with the above. For this reason, by using such a second slice as a spacer for a flat panel display, deflection of an electron beam in the flat panel display is suppressed, and blurring of an image is suppressed.
[0017]
By the way, when such a second piece is arranged between the face plate and the back plate of the flat panel display as a spacer, the in-plane non-uniformity of the contact resistance at the contact portion of the second piece with the face plate or the back plate. In order to reduce the property, it is preferable to form a metal film on the contact surface of the second section with the face plate or the back plate.
[0018]
Therefore, it is preferable that a step of forming a metal film on a surface of the first section corresponding to the first cut surface is further included before performing the second cutting step.
[0019]
According to this, by performing the second cutting step on the first piece on which the metal film is formed, the second piece on which the metal film is formed on both sides can be easily manufactured.
[0020]
Preferably, the method further includes a step of forming a patterned metal film on a surface of the second slice corresponding to the second cut surface after performing the second cutting step.
[0021]
According to this, since the metal film pattern of a desired form is formed on the main surface of the second section, the internal electric field distribution in the second section can be set to a desired distribution.
[0022]
On the other hand, in the above-described manufacturing method, further, a step of forming a groove extending in parallel with a surface corresponding to the first cut surface on one main surface of the second section, and on the main surface, an inner surface of the groove Above, and a step of forming a metal film on a surface corresponding to the first cut surface, a step of patterning the metal film formed on the main surface, and after forming the metal film, the second It is more preferable to include a step of removing a portion from the other main surface to the groove among the pieces, and dividing the second piece into a plurality of pieces.
[0023]
According to this, in the spacer, the metal films on both sides of the main surface to be in contact with the face plate or the back plate, and the metal pattern formed on the main surface are formed by one metal film lamination and one time. And the number of steps can be reduced.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a flat panel display and a flat panel display spacer according to the embodiment will be described. Note that the same reference numerals are used for the same elements, and duplicate descriptions are omitted.
[0025]
First, an outline of an FED, which is a flat panel display to which a spacer is applied, will be described.
[0026]
1 is a plan view of the flat panel display, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the flat panel display taken along the line II-II.
[0027]
A black matrix structure 102 is formed on a face plate 101 made of glass. The black matrix structure 102 includes a plurality of fluorescent pixel regions made of a phosphor layer. The phosphor layer emits light when struck by high energy electrons to form a visible display. Light emitted from a specific fluorescent pixel region is output to the outside via a black matrix structure. The black matrix is a lattice-like black structure for suppressing mixing of light from the fluorescent pixel regions adjacent to each other.
[0028]
On the face plate 101, spacers 103 to 119, which are walls that stand vertically to the surface, are attached.
[0029]
The back plate 201 is placed on the face plate 101 via spacers 103 to 119 (103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119). Is provided (see FIG. 2). The spacers 103 to 119 maintain the distance between the face plate 101 and the back plate 201 evenly. The active area surface of the back plate 201 includes the cathode structure 202. The cathode structure 202 has a plurality of cathodes (electric field (electron) emission elements) formed of projections for emitting electrons.
[0030]
The formation area of the cathode structure 202 is smaller than the area of the back plate 201. A glass seal 203 is interposed between the outer peripheral region of the face plate 101 and the outer peripheral region of the back plate 201, and provides a closed chamber at the center. The pressure in this sealed chamber is reduced to such a degree that electrons can fly. Further, the cathode structure 202, the black matrix structure 102, and the spacers 103 to 119 are arranged in the closed chamber. The seal 203 is formed by a molten glass frit.
[0031]
Since the structure of all the spacers 103 to 119 is the same, the description will be given below focusing on one spacer 103.
[0032]
FIG. 3 is a perspective view showing the spacer 103 according to the present invention. The spacer 103 is a substantially plate-shaped rectangular parallelepiped, has main surfaces 50A and 50B, side surfaces 50C and 50D extending in the longitudinal direction, and end surfaces 50E and 50F at both ends in the longitudinal direction. It has a rectangular flat base 50, a metal film 42 a formed on a side surface 50 C of the base 50, and a metal film 40 a formed on a side surface 50 D of the base 50. On the main surface 50A of the base 50, a patterned metal film 65 is formed. The metal film 65 extends in the longitudinal direction of the spacer 103. The metal film 65 is separated from the metal film 42a and the metal film 40a and is insulated. The metal film 65 is divided into a plurality in the longitudinal direction.
[0033]
As shown in FIG. 4, the spacer 103 is fixed to the face plate 101 and the back plate 201 by adhesives 301 and 302 provided at both ends in the longitudinal direction. The material of the adhesives 301 and 302 in this example is a UV-curable polyimide adhesive, but a thermosetting adhesive or an inorganic adhesive can be used. The adhesives 301 and 302 are arranged outside the black matrix structure 102 and the cathode structure 202. At this time, the metal films 40a and 42a of the spacer 103 are arranged so as to be in contact with the cathode structure 202 of the back plate 201 and the black matrix structure 102 of the face plate 101, respectively.
[0034]
Next, a first embodiment of a method for manufacturing the spacer 103 will be described. FIG. 5 is an explanatory diagram for describing a method for manufacturing the spacer 103 according to the first embodiment. The method of manufacturing the spacer 103 is a method of manufacturing a flat panel display spacer interposed between the back plate 201 having the above-described cathode structure 202 and the face plate 101 having the fluorescent pixel region (black matrix structure 102). is there.
[0035]
First, an Altic (AlTiC) -containing substrate (substrate) 10 having a predetermined size is prepared (FIG. 5A). Here, for example, a rectangular flat substrate having a length of 134 mm, a width of 67 mm, and a thickness of 2.5 mm can be used. The Altic-containing substrate 10 has main surfaces 10A and 10B, side surfaces 10C and 10D parallel to the longitudinal direction, and end surfaces 10E and 10F orthogonal to the longitudinal direction. Such an Altic-containing substrate 10 is formed, for example, by mixing an alumina powder and a titanium carbide powder at a predetermined ratio, and mixing the mixed powder 260 with a carbon material provided in a vacuum device 250 as shown in FIG. Is obtained by sintering at about 1500 ° C. in a vacuum atmosphere while pressurizing with a pressurizing device 255 in a state of being sandwiched between carbon disc-shaped partition plates 252 in a cylinder 251 in a plate shape. Here, the pressure is 20 MPa (200 kgf / cm 2 ). Then, the sintered body obtained in this manner is cut and polished into a rectangular flat plate having a predetermined size, whereby the Altic-containing substrate 10 is obtained. In addition, in addition to the alumina powder and the titanium carbide powder, an oxide such as a titanium oxide powder or a magnesium oxide powder, or a mixture of these oxides may be further mixed and sintered.
[0036]
Here, the Altic-containing substrate 10 is made of Al to form Altic. 2 O 3 And TiC, and the TiC content is preferably 50 wt% or less, and more preferably 30 wt% or less, specifically 7 wt%, which is a phase change point.
[0037]
Altices having an added amount of TiC of 5 to 40 wt% have a density of 4.09 to 4.31 (g / cm). 2 ), Vickers strength 2100-2200 (Hv20), flexural strength 700-760 (MPa), Young's modulus 380-410 (GPa), specific resistance 4 × 10 14 ~ 1.9 × 10 -3 Ω · cm, coefficient of thermal expansion 7.2 × 10 -6 ~ 7.3 × 10 -6 (℃ -1 (40-400 ° C.)), thermal conductivity 29.3-22.6 W / (m · K), specific heat 0.812 × 10 3 ~ 0.733 × 10 3 (J / (kg · K)), which is preferable as a spacer material for a flat panel display from any viewpoint.
[0038]
Next, as shown in FIG. 5B, a chamfered portion 15 is formed on a ridge formed by one main surface 10A and one end surface 10E of the Altic-containing substrate 10.
[0039]
Next, the altic-containing substrate 10 is cut at a predetermined interval along a plurality of first cut surfaces 91 perpendicular to the altic-containing substrate 10 and parallel to the side surfaces 10C and 10D of the altic-containing substrate 10. (FIG. 7 (a)). Thereby, as shown in FIG. 7B, a first section 30 is formed. The first section 30 includes main surfaces 30A and 30B respectively corresponding to the main surfaces 10A and 10B of the Altic-containing substrate 10, side surfaces 30C and 30D corresponding to the first cut surfaces 91 and 91, and an Altic-containing substrate. The first section 30 has a chamfered portion 15a corresponding to the chamfered portion 15 of the Altic-containing substrate 10 having end surfaces 30E and 30F corresponding to the end surfaces 10E and 10F of the ten.
[0040]
Here, for example, the distance between the first cut surfaces 91 can be set so that the width 30W between the side surfaces 30C and 30D of the first section 30 is about 2.15 mm each. In addition, it is preferable to discard the members 32, 32 at both ends cut out from the Altic-containing substrate 10.
[0041]
Next, as shown in FIG. 8, between the lower polishing pad 70 and the upper polishing pad 71, the first section 30, the side faces 30 </ b> C, 30 </ b> D of the first section 30 are connected to the lower polishing pad 70, Both side surfaces 30C and 30D of these first sections 30 are mirror-polished by being arranged so as to be in contact with the upper polishing pad 71, respectively. Here, for example, the polishing is performed so that the width 30W between both side surfaces 30C and 30D is approximately 2.15 mm. Thereafter, the first section 30 is washed with an alkaline solution.
[0042]
Subsequently, as shown in FIG. 9A, a metal film 40 is formed on one side surface 30D of the first section 30. Here, for example, a metal film 40 having a thickness of several nm to 1 μm and made of a metal such as Ti, Au, Cr, or Pt can be formed by a sputtering method. Subsequently, as shown in FIG. 9B, the first section 30 is turned over, and a metal film 42 similar to the metal film 40 is formed on the other side surface 30 </ b> C of the first section 30.
[0043]
Next, at the end of the first section 30 on the side where the chamfered portion 15a is formed, the first section 30 is cut in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the first section 30 to obtain a chamfered portion 15a. Is removed (FIG. 10).
[0044]
Subsequently, as shown in FIG. 11A, the first section 30 is divided into a plurality of first sections 30A parallel to the main surface 30A of the first section 30 (the plane corresponding to the main surface 10A of the Altic-containing substrate 10). By cutting along the two cut surfaces 92, a second section 60 is obtained as shown in FIG.
[0045]
Here, the second section 60 has main surfaces 50A and 50B corresponding to the second cut surface 92, side surfaces 50C and 50D extending in the longitudinal direction, and end surfaces 50E and 50F at both ends in the longitudinal direction, and contains the Altic. It has a rectangular flat base 50 formed from the substrate 10, a metal film 42a formed on the side surface 50C of the base 50, and a metal film 40a formed on the side surface 50D of the base 50. Further, the first section 30 is cut such that the distance 50W between the main surface 50A and the main surface 50B of the second section 60 is smaller than the width 30W of the first section 30.
[0046]
Subsequently, a patterned metal film 65 is formed on the main surface 50A of the second section 60 to complete the spacer 103 shown in FIG. Here, for example, the main surface 50A is cleaned, and subsequently, a metal film of Ti, Au, Cr, Pt, or the like is deposited to a thickness of 100 nm on the main surface 50A by a sputtering method, and a resist pattern for dry etching is formed on the main surface 50A. After being formed thereon, the metal film is etched by ion milling using the resist pattern as a mask, whereby a patterned metal film 65 can be formed.
[0047]
Then, through such steps, the flat panel display spacer 103 according to the present embodiment is completed. The spacer 103 is provided between the back plate 201 and the face plate 101 such that the metal film 42a and the metal film 40a are in contact with the back plate 201 and the face plate 101 in the flat panel display. .
[0048]
The spacer 103 can withstand deformation due to compressive force by containing Altic which is a ceramic having high strength and high hardness. In addition, since it contains an altic, a more suitable flat panel display can be manufactured in terms of strength, temperature, conductivity, and the like, as compared with a spacer made of only alumina. In such a flat panel display, in-plane luminance change and distortion in an image can be significantly reduced.
[0049]
Further, when the Altic-containing substrate is manufactured as described above, carbon is likely to be deposited near the center in the thickness direction, and the specific resistance near the center in the thickness direction is larger than the specific resistance values at both ends in the thickness direction. Easy to get high. Although the detailed reason why carbon is likely to be deposited in the vicinity of the center in the thickness direction is unknown, for example, a CO gas or the like that may be generated when sintering the Altic is in the center in the thickness direction. It is conceivable that it may be difficult for the part to escape from the substrate to the outside.
[0050]
However, in the present embodiment, the first section is formed by cutting the Altic-containing substrate 10 along two first cut surfaces 91 that are each orthogonal to the main surface of the Altic-containing substrate 10 and parallel to each other. 30 is formed, and the first section 30 is cut along two second cutting planes 92 each parallel to the main surface 30A corresponding to the main surface 10A of the Altic-containing substrate 10 in the first section 30. The second section 60 is obtained by cutting.
[0051]
According to this, the Altic-containing substrate 10 is divided into a plurality in the thickness direction of the substrate 10, and the second section 60 having a thickness smaller than the thickness of the Altic-containing substrate 10 is formed. Therefore, even when the distribution of the specific resistance value occurs in the thickness direction of the Altic-containing substrate 10, the substrate 10 is simply divided in the width direction of the substrate 10 without being divided into a plurality in the thickness direction of the substrate 10. By doing so, the variation in the specific resistance value of the second section 60 is reduced as compared with the case where a section as a spacer is formed. Therefore, by using the spacer 103 based on the second section 60 as the spacer of the flat panel display, the deflection of the electron beam in the flat panel display is suppressed, and the blur of the image is reduced.
[0052]
Further, in the present embodiment, before cutting the first section 30 along the second cut surface 92, the metal film is further applied to the side surfaces 30C and 30D of the first section 30 corresponding to the first cut surface 91. 40 and 42 are formed respectively.
[0053]
Therefore, by cutting the first piece 30 along the second cut surface 92, the metal films 40a and 42a in the second piece 60 can be easily formed. Therefore, the manufacturing cost is reduced as compared with the case where the metal films 42a and 40a are formed on both side surfaces 50C and 50D of the second section 30 after the second section 30 is formed.
[0054]
Here, the metal films 40a and 42a are a part of the metal films 40 and 42 formed before the cutting step along the second cut surface 92. The metal films 40a and 42a reduce in-plane non-uniformity of the contact resistance between the back plate 201 and the face plate 101, and contribute to the setting of the resistivity and conductivity of the entire spacer.
[0055]
The spacer 103 is a rectangular parallelepiped, and has a main surface 50A parallel to a plane including the thickness direction and the longitudinal direction, and has a metal film 65 patterned on the main surface 50A. This pattern defines the internal electric field distribution as a desired distribution.
[0056]
Next, a method for manufacturing the flat panel display spacer 103 according to the second embodiment will be described.
[0057]
In the present embodiment, the Altic-containing substrate 10 used in the first manufacturing method is first perpendicular to the Altic-containing substrate 10 as shown in FIG. The Altic-containing substrate 10 is cut at predetermined intervals along a plurality of first cut surfaces 91 parallel to the side surfaces 10C and 10D. As a result, as shown in FIG. 12B, a first section 530 is formed. The first section 530 includes main surfaces 530A and 530B corresponding to the main surfaces 10A and 10B of the Altic-containing substrate 10, side surfaces 530C and 530D corresponding to the respective second cut surfaces 92, and the Altic-containing substrate 10 Has end surfaces 530E and 530F corresponding to the end surfaces 10E and 10F. Here, the width 530W between the side surfaces 530C and 530D of the first section 530 is about three times the width 30W of the first section 30 in the first embodiment. Subsequently, the side surfaces 530C and 530D of the first section 530 are polished.
[0058]
Next, as shown in FIG. 13, the first section 530 is cut at predetermined intervals along a plurality of second cut surfaces 92 parallel to the main surface 530A of the first section 530, and FIG. A second section 560 is obtained as shown in FIG.
[0059]
Here, the second section 560 has main surfaces 560A and 560B corresponding to the second cut surface 92, side surfaces 560C and 560D extending in the longitudinal direction, and end surfaces 560E and 560F at both ends in the longitudinal direction, and includes the Altic content. It is formed from a material. Further, the first section 530 is cut so that the distance 560W between the main surface 560A and the main surface 560B of the second section 560 is smaller than the width 530W of the first section 530.
[0060]
Next, as shown in FIG. 14, on the main surface 560A of the second piece 560, a plurality of grooves 570 extending in parallel with the extending direction of the side surfaces 560C and 560D from the end surface 560E to the end surface 560F are formed at predetermined intervals. Here, the distance W2 between the grooves 570, the distance W3 between the groove 570 and the side 560D closest to the side 560D, and the distance W1 between the groove 570 and the side 560C closest to the side 560C are all the same. Distance. Each groove 570 is formed by side walls 570A and 570B parallel to the side surface 560D and a bottom surface 570C connecting the lower ends of the side walls 570A and 570B, and has a rectangular cross section. The groove 570 has a predetermined width WS and a predetermined depth D. For example, the width WS can be about 10 to 200 μm, and the depth D can be about 100 to 200 μm.
[0061]
Next, as illustrated in FIG. 15, metal atoms, metal fine particles, and the like are sprayed by sputtering, vapor deposition, or the like from the side of the main surface 560 </ b> A where the groove 570 is formed by the second section 560. As a result, the metal film 580 is formed over the side surfaces 560C and 560D, the main surface 560A, and each surface in the groove 570 of the second piece 560. Here, the material of the metal film 580 is the same as the metal film 40 and the metal film 42 of the first manufacturing method.
[0062]
Next, as shown in FIG. 16, a film resist 590 is heat-pressed on a surface of the metal film 580 corresponding to the main surface 560A of the second section 560. Then, by exposing and developing the film resist 590 with a predetermined mask, the film resist 590 is patterned as shown in FIG. 17 to form a resist pattern 591, exposing a part of the metal film 580.
[0063]
Then, using the patterned resist pattern 591 as a mask by ion milling or the like, a predetermined thickness of the metal film 580 is removed as shown in FIG. Here, the predetermined thickness is set such that a portion of metal film 580 formed on main surface 560A can be completely removed. Thereby, at the same time, the portion of the metal film 580 provided on the bottom surface 570C of the groove 570 is also removed. Thus, the metal film 580C is formed on the side surface 560C of the second section 560, the metal film 580D is formed on the side surface 560D, the metal film 40a is formed on the side wall 570A of the groove 570, and the metal film 40a is formed on the side wall 570B of the groove 570. 42a are respectively formed. Further, a patterned metal film 65 is formed on the main surface 560A of the second section 560.
[0064]
Next, the second section 560 is polished from the back surface of the second section 560, that is, the main surface 560B side until it reaches the groove 570, and as shown in FIG. 19, the second section 560 is divided into a plurality. By dividing, the spacer 660 for a flat panel display is obtained. Here, in the course of this polishing, the metal film 580C becomes the metal film 42a, the metal film 580D becomes the metal film 40a, and the second section 560 is divided into the base 50.
[0065]
According to the present embodiment, in addition to the same operation and effect as the manufacturing method according to the first embodiment, in addition to forming the groove 570 on the main surface 560A of the second section 560, the side surface 560C is formed. , 560D, the groove 570, and the main surface 560A, and forming the metal film 580 as a base of the metal films 40a, 42a and the metal film 65 with a small number of steps by patterning the metal film 580. Has been made. The second section 560 in which the grooves 570 are formed and the metal films 40a, 42a, and 65 are formed is polished from the rear side and divided to obtain a desired flat panel display spacer 660. Therefore, the metal film 580 can be formed or patterned on the second section 560 larger than the desired flat panel display spacer 103. Therefore, workability is improved, and the reliability and yield of the spacer 103 are improved.
[0066]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the number of divisions in each cutting step is arbitrary.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the spacer and the flat panel display using the same according to the present invention, image distortion and bleeding can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a flat panel display.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the flat panel display taken along the line II-II.
FIG. 3 is a perspective view of a spacer.
FIG. 4 is a side view of the flat panel display showing an internal structure of the flat panel display face plate.
FIGS. 5A and 5B are perspective views for explaining a manufacturing method of the spacer 103 according to the first embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a method for manufacturing an Altic-containing substrate.
FIGS. 7A and 7B are perspective views subsequent to FIG. 5B for explaining a method of manufacturing the spacer 103. FIGS.
FIG. 8 is a perspective view for explaining the manufacturing method of the spacer 103, which is subsequent to FIG. 7;
9 (a) and 9 (b) are perspective views subsequent to FIG. 8 for explaining a method of manufacturing the spacer 103. FIG.
FIG. 10 is a perspective view for explaining the manufacturing method of the spacer 103, which is subsequent to FIG. 9B.
FIGS. 11A and 11B are perspective views subsequent to FIG. 10 for explaining a method of manufacturing the spacer 103. FIGS.
FIGS. 12A and 12B are perspective views illustrating a method for manufacturing a spacer 103 according to a second embodiment.
FIGS. 13 (a) and 13 (b) are perspective views subsequent to FIG. 12 (b) for explaining a method of manufacturing the spacer 103 according to the second embodiment.
FIG. 14 is a perspective view following FIG. 13B for explaining the method for manufacturing the spacer 103 according to the second embodiment.
FIG. 15 is a perspective view following FIG. 14 for explaining the manufacturing method of the spacer 103 according to the second embodiment.
FIG. 16 is a perspective view for explaining the manufacturing method of the spacer 103 according to the second embodiment, continued from FIG.
FIG. 17 is a perspective view following FIG. 16 for explaining the manufacturing method of the spacer 103 according to the second embodiment.
FIG. 18 is a perspective view for explaining the manufacturing method of the spacer 103 according to the second embodiment, continued from FIG. 17;
FIG. 19 is a perspective view following FIG. 18 for explaining the manufacturing method of the spacer 103 according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
10: Altic-containing substrate (substrate), 10A: main surface, 40, 42: metal film, 65: patterned metal film, 91: first cut surface, 560C, 560D: side surface corresponding to the first cut surface, 30, 530: first section, 92: second section, 570: groove, 60, 560: second section, 101: face plate, 560A: one main surface of the second section, 580: metal film, 102: black matrix structure, 102: black matrix structure, 103: spacer (spacer for flat panel display), 201: back plate, 202: cathode structure, 203: glass seal, 301, 302: adhesive.

Claims (5)

Ａｌ２Ｏ３及びＴｉＣを含む焼結体によって形成された基板を、前記基板の主面と交差し、かつ、互いに平行な一対の第一切断面に沿って切断し第一の切片を形成する第一切断工程と、
前記第一の切片を、前記第一の切片において前記基板の主面に対応する面に平行な一対の第二切断面に沿って切断して第二の切片を得る第二切断工程と、
を含む平面パネルディスプレイ用スペーサの製造方法。A substrate formed of a sintered body containing Al 2 O 3 and TiC is cut along a pair of first cut surfaces that intersect with the main surface of the substrate and are parallel to each other to form a first piece. A first cutting step;
A second cutting step of cutting the first slice along a pair of second cut surfaces parallel to a surface corresponding to the main surface of the substrate in the first slice to obtain a second slice,
A method for manufacturing a spacer for a flat panel display, comprising: 前記第二切断工程を実施する前に、前記第一の切片において前記第一切断面に対応する面上に金属膜を各々形成する工程をさらに含む、請求項１に記載の平面パネルディスプレイ用スペーサの製造方法。The spacer for a flat panel display according to claim 1, further comprising, before performing the second cutting step, a step of forming a metal film on a surface of the first section corresponding to the first cutting surface. Manufacturing method. 前記第二切断工程を実行した後に、第二の切片において前記第二切断面に対応する面上に、パターニングされた金属膜を形成する工程をさらに含む、請求項１に記載の平面パネルディスプレイ用スペーサの製造方法。2. The flat panel display according to claim 1, further comprising: after performing the second cutting step, forming a patterned metal film on a surface of the second section corresponding to the second cut surface. 3. Manufacturing method of spacer. 前記第二の切片の一方の主面に、前記第一切断面に対応する面と平行に延びる溝を形成する工程と、
前記主面上、前記溝の内面上、及び、前記第一切断面に対応する面上に金属膜を形成する工程と、
前記主面上に形成された金属膜をパターニングする工程と、
前記金属膜を形成した後に、前記第二の切片のうち、他方の主面から前記溝までの部分を除去し、前記第二の切片を複数に分割する工程と、
を含む、請求項１に記載の平面パネルディスプレイ用スペーサの製造方法。Forming a groove on one main surface of the second section extending parallel to a surface corresponding to the first cut surface;
Forming a metal film on the main surface, on the inner surface of the groove, and on a surface corresponding to the first cut surface,
Patterning a metal film formed on the main surface,
After forming the metal film, of the second slice, removing the portion from the other main surface to the groove, dividing the second slice into a plurality,
The method for manufacturing a spacer for a flat panel display according to claim 1, comprising: Ａｌ２Ｏ３及びＴｉＣを含む焼結体によって形成された基板を、前記基板の主面と交差し、かつ、互いに平行な一対の第一切断面に沿って切断して第一の切片を形成し、前記第一の切片を、前記第一の切片において前記基板の表面に対応する面に平行な一対の第二切断面に沿って切断することにより形成された平面パネルディスプレイ用スペーサ。A substrate formed of a sintered body containing Al 2 O 3 and TiC is cut along a pair of first cut surfaces that intersect with the main surface of the substrate and are parallel to each other to form a first piece. And a flat panel display spacer formed by cutting the first section along a pair of second cutting planes parallel to a plane corresponding to a surface of the substrate in the first section.
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