(57)【要約】【課題】  スペーサ製造方法及び設置方法を提供する。【解決手段】  化学的エッチング溶液に対して溶解度の低いコアガラスと、化学的エッチング溶液に対して溶解度の高く、かつコアガラスの外径より大きい内径を持つチューブガラスと、を準備する工程と、チューブガラス内に前記コアガラスを挿入して、円柱形ガラス23を作る工程と、円柱形ガラスを所定温度でドラッグして、コアガラスの直径をスペーサの直径にする工程と、ドラッグされた円柱形ガラスを、スペーサの長さほどカッティングする工程と、カッティングされた円柱形ガラスのチューブガラスを、化学的エッチング溶液で除去する工程と、を含むことを特徴とするスペーサの製造方法。【選択図】            図３Ｄ
2006054178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学的エッチング溶液に対して溶解度の低いコアガラスと、前記化学的エッチング溶液に対して溶解度の高く、かつ前記コアガラスの外径より大きい内径を持つチューブガラスと、を準備する工程と、
前記チューブガラス内に前記コアガラスを挿入して、円柱形ガラスに作る工程と、
前記円柱形ガラスを所定温度でドラッグして、前記コアガラスの直径をスペーサの直径にする工程と、
前記ドラッグされた円柱形ガラスを、前記スペーサの長さほどカッティングする工程と、
前記カッティングされた円柱形ガラスのチューブガラスを、前記化学的エッチング溶液で除去する工程と、を含むことを特徴とするスペーサの製造方法。
【請求項２】
スペーサの半径に該当する溝が形成された鋳型を備える第１工程と、
前記鋳型にスペーサを位置させ、他の鋳型を前記鋳型上に組立てる第２工程と、
前記鋳型を基板に位置させ、前記スペーサを前記基板に垂直に整列する第３工程と、
前記鋳型を除去する第４工程と、を含むことを特徴とするスペーサの設置方法。
【請求項３】
前記第２工程は、前記スペーサの一端に接着剤を塗布する工程をさらに含み、
前記第３工程は、前記接着剤が塗布されたスペーサの一端が前記基板と接触するように設置することを特徴とする請求項２に記載のスペーサの設置方法。
【請求項４】
前記鋳型は、対向する両面に溝が形成されており、前記溝間の間隔は、平板素子に配置されるスペーサのスペース距離であることを特徴とする請求項２に記載のスペーサの設置方法。
【請求項５】
スペーサの一端に磁性物質を塗布する第１工程と、
プレート上にスペーサが設置される位置にマグネティックドットを配置する第２工程と、
前記磁性物質を磁化させる第３工程と、
前記スペーサを前記プレートに載せ、かつ前記プレートに磁場をかけて、前記スペーサを前記マグネティックドットに付着させる第４工程と、
前記スペーサの他端に接着剤を塗布する第５工程と、
前記プレートを基板に整列して、前記スペーサの他端を前記基板に接着させる第６工程と、
前記プレートにかかった磁場を除去し、前記プレートを前記基板から離隔させる第７工程と、を含むことを特徴とするスペーサの設置方法。
【請求項６】
前記マグネティックドットの間隔は、平板素子に配置されるスペーサのスペース距離であることを特徴とする請求項５に記載のスペーサの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板素子に使われる円柱形のスペーサを製造する方法と、前記スペーサを平板素子の基板に設置する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、一般的な平板素子の概略的構成を示す断面図であり、図２は、既存のスペーサ構造の一例を概略的に示す斜視図である。
【０００３】
図１を参照すれば、スペーサ３は、平板素子でパネル内部の真空度によって生成されるパネル内外部の圧力差を耐えつつ、パネルの前面基板１と背面基板２との間隔を維持するための目的で使われている。かかるスペーサ３が使われる平板素子には、液晶表示パネルと電界放出表示素子などがある。
【０００４】
スペーサ３は、図１に示すように、平板素子の前面基板１と背面基板２とに接触して支持されるために、絶縁性が要求され、平板素子の内部は高真空が要求されるので、内外部の真空度の差により発生する圧力を十分に耐えられる堅固性を持つ必要がある。
【０００５】
図２に示したスペーサは、ディスプレイを横切る棒状になっている。また格子状と円柱形のスペーサもある。
【０００６】
棒状または格子状のスペーサを製造するためには、レーザーカッティングまたはパターニング方法が適用される。
【０００７】
一方、円柱形のスペーサは、その製造方法が難しく、また平板素子に設置する方法も難しいという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、前記のような問題点を改善するためになされたものであり、ガラスのドラッグ性質を利用した円柱形のスペーサ製造方法を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、円柱形のスペーサを平板素子の基板に容易に設置する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記のような目的を達成するために本発明によるスペーサ製造方法は、化学的エッチング溶液に対して溶解度の低いコアガラスと、前記化学的エッチング溶液に対して溶解度の高く、かつ前記コアガラスの外径より大きい内径を持つチューブガラスと、を準備する工程と、前記チューブガラス内に前記コアガラスを挿入して、円柱形ガラスに作る工程と、前記円柱形ガラスを所定温度でドラッグして、前記コアガラスの直径をスペーサの直径にする工程と、前記ドラッグされた円柱形ガラスを、前記スペーサの長さほどカッティングする工程と、前記カッティングされた円柱形ガラスのチューブガラスを、前記化学的エッチング溶液で除去する工程と、を含む。
【００１１】
本発明の一態様によるスペーサの設置方法は、スペーサの半径に該当する溝が形成された鋳型を備える第１工程と、前記鋳型にスペーサを位置させ、他の鋳型を前記鋳型上に組立てる第２工程と、前記鋳型を基板に位置させ、前記スペーサを前記基板に垂直に整列する第３工程と、前記鋳型を除去する第４工程と、を含む。
【００１２】
前記第２工程は、前記スペーサの一端に接着剤を塗布する工程をさらに含み、前記第３工程は、前記接着剤が塗布されたスペーサの一端が前記基板と接触するように設置することが望ましい。
【００１３】
また、前記鋳型は、対向する両面に溝が形成されており、前記溝間の間隔は、平板素子に配置されるスペーサのスペース距離である。
【００１４】
本発明の他の態様によるスペーサの設置方法は、スペーサの一端に磁性物質を塗布する第１工程と、プレート上にスペーサが設置される位置にマグネティックドットを配置する第２工程と、前記磁性物質を磁化させる第３工程と、前記スペーサを前記プレートに載せ、かつ前記プレートに磁場をかけて、前記スペーサを前記マグネティックドットに付着させる第４工程と、前記スペーサの他端に接着剤を塗布する第５工程と、前記プレートを基板に整列して、前記スペーサの他端を前記基板に接着させる第６工程と、前記プレートにかかった磁場を除去し、前記プレートを前記基板から離隔させる第７工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のスペーサの製造方法によれば、円柱形のスペーサを複雑なパターニング過程なしに製造できる。また、本発明のスペーサの設置方法によれば、基板上のスペーサ位置にスペーサを整列し易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図３Ａないし図３Ｄを参照して、本発明によるスペーサ製造方法を詳細に説明する。
【００１７】
図３Ａを参照すれば、まず、所定の化学的エッチング溶液に対して溶解度の高いチューブガラス２２と、化学的エッチング溶液に対して溶解度の非常に低いコアガラス２１とを備える。コアガラス２１は、チューブガラス２２より大径を持つように用意する。コアガラス２１の内径及びチューブガラス２２の外径は、約１〜５ｍｍに製造できる。前記チューブガラス２２及びコアガラス２１は、ＭＣＰ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｐｌａｔｅ）の製造に使われるガラスを利用できる。例えば、チューブガラス２２には、ＢａＯ−Ｂ２Ｏ３系のシリケートガラスが使われ、コアガラス２１には、ＰｂＯを多量含有したシリケートガラスが使われることができ、化学的エッチング溶液には、１Ｎ程度の塩酸溶液または酢酸溶液が使われる。このようなガラスの組成は、米国特許第４，１１２，１７０号明細書を参照できる。
【００１８】
図３Ｂを参照すれば、コアガラス２１をチューブガラス２２内に挿入して、円柱形ガラス２３にする。
【００１９】
図３Ｃを参照すれば、前記円柱形ガラス２３を複数集めて、所定温度、例えば６５０〜７００℃でドローマシンによりドラッグして、コアガラス２１の直径が目標とするスペーサの直径、例えば、２０〜１００μｍにする。
【００２０】
図３Ｄを参照すれば、前記過程で作った複数の円柱形ガラス２３’を、目標とするスペーサの長さ、例えば、１．１ｍｍ長さでカッティングする。次いで、カッティングされた円柱形ガラス２３”の両端をポリシングすることもある。
【００２１】
次いで、カッティングされた複数の円柱形ガラス２３”を適当な化学的エッチング溶液、例えば、１Ｎ塩酸溶液に浸漬してチューブガラスをエッチングさせる。このようなエッチング過程を通じて互いに分離された複数のスペーサを得ることができる。
【００２２】
以下、図４Ａないし図４Ｄを参照して、本発明の一実施形態によるスペーサの設置方法を詳細に説明する。
【００２３】
図４Ａを参照すれば、スペーサ３０が挿入される溝４１が形成された鋳型４０を準備する。前記鋳型４０の対向する両面には、溝４１が所定間隔ｄ１で離隔されており、両面で互いに対応する溝４１は、間隔ｄ２で離隔されている。これら離隔距離ｄ１、ｄ２は、実際スペーサ３０が平板素子に設置される時の第１方向、及び第１方向の垂直方向である第２方向のスペース距離に該当する。前記鋳型４０の両面に前記溝４１が形成されることが望ましい。長さｄ３は、スペーサ３０の長さ、例えば、１．１ｍｍより小さな１．０ｍｍ程度に形成される。
【００２４】
図４Ｂを参照すれば、前記鋳型４０の溝４１にスペーサ３０を一つずつ満たした後、スペーサ３０が満たされた鋳型４０上に他の鋳型４０を重畳設置する過程を反復する。前記溝４１にスペーサ３０を満たす過程を完了した後に、前記スペーサ３０の一端に接着剤を塗布する。
【００２５】
図４Ｃを参照すれば、スペーサ３０の接着剤が塗布された端を基板５０に向かわせて、鋳型４０を基板５０に載せる。次いで、鋳型４０を除去すれば、基板５０上にスペーサ３０が整列される。このようなスペーサ３０の整列は、鋳型４０の製作過程で、スペース距離ｄ１、ｄ２の設計により一定に制御される。前記基板５０は、表示素子の前面基板または背面基板となる。参照番号３２は、接着剤が塗布された部分を示す。
【００２６】
以下、図５Ａないし図５Ｄを参照して、本発明の他の実施形態によるスペーサの設置方法を詳細に説明する。
【００２７】
図５Ａを参照すれば、スペーサ５０の一端に磁性物質５１を塗布する。磁性物質５１には、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉまたはこれらの合金及び酸化物がある。
【００２８】
図５Ｂを参照すれば、スペーサ５０が配置される位置にマグネティックドット６２を配置させたプレート６０を備える。マグネティックドット６２の配置は、第１方向では間隔ｄ３に、第１方向と垂直方向である第２方向では間隔ｄ４に離隔される。前記マグネティックドット６２は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉまたはこれらの合金及び酸化物である。前記プレート６０に磁場をかければ、前記マグネティックドット６２は磁性を帯びる。
【００２９】
図５Ｃを参照すれば、前記スペーサ５０を前記プレート６０に載せ、前記プレート６０に磁場をかければ、マグネティックフォースにより、前記スペーサ５０の磁性物質５１が塗布された端が、マグネティックドット６２に付着される。
【００３０】
次いで、前記スペーサ５０の他端に接着剤５２を塗布する。例えば、前記プレート６０を接着剤上に載せれば、前記他端に接着剤５２が容易に塗布される。
【００３１】
図５Ｄを参照すれば、前記プレート６０を基板７０に整列させて、スペーサ５０を基板７０上に整列させる。次いで、磁場を除去した後、前記プレート６０を前記基板７０から離隔させれば、前記スペーサ５０が前記基板７０に整列された状態に付着される。このようなスペーサ５０の整列は、プレート６０の製作過程で、スペース距離ｄ３、ｄ４の設計により一定に制御される。前記基板７０は、表示素子の前面基板または背面基板である。次いで、スペーサ５０の一端に形成された磁性物質５１を除去することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、平板素子に使われる円柱形のスペーサを製造する方法と、前記スペーサを平板素子の基板に設置する方法に関する技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】既存の平板素子の概略的断面図である。
【図２】既存スペーサの構造の一例を示す概略的斜視図である。
【図３Ａ】本発明に一実施形態によるスペーサ製造方法の過程を説明する図面である。
【図３Ｂ】本発明に一実施形態によるスペーサ製造方法の過程を説明する図面である。
【図３Ｃ】本発明に一実施形態によるスペーサ製造方法の過程を説明する図面である。
【図３Ｄ】本発明に一実施形態によるスペーサ製造方法の過程を説明する図面である。
【図４Ａ】本発明の他の実施形態によるスペーサの設置方法の過程を説明する図面である。
【図４Ｂ】本発明の他の実施形態によるスペーサの設置方法の過程を説明する図面である。
【図４Ｃ】本発明の他の実施形態によるスペーサの設置方法の過程を説明する図面である。
【図５Ａ】本発明のさらに他の実施形態によるスペーサの設置方法の過程を説明する図面である。
【図５Ｂ】本発明のさらに他の実施形態によるスペーサの設置方法の過程を説明する図面である。
【図５Ｃ】本発明のさらに他の実施形態によるスペーサの設置方法の過程を説明する図面である。
【図５Ｄ】本発明のさらに他の実施形態によるスペーサの設置方法の過程を説明する図面である。
【符号の説明】
【００３４】
２１    コアガラス、
２２    チューブガラス、
２３、２３’、２３”    円柱形ガラス。
【図１】
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【図２】
2006054178.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
2006054178.tif 000008
【図４Ａ】
2006054178.tif 000009
【図４Ｂ】
2006054178.tif 000010
【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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