(57)【要約】【課題】帯電及び絶縁破壊を起さず、適度な導電率を有する電気的特性と、熱処理工程での変形、破損を起さない熱的特性を有し、環境汚染物質を含有しない電子伝導性ガラス及びこれを用いた電子線励起型ディスプレイ用ガラススペーサを提供する事。【解決手段】本発明における電子伝導性ガラスは、３０〜７０モル％のP2O5、２５〜６５モル％の遷移金属酸化物、２５モル％以下のRO（Ｒはアルカリ土類金属）、１５モル％以下のR’2O（R’はアルカリ金属）を含有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３０〜７０モル％のP2O5、２５〜６５モル％の遷移金属酸化物、２５モル％以下のRO（Ｒはアルカリ土類金属）、１５モル％以下のR’2O（R’はアルカリ金属）を含有する電子伝導性ガラス。
【請求項２】
前記遷移金属酸化物が、W、Fe、Cu、Co、Ni、Mo、Mn、Sn、Tiからなる群の中から選ばれる少なくとも1種類の金属元素の酸化物であることを特徴とする、請求項１に記載の電子伝導性ガラス。
【請求項３】
前記ROが、Mg、Ca、Sr、Baからなる群の中から選ばれる少なくとも１種類のアルカリ土類金属元素の酸化物であることを特徴とする、請求項１に記載の電子伝導性ガラス。
【請求項４】
前記R’2Oが、Li、Na、K、Rbからなる群の中から選ばれる少なくとも１種類のアルカリ金属元素の酸化物であることを特徴とする、請求項１に記載の電子伝導性ガラス。
【請求項５】
Al2O3、ZnO、Nb２O5、Ta２O５、Bi２O３のいずれか１種、あるいは２種以上の合計が、全体の２０モル％以下になるように含有することを特徴とする、請求項１に記載の電子伝導性ガラス。
【請求項６】
V、Pb、As、Sb、Cr、Cdを含有しないことを特徴とする、請求項１に記載の電子伝導性ガラス。
【請求項７】
２５℃での体積抵抗率が1.0×106〜1.0×1012ohms・cmの範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の電子伝導性ガラス。
【請求項８】
３０〜４５０℃の範囲における平均線熱膨張係数が45×10-7/K〜95×10-7/Kの範囲内であり、且つガラス転移温度が４７０℃以上であることを特徴とする、請求項１に記載の電子伝導性ガラス。
【請求項９】
３０〜４５０℃の範囲における平均線熱膨張係数が45×10-7/K〜95×10-7/Kの範囲内であり、且つガラス転移温度が４７０℃以上であることを特徴とする電子伝導性ガラス。
【請求項１０】
３０〜７０モル％のP2O5、２５〜６５モル％の遷移金属酸化物、２５モル％以下のRO（Ｒはアルカリ土類金属）、１５モル％以下のR’2O（R’はアルカリ金属）を含有し、
２５℃での体積抵抗率が1.0×106〜1.0×1012ohms・cmの範囲であり、
３０〜４５０℃の範囲における平均線熱膨張係数が45×10-7/K〜95×10-7/Kの範囲内であり、
ガラス転移温度が470℃以上であることを特徴とする電子伝導性ガラス。
【請求項１１】
請求項１に記載の電子伝導性ガラスで作製されたことを特徴とする、電子線励起型ディスプレイ用ガラススペーサ。
【請求項１２】
請求項９に記載の電子伝導性ガラスで作製されたことを特徴とする、電子線励起型ディスプレイ用ガラススペーサ。
【請求項１３】
請求項１０に記載の電子伝導性ガラスで作製されたことを特徴とする、電子線励起型ディスプレイ用ガラススペーサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子伝導性ガラスに関し、特に帯電及び絶縁破壊を効果的に防止することができる電子線励起型ディスプレイ用ガラススペーサに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にガラスは絶縁体であり、電気的に非常に高い抵抗率を有している。しかし絶縁体であるガラスの中でも、電子伝導性ガラスにおいては電気的に優れた導電性を保持している。
【０００３】
電子伝導性ガラスは、従来より広く知られており（ガラス工学ハンドブック、ガラスハンドブック等参照）、ガラス中に含まれる遷移金属元素が２種類以上の異なる原子価を取るときにホッピング伝導により導電性をもつという特徴を有する。
【０００４】
ブラウン管ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）は、従来から一般に普及している映像デバイスであり、非常に重く、奥行きを必要とする。一方、液晶ディスプレイＬＣＤ（Liquid
Crystal Display）やプラズマディスプレイパネルＰＤＰ（Plasma Display Panel）等の所謂フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）は、近年ポストブラウン管として開発され、現在では一般的な映像デバイスとして普及し始めている。
【０００５】
上記フラットパネルディスプレイの中でも、より高画質の映像が得られるディスプレイとして、電界放射型ディスプレイＦＥＤ（Field Emission Display）に代表される自発光タイプの電子線励起型ディスプレイが注目されており、産学官で盛んに研究開発が進められている。
【０００６】
平面薄型構造の電子線励起ディスプレイは、内面に蛍光体等の画像形成部材で形成されたガラス基板からなる前面板（Anode基板）と、電子放出素子、ゲート電極、集束電極等で形成されたカソードを搭載したガラス基板からなる背面板（Cathode基板）から構成されている。前面板及び背面板は支持部材を介して組合され、封着部材である低融点フリットにより封着され、真空密閉された気密構造を形成する。
【０００７】
このような平面薄型構造の電子線励起型ディスプレイは、トンネル効果により発生・放出された電子によって、蛍光体を励起させ画像を形成する。このとき、これらの構成部分内の真空度はカソード構成の種類にもよるが、一般的に1×10-8〜1×10-5Pa程度で保持される。
【０００８】
ディスプレイの表示画面サイズが大きくなるに従い、真空密閉構造の容器内に外部気圧差による大気圧がかかるため、前面板及び背面板が圧力により変形、破損し、容器内の真空状態を維持できなくなる。それを防止し、前面板と背面板の形状、間隔を一定に維持するために、この両者の間にセラミックス製又はガラス製の大気圧支持部材であるスペーサが挿入される。このような電子線励起型ディスプレイの構造は、特開平７−２３０７７６号公報等に記述されており、既に公知である。
【０００９】
スペーサは、電子線励起ディスプレイのCathode基板とAnode基板を封着した時に、その間の隔壁（空間）を保持する柱状のものを指す。スペーサに関しては、特表２００２−５０５５０２や特開２００１−３３５３５８、等に記述されており公知である。
【００１０】
【特許文献１】特開平７−２３０７７６号
【特許文献２】特表２００２−５０５５０２
【特許文献３】特開２００１−３３５３５８
【００１１】
スペーサに求められる特性として、高真空状態で破壊が起きない事と、電界放射に伴う電気的変化に対する安定性と、適度な導電率（電気伝導性）を保持する事と、ディスプレイを構成する各部材と同等の熱膨張係数を保持する事等が挙げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
一般的にガラス及びセラミックスは絶縁体であるため、電子線源から照射された電子の一部がスペーサに衝突すると、その電子を捕らえてスペーサ自体が帯電してしまう。この帯電が繰り返され、スペーサ自体の許容量を超えてしまうと、スペーサに捕捉されていた電子が一気に開放され、ディスプレイ画像に大きな影響を与え、正確に画像を表示できないといった問題点が発生する。
【００１３】
また、スペーサに捕捉された電子が帯電し始めると、電子源から放出された電子線がスペーサに引きつけられ直進性を失う。その結果として、電子線が蛍光体面に衝突する事ができなくなり、ディスプレイ画像が正確に表示できなくなるという問題が生じる。
【００１４】
また、スペーサ自体の導電率が大きいと、電子線源から放出された電子が真空中ではなく、導電性の高いスペーサ自体を伝導してしまい、蛍光体面に衝突する事ができなくなる問題が生じる。
【００１５】
電子線励起型ディスプレイの真空密閉された気密構造内には高電圧が掛かるため、スペーサ材自体が高電圧により絶縁破壊を起こし、ディスプレイ画像に大きな影響を与え、故障の原因となる。
【００１６】
このような問題点を改善する手法として、スペーサ表面への導電性被膜の形成（特開平８−１８０８２１号公報等）や、電子伝導性物質混合セラミックススペーサ（米国特許５６７５２１２号公報等）が公知となっている。しかしながら、このようなスペーサは、生産性や生産コスト、品質等の面で根本的解決には至っておらず、またセラミックス材料には焼結界面が無数に存在するため、絶縁破壊を起しやすいという欠点もある。
【００１７】
【特許文献４】特開平８−１８０８２１号
【特許文献５】米国特許５６７５２１２号
【００１８】
使用部材の種類によって異なるが、スペーサはガラス基板、封着用部材と同等の平均線熱膨張係数を保持する必要がある。電子線励起型ディスプレイは熱処理工程を経るため、スペーサの平均線熱膨張係数がガラス基板、封着用部材と同等でない場合、この熱膨張率の差から歪が生じ破壊の原因となる。
【００１９】
加えて、スペーサ自体の耐熱性が低いと、熱処理工程にて軟化変形を生じ、スペーサとしての機能を果たせず、破壊の原因となる。
【００２０】
また、従来使用されてきたガラススペーサは、環境汚染物質であるPbOを多く含んでいる。加えてV、Cd、Cr等の有害物質を含んでいる事も多い。
【００２１】
本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、帯電を防止可能な電子線励起型ディスプレイ用電子伝導性ガラススペーサ並びに、当該ガラススペーサに用いられる環境汚染物質を含まない電子伝導性ガラスを提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、適度な導電率を有する電子線励起型ディスプレイ用電子伝導性ガラススペーサ並びに、当該ガラススペーサに用いられる環境汚染物質を含まない電子伝導性ガラスを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、高絶縁破壊耐性を保持する特性を有する電子線励起型ディスプレイ用電子伝導性ガラススペーサ並びに、当該ガラススペーサに用いられる環境汚染物質を含まない電子伝導性ガラスを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、高い耐熱性と広範囲に対応可能な平均線熱膨張係数を保持する特性を有する電子線励起型ディスプレイ用電子伝導性ガラススペーサ並びに、当該ガラススペーサに用いられる環境汚染物質を含まない電子伝導性ガラスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の第１の態様に係る電子伝導性ガラスは、３０〜７０モル％のP2O5、２５〜６５モル％の遷移金属酸化物、２５モル％以下のRO（Ｒはアルカリ土類金属）、１５モル％以下のR’2O（R’はアルカリ金属）を含有する。
【００２３】
また、本発明の第２の態様に係る電子伝導性ガラスは、３０〜４５０℃の範囲における平均線熱膨張係数が45×10-7/K〜95×10-7/Kの範囲内であり、且つガラス転移温度が４７０℃以上である。
【００２４】
更に、本発明の第３の態様に係る電子線励起型ディスプレイ用ガラススペーサは、上記の第１の態様又は第２の態様に係るガラスを使用するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究を行った結果、ガラス基板を備える電子線励起型ディスプレイに用いられるガラススペーサは、P2O5を３０〜７０モル％、遷移金属酸化物を25〜65モル％、RO（Rはアルカリ土類金属とする）を２５モル％以下、R’2O（R’はアルカリ金属とする）を１５モル％以下含有するリン酸塩系ガラスで構成すると、電子線源からの電子線放出時に、スペーサに衝突した電子により帯電が発生する現象を防止できる事を見出した。
【００２６】
また、前記の従来のスペーサ材料で問題となっていた絶縁破壊に対する絶縁耐力が高い事と、環境汚染物質を含まないという特徴を持つことを見出した。
【００２７】
本発明は、上記研究の結果に基づいて成されたものである。
【００２８】
まず、本発明について電子線励起型ディスプレイ用ガラススペーサを例に挙げ説明する。尚、スペーサを構成するガラス組成物はガラス基板や帯電防止材等として、エレクトロニクス分野等の他分野に於いても広く使用され得るものであり、本用途に限定されるものではない。
【００２９】
本発明の電子線励起型ディスプレイ用ガラススペーサを構成するガラス組成物は、P2O5を３０〜７０モル％、遷移金属酸化物を２５〜６５モル％、RO（Rはアルカリ土類金属とする）を２５モル％以下、R’2O（R’はアルカリ金属とする）を１５モル％以下含有するリン酸塩系ガラスからなる。
【００３０】
P2O5はガラス形成酸化物であり、ガラスの骨格を形成する主成分である。P2O5が３０モル％未満ではガラス化し難く、失透しやすくなる。元々リン酸塩ガラスは化学的耐久性が低いが、P2O5含有量が７０モル％を超えると、極端に化学的耐久性が低下する。そのため、P2O5含有量は３０〜７０モル％、好ましくは４０〜６５モル％とする。
【００３１】
遷移金属酸化物はガラスに電子伝導性を付与させるために必要である。しかし、従来のSiO2系（珪酸塩系）ガラスでは遷移金属酸化物を大量に含有する事が非常に困難であった。またB2O3系（ホウ酸塩系）ガラスでは、遷移金属酸化物が含有できたとしても、化学的耐久性や耐熱性等が非常に低くなるため実用には至らない。
【００３２】
本研究で見出したリン酸塩系ガラスによれば、従来不可能であった遷移金属酸化物を大量に含有させる事が可能となる。
【００３３】
所望の電気伝導度を得るために、遷移金属酸化物の含有量は２５〜６５モル％である事が望ましい。他成分導入との兼ね合いもあるため、好ましくは３５〜５０モル％とする。遷移金属酸化物の含有量が２５モル％未満であると、スペーサ上に帯電が生じ、所望の電子伝導性を保持する事ができない。このため、電子線励起型ディスプレイ用ガラススペーサとしての機能を果たせなくなる。また、遷移金属酸化物の含有量が６５モル％を超えると、ガラスが失透を生じ、安定なガラスが得られなくなる。
【００３４】
遷移金属イオンは、ガラス中で異なる原子価状態を取る事が可能である。また、ガラス中の遷移金属イオンの価数は、ガラス組成、溶融温度、溶融雰囲気、等に依存して変化する事が一般的に広く知られている。
【００３５】
電子伝導性ガラスは、ガラス中に含有される遷移金属イオンが異なる原子価で存在するため、電子の授受が可能になり、導電性を持つ事が知られている。一般的に、ガラス中に含まれる遷移金属元素の含有量が大きいほど、導電率は大きくなる。本発明において、従来のSiO2系やB2O3系ではなく、遷移金属酸化物を多く含有する事の出来るリン酸塩系ガラス組成を見出した事で、非常に良好な導電性を保持させる事が可能になった。
【００３６】
前記遷移金属酸化物は、W、Fe、Cu、Co、Ni、Mo、Mn、Sn、Ti、の中から選択する事が望ましく、電子線励起型ディスプレイ用スペーサの導電性の要求特性値により使用する遷移金属酸化物、及び含有量を調整することが望ましい。
【００３７】
各遷移金属元素は、それぞれ電子伝導性に対する活性化エネルギーが異なるため、電子伝導性も異なる。本発明者の検討によると、Fe、Mn、Cuは、ガラス中で適度な活性化エネルギーを保持するので好ましく、特にＷが好ましい。
【００３８】
アルカリ土類金属酸化物RO（MgO、CaO、SrO、BaO）は、ガラスの平均線熱膨張係数を向上させ、且つガラスの化学的耐久性をも向上させる。ROは１種類もしくは２種類以上が含有され、ガラスの粘性、失透温度を調整するために用いられる。アルカリ土類金属酸化物ROが２５モル％を超えると、ガラスの耐熱性が低下し過ぎるため、２５モル％以下、好ましくは概ね５〜２０モル％程度とする。なお、アルカリ土類金属酸化物ROを全く含まない組成とすることも可能である。
【００３９】
本発明のように、ガラススペーサを形成するガラス中にアルカリ金属酸化物R’2O（Li2O、Na2O、K2O、Rb2O）のような可動イオンが存在すると、バイアス電圧を加える事により、最終的には偏析してしまい、導電率の局所的分布が生じる。これによって絶縁破壊や帯電の問題が発生する。このような現象を避けるため、極力R’2O含有量は少なくする事が望ましい。また、含有させるとしても、できるだけ重元素であるアルカリ金属酸化物を選択する事が望ましい。もしくは、２種以上のR’2Oを含有させ、混合アルカリ効果によるイオンの可動度を下げる事が効果的である。アルカリ金属酸化物R’2Oの含有量は極力少量が好ましいが、平均線熱膨張係数やガラスの溶解性に大きく寄与するため、その点を考慮して設定する。具体的には１５モル％以下とする。なお、アルカリ金属酸化物R’２Oを全く含まない組成とすることも可能である。
【００４０】
また、化学的耐久性の向上、耐熱性の向上のため、Al2O3、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、Bi2O3の何れか１種もしくは２種以上の合計が２０モル％以下になるように含有する事が望ましい。
【００４１】
電子線励起型ディスプレイ用のスペーサガラスには、環境汚染物質や毒性の強い化合物は含有することは好ましくない。そのため、本発明のガラス材料はV、Pb、As、Sb、Cr、Cdは含有しない態様を含む。
【００４２】
電子線励起型ディスプレイは、構造上、ガラススペーサの電気抵抗が低すぎると、電子源から放出された電子の伝導経路になり、電気的な障害となることがある。また、ガラススペーサの電気抵抗が高すぎる場合には、電荷の蓄積が生じ、帯電による処々の問題が発生する。従って、本発明の電子線励起型ディスプレイ用ガラススペーサの抵抗率は、概ね1×106〜1×1012 ohms・cmである事が望ましい。
【００４３】
前記した電子線励起型ディスプレイの各ガラス基板や封着用部材と、電子伝導性ガラススペーサの平均線熱膨張係数は一致している事が望ましい。電子線励起型ディスプレイには、プラズマディスプレイパネル用の高歪点ガラス等が基板として使用されるため、ガラススペーサもこれらと同等の熱膨張係数を保持する事が望ましく、その値は概ね45〜95×10-7/K である。
【００４４】
加えて、本発明における電子伝導性ガラスは、主成分のP2O5に前述した成分を導入する事によって、熱処理工程を経ても軟化変形が生じない耐熱性を保持させる事が可能になる。その値は、ガラス転移点が概ね470℃以上である。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【００４６】
本発明に係るガラス材料の母材ガラスは、下記のように調整した。P2O5原料として特級試薬であるオルトリン酸、遷移金属酸化物原料として所望の遷移金属酸化物、RO（但し、Rはアルカリ土類金属）原料及びR’2O（但し、R’はアルカリ金属）原料として、各金属元素の炭酸塩を用いた。これらの原料を所定の割合で混合し、バッチ重量は700gとした。この原料混合物をアルミナ製坩堝に入れ、溶融中の原料揮発を抑えるためのアルミナ製蓋をし、1100℃〜1400℃に保持してある電気炉内にて０．５〜１時間溶融した。溶融後、ガラスを表面処理された鋳型に流し出し、500〜650℃の温度にて２時間徐冷を行い、自然放冷を経てガラス試料を得た。得られたガラス試料のガラス化状態と電子伝導性の確認を行った。また、体積抵抗率、平均線熱膨張係数、ガラス転移点についても、所望の特性範囲内にあるかどうかの確認を行った。その結果例を表1及び表２に示す。表1及び表２に記載されているガラス組成の数値は何れもモル％表記である。
【００４７】
尚、表1及び表２において、ガラス化が○とは上記方法による溶融で安定にガラスが得られたものであり、ガラス化が×とは原料混合物が完全に溶解しなかったり、ガラス溶液の冷却過程で結晶が析出したりして、安定なガラスが得られなかったことを意味する。
【表１】
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【表２】
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【００４８】
ガラスの電子伝導性は、電気抵抗の経時変化で識別できる。通常のイオン伝導性を示す一般的なガラスは、直流電圧の継続印加によりイオンの偏在化（偏析）が起き、結果徐々に電気抵抗が上昇する。しかし、電子伝導性ガラスでは上記のような変化は起きない。これは既に広く知られている（例：J.D.Mackenzie, Modern Aspects of the Vitreous States, Vol.3参照）。本発明では、電気抵抗の測定直後及び４時間後の測定値の変化がない場合、電子伝導性を示すと判断した。なお、表1及び表２において、電子伝導性が○とは、上述したように電気抵抗の測定直後の測定値と４時間後の測定値に変化がないものであり、電子伝導性が×とは両測定値間に変化が認められたことを意味する。
【００４９】
ガラスの電気抵抗は、約３ｍｍ程度の両面研磨した試料を用い、測定方法はJIS-C
2141に準じた。表１及び表２において、体積抵抗率が所望の範囲内（２５℃での体積抵抗率が1.0×106〜1.0×1012ohms・cmの範囲）の場合を○、範囲外の場合を×として評価した。
【００５０】
ガラスの平均線熱膨張係数及びガラス転移点の測定方法はJIS-R 3102に準じた。表1及び表２において、平均線熱膨張係数及びガラス転移温度が、所望の範囲内（平均線熱膨張係数が45×10-7/K〜95×10-7/Kの範囲内、ガラス転移温度が４７０℃以上）の場合を○、範囲外の場合を×として評価した。
【００５１】
得られたガラス材料は、切断、切削、研磨等の機械加工、または溶着等の延伸を施す事によって様々な形状に加工が可能である。本実施例においては、所定の形状のガラススペーサに加工を施した。これらのスペーサの加工形状は既に公知であり、例えばシート状のものや円柱状のもの等が知られている（例：情報機構主催セミナー,AC040714）。
【００５２】
スペーサ形状に加工したガラス材料を用い、5inchサイズの電子線励起型ディスプレイを試作し、動作させ異常が起こらない事を確認、評価した。
【００５３】
本発明は、表1及び表２からも明らかなように、本発明の範囲内では、非常に安定且つ特性に優れた電子伝導性ガラスを供給でき、用途の1つとして電子線励起型ディスプレイに適したガラススペーサを供給する事が可能である。
【００５４】
表３は、比較例のガラス及びその特性を示すものである。表３におけるガラス組成の数字は、何れもモル％であり、各評価項目は実施例の場合と同様である。
【表３】
2006151793.tif 000005
【００５５】
表３において、比較例１は市販されているガラスの代表例である。非常に安定なガラスが得られるが、電子伝導性は示さず、また非常に高い体積抵抗率を示した。
【００５６】
比較例２は、ガラスの網目形成酸化物であるP2O5の含有量が少なく、遷移金属酸化物の含有量が多いため、安定なガラスが得られなかった。
【００５７】
比較例３は、安定にガラスが得られ、電子伝導性も示すが、ROを２５モル％を超えて含有するため、平均線熱膨張係数が95×10-7/Kを超えてしまい、ガラス転移温度も４７０℃未満となり、スペーサとして使用した時、熱歪みの影響で破損が生じた。
【００５８】
比較例４は、安定にガラスが得られるが、測定開始直後と４時間後の電気抵抗値に変化が認められたため電子伝導性も良好ではなく（×）、R’2Oを１５モル％を超えて含有するため、平均線熱膨張係数が95×10-7/Kを超えてしまい、ガラス転移温度も４７０℃未満となり、スペーサとして使用した時、熱歪みの影響で破損が生じた。
【００５９】
比較例５及び６は、安定にガラスが得られるが、遷移金属酸化物の含有量が少ないため十分な電子伝導性を示さなかった。
【００６０】
上記内容にて詳細説明したように、本発明による電子伝導性ガラスによれば、３０〜７０モル％のP2O5、２５〜６５モル％の遷移金属酸化物、２５モル％以下のRO（Rはアルカリ土類金属）、１５モル％以下のR’2O（R’はアルカリ金属）を含有するガラス組成から構成されるため、優れた電子伝導性を有し、且つ帯電及び絶縁破壊を効果的に防止できるガラススペーサを供給できる。
【００６１】
また、前記遷移金属酸化物が、W、Fe、Cu、Co、Ni、Mo、Mn、Sn、Tiからなる群の中から選ばれる少なくとも1種類の金属元素の酸化物であるため、広い領域にてガラス化が可能となり、実用的な電子伝導性を有したガラススペーサを得る事ができる。
【００６２】
また、有害物質と認定されているV、Pb、As、Sb、Cr、Cdを含有しないことを特徴とするため、従来の材料と異なり環境影響及び環境規制に準じたガラススペーサを得る事ができる。
【００６３】
また、２５℃での体積抵抗率が1.0×106〜1.0×1012ohms・cmの範囲である事を特徴とするため、電子線励起型ディスプレイ用スペーサに必要な導電性を保持するガラススペーサを供給できる。
【００６４】
また、３０〜４５０℃の範囲における平均線熱膨張係数が45×10-7/K〜95×10-7/Kの範囲内であり、且つガラス転移温度が４７０℃以上であることを特徴とするため、電子線励起型ディスプレイの構成部材との熱処理工程において軟化変形が起きず、また同等の平均線熱膨張係数を保持するため、熱処理工程での熱膨張差起因の変形、破壊を防止可能なガラススペーサを供給する事ができる。
【００６５】
また、本発明による電子伝導性ガラスで作製された、電子線励起型ディスプレイ用ガラススペーサによれば、上述した問題点を克服した電子線励起型ディスプレイ用ガラススペーサを供給する事ができる。
【００６６】
以上、本発明について電子線励起型ディスプレイ用ガラススペーサを例に採って説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、その他の種々の用途に適用可能である。例えば、帯電防止材、導電性フリット、導電性素材、半導体向け等の種々のガラス基板等として、エレクトロニクス分野等において広く使用され得る。
【００６７】
図１は、本発明に係るガラススペーサが適用可能な電子線励起型ディスプレイの概略構成を示す断面図である。ここではシート状のスペーサを例示した。フラット型の電子線励起型ディスプレイは、内面に画像形成部材が形成されたガラス基板からなる前面板１０と、電子線放出素子群を搭載したガラス基板からなる背面板２０とを備える。図示しない画像形成部材は、電子放出素子から電子線が照射されて発光する蛍光体を有する。
【００６８】
前面板１０及び背面板２０を形成するガラス基板は、例えばソーダライムガラスやＰＤＰ用高歪点ガラスまたはＴＦＴ用アルミノボロシリケートガラスからなり、このガラスの線熱膨張係数は、概ね３５〜９５×１０−７／Ｋの範囲とする。
【００６９】
前面板１０と背面板２０とは、支持枠３０を介して気密的に接合されて、支持枠３０と共に気密の耐大気圧構造をなす真空容器を形成する。また、前面板１０と背面板２０との間には、大気圧支持部材としての本発明に係るガラススペーサ４０が複数挿入される。ガラススペーサ４０の各々は、下端及び／又は上端部が接着部材によって固定される。
【００７０】
ガラススペーサ４０の厚さは、例えば、０．０３〜０．３０ｍｍとすることができる。また、高さは、０．７〜５．０ｍｍとすることができる。その他ガラススペーサ４０の形状は、ディスプレイの大きさやその製造方法等に応じて最適に設定する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、本発明に係るガラススペーサが適用可能な電子線励起型ディスプレイの概略構成を示す断面図である。
【図１】
2006151793.tif 000006