JP5146896B2 - Manufacturing method of glass spacer for flat panel display - Google Patents

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Description

本発明は平面表示装置用ガラススペーサーに関し、特に電界放出表示装置(Field Emission Display、FED)のスペーサーとして好適な平面表示装置用ガラススペーサーに関するものである。   The present invention relates to a glass spacer for a flat display device, and more particularly to a glass spacer for a flat display device suitable as a spacer of a field emission display (FED).

2枚の基板を一定の間隔で保持する方法として、ガラススペーサーを基板間に介在させる方法が知られている。この種の技術は、対向する2枚のガラス基板を一定の間隔で平行に保持する平面表示装置、例えばFEDを製造する際に特に重要である。FEDは、陰極線管(Cathode Ray Tube、CRT)で培われた技術を利用でき、また液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display、LCD)やプラズマディスプレイ(Plasma Display Panel、PDP)よりも消費電力が少なくてすむため、次世代の平面表示装置として期待されている表示装置である。   As a method of holding two substrates at a constant interval, a method of interposing a glass spacer between the substrates is known. This type of technology is particularly important when manufacturing a flat display device, for example, an FED, which holds two glass substrates facing each other in parallel at a constant interval. FED can use the technology cultivated in cathode ray tubes (CRT) and consumes less power than liquid crystal displays (LCDs) and plasma displays (Plasma Display Panels, PDPs). The display device is expected as a next-generation flat display device.

FEDは、図1に示すように、電子ビームが照射されると発光する蛍光体7を有する前面板8と、電子を放出する素子5が多数形成された背面板3とを、ガラスフリットや紫外線硬化樹脂で気密封止した構造を有している。そして前面板8と背面板3とで形成される装置内部の空間は、電子の照射を可能にするために真空状態にされる。それゆえFEDでは、大気圧により前面板8と背面板3が接触してしまうことを防止する必要があり、その防止のために多数のガラススペーサー1を基板間に設けて間隔を保つことが行われている。   As shown in FIG. 1, the FED includes a front plate 8 having a phosphor 7 that emits light when irradiated with an electron beam, and a back plate 3 on which many elements 5 that emit electrons are formed. It has a structure hermetically sealed with a cured resin. The space inside the device formed by the front plate 8 and the back plate 3 is evacuated to enable electron irradiation. Therefore, in the FED, it is necessary to prevent the front plate 8 and the back plate 3 from coming into contact with each other due to atmospheric pressure. To prevent this, a large number of glass spacers 1 are provided between the substrates to keep the interval. It has been broken.

この種の用途に使用されるスペーサーには、高い寸法精度を有することや表示装置の製造工程における熱処理で破損や変形が起きないことが求められる。
特開平7−144939号公報
The spacer used for this type of application is required to have high dimensional accuracy and not to be damaged or deformed by heat treatment in the manufacturing process of the display device.
JP-A-7-144939

ガラススペーサーを、寸法精度よく製造する方法が特許文献1に記載されている。この方法は、予め予備成形した素材ガラスを一定速度で加熱炉に供給して軟化可能な温度に加熱し、軟化した素材ガラスに引張力を与えて延伸成形するというものである。この方法によれば、素材ガラスの断面に相似する断面形状のスペーサーを精度良く作製することができる。また連続的に作製できるため、大量生産が可能である。   Patent Document 1 describes a method for manufacturing a glass spacer with high dimensional accuracy. In this method, a preformed material glass is supplied to a heating furnace at a constant speed, heated to a temperature at which it can be softened, and stretched by applying a tensile force to the softened material glass. According to this method, a spacer having a cross-sectional shape similar to the cross-section of the material glass can be produced with high accuracy. Moreover, since it can be produced continuously, mass production is possible.

ところが延伸成形で作製したガラススペーサーは、表示装置作製時の熱処理工程で破損しやすい。また設計通りの寸法精度が得られない場合もある。   However, the glass spacer produced by stretch molding is easily damaged in the heat treatment process at the time of producing the display device. Moreover, the dimensional accuracy as designed may not be obtained.

本発明の目的は、高い寸法精度を有し、平面表示装置の製造工程における熱処理工程で破損や変形が起こらないガラススペーサーを製造する方法を提供するものである。   An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a glass spacer that has high dimensional accuracy and is not damaged or deformed in a heat treatment process in the manufacturing process of a flat display device.

また本発明の第二の目的は、高い寸法精度を有し、平面表示装置の製造工程における熱処理工程で破損や変形が起こらないガラススペーサーを提供することである。   A second object of the present invention is to provide a glass spacer that has high dimensional accuracy and is not damaged or deformed in a heat treatment process in the manufacturing process of a flat display device.

本発明者等の調査の結果、延伸成形されたガラスは仮想温度が高く、熱収縮と呼ばれる体積収縮を起こしやすいため、延伸成形されたガラススペーサーは、その後の熱処理で体積収縮を起こし易い、ということが判明した。例えばFEDでは、ガラススペーサーは基板に接着固定されており、熱処理によってスペーサーが体積収縮を起こすと応力が発生して破損してしまうと考えられる。   As a result of investigation by the present inventors, the stretched glass has a high fictive temperature and is likely to cause volume shrinkage called heat shrinkage, so that the stretched glass spacer is likely to cause volume shrinkage in the subsequent heat treatment. It has been found. For example, in the FED, the glass spacer is bonded and fixed to the substrate, and it is considered that when the spacer undergoes volume shrinkage due to heat treatment, stress is generated and is damaged.

また失透性の悪いガラスを採用した場合、素材ガラスの成形時に生じた失透結晶が延伸成形の精度を低下させてしまう。そこで失透結晶を含む部分を廃棄すると、製造コストが上昇する。   Moreover, when glass with poor devitrification properties is employed, devitrification crystals generated during the molding of the material glass reduce the accuracy of stretch molding. Therefore, when the portion including the devitrified crystal is discarded, the manufacturing cost increases.

上記知見に基づき、本発明者等は本発明を提案するに至った。   Based on the above findings, the present inventors have proposed the present invention.

即ち本発明の平面表示装置用ガラススペーサーの製造方法は、質量百分率で、SiO 50〜60%、Al 0〜7.5%、ZrO 4.4〜10%含有し、歪点が550℃以上、液相温度が1150℃以下、30〜380℃における熱膨張係数が82〜88×10 −7 /℃の特性を有し、フロート法により成形された板状素材ガラスを準備する工程と、前記素材ガラスを切断して作製した短冊状ガラスを準備する工程と、長径1μm以上の失透結晶がガラス中に析出しない条件で前記短冊状ガラスを延伸成形する工程と、延伸されたガラス成形体を切断する工程とを含むことを特徴とする。
That is, the method for producing a glass spacer for a flat panel display device according to the present invention contains, by mass percentage, SiO 2 50-60%, Al 2 O 3 0-7.5%, ZrO 2 4.4-10%, and strain point. Has a characteristic of a thermal expansion coefficient of 82 to 88 × 10 −7 / ° C. at a temperature of 550 ° C. or higher, a liquidus temperature of 1150 ° C. or lower , and a temperature of 30 to 380 ° C., and is prepared by a float method. A step, a step of preparing a strip-shaped glass prepared by cutting the material glass, a step of stretching the strip-shaped glass under a condition that a devitrifying crystal having a major axis of 1 μm or more does not precipitate in the glass, and And a step of cutting the glass molded body.

素材ガラスは、歪点が550℃以上のガラスからなる。歪点が高いガラスほど、体積収縮の起こる温度が高くなる。つまり熱処理しても体積収縮しない温度域が広くなる。このことは、延伸成形により成形されたガラススペーサーにとって、破損等の危険が少なくなるということを意味している。それゆえガラスの歪点は高い程好ましく、570℃以上、特に580℃以上であることが望ましい。   The material glass is made of glass having a strain point of 550 ° C. or higher. The higher the strain point, the higher the temperature at which volume shrinkage occurs. That is, the temperature range where the volume does not shrink even when heat treatment is performed becomes wide. This means that there is less risk of breakage and the like for glass spacers formed by stretch molding. Therefore, the higher the strain point of the glass, the better.

また素材ガラスは、液相温度が1150℃以下のガラスからなる。液相温度が低いほど、素材ガラスの成形時、特に板ガラスの成形時に失透結晶が生じにくくなる。つまり失透結晶の存在によって延伸成形の精度が低下する恐れが小さくなる。また失透結晶を含む部分が減少すると、廃棄する素材ガラス量を少なくすることもできる。それゆえ液相温度は低い程好ましく、1130℃以下、1100℃以下、特に1050℃以下であることが望ましい。また液相温度におけるガラスの粘度が高い程、成形が容易となるため好ましく、104.0dPa・s以上、104.3dPa・s以上、104.5dPa・s以上、104.7dPa・s以上、さらには105.0dPa・s以上であることが望ましい。 The material glass is made of glass having a liquidus temperature of 1150 ° C. or lower. As the liquidus temperature is lower, devitrification crystals are less likely to occur at the time of forming the material glass, particularly at the time of forming the plate glass. That is, the possibility that the accuracy of stretch molding is lowered due to the presence of the devitrified crystal is reduced. Moreover, if the part containing a devitrification crystal | crystallization reduces, the amount of material glass to discard can also be decreased. Therefore, the liquid phase temperature is preferably as low as possible, and is preferably 1130 ° C. or lower, 1100 ° C. or lower, particularly 1050 ° C. or lower. Further, the higher the viscosity of the glass at the liquidus temperature, the easier it is to form, so that it is preferable. 10 4.0 dPa · s or more, 10 4.3 dPa · s or more, 10 4.5 dPa · s or more, 10 4.7 dPa · s or more, It is desirable that it is 10 5.0 dPa · s or more.

また素材ガラスは、延伸成形の際に失透結晶を生じにくいガラスからなることが好ましい。そのようなガラスとは、以下の評価方法で定義される特性を有するものである。その方法とは、まず光学研磨面を有するガラスを大気中、106.5dPa・sの粘度に相当する温度に設定された熱処理炉内に入れて1時間保持する。その後熱処理炉から試料を取り出し室温まで自然冷却した後、ガラス表面に析出した長径1μm以上の失透結晶の数を光学顕微鏡にてカウントする。この評価において、失透結晶の数が100個/mm2以下となるガラスであれば、延伸成形を行っても失透結晶が生じにくいと予測でき、本発明の方法に使用する素材ガラスとして好ましいと言える。 The material glass is preferably made of glass that hardly causes devitrification crystals during stretch molding. Such glass has the characteristics defined by the following evaluation method. In this method, first, a glass having an optically polished surface is placed in a heat treatment furnace set at a temperature corresponding to a viscosity of 10 6.5 dPa · s in the air and held for 1 hour. Thereafter, the sample is taken out from the heat treatment furnace and naturally cooled to room temperature, and then the number of devitrified crystals having a major axis of 1 μm or more deposited on the glass surface is counted with an optical microscope. In this evaluation, if the number of devitrified crystals is 100 / mm 2 or less, it can be predicted that devitrified crystals are hardly generated even if stretch molding is performed, and is preferable as a material glass used in the method of the present invention. It can be said.

また素材ガラスは、平面表示装置の基板材料と適合する熱膨張係数を有していることが好ましい。熱膨張係数が適合しない場合、表示装置作製時の熱処理によって発生する応力でスペーサーが破損し易くなるからである。30−380℃の温度範囲において基板材料の熱膨張係数が85×10-7/℃の場合、素材ガラスの好適な熱膨張係数は、82〜88×10-7/℃である。
The material glass preferably has a thermal expansion coefficient compatible with the substrate material of the flat display device. This is because if the thermal expansion coefficient is not suitable, the spacer is easily damaged by the stress generated by the heat treatment at the time of manufacturing the display device . When the thermal expansion coefficient of the substrate material is 85 × 10 −7 / ° C. in the temperature range of 30 to 380 ° C., the suitable thermal expansion coefficient of the material glass is 82 to 88 × 10 −7 / ° C.

上記した種々の特性を満たすガラスは、質量百分率で、SiO 50〜60%、Al 0〜7.5%、ZrO 4.4〜10%の組成範囲、特に質量百分率でSiO 50〜60%、Al 0〜7.5%、MgO 0〜10%、CaO 0〜12%、BaO 0〜12%、SrO 0〜15%、MgO+CaO+SrO+BaO 10〜30%、ZrO 4.4〜10%、NaO 0〜15%、KO 0〜15%の組成範囲内で作製可能である。このように組成範囲を決定した理由を以下に述べる。なお以下の説明では、特に断りがない限り“%”は“質量%”を意味する。 The glass satisfying the various characteristics described above is in a mass percentage of SiO 2 50 to 60%, Al 2 O 3 0 to 7.5%, ZrO 2 4.4 to 10%, particularly SiO 2 in mass percentage. 50~ 60%, Al 2 O 3 0~ 7.5%, 0~10% MgO, CaO 0~12%, BaO 0~12%, SrO 0~15%, MgO + CaO + SrO + BaO 10~30%, ZrO 2 4. It can be produced within a composition range of 4 to 10%, Na 2 O 0 to 15%, and K 2 O 0 to 15%. The reason for determining the composition range in this way will be described below. In the following description, “%” means “mass%” unless otherwise specified.

SiOの含有量は50〜60%である。SiOの含有量が多くなると、ガラスの溶融、成形が難しくなったり、熱膨張係数が小さくなりすぎて周辺材料との整合性が取り難くなったりするので60%以下に制限される。一方、含有量が少なくなると、熱膨張係数が大きくなりガラスの耐熱衝撃性が低下するため、50%以上、52%以上であることが望ましい。 The content of SiO 2 is 50 to 60 %. When the content of SiO 2 is increased, melting of the glass, molding may become difficult, it is limited to 6 0% or less to or becomes difficult to take the matching with the surrounding material the thermal expansion coefficient becomes too small. On the other hand, when the content is reduced, the thermal expansion coefficient is increased and the thermal shock resistance of the glass is lowered. Therefore, the content is desirably 50% or more and 52% or more.

Alは歪点を上昇させる効果があり、0.1%以上、特に0.5%以上含有させることが好ましい。ただし含有量が多くなると、ガラス表面に失透結晶が析出しやすくなったり、ガラスの高温粘度が高くなったり、溶融、成形が難しくなったりする。また熱膨張係数が小さくなって周辺材料との整合性が取り難くなるので7.5%以下に制限されるAl 2 O 3 has the effect of increasing the strain point, and is preferably contained at 0.1% or more, particularly 0.5% or more. However, when the content is increased, devitrified crystals are likely to precipitate on the glass surface, the high-temperature viscosity of the glass is increased, and melting and molding are difficult. The 7 become difficult to take matching with the surrounding material of thermal expansion coefficient is decreased. Limited to 5% or less.

MgOは、歪点を低下させずにガラスの高温粘度を低下させて溶融性や成形性を高める成分であり、0.1%以上、特に0.5%以上含有させることが好ましい。ただしMgOの含有量が多くなるとガラスが失透しやすくなったり、熱膨張係数が高くなったりする傾向にあるため、10%以下、8.5%以下、さらには5%以下に制限することが望ましい。   MgO is a component that lowers the high-temperature viscosity of the glass without lowering the strain point and improves the meltability and formability, and is preferably contained at 0.1% or more, particularly 0.5% or more. However, if the content of MgO increases, the glass tends to be devitrified and the coefficient of thermal expansion tends to increase. Therefore, it is limited to 10% or less, 8.5% or less, and further 5% or less. desirable.

CaOは、歪点を低下させずにガラスの高温粘度を低下させて溶融性や成形性を高める成分であり、0.1%以上、特に0.5%以上含有させることが好ましい。ただしCaOの含有量が多くなると、ガラスが失透しやすくなったり、熱膨張係数が高くなったりする傾向にあるため、12%以下、9%以下、5%以下、さらには3%以下に制限することが望ましい。   CaO is a component that lowers the high-temperature viscosity of the glass without lowering the strain point and improves the meltability and formability, and is preferably contained at 0.1% or more, particularly 0.5% or more. However, if the CaO content increases, the glass tends to devitrify and the thermal expansion coefficient tends to increase, so it is limited to 12% or less, 9% or less, 5% or less, and further 3% or less. It is desirable to do.

SrOは、歪点を低下させずにガラスの高温粘度を低下させて溶融性や成形性を高める成分であり、0.1%以上、特に0.5%以上含有させることが好ましい。ただしSrOの含有量が多くなるとガラスが失透しやすくなったり、熱膨張係数が高くなったりする傾向にあるため15%以下、11%以下、さらには10%以下に制限することが望ましい。   SrO is a component that lowers the high-temperature viscosity of the glass without lowering the strain point and improves the meltability and formability, and is preferably contained at 0.1% or more, particularly 0.5% or more. However, if the SrO content increases, the glass tends to devitrify and the thermal expansion coefficient tends to increase. Therefore, it is desirable to limit it to 15% or less, 11% or less, and further 10% or less.

BaOは、歪点を低下させずにガラスの高温粘度を低下させて溶融性や成形性を高める成分であり、0.05%以上、特に0.1%以上含有させることが好ましい。ただしBaOの含有量が多くなると、ガラスが失透しやすくなったり、熱膨張係数が高くなったりする傾向にあるため、12%以下、10%以下、さらには9%以下に制限することが望ましい。   BaO is a component that lowers the high-temperature viscosity of the glass without lowering the strain point and improves the meltability and formability, and is preferably contained at 0.05% or more, particularly 0.1% or more. However, if the content of BaO increases, the glass tends to be devitrified and the thermal expansion coefficient tends to increase. Therefore, it is desirable to limit it to 12% or less, 10% or less, and further 9% or less. .

MgO+CaO+SrO+BaOの合量は10〜30%である。MgO+CaO+SrO+BaOの合量が多くなるとガラスが失透しやすくなったり、熱膨張係数が高くなったりする傾向にあるため30%以下、28%以下、25%以下であることが望ましい、またMgO+CaO+SrO+BaOの合量が少ないと歪点が低下しやすくなるため、10%以上、12%以上、13%以上、14%以上であることが望ましい。   The total amount of MgO + CaO + SrO + BaO is 10-30%. When the total amount of MgO + CaO + SrO + BaO increases, the glass tends to be devitrified and the thermal expansion coefficient tends to increase. Therefore, the total amount is preferably 30% or less, 28% or less, or 25% or less. Also, the total amount of MgO + CaO + SrO + BaO If the amount is small, the strain point is likely to be lowered.

Na2Oは、ガラスの高温粘度を低下させて溶融性や成形性を高める成分である。また、ガラスの熱膨張係数を調整する成分でもあり、1%以上、特に1.5%以上含有させることが好ましい。Na2Oの含有量が多くなるとガラスが失透しやすくなる上、熱膨張係数が大きくなりすぎて、ガラスの耐熱衝撃性が低下したり、周辺材料の熱膨張係数と整合し難くなったりする。また歪点も低下する傾向にあるため、15%以下、12%以下、9%以下、7%以下、さらには5%以下に制限することが好ましい。 Na 2 O is a component that lowers the high-temperature viscosity of the glass and improves the meltability and moldability. Moreover, it is also a component which adjusts the thermal expansion coefficient of glass, and it is preferable to make it contain 1% or more, especially 1.5% or more. When the content of Na 2 O increases, the glass tends to be devitrified, and the thermal expansion coefficient becomes too large, which reduces the thermal shock resistance of the glass or makes it difficult to match the thermal expansion coefficient of the surrounding materials. . Further, since the strain point also tends to decrease, it is preferable to limit it to 15% or less, 12% or less, 9% or less, 7% or less, and further 5% or less.

2Oは、ガラスの高温粘度を低下させて溶融性や成形性を高める成分である。また、ガラスの熱膨張係数を調整する成分でもあり、0.1%以上、0.5%以上、3%以上、特に4%以上含有させることが好ましい。K2Oの含有量が多くなると、ガラスが失透しやすくなる上、熱膨張係数が大きくなりすぎて、ガラスの耐熱衝撃性が低下したり、周辺材料の熱膨張係数と整合し難くなったりする。また歪点も低下する傾向にあるため15%以下、12%以下、9%以下、さらには8%以下に制限することが好ましい。 K 2 O is a component that lowers the high temperature viscosity of the glass and improves the meltability and moldability. Moreover, it is also a component which adjusts the thermal expansion coefficient of glass, and it is preferable to make it contain 0.1% or more, 0.5% or more, 3% or more, especially 4% or more. When the content of K 2 O increases, the glass tends to devitrify, the thermal expansion coefficient becomes too large, the thermal shock resistance of the glass decreases, and it becomes difficult to match the thermal expansion coefficient of the surrounding materials. To do. Further, since the strain point tends to decrease, it is preferable to limit the strain point to 15% or less, 12% or less, 9% or less, and further 8% or less.

ZrOは、歪点を上昇させる成分である。ZrOの含有量が多くなると、失透ブツが発生する傾向にあり、成形が難しくなるため10%以下、8%以下、さらには7%以下に制限することが好ましい。一方、耐熱性をより高めるために4.4%以上、さらには4.5%を超えて含有させることが好ましい。 ZrO 2 is a component that increases the strain point. If the content of ZrO 2 increases, devitrification will tend to occur and molding becomes difficult. Therefore, it is preferable to limit it to 10% or less, 8% or less, and further 7% or less. On the other hand, in order to further improve the heat resistance, it is preferable to contain 4.4% or more , and more than 4.5%.

またこの他にもガラスの特性を損なわない範囲で他の成分を添加することが可能である。例えば清澄剤としてSO3、Sb23、Sb25、およびSnO2の群から選択された1種または2種以上を0〜3%含有させてもよい。La23、Y23、Nb25等の高価な元素は安価に製造するという点から5%以下、好ましくは4%以下、より好ましくは3%以下、更に好ましくは1%以下、最も好ましくは0.2%以下に制限すべきである。またFe23などの着色元素はガラスの赤外透過率を低下させ、溶融時に赤外線による生地の温度上昇が妨げられるため、生地温度が上がりにくく、泡品位に影響するので3%以下、好ましくは1%以下、より好ましくは0.5%以下に制限すべきである。なお1100nmにおける好ましい赤外線透過率は板厚2.8mmで60%以上、より好ましくは70%以上、更に好ましくは75%以上である。 In addition to this, it is possible to add other components as long as the properties of the glass are not impaired. For example as a fining agent SO 3, Sb 2 O 3, Sb 2 O 5, and selected from the group of SnO 2 1 or two or more may be contained 0-3%. Expensive elements such as La 2 O 3 , Y 2 O 3 , and Nb 2 O 5 are 5% or less, preferably 4% or less, more preferably 3% or less, and even more preferably 1% or less from the viewpoint of inexpensive production. Most preferably, it should be limited to 0.2% or less. In addition, coloring elements such as Fe 2 O 3 lower the infrared transmittance of the glass and prevent the temperature of the fabric from being increased by infrared rays at the time of melting. Therefore, the fabric temperature is difficult to increase and affects the foam quality. Should be limited to 1% or less, more preferably 0.5% or less. A preferable infrared transmittance at 1100 nm is 60% or more, more preferably 70% or more, and further preferably 75% or more when the plate thickness is 2.8 mm.

また素材ガラスの作製に用いる板ガラスは、フロート法によって、溶融ガラスから直接板状に成形されたものである。さらに短冊状ガラスのハンドリング性を考慮すると、1.5〜8mm、1.8〜6mm、2.5〜6mm程度のやや肉厚の板ガラスである方が有利である。この観点から、比較的肉厚の板ガラスの成形に向いているフロート成形を、板ガラスの成形法として採用することが望ましい。またフロート法で作製された板ガラスは、高い表面品位を有しており、表面を研磨することなく短冊状ガラスの作製に供することが可能である。 The glass sheet for use in the production of material glass is thus the float process, Ru der those molded directly plate from the molten glass. Furthermore, when the handling property of the strip-shaped glass is taken into consideration, it is more advantageous to use a slightly thick plate glass of about 1.5 to 8 mm, 1.8 to 6 mm, or 2.5 to 6 mm. From this point of view, it is desirable to employ float forming suitable for forming a relatively thick plate glass as a plate glass forming method. Moreover, the plate glass produced by the float process has high surface quality, and can be used for producing strip-shaped glass without polishing the surface.

素材ガラスとして使用可能な短冊状ガラスは、板ガラスを切断加工して作製される。板ガラスの表面品位が十分に良好であれば、板ガラス表面を研磨することなしに切断加工することが好ましい。なお切断面、或いは切断面に隣接する稜線部は、欠けやクラック防止、及び寸法精度向上のために研磨等の処理を施してもよい。   The strip-shaped glass that can be used as the material glass is produced by cutting a plate glass. If the surface quality of the plate glass is sufficiently good, it is preferable to perform cutting without polishing the plate glass surface. Note that the cut surface or the ridge line portion adjacent to the cut surface may be subjected to treatment such as polishing in order to prevent chipping and cracking and improve dimensional accuracy.

ガラススペーサーは、素材ガラスを延伸成形することにより作製される。短冊状ガラスを素材ガラスとして使用する場合、表面品位が十分に良好であれば、短冊状ガラス表面を研磨することなしに延伸成形に供することが好ましい。   The glass spacer is produced by stretching a material glass. When using strip glass as raw material glass, if the surface quality is sufficiently good, it is preferable to subject it to stretch molding without polishing the strip glass surface.

素材ガラスの延伸成形は、一方の端部を固定した素材ガラスを、延伸可能な温度に加熱しながら、ガラスの他端を連続的に引き出すことにより行う。ところでガラスは再加熱されると失透結晶が析出する傾向がある。延伸成形において、成形途中でガラス表面に結晶が析出すると、ガラスが全く伸びず成形できない、延伸途中で破断する、失透結晶とガラスとの熱膨張差による割れが生じる、失透結晶の存在により寸法精度が低下する、といった問題が生じる。それゆえ失透結晶(具体的には長径1μm以上の失透結晶)がガラス中、特にガラス表面に析出しない条件で延伸成形することが重要である。失透結晶を析出させないようにするには、短冊状ガラスの組成や大きさに適した加熱温度、加熱時間、加熱雰囲気等に調整すればよい。これらの条件の中でも加熱温度及び加熱時間は重要な要素である。つまり加熱温度が低くなるとガラスが延伸可能な状態になるまで時間がかかり、加熱時間が長くなれば、ガラス表面に失透結晶が析出し易くなる。またガラスが延伸可能な状態になるよう、十分な時間をかけて加熱炉の中に送り込む必要があるため、延伸速度を遅くせざるを得なくなるということであり、高い生産性が期待できないということを意味する。一方、加熱温度が高くなると、寸法精度が低下しやすい。好適な加熱温度は、ガラスが105.5dPa・sから107.5dPa・sの粘度を示す温度である。 Stretch molding of the material glass is performed by continuously pulling out the other end of the glass while heating the material glass with one end fixed to a temperature at which stretching is possible. By the way, when glass is reheated, devitrified crystals tend to precipitate. In stretch molding, if crystals are deposited on the glass surface during molding, the glass cannot be stretched and cannot be molded at all, breaks during stretching, cracks due to the difference in thermal expansion between the devitrified crystal and glass, and the presence of devitrified crystals. The problem that dimensional accuracy falls arises. Therefore, it is important that the devitrification crystal (specifically, the devitrification crystal having a major axis of 1 μm or more) is stretch-molded under the condition that it does not precipitate in the glass, particularly on the glass surface. In order not to precipitate the devitrified crystal, the heating temperature, the heating time, the heating atmosphere, and the like suitable for the composition and size of the strip-shaped glass may be adjusted. Among these conditions, the heating temperature and the heating time are important factors. That is, when the heating temperature is lowered, it takes time until the glass becomes stretchable, and when the heating time is lengthened, devitrified crystals are likely to be deposited on the glass surface. In addition, it is necessary to spend enough time to send the glass into the heating furnace so that the glass can be stretched. Therefore, it is necessary to slow down the stretching speed, and high productivity cannot be expected. Means. On the other hand, when the heating temperature increases, the dimensional accuracy tends to decrease. A suitable heating temperature is a temperature at which the glass exhibits a viscosity of 10 5.5 dPa · s to 10 7.5 dPa · s.

延伸成形されたガラス成形体を所定の長さに切断することで平面表示装置用スペーサーを得ることができる。切断面、或いは切断面に隣接する稜線部は、欠けやクラック防止のために研磨、エッチング等の処理を施してもよい。またFED用途の場合、スペーサーの帯電や電子軌道の歪曲を防止する目的で、スペーサー表面に導電膜を付与して表面抵抗を調整することが好ましい。膜形成にはディップ、スプレー、スパッタ、CVD等の方法が採用できる。なお導電膜の形成は、延伸成形後の独立した工程で行ってもよいが、延伸と同時に行っても差し支えない。   A flat display device spacer can be obtained by cutting the stretched glass molded body into a predetermined length. The cut surface or the ridge line portion adjacent to the cut surface may be subjected to processing such as polishing and etching in order to prevent chipping and cracking. In the case of FED applications, it is preferable to adjust the surface resistance by applying a conductive film to the spacer surface for the purpose of preventing spacer charging and distortion of the electron trajectory. For film formation, methods such as dipping, spraying, sputtering, and CVD can be employed. In addition, although formation of an electrically conductive film may be performed by the independent process after extending | stretching shaping | molding, it does not interfere with extending | stretching simultaneously.

なおこのようにして作製されたガラススペーサーは、そのまま基板に接着固定して使用されるが、例えば自立性を高めるために他の部材と組み合わせて井桁形状等にした後、使用しても差し支えない。   The glass spacer produced in this way is used as it is by adhering and fixing to the substrate as it is. However, for example, it may be used after combining it with other members to form a cross-girder shape etc. in order to improve self-supporting properties. .

また本発明の平面表示装置用ガラススペーサーは、質量百分率で、SiO 50〜60%、Al 0〜7.5%、ZrO 4.4〜10%含有し、歪点が550℃以上、液相温度が1150℃以下の特性を有するガラスからなり、長径1μm以上の失透結晶がガラス中に析出しない条件で素材ガラスを延伸成形する工程を経て得られた平面表示装置用ガラススペーサーにおいて、平面表示装置の基板平面に対して垂直方向となる寸法をガラススペーサーの高さhとした時に、ガラススペーサーの最大高さhmaxと最小高さhminの差が、平均高さhaveの10%以下の値となることを特徴とする。 The glass spacer for a flat display device of the present invention, by mass percentage, SiO 2 50~60%, Al 2 O 3 0~7.5%, ZrO 2 containing 4.4 to 10%, the strain point is 550 ° C. As described above, a glass spacer for a flat panel display device, which is made of glass having a liquid phase temperature of 1150 ° C. or less and obtained through a step of stretch-molding the material glass under the condition that a devitrified crystal having a major axis of 1 μm or more does not precipitate in the glass. The difference between the maximum height h max and the minimum height h min of the glass spacer is the average height h ave when the dimension perpendicular to the substrate plane of the flat display device is the height h of the glass spacer. The value is 10% or less.

ガラススペーサーを構成するガラスは、歪点が550℃以上のガラスである。歪点が高いガラスでスペーサーが作製されていれば、熱収縮の起こる温度が高いため、FED製造時等の熱工程における破損等が起こりにくくなる。特に延伸成形で作製されたスペーサーの場合、熱収縮率が大きいため、歪点が高いことは非常に有利である。スペーサーを構成するガラスの歪点は高い程好ましく、570℃以上、580℃以上であることが望ましい。   The glass constituting the glass spacer is a glass having a strain point of 550 ° C. or higher. If the spacer is made of glass having a high strain point, the temperature at which thermal shrinkage occurs is high, so that damage or the like in a thermal process such as during FED manufacturing is less likely to occur. In particular, in the case of a spacer produced by stretch molding, since the thermal shrinkage rate is large, a high strain point is very advantageous. The higher the strain point of the glass constituting the spacer, the better, and it is desirable that it is 570 ° C. or higher and 580 ° C. or higher.

またガラススペーサーを構成するガラスは、液相温度が1150℃以下のガラスである。液相温度が低いほど、素材ガラスを所定の形状に成形し易くなる。また成形時に失透結晶が生じにくくなる。特に延伸成形で作製されるスペーサーにとっては、素材ガラスに失透結晶が存在していないことが望まれる。つまり素材ガラスに失透結晶が存在していると、延伸成形によって寸法精度の高いスペーサーを得ることが困難になる。それゆえ液相温度は低い程好ましく、1130℃以下、1100℃以下、特に1050℃以下であることが望ましい。また液相温度におけるガラスの粘度が高い程、素材ガラスの成形が容易になるため有利であり、104.0dPa・s以上、104.3dPa・s以上、104.5dPa・s以上、104.7dPa・s以上、さらには105.0dPa・s以上であることが望ましい。 The glass constituting the glass spacer is a glass having a liquidus temperature of 1150 ° C. or lower. The lower the liquidus temperature, the easier it is to mold the material glass into a predetermined shape. Further, devitrification crystals are less likely to occur during molding. Particularly for spacers produced by stretch molding, it is desirable that devitrification crystals do not exist in the material glass. That is, if devitrified crystals exist in the material glass, it becomes difficult to obtain a spacer with high dimensional accuracy by stretch molding. Therefore, the liquid phase temperature is preferably as low as possible, and is preferably 1130 ° C. or lower, 1100 ° C. or lower, particularly 1050 ° C. or lower. Further, the higher the viscosity of the glass at the liquidus temperature, the easier it is to form the material glass, which is advantageous. 10 4.0 dPa · s or more, 10 4.3 dPa · s or more, 10 4.5 dPa · s or more, 10 4.7 dPa · s or more It is desirable that it is s or more, more preferably 10 5.0 dPa · s or more.

またガラススペーサーは、図2に示すように、平面表示装置の基板平面に対して垂直方向となる寸法をガラススペーサーの高さhとした時に、スペーサーの最大高さhmaxと最小高さhminの差が、平均高さhaveの10%以下の値となる。この値が小さいと、スペーサーの高さ方向の寸法精度が高いことを意味する。スペーサーの最大高さhmaxと最小高さhminの差は、平均高さhaveの5%以下、1%以下、0.5%、0.1%以下、特に0.05%以下であることが好ましい。寸法精度の高いスペーサーを得るには、上述したように、失透結晶を含まない素材ガラスを用い、失透結晶が生じない条件で延伸成形することが好ましい。また素材ガラスを精度良く作製しておくことも重要である。なお本発明におけるスペーサーの「最大高さhmax」、「最小高さhmin」、及び「平均高さhave」は、以下の様にして定義する。平面表示装置の基板平面に対して平行方向となる寸法をガラススペーサーの長さlとした時に、長さlを10等分した各点(両端部を含む)における高さh1、h2、・・・h11を測定する。そしてその中で最大のものを最大高さhmax、最小のものを最小高さhmin、h1〜h11の平均値を平均高さhaveと規定する。 As shown in FIG. 2, the glass spacer has a maximum height h max and a minimum height h min when the dimension perpendicular to the substrate plane of the flat display device is the height h of the glass spacer. Is a value of 10% or less of the average height h ave . If this value is small, it means that the dimensional accuracy in the height direction of the spacer is high. The difference between the maximum height h max and the minimum height h min of the spacer is 5% or less, 1% or less, 0.5%, 0.1% or less, especially 0.05% or less of the average height h ave. It is preferable. In order to obtain a spacer with high dimensional accuracy, as described above, it is preferable to use a material glass that does not contain a devitrified crystal and to stretch-mold under conditions that do not cause the devitrified crystal. It is also important to prepare the material glass with high accuracy. The “maximum height h max ”, “minimum height h min ”, and “average height h ave ” of the spacer in the present invention are defined as follows. When the dimension parallel to the substrate plane of the flat display device is the length l of the glass spacer, the heights h 1 , h 2 at each point (including both ends) obtained by dividing the length l into 10 equal parts, ··· h 11 to measure. Among them, the maximum one is defined as the maximum height h max , the minimum one is defined as the minimum height h min , and the average value of h 1 to h 11 is defined as the average height h ave .

またガラススペーサーは、再加熱したときに失透結晶が生じにくいガラスで作製されていることが好ましい。特に延伸成形で作製されるスペーサーにとっては、延伸成形時の加熱でガラスに失透結晶が生じないことが望まれる。つまり成形時に失透結晶が生じると、延伸成形によって寸法精度の高いスペーサーを歩留まりよく得ることが困難になる。失透結晶の生じ易さは次の評価により判断できる。まず光学研磨面を有するガラスを大気中、106.5dPa・sの粘度に相当する温度に設定された熱処理炉内にいれて1時間保持する。その後熱処理炉から試料を取り出して室温まで自然冷却した後、長径1μm以上の失透結晶の数を光学顕微鏡にてカウントする。このときのガラス表面に析出する長径1μm以上の失透結晶が100個/mm2以下であれば失透結晶は生じ難いと判断できる。好適には50個/mm2以下、10個/mm2以下、さらには1個/mm2以下であるが、失透結晶が皆無であることが理想である。 Moreover, it is preferable that the glass spacer is made of glass that hardly causes devitrification crystals when reheated. Particularly for spacers produced by stretch molding, it is desirable that devitrification crystals do not occur in the glass by heating during stretch molding. That is, when devitrification crystals are generated during molding, it becomes difficult to obtain a spacer with high dimensional accuracy by stretch molding with a high yield. The ease with which devitrified crystals are generated can be determined by the following evaluation. First, glass having an optically polished surface is placed in a heat treatment furnace set at a temperature corresponding to a viscosity of 10 6.5 dPa · s in the atmosphere and held for 1 hour. Thereafter, the sample is taken out from the heat treatment furnace and naturally cooled to room temperature, and then the number of devitrified crystals having a major axis of 1 μm or more is counted with an optical microscope. If the number of devitrified crystals having a major axis of 1 μm or more deposited on the glass surface at this time is 100 pieces / mm 2 or less, it can be determined that devitrified crystals are unlikely to form. Preferably it is 50 pieces / mm 2 or less, 10 pieces / mm 2 or less, and further 1 piece / mm 2 or less, but ideally there is no devitrification crystal.

またガラススペーサーは、平面表示装置の基板材料と適合する熱膨張係数を有するガラスからなることが好ましい。熱膨張係数が適合しない場合、表示装置作製時の熱処理によって発生する応力でスペーサーが破損し易くなるからである。例えば30−380℃の温度範囲において基板材料の熱膨張係数が85×10−7/℃の場合、素材ガラスの好適な熱膨張係数は、50〜95×10-7/℃、60〜95×10-7/℃、70〜95×10-7/℃、75〜95×10-7/℃、さらには82〜88×10-7/℃である。 The glass spacer is preferably made of glass having a thermal expansion coefficient compatible with the substrate material of the flat display device. This is because if the thermal expansion coefficient is not suitable, the spacer is easily damaged by the stress generated by the heat treatment at the time of manufacturing the display device. For example, when the thermal expansion coefficient of the substrate material is 85 × 10 −7 / ° C. in the temperature range of 30 to 380 ° C., suitable thermal expansion coefficients of the raw glass are 50 to 95 × 10 −7 / ° C. and 60 to 95 ×. 10 -7 / ℃, 70~95 × 10 -7 / ℃, 75~95 × 10 -7 / ℃, even at 82~88 × 10 -7 / ℃.

またガラススペーサーは、ガラス中に失透結晶が存在しないことが好ましい。ガラス中に失透結晶が存在するガラススペーサーは、ガラス相と失透結晶相の熱膨張差により、熱処理時に割れが生じる恐れがある。なお失透結晶とは長径1μm以上の結晶物を指す。   The glass spacer preferably has no devitrified crystal in the glass. A glass spacer having a devitrified crystal in glass may be cracked during heat treatment due to a difference in thermal expansion between the glass phase and the devitrified crystal phase. The devitrified crystal refers to a crystal having a major axis of 1 μm or more.

上記した種々の特性を満たすガラススペーサーは、質量百分率で、SiO 50〜60%、Al 0〜7.5%、ZrO 4.4〜10%の組成範囲内、特に質量百分率でSiO 50〜60%、Al 0〜7.5%、MgO 0〜10%、CaO 0〜12%、BaO 0〜12%、SrO 0〜15%、MgO+CaO+SrO+BaO 10〜30%、ZrO 4.4〜10%、NaO 0〜15%、KO 0〜15%の組成範囲内のガラスにより作製可能である。このように組成範囲を決定した理由は上述の通りである。 The glass spacers satisfying the various characteristics described above are in mass percentages, within the composition range of SiO 2 50-60%, Al 2 O 3 0-7.5%, ZrO 2 4.4-10%, especially in mass percentage. SiO 2 50~ 60%, Al 2 O 3 0~ 7.5%, 0~10% MgO, CaO 0~12%, BaO 0~12%, SrO 0~15%, MgO + CaO + SrO + BaO 10~30%, ZrO 2 4.4 to 10%, Na 2 O 0 to 15%, K 2 O 0 to 15% can be produced with glass in the composition range. The reason for determining the composition range in this way is as described above.

また本発明の平面表示装置用ガラススペーサーは、質量百分率で、SiO 50〜60%、Al 0〜7.5%、MgO 0〜10%、CaO 0〜12%、BaO 0〜12%、SrO 0〜15%、MgO+CaO+SrO+BaO 10〜30%、ZrO 4.4〜10%、NaO 0〜15%、KO 0〜15%含有し、液相温度が1150℃以下、歪点が550℃以上、30〜380℃の範囲における熱膨張係数が50〜95×10−7/℃であることを特徴とする。このように組成範囲及び特性を決定した理由は上述の通りである。 The glass spacer for a flat display device of the present invention, by mass percentage, SiO 2 50~ 60%, Al 2 O 3 0~ 7.5%, 0~10% MgO, CaO 0~12%, BaO 0~12 %, SrO 0~15%, MgO + CaO + SrO + BaO 10~30%, ZrO 2 4.4 ~10%, Na 2 O 0~15%, K 2 O containing 0-15%, the liquidus temperature is 1150 ° C. or less, the strain A point is a thermal expansion coefficient in the range of 550 degreeC or more and 30-380 degreeC, It is 50-95x10 < -7 > / degreeC, It is characterized by the above-mentioned. The reason for determining the composition range and characteristics in this way is as described above.

なお本発明のガラススペーサー表面に導電膜を形成し、表面抵抗を調整しても良い。   The surface resistance may be adjusted by forming a conductive film on the surface of the glass spacer of the present invention.

また本発明のガラススペーサーは、そのままスペーサーとして使用されるが、井桁状等の複雑な形状を有するスペーサーの組み立て用部材として使用してもよい。また本発明のスペーサーを作製するには、上記した延伸成形を用いる方法を利用することが好ましい。   The glass spacer of the present invention is used as it is, but may be used as a member for assembling a spacer having a complicated shape such as a cross beam. Moreover, in order to produce the spacer of this invention, it is preferable to utilize the method using the above-mentioned stretch molding.

本発明の方法によれば、高い寸法精度を有し、しかも平面表示装置の製造工程における熱処理工程で破損や変形が起こらないガラススペーサーを製造することができる。またFED用途では、エミッタから放出される電子を遮らないように、アスペクト比の高いスペーサーが好まれるが、本発明の方法ではこのようなスペーサーを容易に作製できる。   According to the method of the present invention, it is possible to manufacture a glass spacer that has high dimensional accuracy and that is not damaged or deformed in the heat treatment process in the manufacturing process of the flat display device. In FED applications, a spacer with a high aspect ratio is preferred so as not to block electrons emitted from the emitter. However, in the method of the present invention, such a spacer can be easily manufactured.

また素材ガラスとして、板ガラスを切断した短冊状ガラスを使用すれば、素材ガラスの作製コストを低減できるために安価にスペーサーを作製することができる。   In addition, if a strip glass cut from a plate glass is used as the material glass, the production cost of the material glass can be reduced, so that the spacer can be produced at low cost.

本発明のガラススペーサーは、高い寸法精度を有し、平面表示装置の製造工程における熱処理工程で破損や変形が起こらないため、平面表示装置、特にFEDのガラススペーサーとして好適である。   The glass spacer of the present invention has high dimensional accuracy, and is not damaged or deformed in the heat treatment process in the manufacturing process of the flat display device. Therefore, the glass spacer is suitable as a flat display device, particularly as a glass spacer for FED.

実施例1は、本発明に使用するガラスについて、種々の特性を評価したものである。   Example 1 evaluates various properties of the glass used in the present invention.

評価は、まず表1、2の組成となるようにガラス原料を調合し、白金ポットを用いて1600℃で4時間溶融した。その後、溶融ガラスをカーボン板の上に流し出して板状に成形し、各種の評価に供した。結果を各表に示す。   In the evaluation, glass raw materials were first prepared so as to have the compositions shown in Tables 1 and 2, and melted at 1600 ° C. for 4 hours using a platinum pot. Thereafter, the molten glass was poured out on a carbon plate, formed into a plate shape, and subjected to various evaluations. The results are shown in each table.

Figure 0005146896
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Figure 0005146896
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なお再加熱時の失透性については以下のような方法で測定を行った。まず作製したガラス試料の表面に光学研磨を施し、106.5dPa・sにおける温度で1時間熱処理を行った。次いで室温まで冷却した後、表面を顕微鏡で観察し失透結晶のサイズ及び数を確認した。このとき、失透結晶の数が0〜20個/mm2であれば◎、21〜50個/mm2であれば〇、51〜100個/mm2であれば△とした。この評価により、◎、〇、△、即ち、長径1μm以上の失透結晶が100個/mm2以下であれば、延伸成形時の再加熱で失透結晶が生じ難いガラスであると判断できる。 In addition, about the devitrification at the time of reheating, it measured by the following methods. First, the surface of the produced glass sample was optically polished and heat-treated at a temperature of 10 6.5 dPa · s for 1 hour. Next, after cooling to room temperature, the surface was observed with a microscope, and the size and number of devitrified crystals were confirmed. At this time, if the number is 0 to 20 pieces / mm 2 of devitrification crystal ◎, 〇 if it is 21 to 50 pieces / mm 2, and △ and if it is 51 to 100 cells / mm 2. From this evaluation, if ◎, ○, Δ, that is, the number of devitrified crystals having a major axis of 1 μm or more is 100 pieces / mm 2 or less, it can be determined that the glass is less likely to cause devitrification crystals by reheating during stretch molding.

密度は、周知のアルキメデス法によって測定した。   The density was measured by the well-known Archimedes method.

歪点は、ASTM C336−71の方法に基づいて測定した。この値が高いほど、ガラスの耐熱性が高くなる。   The strain point was measured based on the method of ASTM C336-71. The higher this value, the higher the heat resistance of the glass.

軟化点は ASTM C338−93の方法に基づいて測定を行った。   The softening point was measured based on the method of ASTM C338-93.

粘度104.0、103.0、102.5のdPa・sにおける温度は、白金球引き上げ法で測定した。この温度が低いほど、溶融性に優れていることになる。 Viscosity 10 4.0, 10 3.0, 10 2.5 Temperature in dPa · s of was measured by a platinum ball pulling method. The lower this temperature, the better the meltability.

液相温度の測定は、ガラスを粉砕し、標準篩30メッシュ(500μm)を通過し、50メッシュ(300μm)に残るガラス粉末を白金ボートに入れ、温度勾配炉中に24時間保持して、結晶の析出する温度を測定したものである。液相粘度は液相温度における各ガラスの粘度を示す。液相粘度が高く、液相温度が低いほど、耐失透性に優れ、成形性に優れているといえる。   The liquid phase temperature is measured by crushing the glass, passing through a standard sieve 30 mesh (500 μm), putting the glass powder remaining on 50 mesh (300 μm) into a platinum boat, holding it in a temperature gradient furnace for 24 hours, The temperature at which precipitation occurs is measured. The liquid phase viscosity indicates the viscosity of each glass at the liquid phase temperature. It can be said that the higher the liquidus viscosity and the lower the liquidus temperature, the better the devitrification resistance and the better the moldability.

熱膨張係数は、ディラトメーターを用いて、30〜380℃における平均熱膨張係数を測定したものである。   The thermal expansion coefficient is obtained by measuring an average thermal expansion coefficient at 30 to 380 ° C. using a dilatometer.

体積抵抗率logρ(単位:Ω・cmの常用対数)は、ASTM D257に基づく方法において測定した。板厚2.8mmのガラスの1100nmにおける赤外透過率はUV3100(島津製作所)を使用しスリット幅2nmにおいて測定した。   The volume resistivity logρ (unit: common logarithm of Ω · cm) was measured by a method based on ASTM D257. The infrared transmittance at 1100 nm of the glass having a thickness of 2.8 mm was measured using UV3100 (Shimadzu Corporation) at a slit width of 2 nm.

実施例2は、本発明のガラススペーサーの製造方法を具体的に説明するものである。   Example 2 demonstrates the manufacturing method of the glass spacer of this invention concretely.

まず、実施例1におけるNo.8の組成を有し、フロート成形された厚さ2.8mmの板ガラスを準備した。なお板ガラスには未研磨品を使用した。   First, No. 1 in Example 1 was used. A plate glass having a composition of 8 and a float-formed thickness of 2.8 mm was prepared. An unpolished product was used for the plate glass.

次に板ガラスを1000×28×2.8mmの大きさに切断加工し、切断面のみを研磨して短冊状ガラスを得た。   Next, the plate glass was cut into a size of 1000 × 28 × 2.8 mm, and only the cut surface was polished to obtain a strip-shaped glass.

続いてNo.8のガラスの108.4dPa・s〜105.4dPa・sの粘度に相当する800℃〜1000℃の温度に保持された電気炉の上部から、5mm/分の速度で短冊状ガラスを連続的に送り込み、軟化変形が可能となるように加熱した。さらに軟化変形により下方に伸び始めた短冊状ガラスの下端を、駆動するローラー対で保持し引張力を与えて延伸させ、切断することにより、100mm×2mm×0.2mmの大きさのガラススペーサ−を得た。 Subsequently, no. From the top of the electric furnace maintained at a temperature of 800 ° C. to 1000 ° C. corresponding to a viscosity of 10 8.4 dPa · s to 10 5.4 dPa · s of the glass No. 8, the strip glass is continuously applied at a rate of 5 mm / min. It was heated so that it could be sent and softened and deformed. Furthermore, a glass spacer having a size of 100 mm × 2 mm × 0.2 mm is obtained by holding the lower end of the strip-shaped glass that has started to extend downward due to softening deformation, stretching it by applying a tensile force while being driven by a pair of driving rollers, and cutting it. Got.

このようにして作製したガラススペーサーの高さhを10mmおきに画像処理装置付き顕微鏡で観察した。各測定点の高さh1〜h11を表3に示す。 The height h of the glass spacer thus produced was observed with a microscope with an image processing device every 10 mm. Table 3 shows the heights h 1 to h 11 of the respective measurement points.

Figure 0005146896
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表3から、本発明の方法により作製したガラススペーサーは、スペーサーの最大高さhmaxと最小高さhminの差が、平均高さhaveの値の約0.04%であり、非常に寸法精度が高いことが確認された。 From Table 3, the glass spacer produced by the method of the present invention has a difference between the maximum height h max and the minimum height h min of the spacer of about 0.04% of the value of the average height h ave. It was confirmed that the dimensional accuracy was high.

本発明のガラススペーサーは、FED用途に限られるものではなく、その他の平面表示装置のスペーサーとしても使用可能である。   The glass spacer of the present invention is not limited to FED use, and can be used as a spacer for other flat display devices.

FEDの構造概略説明図であるIt is structure schematic explanatory drawing of FED. 本発明のスペーサーの一例であるIt is an example of the spacer of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

1 スペーサー
2 ゲートライン
3 背面板
4 エミッタライン
5 電子放出素子
6 ブラックマトリックス
7 蛍光体
8 前面板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spacer 2 Gate line 3 Back plate 4 Emitter line 5 Electron emission element 6 Black matrix 7 Phosphor 8 Front plate

Claims (4)

質量百分率で、SiO 50〜60%、Al 0〜7.5%、ZrO 4.4〜10%含有し、歪点が550℃以上、液相温度が1150℃以下、30〜380℃における熱膨張係数が82〜88×10−7/℃の特性を有し、フロート法により成形された板状素材ガラスを準備する工程と、前記素材ガラスを切断して作製した短冊状ガラスを準備する工程と、長径1μm以上の失透結晶がガラス中に析出しない条件で前記短冊状ガラスを延伸成形する工程と、延伸されたガラス成形体を切断する工程とを含むことを特徴とする平面表示装置用ガラススペーサーの製造方法。 In mass percentage, SiO 2 50-60%, Al 2 O 3 0-7.5%, ZrO 2 4.4-10%, strain point 550 ° C or higher, liquidus temperature 1150 ° C or lower, 30- A step of preparing a plate material glass having a thermal expansion coefficient at 380 ° C. of 82 to 88 × 10 −7 / ° C. and formed by a float process, and a strip glass produced by cutting the material glass And a step of stretch-molding the strip-shaped glass under the condition that a devitrifying crystal having a major axis of 1 μm or more does not precipitate in the glass, and a step of cutting the stretched glass molded body. Manufacturing method of glass spacer for flat panel display. 前記素材ガラスとして、表面が未研磨の板ガラスを用いることを特徴とする請求項1に記載の平面表示装置用ガラススペーサーの製造方法。 The method for producing a glass spacer for a flat display device according to claim 1, wherein a plate glass having an unpolished surface is used as the material glass. 前記素材ガラスとして、106.5dPa・sの粘度に相当する温度で1時間熱処理したときに、ガラス表面に析出する長径1μm以上の失透結晶が100個/mm以下である性質を有するガラスを使用することを特徴とする請求項1の平面表示装置用ガラススペーサーの製造方法。 The raw material glass has a property that 100 / mm 2 or less devitrified crystals having a major axis of 1 μm or more deposited on the glass surface when heat-treated at a temperature corresponding to a viscosity of 10 6.5 dPa · s for 1 hour. 2. The method for producing a glass spacer for a flat panel display device according to claim 1, wherein glass is used. 請求項1〜3の何れかの方法で作製されてなることを特徴とする平面表示装置用ガラススペーサー。
A glass spacer for a flat display device, which is produced by the method according to claim 1.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5700623B2 (en) * 2010-05-31 2015-04-15 Hoya株式会社 Glass substrate
JP5331187B2 (en) * 2011-11-10 2013-10-30 古河電気工業株式会社 Thin glass manufacturing method and glass substrate manufacturing method
JP2013063910A (en) * 2012-12-25 2013-04-11 Nippon Electric Glass Co Ltd Glass substrate for solar cell

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3692512B2 (en) * 1995-10-25 2005-09-07 日本電気硝子株式会社 Crystalline glass stretch molding equipment
JPH1045423A (en) * 1996-08-01 1998-02-17 Nippon Electric Glass Co Ltd Plasma display device
JP3710083B2 (en) * 1999-03-17 2005-10-26 日本板硝子株式会社 Manufacturing method of glass component for optical fiber connection
JP3898394B2 (en) * 1999-09-28 2007-03-28 京セラ株式会社 Manufacturing method of substrate with spacer
JP2004014131A (en) * 2002-06-03 2004-01-15 Nippon Sheet Glass Co Ltd Glass spacer for electron beam excitation display
JP2003317650A (en) * 2002-04-23 2003-11-07 Nippon Sheet Glass Co Ltd Glass spacer for electron-beam-exciting display
JP2004071163A (en) * 2002-08-01 2004-03-04 Canon Inc Manufacturing method of spacer, and spacer
JP2004241129A (en) * 2003-02-03 2004-08-26 Nippon Sheet Glass Co Ltd Manufacturing method of glass spacer for electron beam-excited display, and glass spacer for electron beam-excited display manufactured by the same
JP2004168659A (en) * 2004-03-02 2004-06-17 Nippon Electric Glass Co Ltd Glass substrate for flat panel display and method for manufacturing the same

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