(57)【要約】　　　（修正有）【課題】画像の歪み等の発生を低減できる平面パネルディスプレイ用スペーサ基材、その製造方法、平面パネルディスプレイ用スペーサ、及び、平面パネルディスプレイを提供する。【解決手段】ＳｉＣ及びＢ４Ｃの少なくとも一方と、Ａｌ２Ｏ３と、ＴｉＣと、を含む焼結体を平面パネルディスプレイ用スペーサ基材とする。ＴｉＣとＡｌ２Ｏ３とを含む複合セラミクスであるので高硬度の導電性セラミクスであるアルティックの性質を示し、圧縮力による変形に耐えると共に所定の導電性を示して電荷がたまりにくくされる。さらに、非酸化物としてＴｉＣに加えてさらにＳｉＣ、Ｂ４Ｃを含むので、Ａｌ２Ｏ３の組成が変動した場合の焼結体の比抵抗の変動が、非酸化物としてＴｉＣのみを含むＡｌ２Ｏ３複合セラミクス焼結体の比抵抗の変動に比して小さくなり、比抵抗のばらつきを小さくできる。【選択図】　図３
2004111337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳｉＣ及びＢ４Ｃの少なくとも一方と、Ａｌ２Ｏ３と、ＴｉＣと、を含む焼結体であることを特徴とする平面パネルディスプレイ用スペーサ基材。
【請求項２】
前記Ａｌ２Ｏ３の含有量が８０〜９０重量％、ＴｉＣの含有量が１０〜１８重量％であり、さらにＳｉＣ及びＢ４Ｃを合わせた含有量が７重量％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の平面パネル用ディスプレイ用スペーサ基材。
【請求項３】
ＳｉＣ粉末及びＢ４Ｃ粉末の少なくとも一方と、Ａｌ２Ｏ３粉末と、ＴｉＣ粉末と、を混合して混合物を得る工程と、
前記混合物を焼成し焼結体を得る工程と、
を含むことを特徴とする平面パネルディスプレイ用スペーサ基材の製造方法。
【請求項４】
ＳｉＣ及びＢ４Ｃの少なくとも一方と、Ａｌ２Ｏ３と、ＴｉＣと、を含む焼結体から形成されることを特徴とする平面パネルディスプレイ用スペーサ。
【請求項５】
陰極構造体を有する背板と、蛍光画素領域を有する面板と、前記背板及び面板間に介在された請求項４に記載の平面パネルディスプレイ用スペーサと、を備えることを特徴とする平面パネルディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【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基材、平面パネル用ディスプレイ用スペーサ基材の製造方法、平面パネルディスプレイスペーサ、及び、平面パネルディスプレイに関する。
【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特許文献１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したりすると、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。従来のスペーサとしては、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ものや（例えば、特許文献２〜３参照）、酸化物微粒子等により形成された凹凸膜を有するもの（例えば、特許文献４参照）や、遷移金属酸化物が分散されたセラミックよりなるもの（例えば、特許文献５参照）等が知られている。
【特許文献１】
米国特許第５５４１４７３号明細書
【特許文献２】
特表２００２−５０８１１０号公報
【特許文献３】
特表２００１−５０８９２６号公報
【特許文献４】
特開２００１−６８０４２号公報
【特許文献５】
特表平１１−５００８５６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のスペーサを用いた場合には画像の歪み等が発生する場合があった。本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、画像の歪み等の発生を低減できる平面パネルディスプレイ用スペーサ基材、その製造方法、平面パネルディスプレイ用スペーサ、及び、平面パネルディスプレイを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る平面パネルディスプレイ用スペーサ基材は、ＳｉＣ及びＢ４Ｃの少なくとも一方と、Ａｌ２Ｏ３と、ＴｉＣと、を含む焼結体であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の平面パネルディスプレイ用スペーサ基材によれば、ＴｉＣとＡｌ２Ｏ３とを含む複合セラミクスであるので高硬度の導電性セラミクスであるアルティック（ＡｌＴｉＣ）の性質を示し、圧縮力による変形に耐えると共に所定の導電性を示して帯電しにくくなり、平面パネルディスプレイのスペーサとした場合に画像の歪み等を低減することができる。
【００１１】
さらに、非酸化物としてＴｉＣに加えてさらにＳｉＣ、Ｂ４Ｃを含むので、Ａｌ２Ｏ３の組成が変動した場合の焼結体の比抵抗の変動が、非酸化物としてＴｉＣのみを含むＡｌ２Ｏ３複合セラミクス焼結体の比抵抗の変動に比して小さくなる。このため、比抵抗のばらつきの小さい平面パネルディスプレイスペーサを得ることが容易となり、スペーサにおける帯電がさらに好適に低減されて、平面パネルディスプレイにおける画像の歪み等をより低減することができる。
【００１２】
ここで、Ａｌ２Ｏ３の含有量が８０〜９０重量％、ＴｉＣの含有量が１０〜１８重量％であり、さらにＳｉＣ及びＢ４Ｃを合わせた含有量が７重量％以下であることが好ましい。ここで、焼結体の全含有量の合計を１００重量％とする。これによれば、熱膨張係数、比抵抗等に優れたスペーサ基材が得られる。
【００１３】
本発明に係る平面パネルディスプレイ用スペーサ基材の製造方法は、ＳｉＣ粉末及びＢ４Ｃ粉末の少なくとも一方とＡｌ２Ｏ３粉末とＴｉＣ粉末とを混合して混合物を得る工程と、混合物を焼成して焼結体を得る工程と、を含むことを特徴とする。これによれば、上述のスペーサ基材を好適に得ることができる。
【００１４】
本発明に係る平面パネルディスプレイ用スペーサは、ＳｉＣ及びＢ４Ｃの少なくとも一方と、Ａｌ２Ｏ３と、ＴｉＣと、を含む焼結体から形成されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る平面パネルディスプレイは、陰極構造体を有する背板と、蛍光画素領域を有する面板と、背板及び面板間に介在された上記の平面パネルディスプレイ用スペーサと、を備えることを特徴とする。これらによれば、画像の歪みの少ない好適な平面パネルディスプレイを実現できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１７】
まず、本実施形態に係る平面パネルディスプレイ用スペーサ基材及びその製造方法について説明する。本実施形態においては、平面パネルディスプレイ用スペーサ基材として、ＳｉＣ（炭化珪素）及びＢ４Ｃ（炭化硼素）の少なくとも一方を含むと共に、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）及びＴｉＣ（炭化チタン）を含有する複合セラミクス焼結体を用いる。
【００１８】
このようなスペーサ基材は、ＳｉＣ及びＢ４Ｃの少なくとも一方の粉末と、Ａｌ２Ｏ３粉末と、ＴｉＣ粉末とを混合し、成形し、成形体を所定の温度で焼成し、放冷することにより得られる。
【００１９】ここで、スペーサ基材は、Ａｌ２Ｏ３を８０〜９０重量％含むことが好ましい。Ａｌ２Ｏ３が９０重量％を超えると絶縁性が高くなりすぎる傾向がある。また、Ａｌ２Ｏ３が８０重量％を下回ると絶縁性が低くなりすぎる傾向がある。
【００２０】
また、スペーサ基材は、ＴｉＣを１０〜１８重量％含むことが好ましい。ＴｉＣが１０重量％を下回ると導電性等の添加効果が小さくまたＡｌ２Ｏ３も粒成長しやすくなり、また、ＴｉＣが１８重量％を超えると、加工性が急激に悪化する傾向がある。
【００２１】
さらに、ＳｉＣやＢ４Ｃは、これらを合わせて７重量％以下となるようにすることが好ましい。７重量％を超えるとこれらＳｉＣやＢ４Ｃが焼結体内で偏在しやすくなる傾向がある。
【００２２】
原料のＡｌ２Ｏ３粉末は、微粉であることが好ましく、平均粒子径が０．１〜１μｍ、特に０．４〜０．６μｍであることが好ましい。またＴｉＣ粉末は、微粉であることが好ましく、平均粒子径が０．１〜３μｍ、特に０．５〜１．５μｍであることが好ましい。また、ＳｉＣやＢ４Ｃ粉末は、微粉であることが好ましく、平均粒子径が０．１〜３μｍ、特に０．５〜１μｍであることが好ましい。
【００２３】
また、焼成は、非酸化性雰囲気中においてホットプレス法を適用できる。焼結温度としては、１５００〜１８００℃、特に１６５０〜１７５０℃が好ましい。１５００℃より低いと緻密な焼結体が得られにくく、１８００℃より高いとＴｉＣ等の非酸化物の昇華が増し、表面層と内部とが異構造になる傾向がある。また、プレス圧力は約２０〜３０ＭＰａ（約２００〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２）程度が好ましい。焼結時間は１〜３時間程度が好ましい。
【００２４】
非酸化性雰囲気としては、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスや、水素、一酸化炭素、各種炭化水素等、あるいはこれらの混合ガス、真空等種々の雰囲気が利用できる。なお、非酸化性雰囲気とするのは、ＴｉＣ、ＳｉＣ、Ｂ４Ｃの酸化を防ぐためである。
【００２５】
さらに、焼成工程では、ホットプレス法に代えて、成形体を非酸化雰囲気中（例えば、１２００℃まで真空中、その後はアルゴン雰囲気中が好ましい）で予備焼結し、次いでＨＩＰ炉内でこの予備焼結体を焼結する熱間等方等圧加圧法（ＨＩＰ）法を用いてもよい。予備焼結の温度は１４００〜１６５０℃、時間は１〜３時間とすることが好ましい。また、ＨＩＰの温度は１３００〜１５００℃、時間は１〜５時間、圧力は約１００ＭＰａ〜１５０ＭＰａ（約１０００〜１５００ｋｇｆ／ｃｍ２）で、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。この場合、室温でＡｒガス等を約３０〜４０ＭＰａ（約３００〜４００ｋｇｆ／ｃｍ２）まで加圧し、その後、上記のような加熱により加圧する。
【００２６】
なお、焼成・放冷後には、例えば、ダイヤモンド砥石等によって焼結体の加工を行うことができ、例えば、直径６インチ、厚み２ｍｍ程度の円板状の基板とすることが好ましい。
【００２７】
このようにして得られるスペーサ基材は、ＴｉＣとＡｌ２Ｏ３とを含む複合セラミクスであるので高硬度の導電性セラミクスであるアルティック（ＡｌＴｉＣ）の性質を示し、圧縮力による変形に耐えることができる。このため、平面パネルディスプレイのスペーサとして用いると、スペーサが不整列状態になったり傾斜したりしにくくなり、画像の歪みが低減される。
【００２８】
また、所定の導電性を示して電荷がたまることが抑制されるので、スペーサとして用いた場合に、帯電による電子軌道の偏向が抑制され、さらに画像の歪みが低減される。
【００２９】
加えて、非酸化物としてＴｉＣに加えてさらにＳｉＣ、Ｂ４Ｃを含むので、酸化物であるＡｌ２Ｏ３の組成が変動した場合の比抵抗の変動が、非酸化物としてＴｉＣのみを含むＡｌ２Ｏ３複合セラミクスの比抵抗の変動に比して小さくなる。このため、比抵抗のばらつきの小さいスペーサを容易に得ることができる。そして、このように比抵抗のばらつきが小さいスペーサを平面パネルディスプレイに採用すると、各スペーサに対して所望の電位分布を形成することができ、電荷のたまりをより効率よく抑制することができて、画像の歪みをより低減できる。
【００３０】
次に、図１のテーブルを参照しながら、本実施形態に係る複合セラミクス焼結体と、ＳｉＣ及びＴｉＣを含まないＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ複合セラミクス焼結体と、において、Ａｌ２Ｏ３の組成を微少に変動させた場合における比抵抗の変動について説明する。
【００３１】
（実施例１）
まず、Ａｌ２Ｏ３粉末（平均粒径０．５μｍ、純度９９．９％）、ＴｉＣ粉末（平均粒径０．７μｍ、純度９９％、炭素含有量１９％以上でその１％以下は遊離黒鉛である）、ＳｉＣ粉末（平均粒径０．５μｍ）をボールミル中で粉砕混合し混合組成物を得た。本実施例では、Ａｌ２Ｏ３の含有量が８３重量％、ＴｉＣの含有量が１３．６重量％、ＳｉＣの含有量が３．４重量％となるように混合組成物を調合した。
【００３２】
続いて、この混合物を成形し、ホットプレス法によって真空雰囲気で１時間、焼結温度１５００〜１８００℃、プレス圧力約２０〜３０ＭＰａ（約２００〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２）で焼成し焼結体を得た。
【００３３】
（実施例２〜５）
Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＣ、ＳｉＣの含有量を各々８２．５重量％、１４．０重量％、３．５重量％（実施例２）、各々８２．０重量％、１４．４重量％、３．６重量％（実施例３）、各々８１．５重量％、１４．８重量％、３．７重量％（実施例４）、各々８０．０重量％、１３．０重量％、７．０重量％（実施例５）とする以外は実施例１と同様にして実施例２〜５の焼結体を得た。
【００３４】
（実施例６〜９）
ＳｉＣに代えてＢ４Ｃ粉末（平均粒径０．５μｍ）を採用し、実施例１と同様にして実施例５〜８の焼結体を得た。具体的には、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＣ、Ｂ４Ｃの含有量を各々８４．０重量％、１３．６重量％、２．４重量％（実施例６）、各々８３．５重量％、１４．０重量％、２．５重量％（実施例７）、各々８３．０重量％、１４．４重量％、２．６重量％（実施例８）、各々８２．５重量％、１４．８重量％、２．７重量％（実施例９）とした。
【００３５】
（実施例１０）
Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＣ、ＳｉＣに加えて、さらに、Ｂ４Ｃを含むこと以外は実施例１と同様にして、実施例１０の焼結体を得た。具体的には、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＣ、ＳｉＣ、Ｂ４Ｃの含有量を各々８２．０重量％、１４．６重量％、２．６重量％、０．８重量％とした。
【００３６】
（比較例１〜７）
ＳｉＣまたはＢ４Ｃのいずれも含有しない焼結体として、ＳｉＣを添加しない以外は実施例１と同様にして比較例１〜７の焼結体を得た。具体的には、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＣの含有量を各々９０．０重量％、１０．０重量％（比較例１）、８３．０重量％、１７．０重量％（比較例２）、各々８２．０重量％、１８．０重量％（比較例３）、各々８１．０重量％、１９．０重量％（比較例４）、各々８０．０重量％、２０．０重量％（比較例５）、各々７９．０重量％、２１．０重量％（比較例６）、各々７５．０重量％、２５．０重量％（比較例７）とした。
【００３７】
このようにして得られた焼結体の比抵抗値と熱膨張係数とを図１に示す。
【００３８】
ＳｉＣやＢ４Ｃを添加しない焼結体（比較例１〜７）においては、例えば、比較例４と比較例５とを比べると明らかなように、Ａｌ２Ｏ３の組成が１重量％変動するだけで、比抵抗が１×１０６倍も変動してしまう。このため、例えば、比抵抗値を１×１０６〜１×１０１２Ωｃｍの間の所定の値に設定したい場合には、極めて精密にアルミナ組成を設定しなければならない。また、製造の際にアルミナの組成が変動すると、焼結体の比抵抗がばらつきやすく歩留まりが低下しやすい。このため、Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ系の複合材料で１×１０６〜１×１０１２Ωｃｍ程度の比抵抗値のスペーサを作ることは困難であった。
【００３９】
これに対して、ＳｉＣやＢ４Ｃを添加した焼結体（実施例１〜１０）においては、例えば、実施例１と実施例４との比較や、実施例６と実施例９との比較により明らかなように、Ａｌ２Ｏ３の組成が１．５重量％変動しないと比抵抗が１×１０６倍変動せず、Ａｌ２Ｏ３の組成の変動による比抵抗の変動が大きく低減される。このため、ＳｉＣやＢ４Ｃの添加により、特に１×１０６〜１×１０１２Ωｃｍ程度の比抵抗値のスペーサ基材やスペーサを高い歩留まりで容易に得ることができる。
【００４０】
なお、ＳｉＣやＢ４Ｃの添加は、熱膨張係数にはほとんど影響を与えなかった。
【００４１】
また、実施例１〜１０の焼結体は、密度４．０〜４．５ｇ／ｃｍ２、ビッカーズ強度１８００〜２１００（Ｈｖ２０）、抗折強度６００〜９００ＭＰａ、ヤング率３８０〜４２０ＧＰａ、比抵抗１．０×１０１４〜１×１０−３Ωｃｍ、熱伝導率１５〜３５Ｗ／ｍＫであって、強度等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基材として好ましいことが確認された。
【００４２】
次に、上述のスペーサ基材から形成されるスペーサと、この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。
【００４３】
図２は平面パネルディスプレイ１０の平面図、図３は平面パネルディスプレイ１０のＩＩＩ−ＩＩＩ矢印断面図、図４は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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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３参照）。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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
スペーサ（平面パネルディスプレイ用スペーサ）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の外側に配置される。
【００５０】
次に、スペーサ１０３について詳説する。
【００５１】
図５はスペーサ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。このスペーサ１０３は、例えば、以下の工程▲１▼〜▲７▼を順次実行することによって製造することができる。
▲１▼上述の複合セラミクス焼結体の基板（平面パネルディスプレイ用スペーサ基材）Ａ１０３を用意する（図５（ａ））。
▲２▼次に、基板Ａ１０３の両面に、膜厚が数ｎｍ〜１μｍ、材料がＴｉ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｐｔ等の金属からなる金属膜Ｍをスパッタリング法によって形成する（図５（ｂ）。なお、この金属膜Ｍは分離後には金属膜ｍとして記載する。
▲３▼基板Ａ１０３の平面形状が四角形となるように周囲を切断し、周辺部を除去する（図５（ｃ））。
▲４▼基板Ａ１０３の厚み（Ｄ）よりも小さい間隔（Ｗ）で基板を短冊状に切断し、これらの短冊体を分離し、しかる後、洗浄を行う（図５（ｄ））。
▲５▼短冊状に切断されてなる短冊体の切断面を、全て短冊体の切断面に垂直な方向の寸法Ｗが３００±５０μｍ以内となるように同時に研磨する（図５（ｅ））。
▲６▼スペーサ１０３の厚み方向及びスペーサ１０３の長手方向を含む平面に平行な端面上に金属膜ｅをパターニングして形成する（図５（ｆ））。この形成には、まず、この端面を洗浄し、続いて、この端面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マスクを金属膜上にパターニングした後、イオンミリングによって当該金属膜をエッチングし、金属膜ｅを形成する。なお、金属膜ｅの長手方向はスペーサ１０３の長手方向に一致する。
【００５２】
また、厚み方向Ｄに関し、金属膜ｅのスペーサ１０３の一端部からの距離Ｄ１、金属膜ｅの寸法Ｄ２、金属膜ｅのスペーサ１０３の他端部からの距離Ｄ３は、製品公差及び誤差が±５μｍ以内となるように設定される。
▲７▼複数の短冊体の前記端面とは反対側の端面を同時に研磨し、その幅Ｗ１を５０〜１００μｍから選択される値に設定する（図５（ｇ））。この値が小さいほどスペーサ１０３は目立たないが、圧縮力に耐えにくくなる傾向があるため、本例では５０〜１００μｍから選択して設定する。なお、上述の研磨とは、機械研磨及び／又は化学研磨を含むものとする。
【００５３】
また、いずれの工程においても、その平坦度は少なくとも５０μｍ以下に抑制される。
【００５４】
このスペーサ１０３は、上述のように、ＳｉＣ及びＢ４Ｃの少なくとも一方を含むと共にＳｉＣを含むＡｌ２Ｏ３の複合セラミクス焼結体から形成されており、高硬度であって圧縮力による変形に耐え、また、所定の比抵抗の導電性を示し電荷がたまりにくくされ、画像の歪みを抑制することができる。また、ＳｉＣやＢ４Ｃが添加されることにより、スペーサの比抵抗のばらつきが小さくなるので、さらに、画像のひずみ等の発生が抑制される。
【００５５】
加えて、本来の厚みの製品公差が所定値Ｘ以内であるアルティック含有基板の厚み方向が、上述の圧縮力の方向と一致するように切断することで、圧縮力に抗する方向の寸法の製品公差を所定値Ｘ以内とすることができ、寸法変動に起因する背板及び面板間の電界強度の面内変動及び当該変動に基づく蛍光強度の面内変動を著しく抑制することができる。特に、所定値である厚みの製品公差Ｘが±２０μｍ以内であれば、蛍光強度の面内変動を目視不可能な程度に抑制することができる。
【００５６】
この場合、厚みの誤差も所定値Ｘ以内することができる。ここで、誤差とは、１つの対象物の厚みの平均値に対する変動量の最大値で規定するものとする。この場合においても、所定値である厚みの誤差Ｘが±２０μｍ以内であれば、蛍光強度の面内変動を著しく抑制することができる。
【００５７】
また、このスペーサ１０３は、厚み方向の両端面に金属膜ｍを有する。この金属膜ｍは、切断前に形成された金属膜Ｍの一部分である。この金属膜ｍは、背板及び面板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。
【００５８】
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端面を有し、この端面上にパターニングされた金属膜ｅを有している。このパターンは内部電界分布を規定するものであるが、その基板厚み方向に沿った形成位置精度は、厚み方向の精度が高いため、元々の基板表面に形成した場合の形成位置精度よりも高くすることができる。
【００５９】
なお、上述のスペーサは反射型のＦＥＤにも適用することができる。また、上述のスペーサ基材は特性に大きな影響を与えない程度に他の材料を含んでいてもよい。
【００６０】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、ＴｉＣとＡｌ２Ｏ３とを含む複合セラミクスであるので高硬度の導電性セラミクスであるアルティック（ＡｌＴｉＣ）の性質を示し、圧縮力による変形に耐えると共に所定の導電性を示して電荷がたまりにくくされる。さらに、非酸化物としてＴｉＣに加えてさらにＳｉＣ、Ｂ４Ｃを含むので、Ａｌ２Ｏ３の組成が変動した場合の焼結体の比抵抗の変動が、非酸化物としてＴｉＣのみを含むＡｌ２Ｏ３複合セラミクス焼結体の比抵抗の変動に比して小さくなり、比抵抗のばらつきを小さくできる。
【００６１】
このため、画像の歪み等の発生をより低減できる平面パネルディスプレイ用スペーサ基材、その製造方法、平面パネルディスプレイ用スペーサ、及び、平面パネルディスプレイが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１〜１０、比較例１〜７のスペーサ基材の組成及び特性を示す図である。
【図２】平面パネルディスプレイの平面図である。
【図３】平面パネルディスプレイのＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４】平面パネルディスプレイ面板側の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】スペーサの製造方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１０…平面パネルディスプレイ、１０１…面板、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、Ａ１０３…基板（平面パネルディスプレイ用スペーサ基材）、ｅ…金属膜、Ｍ…金属膜、ｍ…金属膜。
【図１】
2004111337.tif 000003
【図２】
2004111337.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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