(57)【要約】【課題】表面に帯電抑制等のための凹凸が形成されたスペーサーが、より形状精度良く、且つより容易に製造可能となるようにすること。【解決手段】外面に複数の溝を有するガラス母材（１）を延伸温度に加熱し延伸して所要の長さに切断することにより製造するスペーサーの製造方法において、ガラス母材を、ガラス母材の内層に配された低粘性ガラス材（２）と、ガラス母材の表層部分のうち少なくとも前記断面長手方向に沿った外面を含む領域に配された高粘性ガラス材（３）とからなる複合構造とし、高粘性ガラス材は、外面側に複数の溝を有する部材を少なくとも含み、低粘性ガラス材と高粘性ガラス材の粘性が共に１０５〜１０１０ｄＰａ・ｓの範囲内でかつ低粘性ガラス材の粘性より高粘性ガラス材の粘性が高くなる延伸温度に加熱して延伸することを特徴とするスペーサーの製造方法。【選択図】　　　図１
2004071163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹凸が形成されたスペーサーを、縦横の寸法が異なる断面形状を有し、断面長手方向に沿った外面に複数の溝を有するガラス母材を延伸温度に加熱し延伸して所要の長さに切断することにより製造するスペーサーの製造方法において、
ガラス母材を、ガラス母材の内層に配された低粘性ガラス材と、ガラス母材の表層部分のうち少なくとも前記断面長手方向に沿った外面を含む領域に配された高粘性ガラス材とからなる複合構造とし、
高粘性ガラス材は、外面側に複数の溝を有する部材を少なくとも含み、
低粘性ガラス材と高粘性ガラス材の粘性が共に１０５〜１０１０ｄＰａ・ｓの範囲内でかつ低粘性ガラス材の粘性より高粘性ガラス材の粘性が高くなる延伸温度に加熱して延伸することを特徴とするスペーサーの製造方法。
【請求項２】
低粘性ガラス材は、断面形状が長方形であり、高粘性ガラス材は、少なくとも低粘性ガラス材の断面長辺側の２面に宛われていることを特徴とする請求項１に記載のスペーサーの製造方法。
【請求項３】
低粘性ガラス材の断面長辺側の２面に宛われた高粘性ガラス材が、複数の細板部材を含み、該細板部材は、前記複数の溝のピッチと同じ幅を持ち、該溝の山部と谷部に対応する２つの異なる厚さの部分を有することを特徴とする請求項２に記載のスペーサーの製造方法。
【請求項４】
低粘性ガラス材の断面長辺側の２面に宛われた高粘性ガラス材の抵抗率が、１０８〜１０１０Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項２又は３に記載のスペーサーの製造方法。
【請求項５】
高粘性ガラス材が、更に低粘性ガラス材の断面短辺側の２面に宛われていることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のスペーサーの製造方法。
【請求項６】
低粘性ガラス材の断面短辺側の２面に宛われた高粘性ガラス材の抵抗率が、１０３〜１０４Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項５に記載のスペーサーの製造方法。
【請求項７】
高粘性ガラス材として、複数種類のガラス材を用いることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のスペーサーの製造方法。
【請求項８】
表面に凹凸が形成されたスペーサーにおいて、
スペーサーの内層に配された低粘性ガラス材と、スペーサーの表層部分のうち少なくとも前記凹凸が形成された領域に配された高粘性ガラス材とが一体化された複合構造を有し、
低粘性ガラス材と高粘性ガラス材とが、低粘性ガラス材と高粘性ガラス材の粘性が共に１０５〜１０１０ｄＰａ・ｓの範囲内となる温度に加熱した時に、低粘性ガラス材の粘性より高粘性ガラス材の粘性が高くなるガラス材であることを特徴とするスペーサー。
【請求項９】
低粘性ガラス材は、断面形状が長方形であり、高粘性ガラス材は、少なくとも低粘性ガラス材の断面長辺側の２面に一体化されていることを特徴とする請求項８に記載のスペーサー。
【請求項１０】
低粘性ガラス材の断面長辺側の２面に一体化された高粘性ガラス材の抵抗率が、１０８〜１０１０Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項９に記載のスペーサー。
【請求項１１】
高粘性ガラス材が、更に低粘性ガラス材の断面短辺側の２面に一体化されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載のスペーサー。
【請求項１２】
低粘性ガラス材の断面短辺側の２面に一体化された高粘性ガラス材の抵抗率が、１０３〜１０４Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項１１に記載のスペーサー。
【請求項１３】
高粘性ガラス材として、複数種類のガラス材が用いられていることを特徴とする請求項８から１２のいずれかに記載のスペーサー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子・電気機器における一対の基板間に介在されて、該基板間を支持するスペーサーの製造方法およびスペーサーに関する。更に詳しくは、例えばパネル状ディスプレイの表裏一対の基板間に配置され、表面に帯電抑制等のための凹凸が形成されたスペーサーの製造方法およびスペーサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、表面伝導型の電子放出素子を基板上にマトリクス状に配置し、電子放出素子を気密に封入するように対向配置された基板上に設けられた蛍光体に放出電子を照射して画像を形成するパネル状ディスプレイの開発が進んでいる。
【０００３】
このような、電子源が一対の基板間に気密に封入された電子線装置の基板間を支持するスペーサーの製造方法としては、断面長方形のガラス母材を、該ガラス母材を挟み込んだ送り出しローラーの回転により送り出す一方、送り出されたガラス母材を引き取りローラー間に挟んで、上記送り出しローラーの送り出し速度より速い引き取り速度で引き取ると共に、上記送り出しローラーと引き取りローラー間でガラス母材を加熱軟化させ、送り出しローラーの送り出し速度と引き取りローラーによる引き取り速度の速度差によって延伸し、ガラス母材と断面形状が相似形の延伸ガラス母材とし、これを切断して、所望の細さの細板状スペーサーとする加熱延伸法が知られている（特開２０００−１６４１２９等）。
【０００４】
一方、このような電子線装置に用いられるスペーサーについては、電子源から放出された電子の一部がスペーサーに当たったり、放出電子の作用でイオン化したイオンがスペーサーに付着したりすることで帯電を引き起こす可能性が指摘されている。スペーサーが帯電すると、電子源から放出された電子の軌道が正確に制御できなくなり、例えば表示画像が歪むといった問題につながる。
【０００５】
このような課題を解決するために、スペーサーの表面に凹凸構造を設けて、スペーサーの帯電を抑制する技術が特開２０００−３１１６０８に開示されている。この特開２０００−３１１６０８では、上記加熱延伸法を応用し、加熱延伸を行いながら表面に凹凸を形成していく方法や、ガラス母材に予め凹凸を形成しておいてから該ガラス母材を加熱延伸する方法等が挙げられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般にガラス材の延伸加工は、ガラス材の粘性が１０５〜１０１０ｄＰａ・ｓの範囲になるように加熱して行われる。
【０００７】
上記従来の製造方法においても、ガラス母材の粘性が１０５〜１０１０ｄＰａ・ｓの範囲になるように加熱して延伸が行われるが、粘性を低めに設定して延伸、つまり加熱温度を高めにして延伸すると、図１０に示されるように、得られる細板状スペーサーの断面長寸方向の両端部が丸味を帯びて膨らみやすくなる。このような膨れを生じると、得られた細板状スペーサーを、基板上に横長に立てて設置する場合に、基板との接触面が湾曲しているので、安定性が悪く、組み立て性が悪いと共に、支持強度も得にくくなる問題がある。
【０００８】
また、粘性を高めに設定して延伸、つまり加熱温度を低めにして延伸すると、図１１に示されるように、得られる細板状スペーサーの断面長寸方向の中間部がくびれやすくなる。このようなくびれを生じた場合、所期の強度が得られず、例えばパネル状ディスプレイの表裏一対の基板間に配置されるスペーサーとして用いた場合、一対の基板間は減圧状態となるため、必要な耐大気圧性が得られなくなる場合も生じる。
【０００９】
そして、このようにスペーサーの製造時に断面形状の制御性が悪いと、上記のような帯電抑制等のための凹凸の形状についても設計通りの形状が得られないことになり、所望の帯電抑制効果が得られなくなるといった問題にもつながる。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、表面に帯電抑制等のための凹凸が形成されたスペーサーが、より形状精度良く、且つより容易に製造可能となるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
ところで、上記膨れやくびれの発生原因は、縦横の寸法が異なる断面形状のガラス母材を加熱するときに、断面長手方向の両端部が中間部に比して加熱されやすいことにあると考えられる。例えば断面長方形のガラス母材で、その長手方向に沿った面を長手面、短手方向に沿った面を短手面とすると、断面長手方向の中間部は長手面からの熱で加熱されるのに対し、断面長手方向両端部は、長手面からと短手面からとの両方からの熱を受けて加熱されることになり、上記中間部に比して加熱されやすい。このため、ガラス母材の断面長手方向全体を所定の延伸しやすい粘性を有する状態にまで加熱しようとすると、上記両端部の加熱が過剰となり、粘性が低下して膨れの原因になると考えられる。また、この膨れを押さえるために加熱温度を下げると、上記中間部の加熱が不足し、中間部の粘性が高くなって、延伸時に応力が集中することでくびれの原因になると考えられる。
【００１２】
本発明は、上記膨れとくびれの発生原因に鑑みてなされたもので、本発明の第１は、
表面に凹凸が形成されたスペーサーを、縦横の寸法が異なる断面形状を有し、断面長手方向に沿った外面に複数の溝を有するガラス母材を延伸温度に加熱し延伸して所要の長さに切断することにより製造するスペーサーの製造方法において、
ガラス母材を、ガラス母材の内層に配された低粘性ガラス材と、ガラス母材の表層部分のうち少なくとも前記断面長手方向に沿った外面を含む領域に配された高粘性ガラス材とからなる複合構造とし、
高粘性ガラス材は、外面側に複数の溝を有する部材を少なくとも含み、
低粘性ガラス材と高粘性ガラス材の粘性が共に１０５〜１０１０ｄＰａ・ｓの範囲内でかつ低粘性ガラス材の粘性より高粘性ガラス材の粘性が高くなる延伸温度に加熱して延伸することを特徴とするスペーサーの製造方法である。
【００１３】
本発明は、上記第１の発明において、
「低粘性ガラス材は、断面形状が長方形であり、高粘性ガラス材は、少なくとも低粘性ガラス材の断面長辺側の２面に宛われていること」、
「低粘性ガラス材の断面長辺側の２面に宛われた高粘性ガラス材が、複数の細板部材を含み、該細板部材は、前記複数の溝のピッチと同じ幅を持ち、該溝の山部と谷部に対応する２つの異なる厚さの部分を有すること」、
「低粘性ガラス材の断面長辺側の２面に宛われた高粘性ガラス材の抵抗率が、１０８〜１０１０Ω・ｃｍであること」、
「高粘性ガラス材が、更に低粘性ガラス材の断面短辺側の２面に宛われていること」、
「低粘性ガラス材の断面短辺側の２面に宛われた高粘性ガラス材の抵抗率が、１０３〜１０４Ω・ｃｍであること」、
「高粘性ガラス材として、複数種類のガラス材を用いること」、
をその好ましい態様として含むものである。
【００１４】
また、本発明の第２は、
表面に凹凸が形成されたスペーサーにおいて、
スペーサーの内層に配された低粘性ガラス材と、スペーサーの表層部分のうち少なくとも前記凹凸が形成された領域に配された高粘性ガラス材とが一体化された複合構造を有し、
低粘性ガラス材と高粘性ガラス材とが、低粘性ガラス材と高粘性ガラス材の粘性が共に１０５〜１０１０ｄＰａ・ｓの範囲内となる温度に加熱した時に、低粘性ガラス材の粘性より高粘性ガラス材の粘性が高くなるガラス材であることを特徴とするスペーサーである。
【００１５】
本発明は、上記第２の発明において、
「低粘性ガラス材は、断面形状が長方形であり、高粘性ガラス材は、少なくとも低粘性ガラス材の断面長辺側の２面に一体化されていること」、
「低粘性ガラス材の断面長辺側の２面に一体化された高粘性ガラス材の抵抗率が、１０８〜１０１０Ω・ｃｍであること」、
「高粘性ガラス材が、更に低粘性ガラス材の断面短辺側の２面に一体化されていること」、
「低粘性ガラス材の断面短辺側の２面に一体化された高粘性ガラス材の抵抗率が、１０３〜１０４Ω・ｃｍであること」、
「高粘性ガラス材として、複数種類のガラス材が用いられていること」、
をその好ましい態様として含むものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るスペーサーの製造方法の一例を示す説明図、図２は図１に示されるガラス母材の部分拡大図、図３は図１の方法によって得られる本発明に係るスペーサーの拡大斜視図である。
【００１７】
図１において、１はガラス母材で、このガラス母材１は、図２に拡大して示されるように、断面（ガラス母材１の延伸方向に対する直角方向の断面）長方形の低粘性ガラス材２と、その断面長辺側の２面（断面長手方向に沿った面）に宛われて低粘性ガラス材２を挟み込んだ板状の高粘性ガラス材３を、全体として断面が略長方形となるように組み合わせたものとなっている。
【００１８】
なお、図１においては図面の簡略化のため複数の溝の記載は省略しているが、ガラス母材１を構成する高粘性ガラス材３には、図２、図３に示すように、外面側、即ち低粘性ガラス材２に宛われる面と反対側の面に、延伸方向に沿って複数の溝が設けられている。
【００１９】
本例におけるガラス母材１の断面形状は略長方形であるが、本発明はこのような断面形状のガラス母材１に限らず、縦横の寸法が異なる断面形状のガラス母材１、例えば断面形状が略楕円形、略台形などのガラス母材１に対しても有益で、特に長手方向中間部と両端部の加熱状態に差を生じやすいことから、長手方向の寸法が短手方向の寸法の５倍以上となった断面形状のガラス母材１に対して有効である。また、本明細書における略長方形とは、４つのコーナーが直角に交わった形状の他、コーナーに面取り加工や丸味付（Ｒ加工）が施された形状をも含み、略としているのは溝の部分を考慮してのことである。しかしながら、基板間を安定に支えるスペーサーを得るため、また、溝の形状を含めた断面形状を所望の設計に併せて制御性良く形成するためにも、好ましい形態は断面が略長方形のものである。
【００２０】
上記低粘性ガラス材２と高粘性ガラス材３の組み合わせは、押し付け合わせた状態、嵌め合わせた状態、接着した状態のいずれでも良い。本例においては、図１に示されるように、ガラス母材１の周囲をメカチャック４で締め付けることで、低粘性ガラス材２と高粘性ガラス材３が相互に押し付け合わされた状態で組み合わされている。
【００２１】
上記低粘性ガラス材２と高粘性ガラス材３を構成するガラスとしては、例えば元素ガラス、酸化物ガラス、フッ化物ガラス、塩化物ガラス、硫化物ガラスなどから用途に応じて選択することができる。これらのうち、加工性の点からは、酸化物ガラス（例えばケイ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、ホウケイ酸塩ガラスなど）が好ましい。
【００２２】
図１に示される例においては、前記低粘性ガラス材２と高粘性ガラス材３を組み合わせたガラス母材１を用い、このガラス母材１をメカチャック４で締め付け保持し、下部をヒーター６で加熱して延伸し、延伸した延伸ガラス母材１’の下部を引き取りローラー５間に挟み込む。この状態で、メカチャック４を徐々に下降させながら、引き取りローラー５を回転させ、メカチャック４の下降速度より速い引き取り速度で延伸ガラス母材１’を引き取ると共に、上記メカチャック４と引き取りローラー５間で、ヒーター６によりガラス母材１を延伸温度に加熱し軟化させる。すると、メカチャック４の下降速度と引き取りローラー５による引き取り速度の速度差によって、延伸温度に加熱されて軟化したガラス母材１が延伸されると共に、低粘性ガラス材２と高粘性ガラス材３が一体化され、ガラス母材１と断面形状がほぼ相似形の延伸ガラス母材１’が連続して形成される。そして、冷却固化した状態で引き取りローラー５を通過した延伸ガラス母材１’をカッター７で切断することで、所望の細さの板状または柱状のスペーサー８（図３参照）とすることができる。
【００２３】
ガラス母材１を構成する高粘性ガラス材２に設けておく溝の形状は、断面が矩形状、台形状、半円形状等、特開２０００−３１１６０８に示されているように、延伸後完成したスペーサー８が基板間に配置された状態で該スペーサー８表面に入射する電子の入射角度をなるべく小さくすることが可能となるような設計に合わせて適宜決定すればよい。図２は溝の断面が矩形状の場合を示しているが、図６には溝の断面が台形状の場合が示してある。図６のように、溝の断面が台形状であると、スペーサー表面へ入射する電子の入射角をより小さくすることができるため好ましい。
【００２４】
また、この溝の幅、深さ、ピッチ等の寸法は、どの程度の延伸を行うかにより異なり、これも完成状態の設計に合わせて適宜決定される。なお、本発明における溝は、必ずしもガラス母材の延伸方向に連続して設けられている必要はなく、途中で途切れていても構わないが、加工の容易性を考えると延伸方向に連続した溝を設けることが好ましい。
【００２５】
上記ガラス母材１の延伸は、低粘性ガラス材２と高粘性ガラス材３の粘性が共に１０５〜１０１０ｄＰａ・ｓの範囲内でかつ低粘性ガラス材２の粘性より高粘性ガラス材３の粘性が高くなる延伸温度に加熱して行われる。延伸温度における低粘性ガラス材２と高粘性ガラス材３の粘性が１０５〜１０１０ｄＰａ・ｓの範囲外である場合、ガラス母材１の延伸加工が困難となる。具体的な延伸温度は、低粘性ガラス材２および高粘性ガラス材３の材質などによっても相違するが、一般的には５００〜１０００℃程度である。
【００２６】
低粘性ガラス材２と高粘性ガラス材３の粘性が共に１０５〜１０１０ｄＰａ・ｓの範囲内でかつ低粘性ガラス材２の粘性より高粘性ガラス材３の粘性が高くなる延伸温度に加熱しての延伸は、本発明における低粘性ガラス材と高粘性ガラス材として、低粘性ガラス材と高粘性ガラス材の粘性が共に１０５〜１０１０ｄＰａ・ｓの範囲内となる温度に加熱した時に、低粘性ガラス材の粘性より高粘性ガラス材の粘性が高くなるガラス材をそれぞれ用いることで行うことができる。低粘性ガラス材２と高粘性ガラス材３の粘性の調整は、低粘性ガラス材２と高粘性ガラス材３の成分やその配合量の調整によって行うことができる。例えば、酸化物ガラスにおいては、含有されるアルカリ酸化物、酸化ホウ素、酸化鉛などの含有量を多くすること（少なくすること）で高温領域での粘性を下げる（上げる）ことができ、含有される酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウムなどの含有量を多く（少なく）することで、高温領域の粘性を上げる（下げる）ことができる。また、上記成分やその配合量の調整と、低粘性ガラス材２と高粘性ガラス材３の加熱温度の調整を併用することもできる。加熱温度の調整は、例えば低粘性ガラス材２の中心部に焦点を合わせたレンズや凹面鏡を介して赤外線を照射することにより加熱を行い、低粘性ガラス材２を高粘性ガラス材３に比して高温に加熱することによって行うことができる。
【００２７】
上記方法によると、図３に示すような、膨れ及びくびれのないスペーサー８を得ることができる。これは、上記延伸温度において、低粘性ガラス材２の粘性より、この低粘性ガラス材２の両長手面を覆っている高粘性ガラス材３の粘性が高いため、ガラス母材１の断面長手方向両端部の低粘性ガラス材２の粘性が低くなりすぎても、これを覆う高粘性ガラス材３で膨れを抑制することができるためと考えられる。従って、低粘性ガラス材２のみでガラス母材１を構成した場合には断面長手方向両端部に膨れを生じてしまう延伸温度に加熱しても、この膨れを生じることがなく、膨れもくびれもないスペーサー８を得ることができる。
【００２８】
また、高粘性ガラス材には片面のみに溝を形成すれば良いため、製造機械の単純構成化、工程の簡素化、短時間化が可能となる。さらには、低粘性ガラス材と高粘性ガラス材とにより材料の組合せの選択の幅が広がり、低粘性ガラス材の材料選択基準には強度や、熱膨張率（基板との熱応力の関係を考慮）等を主とし、高粘性ガラス材の材料選択基準には帯電抑制の効果を重視するといったことも可能となる。
【００２９】
通常、スペーサー８の厚みは０．０５〜０．５ｍｍ程度で、この程度の厚みのスペーサー８としたときの高粘性ガラス材３の厚みは、０．５〜５μｍであることが好ましい。つまり、前記ガラス母材１の厚み、ガラス母材１における低粘性ガラス材２及び高粘性ガラス材３の厚みは、延伸後の厚みが上記範囲内となるものであることが好ましい。ガラス母材１における高粘性ガラス材３の厚みが大きすぎると、延伸加工が行いにくく、高粘性ガラス材３の厚みが小さすぎると、上記膨れの抑制効果が得にくくなる。また、延伸温度における低粘性ガラス材２と高粘性ガラス材３の粘性の差は、膨れの抑制効果を得やすくする上で、０．１ｄＰａ・ｓ以上であることが好ましい。尚、本明細書中において溝を有する高粘性ガラス材の厚さとは、溝の山部に対応する最大の厚みを指すものとする。
【００３０】
ところで、外面側に延伸方法に沿って複数の溝を有する部材を高粘性ガラス材として用いる方法には、上記のように高粘性ガラス材を単体の板状部材に溝を形成する形態もあるが、高粘性ガラス材を複数の細板部材を含む複数の部材から構成する形態も好ましい形態として挙げられる。このための細板部材には、前記複数の溝のピッチと同じ幅を持ち、前記溝の山部と谷部に対応する２つの異なる厚さの部分を有する部材を用いる。図７は、このような複数の細板部材を含む複数の部材により高粘性ガラス材を構成する形態を説明するための概念図である。図７において、３”は細板部材を表している。このように本形態では、同一形状の複数の細板部材３”を用意し、これにより図７に示すように低粘性ガラス材２の周側面の断面長辺側の面を覆うことで、高粘性ガラス材を構成する。
【００３１】
なお、細板部材の形状は、高粘性ガラス材に形成する上記の様な断面が矩形状や台形状等の様々な形状の溝に合わせて１ピッチ分の形態で作製すれば良い。
【００３２】
このような複数の細板部材により高粘性ガラス材を構成する形態によれば、単一形状の部材の製造は、板材に加工により溝を設けるよりも製造の簡素化が可能であるため、さらなる低コスト化が可能となる。
【００３３】
なお、断面長方形の低粘性ガラス材の断面長辺側の２面に宛われた高粘性ガラス材の抵抗率は、基板間において過剰に電流が流れない程度に高抵抗であり、且つ帯電電荷を適切に放電するのに十分な程度に低抵抗であるために、１０８〜１０１０Ω・ｃｍであることが好ましい。
【００３４】
また、スペーサーの形状安定性が良いことにより、さらなる別の効果も奏することとなる。この効果を、図８、図９を用いて説明する。図８はスペーサーが基板間を支持するように配置された状態を説明するための断面概念図、図９はスペーサーの基板との接合面に低抵抗膜を成膜する工程を説明するための概念図である。図８において、９は低抵抗膜、１０００は基板、１００１は基板上に配置された配線を表している。
【００３５】
スペーサーの帯電を抑制するためには、スペーサー８に凹凸を設けて帯電の原因となる電荷の露出面からの流入或いは流出を防ぐだけでなく、図８に示すように、電荷を外部に効率的に逃がすために、スペーサー８と基板１０００や基板上に配置された配線１００１との接合面に低抵抗膜９を設けておくことが好ましい。
【００３６】
この低抵抗膜９を形成する方法はいろいろ考えられるが、多数のスペーサーに良質な低抵抗膜９を形成する方法として、図９に示すような方法が考えられている。即ち、スペーサー８を基板との接合面が露出する状態で多数束ね、この露出部分にスパッタ法等により金属等の低抵抗物質を成膜するというものである。
【００３７】
ところが、形状安定性が悪く、例えば図１０、図１１のように歪んだ形状のスペーサーを束ねた場合、スペーサー間に隙間が生じ、これに成膜を施すと成膜物質が接合面以外の部分にまで回り込み、所定の低抵抗膜９を形成することができなくなってしまう。
【００３８】
本発明のような方法で、形状安定性良くスペーサー８を形成しておけば、このような低抵抗膜９の成膜時の問題を回避することができ、良好な低抵抗膜９が得られることになる。
【００３９】
図４はガラス母材の他の例を示す部分拡大図、図５は図４のガラス母材から得られる本発明に係るスペーサーを示す斜視図で、図１〜図３と同じ符号は同じ部材を示すものである。３’は断面長方形の低粘性ガラス材２の断面短辺側に宛われた高粘性ガラス材を示している。
【００４０】
本例におけるガラス母材１は、断面形状が長方形の低粘性ガラス材２の断面短辺側にも高粘性ガラス材３’が宛われたものとなっている。このようにすると、得られるスペーサー８は短手面をも高粘性ガラス材で覆われたものとなり、短手面の平滑性が一層得やすくなる。また、本例においては、低粘性ガラス材２の断面長辺側の高粘性ガラス材３と、断面短辺側の高粘性ガラス材３’を、含有成分の種類及び／又は配合量が異なる異種のガラス材で構成し、膨れ防止制御を緻密に行うこともできる。
【００４１】
また、この図４に示したような形態においては、低粘性ガラス材の断面短辺側の２面に宛われた高粘性ガラス材３’の抵抗率が１０３〜１０４Ω・ｃｍであるようにすれば、上記図８を用いて説明した低抵抗膜９として利用することもできる。
【００４２】
【実施例】
（実施例１）
スペーサー８を、図１に示されるようなメカチャック４と引き取りローラー５を用い、加熱したガラス母材１を延伸することで作成した。
【００４３】
ガラス母材１としては、図２に示すような形態で、断面形状が４ｍｍ×４８ｍｍの長方形をなす低粘性ガラス材２の断面長辺側の面にそれぞれ最大厚さ１ｍｍで幅４８ｍｍの高粘性ガラス材３を宛ったもので、全体の断面に外接する長方形の断面積Ｓ１が約２８８ｍｍ２（外接長方形の寸法が６ｍｍ×４８ｍｍ）のものを用いた。高粘性ガラス材３の溝は図２に示すように断面が矩形状の形態で形成し、溝の深さは０．３ｍｍ、幅は０．３ｍｍ、ピッチは０．９ｍｍとした。材料としては、低粘性ガラス材２には延伸時の加熱温度８００℃における粘性１０６．０ｄＰａ・ｓを、高粘性ガラス材３には抵抗率１０９Ω・ｃｍ、延伸時の加熱温度８００℃における粘性１０７．６ｄＰａ・ｓをそれぞれ用いた。
【００４４】
上記ガラス母材１を、Ｖ１＝５ｍｍ／ｍｉｎの速度でメカチャック４を降下させることにより送り出し、ヒーター６で約８００℃に加熱し、ヒーター６付近に配置された引き取りローラー５にてＶ２＝４５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き取ることで加熱延伸し、最後にカッター７にて長さが１０００ｍｍになるように切断した。得られたスペーサー８の断面積Ｓ２は約０．３２ｍｍ２（０．２ｍｍ×１．６ｍｍ）で、前述した部分的なくびれおよび膨出は見受けられなかった。溝は断面が矩形状で、深さは１０μｍ、幅は１０μｍ、ピッチは３０μｍの整った形状のものが得られた。
【００４５】
また、高粘性ガラス材３の部分のシート抵抗は、１０１２Ω／□であった。
（実施例２）
本例においては、低粘性ガラス材２には延伸時の加熱温度８００℃における粘性１０６．５ｄＰａ・ｓを用い、高粘性ガラス材３には抵抗率１０９Ω・ｃｍ、延伸時の加熱温度８００℃における粘性１０７．０ｄＰａ・ｓを用いた以外は実施例１と同様にしてスペーサーを作成した。
【００４６】
本例においても、実施例１と同様の良質なスペーサーが得られた。
【００４７】
（比較例）
本例においては、ガラス母材全体に延伸時の加熱温度８００℃における粘性１０７ｄＰａ・ｓを用いた以外は実施例１と同様にしてスペーサーを作成した。
【００４８】
得られたスペーサーは、全体的に膨出していて、丸みを帯びたものとなっており、溝についても設計通りの形状は得られなかった。
【００４９】
（実施例３）
本実施例のスペーサは、実施例１における高粘性ガラス材３の周期的な帯状の溝を、図７に示すように、複数の細板部材３”を配列することにより形成した点を除いては実施例１と同様に作成した。
【００５０】
１つの細板部材３”の寸法は、全体の幅は０．９ｍｍであり、このうち最大厚さの部分の幅は０．６ｍｍ、最小厚さの部分の幅は０．３ｍｍとし、最大厚さは１ｍｍ、最小厚さは０．７ｍｍとした。
【００５１】
本例においても、実施例１と同様の良質なスペーサーが得られた。
【００５２】
（実施例４）
スペーサー８を、図１に示されるようなメカチャック４と引き取りローラー５を用い、加熱したガラス母材１を延伸することで作成した。
【００５３】
ガラス母材１としては、図４に示すような形態で、断面形状が４ｍｍ×４６ｍｍの長方形をなす低粘性ガラス材２の断面長辺側の面にそれぞれ最大厚さ１ｍｍで幅４６ｍｍの高粘性ガラス材３、低粘性ガラス材２の断面短辺側の面にそれぞれ厚さ１ｍｍで幅６ｍｍの高粘性ガラス材３’を宛ったもので、全体の断面積Ｓ１が約２８８ｍｍ２（外接長方形の寸法が６ｍｍ×４８ｍｍ）のものを用いた。なお、高粘性ガラス材３の溝は断面が矩形状の形態で形成し、溝の深さは０．３ｍｍ、幅は０．３ｍｍ、ピッチは０．９ｍｍとした。低粘性ガラス材２には延伸時の加熱温度８００℃における粘性１０６．０ｄＰａ・ｓを、高粘性ガラス材３、３’には抵抗率１０９Ω・ｃｍ、延伸時の加熱温度８００℃における粘性１０７．６ｄＰａ・ｓをそれぞれ用いた。
【００５４】
上記ガラス母材１を、Ｖ１＝５ｍｍ／ｍｉｎの速度でメカチャック４を降下させることにより送り出し、ヒーター６で約８００℃に加熱し、ヒーター６付近に配置された引き取りローラー５にてＶ２＝４５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き取ることで加熱延伸し、最後にカッター７にて長さが１０００ｍｍになるように切断した。得られたスペーサー８の断面積Ｓ２は約０．３２ｍｍ２（０．２ｍｍ×１．６ｍｍ）で、前述した部分的なくびれおよび膨出は見受けられず、特に断面短辺側の平坦性は実施例１のスペーサーよりも優れていた。また、溝は断面が矩形状で、深さは１０μｍ、幅は１０μｍ、ピッチは３０μｍの整った形状のものが得られた。
【００５５】
また、高粘性ガラス材３、３’の部分のシート抵抗は、１０１２Ω／□であった。
【００５６】
（実施例５）
本例は、実施例１〜４において作製したスペーサーに上記図９を用いて説明したような方法により、１０ｎｍ厚のＴｉ膜、２００ｎｍ厚のＰｔ膜をこの順でどちらもスパッタにより成膜し、低抵抗膜を形成した。
【００５７】
その結果、スペーサー８の断面長辺側の側面への成膜材料の回り込みは見られず、シート抵抗が１０３Ω／□の所望の低抵抗膜が得られた。
【００５８】
（実施例６）
本例は、低粘性ガラス材２の断面短辺側の面に宛った高粘性ガラス材３’の材料を、抵抗率１０４Ω・ｃｍ、延伸時の加熱温度８００℃における粘性１０７．６ｄＰａ・ｓとした点以外は実施例４と同様にしてスペーサーを作成した。
【００５９】
本例において得られたスペーサーにおいては、高粘性ガラス材３’の部分がシート抵抗１０３Ω／□となっており、低抵抗膜として十分機能するようになっていた。
【００６０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したとおりのものであり、表面に帯電抑制等のための凹凸が形成されたスペーサーが、より形状精度良く、且つより容易に製造可能となるようになる。
【００６１】
更には、良質な低抵抗膜を、不要な部分への回り込み無く、所望の状態で形成することもできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスペーサーの製造方法の一例を示す説明図である。
【図２】図１に示されるガラス母材の部分拡大図である。
【図３】図１の方法によって得られる本発明に係るスペーサーの拡大斜視図である。
【図４】ガラス母材の他の例を示す部分拡大図である。
【図５】図４のガラス母材から得られる本発明に係るスペーサーを示す斜視図である。
【図６】高粘性ガラス材に設けられた溝の断面が台形状の形態の断面図である。
【図７】複数の細板部材により高粘性ガラス材を構成する形態を説明するための概念図である。
【図８】スペーサーが基板間を支持するように配置された状態を説明するための断面概念図である。
【図９】スペーサーの基板との接合面に低抵抗膜を成膜する工程を説明するための概念図である。
【図１０】膨れの発生状態の説明図である。
【図１１】くびれの発生状態の説明図である。
【符号の説明】
１　ガラス母材
１’　延伸ガラス母材
２　低粘性ガラス材
３，３’　高粘性ガラス材
３”　細板部材
４　メカチャック
５　引き取りローラー
６　ヒーター
７　カッター
８　スペーサー
９　低抵抗膜
１０００　基板
１００１　配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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