(57)【要約】【課題】表面性状が良好なフラットパネルディスプレイ基板を製造することができるフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板を提供する。【解決手段】フラットパネルディスプレイ基板を載せて熱処理するための棚板であって、光沢度が５度以上であるか、又は写像性が５％以上である。好ましくは熱膨張係数が２．０×１０−６／℃以下であり、曲げ強さが４０ＭＰａ以上であり、ヤング率が３０ＧＰａ以上である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラットパネルディスプレイ基板を載せて熱処理するためのセラミックス製棚板において、表面の光沢度が５度以上であることを特徴とするフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイ基板を載せて熱処理するための棚板と、その検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ等の表示部のフラットなディスプレイ基板は、ガラス基板上に電極、絶縁体、発光体等が複数積層された一体構造となっている。このディスプレイ基板を製作する工程の一つとして、ディスプレイ基板を棚板（セッターと称されることもある。）に載せて加熱装置内に配置（又は通過）させて熱処理（例えば、電極や絶縁体の焼付け処理）する工程がある。
【０００３】
このフラットパネルディスプレイ基板は、反りが小さいこと、及び表面の凹凸が小さいことが求められ、その製造のための棚板にも同様に反り・うねりが小さいこと、表面の凹凸が小さいことが求められる。特開２００２−１１４５３７号には、熱膨張係数が１５×１０−７／Ｋ以下であり、表面の平坦度が０．３％以下であり、表面粗さＲａが０．１〜１μｍであるガラス基板熱処理用セッターが記載されている。
【０００４】
特開２００３−７５１０３号には、セッターの反り検査方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１１４５３７号公報
【特許文献２】特開２００３−７５１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
表面粗さの測定方法はＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に規定されているが、これは平面における直線上のしかも数ｍｍの範囲の高低差を示すに過ぎず、平面としての表面状態を示していない。そのため、表面上のピンホールの数や、湾曲した研削傷の状態を把握することができず、表面粗さ基準内の棚板を使用しても、フラットパネルディスプレイ基板に製造時のガス融着によるピンホール痕や研削傷を転写してしまうことがある。
【０００６】
また、平坦度（反り）の測定方法はＪＩＳ  Ａ５２０９にも規定されているように、測定間隔両端の固定点とその２点間の中心部の高低差を測定するものであるが、棚板の表面が波打っているような場合には厳密に平坦度を示す尺度とはなり得ない。そのため、平坦度基準内の棚板を使用しても、フラットパネルディスプレイ基板を製造してみるとその画像が波打ってしまうことがある。
【０００７】
従来の検査項目である表面粗さＲａはその測定に要する時間が約５分程度と長いものとなっている。
【０００８】
本発明は、表面性状が良好なフラットパネルディスプレイ基板を製造することができる棚板と、その検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明（請求項１）のフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板は、フラットパネルディスプレイ基板を載せて熱処理するためのセラミックス製棚板において、表面の光沢度が５度以上であることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明（請求項２）のフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板は、フラットパネルディスプレイ基板を載せて熱処理するためのセラミックス製棚板において、表面の写像性が５％以上であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３のフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板は、請求項１又は２において、熱膨張係数が２．０×１０−６／℃以下であることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４のフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板は、請求項１ないし３のいずれか１項において、曲げ強さが４０ＭＰａ以上であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５のフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板は、請求項１ないし４のいずれか１項において、ヤング率が３０ＧＰａ以上であることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明（請求項６）のフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板の検査方法は、フラットパネルディスプレイ基板製造用棚板を検査する方法において、表面の光沢度が５度以上であるか又は写像性が５％以上である場合に当該棚板を合格品と判定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
光沢度が５度以上のフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板は、表面のピンホール状態や、研削傷を総合的にかつ簡易に判断できる。この棚板を用いてフラットパネルディスプレイ基板を製造する場合、パネル表面にガス融着によるピンホール痕や研削傷が転写することが防止される。
【００１６】
表面の写像性が５％以上のフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板は、その表面の平坦度を総合的にかつ簡易に判断できる。このため、この棚板を用いて製造されたフラットパネルディスプレイ基板を備えたディスプレイの画像ゆがみが抑制される。
【００１７】
この棚板の熱膨張係数が２．０×１０−６／℃以下であると、フラットパネルディスプレイ基板製造工程において、比較的高い温度で熱処理する際にも当該棚板をそのまま使用でき、かつ耐熱性が高いので、繰り返しの使用が可能である。
【００１８】
棚板の曲げ強さが４０ＭＰａ以上であると、フラットパネルディスプレイ基板製造時に棚板をその端部で支持しても、棚板が破損することがない。
【００１９】
棚板のヤング率が３０ＧＰａ以上であると、フラットパネルディスプレイ基板製造時に棚板をその端部で支持しても、たわみ変形量が小さくなり、従ってフラットパネルディスプレイ基板の変形も小さなものとなる。
【００２０】
なお、本発明において、光沢度はＪＩＳ  Ｚ８７４１に従って入射角及び受光角を６０°として測定される値であり、写像性はＪＩＳ  Ｈ８６８６に従って測定される値である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のセラミックス製棚板は、表面の光沢度が５度以上であるか、又は表面の写像性が５％以上である。また、好ましくは熱膨張係数が２．０×１０−６／℃以下であり、曲げ強さが４０ＭＰａ以上であり、ヤング率が３０ＧＰａ以上である。
【００２２】
この棚板は、ペタライト（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・８ＳｉＯ２）系セラミックスよりなることが好ましい。具体的には、ペタライト５０〜９０重量％好ましくは６０〜８０重量％に対し、融剤としてガラスフリットを５〜３０重量％好ましくは１０〜２５重量％を配合すると共に、成形時の可塑性を付与する成分として粘土を３〜２０重量％好ましくは５〜１５重量％を配合し、水及び必要に応じポリビニルアルコール、メチルセルロース等の成形助剤を添加して混練し、乾式プレス成形、押出成形等により板状に成形する。これを乾燥後、１０５０〜１２５０℃程度好ましくは１１００〜１２２０℃程度で焼結して原板とする。この原板を平面研磨盤等により研磨する。そして、表面の光沢度が５度以上（例えば５〜７０度程度）又は写像性が５％以上（例えば５〜７０％程度）、好ましくは、光沢度が５度以上且つ写像性が５％以上の棚板製品を合格品とする。
【００２３】
上記の条件で製造されたペタライト質セラミックスは、熱膨張係数が２．０×１０−６／℃以下、曲げ強さが４０ＭＰａ以上（通常は４０〜６０ＭＰａ程度）、ヤング率が３０ＧＰａ以上（通常は３０〜６０ＧＰａ程度）の機械的特性を有する。
【００２４】
なお、本発明の棚板を構成するセラミックスは、β−スポジュメン（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２）系セラミックス又はβ−ユークリプタイト（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）系セラミックスであってもよい。いずれの場合も、上記ペタライト質セラミックス同様の配合及び製造方法により棚板を製造することができる。
【００２５】
製造された棚板の組成の好適な範囲は次の通りである。  
ＳｉＯ２    ６５〜７７重量％
Ａｌ２Ｏ３  １５〜２３重量％
Ｌｉ２Ｏ      ３〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ            １重量％以下
Ｋ２Ｏ              １重量％以下
ＣａＯ              １重量％以下
Ｆｅ２Ｏ３          １重量％以下
ＴｉＯ２            １重量％以下
【００２６】
本発明の棚板は、例えば１辺が５００ｍｍ以上の大形のフラットパネルディスプレイ基板の熱処理にも用いることができる大きさとしうる。なお、この棚板の厚さは３〜１５ｍｍ特に５〜１０ｍｍ程度が好適である。
【００２７】
この棚板を用いてフラットパネルディスプレイ基板を熱処理するには、該パネルを棚板の上面に載せ、熱処理炉に導入し、所定の温度（例えば５００〜７００℃）に所定時間保持した後、取り出せばよい。
【実施例】
【００２８】
実施例１
ペタライト７０重量％、ガラスフリット２０重量％及び粘土１０重量％の調合物１００重量部に対し水６５重量部及び成形助剤（ポリビニルアルコール）１．８重量部を添加し、混練し、乾式プレス成形（成形圧２０ＭＰａ）にて１１００ｍｍ×８００ｍｍ×５ｍｍｔの成形体とした。これを、１１４０℃×３時間の焼成を行って焼結原板とした。この原板をダイヤモンド砥石（粗さ＃４００）を用いた平面研磨盤を用いて表面研磨した。
【００２９】
このようにして製造した棚板について、光沢度を光沢度計「ＩＧ−３３０」（堀場製作所製）にて、入射角及び受光角を６０°にて測定した。また、写像性を写像性測定器「ＨＡ−ＩＣＭ」（スガ試験機製）にて測定した。その結果、光沢度は６０度であり、写像性は６０％であった。
【００３０】
また、この棚板の熱膨張係数は１．０×１０−６／℃、曲げ強さは５８８ＭＰａ、ヤング率は４１．６ＧＰａであった。
【００３１】
この棚板を用いてフラットパネルディスプレイ基板を７５０℃で熱処理したところ、表面性状が良好なフラットパネルディスプレイ基板が得られた。
【００３２】
比較例１
実施例１において、原板の焼成温度を１０００℃×３時間とした他は同一条件にて棚板を製造したところ、光沢度は３度、写像性は１％、熱膨張係数は３．０×１０−６／℃、曲げ強さは２８．５ＭＰａ、ヤング率は２６．３ＧＰａであった。
【００３３】
この棚板を用いてフラットパネルディスプレイ基板を製造したところ、ディスプレイ面に研磨時のキズが転写され、良品が得られなかった。また、棚板の両端で支持して運搬する際に、割れるものが多発した。
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月8日(2008.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラットパネルディスプレイ基板を載せて熱処理するためのセラミックス製棚板において、
ペタライト（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・８ＳｉＯ２）系セラミックス、β−スポジュメン（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２）系セラミックス又はβ−ユークリプタイト（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）系セラミックスよりなり、
ＪＩＳ  Ｚ８７４１に従って入射角及び受光角を６０°として測定される表面の光沢度Ｇｓ（６０°）が５％以上であることを特徴とするフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板。
【請求項２】
請求項１において、熱膨張係数が２．０×１０−６／℃以下であることを特徴とするフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板。
【請求項３】
請求項１又は２において、曲げ強さが４０ＭＰａ以上であることを特徴とするフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、ヤング率が３０ＧＰａ以上であることを特徴とするフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイ基板を載せて熱処理するための棚板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ等の表示部のフラットなディスプレイ基板は、ガラス基板上に電極、絶縁体、発光体等が複数積層された一体構造となっている。このディスプレイ基板を製作する工程の一つとして、ディスプレイ基板を棚板（セッターと称されることもある。）に載せて加熱装置内に配置（又は通過）させて熱処理（例えば、電極や絶縁体の焼付け処理）する工程がある。
【０００３】
このフラットパネルディスプレイ基板は、反りが小さいこと、及び表面の凹凸が小さいことが求められ、その製造のための棚板にも同様に反り・うねりが小さいこと、表面の凹凸が小さいことが求められる。特開２００２−１１４５３７号には、熱膨張係数が１５×１０−７／Ｋ以下であり、表面の平坦度が０．３％以下であり、表面粗さＲａが０．１〜１μｍであるガラス基板熱処理用セッターが記載されている。
【０００４】
特開２００３−７５１０３号には、セッターの反り検査方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１１４５３７号公報
【特許文献２】特開２００３−７５１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
表面粗さの測定方法はＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に規定されているが、これは平面における直線上のしかも数ｍｍの範囲の高低差を示すに過ぎず、平面としての表面状態を示していない。そのため、表面上のピンホールの数や、湾曲した研削傷の状態を把握することができず、表面粗さ基準内の棚板を使用しても、フラットパネルディスプレイ基板に製造時のガス融着によるピンホール痕や研削傷を転写してしまうことがある。
【０００６】
また、平坦度（反り）の測定方法はＪＩＳ  Ａ５２０９にも規定されているように、測定間隔両端の固定点とその２点間の中心部の高低差を測定するものであるが、棚板の表面が波打っているような場合には厳密に平坦度を示す尺度とはなり得ない。そのため、平坦度基準内の棚板を使用しても、フラットパネルディスプレイ基板を製造してみるとその画像が波打ってしまうことがある。
【０００７】
従来の検査項目である表面粗さＲａはその測定に要する時間が約５分程度と長いものとなっている。
【０００８】
本発明は、表面性状が良好なフラットパネルディスプレイ基板を製造することができる棚板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明（請求項１）のフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板は、フラットパネルディスプレイ基板を載せて熱処理するためのセラミックス製棚板において、ペタライト（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・８ＳｉＯ２）系セラミックス、β−スポジュメン（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２）系セラミックス又はβ−ユークリプタイト（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）系セラミックスよりなり、ＪＩＳ  Ｚ８７４１に従って入射角及び受光角を６０°として測定される表面の光沢度Ｇｓ（６０°）が５％以上であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２のフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板は、請求項１において、熱膨張係数が２．０×１０−６／℃以下であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３のフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板は、請求項１又は２において、曲げ強さが４０ＭＰａ以上であることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４のフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板は、請求項１ないし３のいずれか１項において、ヤング率が３０ＧＰａ以上であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
光沢度が５％以上のフラットパネルディスプレイ基板製造用棚板は、表面のピンホール状態や、研削傷を総合的にかつ簡易に判断できる。この棚板を用いてフラットパネルディスプレイ基板を製造する場合、パネル表面にガス融着によるピンホール痕や研削傷が転写することが防止される。
【００１４】
この棚板の熱膨張係数が２．０×１０−６／℃以下であると、フラットパネルディスプレイ基板製造工程において、比較的高い温度で熱処理する際にも当該棚板をそのまま使用でき、かつ耐熱性が高いので、繰り返しの使用が可能である。
【００１５】
棚板の曲げ強さが４０ＭＰａ以上であると、フラットパネルディスプレイ基板製造時に棚板をその端部で支持しても、棚板が破損することがない。
【００１６】
棚板のヤング率が３０ＧＰａ以上であると、フラットパネルディスプレイ基板製造時に棚板をその端部で支持しても、たわみ変形量が小さくなり、従ってフラットパネルディスプレイ基板の変形も小さなものとなる。
【００１７】
なお、本発明において、光沢度はＪＩＳ  Ｚ８７４１に従って入射角及び受光角を６０°として測定される値であり、写像性はＪＩＳ  Ｈ８６８６に従って測定される値である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のセラミックス製棚板は、表面の光沢度Ｇｓ（６０°）が５％以上である。また、好ましくは熱膨張係数が２．０×１０−６／℃以下であり、曲げ強さが４０ＭＰａ以上であり、ヤング率が３０ＧＰａ以上である。
【００１９】
この棚板は、ペタライト（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・８ＳｉＯ２）系セラミックスよりなることが好ましい。具体的には、ペタライト５０〜９０重量％好ましくは６０〜８０重量％に対し、融剤としてガラスフリットを５〜３０重量％好ましくは１０〜２５重量％を配合すると共に、成形時の可塑性を付与する成分として粘土を３〜２０重量％好ましくは５〜１５重量％を配合し、水及び必要に応じポリビニルアルコール、メチルセルロース等の成形助剤を添加して混練し、乾式プレス成形、押出成形等により板状に成形する。これを乾燥後、１０５０〜１２５０℃程度好ましくは１１００〜１２２０℃程度で焼結して原板とする。この原板を平面研磨盤等により研磨する。そして、表面の光沢度Ｇｓ（６０°）が５％以上（例えば５〜７０度程度）、好ましくは、光沢度Ｇｓ（６０°）が５％以上且つ写像性が５％以上（例えば５〜７０％程度）の棚板製品を合格品とする。
【００２０】
上記の条件で製造されたペタライト質セラミックスは、熱膨張係数が２．０×１０−６／℃以下、曲げ強さが４０ＭＰａ以上（通常は４０〜６０ＭＰａ程度）、ヤング率が３０ＧＰａ以上（通常は３０〜６０ＧＰａ程度）の機械的特性を有する。
【００２１】
なお、本発明の棚板を構成するセラミックスは、β−スポジュメン（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２）系セラミックス又はβ−ユークリプタイト（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）系セラミックスであってもよい。いずれの場合も、上記ペタライト質セラミックス同様の配合及び製造方法により棚板を製造することができる。
【００２２】
製造された棚板の組成の好適な範囲は次の通りである。  
ＳｉＯ２    ６５〜７７重量％
Ａｌ２Ｏ３  １５〜２３重量％
Ｌｉ２Ｏ      ３〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ            １重量％以下
Ｋ２Ｏ              １重量％以下
ＣａＯ              １重量％以下
Ｆｅ２Ｏ３          １重量％以下
ＴｉＯ２            １重量％以下
【００２３】
本発明の棚板は、例えば１辺が５００ｍｍ以上の大形のフラットパネルディスプレイ基板の熱処理にも用いることができる大きさとしうる。なお、この棚板の厚さは３〜１５ｍｍ特に５〜１０ｍｍ程度が好適である。
【００２４】
この棚板を用いてフラットパネルディスプレイ基板を熱処理するには、該パネルを棚板の上面に載せ、熱処理炉に導入し、所定の温度（例えば５００〜７００℃）に所定時間保持した後、取り出せばよい。
【実施例】
【００２５】
実施例１
ペタライト７０重量％、ガラスフリット２０重量％及び粘土１０重量％の調合物１００重量部に対し水６５重量部及び成形助剤（ポリビニルアルコール）１．８重量部を添加し、混練し、乾式プレス成形（成形圧２０ＭＰａ）にて１１００ｍｍ×８００ｍｍ×５ｍｍｔの成形体とした。これを、１１４０℃×３時間の焼成を行って焼結原板とした。この原板をダイヤモンド砥石（粗さ＃４００）を用いた平面研磨盤を用いて表面研磨した。
【００２６】
このようにして製造した棚板について、光沢度を光沢度計「ＩＧ−３３０」（堀場製作所製）にて、入射角及び受光角を６０°にて測定した。また、写像性を写像性測定器「ＨＡ−ＩＣＭ」（スガ試験機製）にて測定した。その結果、光沢度Ｇｓ（６０°）は６０％であり、写像性は６０％であった。
【００２７】
また、この棚板の熱膨張係数は１．０×１０−６／℃、曲げ強さは５８８ＭＰａ、ヤング率は４１．６ＧＰａであった。
【００２８】
この棚板を用いてフラットパネルディスプレイ基板を７５０℃で熱処理したところ、表面性状が良好なフラットパネルディスプレイ基板が得られた。
【００２９】
比較例１
実施例１において、原板の焼成温度を１０００℃×３時間とした他は同一条件にて棚板を製造したところ、光沢度Ｇｓ（６０°）は３％、写像性は１％、熱膨張係数は３．０×１０−６／℃、曲げ強さは２８．５ＭＰａ、ヤング率は２６．３ＧＰａであった。
【００３０】
この棚板を用いてフラットパネルディスプレイ基板を製造したところ、ディスプレイ面に研磨時のキズが転写され、良品が得られなかった。また、棚板の両端で支持して運搬する際に、割れるものが多発した。