(57)【要約】  【課題】装置の位置精度を向上させると共に、背面板２２および前面板２３に反り、歪みが生じないフラットパネルディスプレイ製造装置用部材を提供する。  【解決手段】電子源を備えた背面板２２と、前面板２３とが側壁２４を介して対向配置されてなるフラットパネルディスプレイの製造に用いられる部材であって、ヤング率（Ｅ）が１２０ＧＰａ以上、比剛性（Ｅ／ρ）が４０×１０９ｃｍ以上および常温から５００℃までの熱膨張係数が７．５×１０−６〜１０×１０−６／℃であり、ボイド占有面積率が６％以下であるセラミックスからなる【選択図】図２
2005158495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子源を備えた背面板と、前面板とが側壁を介して対向配置されてなるフラットパネルディスプレイの製造工程に用いられる部材であって、ヤング率（Ｅ）が１２０ＧＰａ以上、比剛性（Ｅ／ρ）が４０×１０９ｃｍ以上および常温から５００℃までの熱膨張係数が７．５×１０−６〜１０×１０−６／℃であり、ボイド占有面積率が６％以下であるセラミックスからなることを特徴とするフラットパネルディスプレイ製造装置用部材。
【請求項２】
アルミナ、フォルステライトおよびステアタイトから選ばれる少なくとも一種を４０〜９０重量％、一般式ＡＢＯ３（式中、Ａで表される元素はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａから選ばれる１種、Ｂで表される元素はＴｉ、Ｓｉ、Ｓｎから選ばれる１種を示す）で表される成分を１０〜６０重量％含有したセラミックスからなることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ製造装置用部材。
【請求項３】
アルミナ、フォルステライトおよびステアタイトから選ばれる少なくとも一種を４０〜９０重量％、一般式ＭＯ２（式中、Ｍで表される元素はＴｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｐｂから選ばれる１種を示す）で表される成分を１０〜６０重量％含有したセラミックスからなることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ製造装置用部材。
【請求項４】
アルミナ、フォルステライトおよびステアタイトから選ばれる少なくとも一種を４０〜９０重量％、一般式ＸＯ（式中、Ｘで表される元素はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａから選ばれる１種を示す）で表される成分を１０〜６０重量％含有したセラミックスからなることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ製造装置用部材。
【請求項５】
上記背面板および／または前面板を保持する固定治具として用いられることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のフラットパネルディスプレイ製造装置用部材。
【請求項６】
上記固定治具に貫通孔を備えたことを特徴とする請求項８に記載のフラットパネルディスプレイ製造装置用部材。
【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製造装置用部材に関し、特にフラットパネルディスプレイの搬送、加熱工程に用いられる製造装置用部材、およびこれを用いた固定治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと称す）、プラズマディスプレイ（以下、ＰＤＰと称す）、フィールドエミッションディスプレイ（以下ＦＥＤと称す）などのフラットパネルディスプレイの製造工程においては、約５００℃までの加熱工程が含まれている。
【０００３】
例えばＰＤＰであれば、電極配線の形成に、導電性ペーストをスクリーン印刷などの手法で配線し、約１００℃で乾燥し、その後約５００℃で焼成して配線を形成させる（特許文献１参照）。
【０００４】
また、ＬＣＤに用いられるカラーフィルター基板の製造プロセスにおいては、ブラックマトリックスの表面にレジスト剤を塗布した後に約８０℃の予備乾燥、材料の硬化のために、約１００℃の仮硬化、約２００℃の本硬化が行われる。さらに、これらの工程は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）と三原色毎に行われている（特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、ＦＥＤにおいては、背面板と前面板を例えば１ｍｍ程度の間隔をもって貼り合わせ、その内部密閉空間を外枠（シール）で真空封止する際に４００℃〜４５０℃の加熱工程が含まれている（特許文献３参照）。
【０００６】
また、ＬＣＤにおいても、電極およびフィルターなどの所定の部材を個々に形成した背面板と前面板を対向させながら配置し、熱可塑性樹脂等のシール材で貼り合わせている（特許文献４参照）。
【０００７】
近年フラットパネルディスプレイの大型化に伴い、必然的に背面板および前面板を構成するガラス板も広面積のものが用いられるようになっている。これらの動向に対応して、フラットパネルフラットパネルディスプレイの軽量化、薄型化を図るために、例えば、ＬＣＤであれば、ガラスの厚みが１．１ｍｍから０．７ｍｍ、０．４ｍｍと薄型化が要求され、さらには０．０５〜０．２ｍｍと薄いガラス板が提案されるようになってきた（特許文献５参照）。
【０００８】
さらに、近年の大型化の要求とともに画面の精細さも求められており、この要求を満たすためには、フラットパネルディスプレイに用いる各種部材の位置精度を向上させる必要があり、製造工程における位置精度バラツキを小さくする必要がある。
【０００９】
これらフラットパネルディスプレイにおける背面板と前面板を側壁を介して接合する際には、背面板や前面板を保持する固定治具や、または加熱工程で、背面板と前面板を側壁を介して接合する固定治具が用いられている（特許文献５、６参照）。
【００１０】
その中でも、加熱工程に用いられる固定治具は、各種材料の熱膨張係数に起因する膨張収縮があり、この工程におけるフラットパネルディスプレイの各部材の位置精度および各部材と製造装置用部材との位置精度を上げる必要が生じてきた。
【００１１】
そこで、フラットパネルディスプレイに用いる部材においては、それぞれの熱膨張係数が近いもの、好ましくは、同じであるものがより好ましいとされている。
【００１２】
例えば、特許文献６においては、マトリックス部の絶縁層の熱膨張係数α１と、真空封止部の絶縁層の熱膨張係数α２が、α１＞α２であることが提案されており、さらに好ましくは、ガラス基板の熱膨張係数α０が、α１＞α０＞α２であることが提案されている。
【００１３】
さらに、特許文献７においては、フェースプレート（前面板）とリアプレート（背面板）および支持枠（側壁）の熱膨張係数が等しいものが好ましいとされ、最適には同じ熱膨張係数の材料を使用するのが良く、具体的には、熱膨張係数の比が０．８〜１．２の範囲となることが良いとされている。
【特許文献１】特開２０００−２５８７４７号公報
【特許文献２】特開２０００−１８１３８０号公報
【特許文献３】ＷＯ００／５４３０４
【特許文献４】特開２００２−８３４２号公報
【特許文献５】特開２００３−２１６０６８号公報
【特許文献６】特開２００３−７７３８７号公報
【特許文献７】特開平９−９２１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
これらの提案は、加熱工程に用いられる製造装置用部材に対しても同様に検討されるべきものであり、特許文献７で記載しているところによると、背面板もしくは前面板と同様の材質を製造装置用部材として利用すると熱膨張係数に差がなくなり最適であると示唆される。
【００１５】
ところで、フラットパネルディスプレイに用いられる背面板、前面板のガラス板の熱膨張係数は、そのほとんどが約８．５×１０−６／℃のものが用いられている。
【００１６】
これには、以下のような背景があると考えられる。
【００１７】
ＰＤＰに最初利用されていたガラスは、ソーダライムガラスであったが、その歪点は、約５１０℃でありＰＤＰ製造工程での加熱工程に耐えられないのもとなっていた。そこで、ソーダライムガラスと同等の熱膨張係数を有し、かつ歪点の高いガラスが開発された。その歪点は約５７０℃であり、現在そのガラスがＰＤＰ業界の標準となっている。
【００１８】
さらに、そのガラスは、ＰＤＰと構造を類似するＦＥＤなど、他のフラットパネルディスプレイにも採用されつつある。
【００１９】
ここで、製造装置用部材においても、背面板および前面板と同一材料であるガラスを採用することが検討される。しかし、一般的にガラスは、ヤング率および比剛性が低く製造用装置部材として用いるには課題を有している。また、これらのガラスは、加工精度が悪く、精度の高い平坦度が得られないといった課題があった。特に、近年のフラットパネルディスプレイの広面積化に伴い、製造装置用部材にも広い面積での平坦度が要求され、ガラスでは要求を満たせないと課題が依然として残っている。さらに、歪点、軟化点といったガラス特有の熱特性を有しており、加熱工程で繰り返し用いる製造装置用部材としては、耐久性が無いといった課題があった。
【００２０】
また、特許文献３によれば、リアプレート（背面板）およびフェースプレート（前面板）を保持する固定治具（製造装置用部材）が記載されているが、固定治具に関する機械的特性、熱的特性は考慮はされてない。
【００２１】
さらに、特許文献１によれば、ＰＤＰの加熱工程に用いられる加熱処理装置に関する記載があるが、熱効率に関する記載に止まっており、上記の課題を解決するまでには至っていない。
【００２２】
そこで、上記の通り、背面板および前面板に用いるガラスと同等の熱膨張係数を有し、フラットパネルディスプレイの製造工程において、背面板および前面板に歪み等を発生させることなく、高精度の位置決めが可能となるフラットパネルディスプレイ製造装置用部材が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
そこで、本発明者らは、前述の課題に対し鋭意検討した結果、本発明のフラットパネルディスプレイ製造装置用部材は、電子源を備えた背面板と、前面板とが側壁を介して対向配置されてなるフラットパネルディスプレイの製造工程に用いられるフラットパネルディスプレイ製造用装置であって、ヤング率（Ｅ）が１２０ＧＰａ以上、比剛性（Ｅ／ρ）が４０×１０９ｃｍ以上および常温から５００℃までの熱膨張係数が７．５×１０−６〜１０×１０−６／℃であり、ボイド占有面積率が６％以下であるセラミックスからなることを特徴とする。
【００２４】
また、アルミナ、フォルステライトおよびステアタイトから選ばれる少なくとも１種を４０〜９０重量％、一般式ＡＢＯ３（式中、Ａで表される元素はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａから選ばれる１種、Ｂで表される元素はＴｉ、Ｓｉ、Ｓｎから選ばれる１種を示す。）で表される成分を１０〜６０重量％含有したセラミックスからなることを特徴とする。
【００２５】
または、アルミナ、フォルステライトおよびステアタイトから選ばれる少なくとも１種を４０〜９０重量％、一般式ＭＯ２（式中、Ｍで表される元素はＴｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｐｂから選ばれる１種を示す。）で表される成分を１０〜６０重量％含有したセラミックスからなることを特徴とする。
【００２６】
または、アルミナ、フォルステライトおよびステアタイトから選ばれる少なくとも１種を４０〜９０重量％、一般式ＸＯ（式中、Ｘで表される元素はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａから選ばれる１種を示す。）で表される成分を１０〜６０重量％含有したセラミックスからなることを特徴とする。
【００２７】
さらに、上記製造装置用部材は、上記背面板および／または固定板を保持する固定治具として用いられることを特徴とする。
【００２８】
また、上記固定治具に貫通孔を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のフラットパネルディスプレイ製造装置用部材によれば、ヤング率（Ｅ）が１２０ＧＰａ以上、比剛性（Ｅ／ρ）が４０×１０９ｃｍ以上であることから、フラットパネルディスプレイの製造工程における、背面板および前面板の歪みを防止することができ、高い位置精度を得ることができる。また、常温から５００℃までの熱膨張係数が７．５×１０−６〜１０×１０−６／℃であることから、背面板および前面板のガラスとほぼ同じ熱膨張係数となり、加熱工程におけるガラスの熱収縮に追従でき、ガラスの反り、歪みを防止できるとともに、高い位置精度を得ることができる。また、本発明の製造装置用部材は、セラミックスからなることにより、精度の高い加工が可能となり高い平坦度を有する製造装置用部材を得ることができる。さらに、ボイド占有面積率が６％以下であることから、製造装置用部材からのアウトガスを抑制することができる。
【００３０】
また、アルミナ、フォルステライトおよびステアタイトから選ばれる少なくとも１種を４０〜９０重量％、一般式ＡＢＯ３（式中、Ａで表される元素はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａから選ばれる１種、Ｂで表される元素はＴｉ、Ｓｉ、Ｓｎから選ばれる１種を示す）、一般式ＭＯ２（式中、Ｍで表される元素はＴｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｐｂから選ばれる１種を示す。）、もしくは、一般式ＸＯ（式中、Ｘで表される元素はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａから選ばれる１種を示す）で表される成分を１０〜６０重量％含有したセラミックスからなる製造装置用部材とすることにより、製造装置用部材の熱膨張係数を背面板、前面板の熱膨張係数と同等にすることができる。
【００３１】
また、上記製造装置用部材は、上記背面板および／または固定板を保持する固定治具として用いられることから、フラットパネルディスプレイの各部材の高い位置精度が得られる。
【００３２】
さらに、上記固定治具に貫通孔を備えたことから、背面板および／または前面板を固定治具に吸着することができ、高い位置精度が得られる共に背面板および／または前面板を安定して搬送することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明のフラットパネルディスプレイ製造装置用部材の実施形態を説明する。
【００３４】
本発明のフラットパネルディスプレイ製造装置用部材（以下、単に製造装置用部材と称す）は、図１に示すように、電子源となる陰極２６を備えた背面板２２と、該背面板２２とスペーサ２５および側壁２４を介して対向配置され、蛍光体２７等の陽極を備えた前面板２３とからなり、上記陰極２６より電子線を放出して上記蛍光体２７に衝突させ、この蛍光体２７が発光することによって画像が表示されるフラットパネルディスプレイの製造に用いられる装置や治具に用いられる部材である。
【００３５】
本発明の製造装置用部材は、ヤング率（Ｅ）が１２０ＧＰａ以上、比剛性（Ｅ／ρ）が４０×１０９ｃｍ以上および常温から５００℃までの熱膨張係数が７．５×１０−６〜１０×１０−６／℃であり、ボイド占有面積率が６％以下であるセラミックスからなるを特徴としている。
【００３６】
フラットパネルディスプレイに用いられる背面板２２および前面板２３は、ガラスからなり、その熱膨張係数は約８．５×１０−６／℃であり、製造装置用部材を常温から５００℃までの熱膨張係数が７．５×１０−６〜１０×１０−６／℃とすることでこれらのガラスの熱膨張係数とほぼ同じ値を示すことになる。したがって、常温から５００℃の加熱工程で背面板２２および前面板２３が熱収縮を起こしても、製造装置用部材も同様に熱収縮を起こすために背面板２２および前面板２３に反り、歪みを発生させることなく、フラットパネルディスプレイの各部材の位置精度を得ることができる。ここで、特に好ましい熱膨張係数の範囲は７．７×１０−６〜９×１０−６／℃である。
【００３７】
また、ヤング率（Ｅ）が１２０ＧＰａ以上、比剛性（Ｅ／ρ）が４０×１０９ｃｍ以上とすることで、製造装置用部材自体に歪みが発生することなく高い精度で背面板２２及び前面板２３を固定することができる。特にヤング率が３００ＧＰａ以上、比剛性（Ｅ／ρ）が６０×１０９ｃｍとすることがより好ましい。さらに、そのボイド占有面積率が６％以下とすることで、真空引き工程におけるアウトガスの発生を抑制することができる。このボイド占有面積率が６％よりも大きくなると、ボイド内にガス、おおび有機成分等の付着物の存在量が増加し、真空引き工程において、真空度が上がらないなどの不具合を起こすからである。なお、ボイド占有面積率は２％以下とすることが特に好ましい。
【００３８】
さらに、本発明の製造装置用部材は、セラミックスからなることに特定され、セラミックスは、プラスチックおよび金属と比較すると精度の高い加工が可能であり、高い精度の平坦度を得ることができる。そのため、背面板２２および前面板２３に歪み発生させることが無くなる。特に近年のフラットパネルディスプレイは、薄型化、大型化それに伴う軽量化の要求に対して、背面板２２および前面板２３に用いるガラスの厚みが、０．５ｍｍ以下と益々薄くなっている。それに伴い、ガラスに歪みが発生しやすくなり製造装置用部材自体にも平坦度の高い精度が求められており、その精度を満たすためにはセラミックスが好適である。
【００３９】
特に、アルミナ、フォルステライトおよびステアタイトから選ばれる少なくとも１種を４０〜９０重量％、一般式ＡＢＯ３（式中、Ａで表される元素はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａから選ばれる１種、Ｂで表される元素はＴｉ、Ｓｉ、Ｓｎから選ばれる１種を示す）で表される成分を１０〜６０重量％含有したセラミックスから形成することが好ましい。
【００４０】
アルミナ、フォルステライトおよびステアタイトから選ばれる少なくとも１種を４０〜９０重量％とすることによって、熱膨張係数を７．５×１０−６〜１０×１０−６／℃に設定することができる。このため背面板２２および前面板２３に用いられるガラスの熱膨張係数と近い値となる。
【００４１】
ここで、熱膨張係数を低く設定したい場合には、アルミナ、フォルステライト、ステアタイトのうち、アルミナ単体のみもしくはアルミナの含有量を多くすればよく、逆に、熱膨張正数を高く設定したい場合には、フォルステライト単体のみ、ステアタイト単体のみ、もしくはフォルステライト、ステアタイトの含有量を多くすればよい。これらの比率は、本発明の特性を満たす範囲で適時設定される。
【００４２】
また、上記一般式ＡＢＯ３に代えて、上記一般式ＭＯ２あるいはＸＯ（式中、ＭおよびＸは上記と同じである。）を用いる場合にも、一般的に同様の効果が得られる。
【００４３】
特に、アルミナ４０〜９０重量％、上記一般式中、Ａで表される元素がＣａ、Ｂで表される元素がＴｉであるＣａＴｉＯ３１０〜６０重量％からなるセラミックスである場合には、より高強度である製造装置用部材が得られる。すなわち、得られるフラットパネルディスプレイ製造装置用部材は、ヤング率（Ｅ）を３００ＧＰａ以上、比剛性（Ｅ／ρ）を６０×１０９ｃｍ以上、表面におけるボイド占有面積率を２％以下にすることができる。
【００４４】
上記アルミナ、フォルステライトおよびステアタイトから選ばれる少なくとも１種の含有量が４０重量％よりも少ない場合（上記一般式ＡＢＯ３またはＭＯ２あるいはＸＯの含有量が６０重量％よりも多い場合）には、熱膨張係数が１０×１０−６／℃以上となり、またボイド占有面積率が６％以上と大きくなる。一方、アルミナ、フォルステライトおよびステアタイトから選ばれる少なくとも１種の含有量が９０重量％よりも多い場合（上記一般式ＡＢＯ３またはＭＯ２あるいはＸＯの含有量が４０重量％よりも少ない場合）には、熱膨張係数が７．５×１０−６／℃以下となるため、背面板２２および前面板２３のガラスの熱膨張係数との差が大きくなるからである。
【００４５】
また、上記一般式ＡＢＯ３で表される成分を含有すると、その含有量の増加にともない、熱膨張係数を高くすることもできる。
【００４６】
また、製造装置用部材に含まれる不純物の量は、アルミナと一般式ＡＢＯ３、ＭＯ２もしくはＸＯを合わせた総和１００重量部に対し３．０重量％以下であることが望ましい。これらの多くは、アルミナなどの原料粉末に含まれる不純物であり、その多くがセラミックス中では、液層を形成し結晶粒界に介在することになる。そのため、結晶粒界の厚みもしくは量を制御できなければ、適切な熱伝導率が得られにくいからである。さらに、熱伝導率の制御という観点からは、不純物量は、１．５重量％以下であることがより好ましい。なお、不純物とは、Ｎａ２Ｏ、Ｆｅ２Ｏ３などがあげられる。
【００４７】
さらに、結晶の平均粒径が１〜５μｍ、特に好ましくは２〜４μｍであることが望ましい。これは、結晶の平均粒径が１μｍよりも小さいと、熱膨張係数が７．５×１０−６／℃をよりも小さくなることがあるからであり、逆に５μｍよりも大きいとボイド占有面積率が６％以下となりにくいからである。
【００４８】
またさらに、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋであると、加熱工程での熱を効率よく背面板２２および前面板２３に伝えることができ工程の時間の短縮を図ることができる。
【００４９】
このような製造装置用部材は、図２に示す断面図のように、フラットパネルディスプレイ２１の側壁２４を介して対向配置される背面板２２と前面板２３を接合する際の固定治具１１ａ、１１ｂとして好適に用いることができ、一方の固定治具１１ａは、開口部を有する略四角形の直方体であり、前面板２３の上に平板状の固定治具１１ｂを配置して、背面板２２と前面板２３を側壁２４を介して加熱および接合しフラットパネルディスプレイ２１を作製するものである。
【００５０】
ここで、固定装置１１ａと１１ｂは、上述の製造装置用部材、すなわち、ヤング率（E）が１２０ＧＰａ以上、比剛性（Ｅ／ρ）が４０×１０９ｃｍ以上および常温から５００℃までの熱膨張係数が７．５×１０−６〜１０×１０−６／℃であり、ボイド占有面積率が６％以下であるセラミックスからなることが必要である。
【００５１】
例えば、加熱工程により、背面板２２と前面板２３を側壁２４を介して対向配置する工程をＦＥＤの例を用いて説明する。
【００５２】
上記ＦＥＤは、図１に示すように背面板２２と側壁２４および前面板２３により、ディスプレイ装置内を真空に維持するための気密容器を形成し、該気密容器の内部を最終的には０．１３３×１０−３Ｐａ程度またはそれ以上の真空状態に保持する。従って、ＦＥＤの表示面積が大きくなるに従い、気密容器内部と外部の気圧差による背面板２２および前面板２３の変形あるいは破壊を防ぐために、背面板２２および前面板２３の間にスペーサ２４をガラス接着剤によって、４００〜５００℃程度の高温雰囲気にて接合し、大気圧や不意の衝撃等による気密容器の破壊を防止する。
【００５３】
この工程に、本発明の製造装置用部材からなり、背面板２２および前面板２３を保持する固定治具１１ａ、１１ｂを用いると、背面板２２および前面板２３に反り、歪みを発生させることがなく、フラットパネルディスプレイ２１の側壁２４、スペーサ２５、陰極２６および蛍光体２７等の部材を高い位置精度で接合することができる。また、４００〜５００℃の加熱工程において背面板２２、前面板２３が膨張収縮を起こしても、固定治具１１ａ、１１ｂも同様に膨張収縮を起こすため、同様に各部材の高い位置精度を得ることができる。
【００５４】
また、上記のような真空工程においても、固定治具１１ａ、１１ｂからのアウトガスの発生を抑制することができるため、真空度の低下を防ぐことができる。
【００５５】
ここで、本実施形態では、固定治具１１ａを開口部を有する略四角形の直方体としたが、固定装置１１ｂと同様に平板状であっても構わない。
【００５６】
また、固定治具１１ａ、１１ｂは、一対で用いるのみでなく、単体で用いることも可能である。例えば、ＰＤＰを作製する場合、ガラス基板上に高さ１００〜３００μｍ程度の隔壁を形成させる時に、あるいは電極を塗布する時に、ガラス基板を保持する部材として使用することも可能である。
【００５７】
また、上記固定治具１１ａ、１１ｂには、少なくともいずれかに貫通孔１２を備えることが好ましい。
【００５８】
図３に示すように、固定治具１１ａ、１１ｂには、貫通孔１２が形成しており、この貫通孔１２からの吸引で背面板２２および／または前面板２３を固定装置１１ａ、１１ｂに吸着することができる。したがって、固定装置１１ａ、１１ｂに配置された背面板２２および／または前面板２３は、ずれることがなくなり製造工程時に位置決めをし易くなる。あるいは、吸着したまま搬送することが可能となる。
【００５９】
なお、本発明の製造装置用部材には、排気孔および／または給気孔を設けても構わない。この、排気孔および／または給気孔は、例えば図１のＦＥＤの場合、背面板２２と側壁２４および前面板２３により、ディスプレイ装置内を真空に維持するための気密容器を形成する時に、排気孔を真空引きのために用いることが出来る。また、ＰＤＰの場合、気密容器内の気体を入れ替える時に排気孔および給気孔として使用することができる。
【００６０】
さらに、固定治具１１ａ、１１ｂ内にヒータを形成することも可能である。ヒータは、固定治具１１ａ、１１ｂの内部に形成しても良く、背面板２２および／または前面板２３と直接接触する主面に形成しても良い。
【００６１】
このように固定装置１１ａ、１１ｂにヒータを形成することにより、背面板２２および前面板２３を直接的に加熱することができ、位置あわせと同時に加熱することも可能となる。
【００６２】
ここで、本発明の製造装置用部材を用いて成る固定治具の製法を説明する。
【００６３】
例えば、先ず、アルミナ粉末、フォルステライト粉末、ステアタイト粉末、チタン酸マグネシウム粉末、チタン酸カルシウム粉末、チタン酸バリウム粉末、チタン酸ストロンチウム粉末、スズ酸マグネシウム粉末、スズ酸マグネシウム粉末、ケイ素酸カルシウム粉末、酸化スズ粉末、酸化鉛粉末、酸化ストロンチウム粉末を用意し所定の組成になるように秤量する。
【００６４】
次いで、ボールミル、水もしくは溶剤など溶媒およびボールを用いて湿式による混合粉砕を行う。所定時間混合粉砕した後に、有機系のバインダーを添加しさらに混合を継続しスラリーを作製する。得られたスラリーは、噴霧乾燥などにより乾燥および造粒し成形用の原料粉体を作製する。
【００６５】
さらに、ラバー成形などにより生成形体を作製し、切削を行い所定の形状にした後に焼成を行い固定治具１１ａ、１１ｂを作製する。特に寸法精度を要する部分、特に背面板２２および前面板２３が支持される部分などは研削を行っても構わない。
【００６６】
ここで、焼成は大気雰囲気中で行い焼成時間は２時間が好ましい。
【００６７】
また、生成形体の作製は、鋳込み成形で行うこともでき、この場合、成形用の原料粉末は作製せず、スラリーをそのまま型に流し込めばよい。さらに、混合粉砕は乾式で行っても良く、この場合は、有機系のバインダーの添加と同時に溶媒を添加しても良く、有機系のバインダーを添加した後にボールミルにて混合し、その後に有機系のバインダーを添加しても良い。
【００６８】
なお、本発明の製造装置用部材は、上述の実施形態に限定されるものではなく、フラットパネルディスプレイを製造する際に用いられる部材として有効に用いられるものである。
【実施例】
【００６９】
次いで、本発明の実施例を説明する。
【００７０】
先ず、アルミナ粉末、フォルステライト粉末、ステアタイト粉末、チタン酸マグネシウム粉末、チタン酸カルシウム粉末、チタン酸バリウム粉末、チタン酸ストロンチウム粉末、スズ酸マグネシウム粉末、スズ酸マグネシウム粉末、ケイ素酸カルシウム粉末、酸化スズ粉末、酸化鉛粉末、酸化ストロンチウム粉末を用意した。これらの原料粉末をセラミックスの組成が表１に示すような割合となるように秤量後、水もしくは有機溶剤の溶媒と、アルミナ製ボールと共に回転ミルにて湿式混合し、さらに、バインダーを添加した後に湿式混合を継続した。その後、得られたスラリーをスプレードライにて噴霧乾燥し焼結用原料とした。
【表１】
2005158495.tif 000003
【００７１】
得られた焼結用原料をプレス成形もしくはラバー成形し、切削を行いフラットパネルディスプレイ製造装置用部材の成形体を作製した。さらに、大気中において、表１に示す温度で２時間焼成することによってフラットパネルディスプレイ製造装置用部材として、図2に示すような対角４０インチの背面板２２および／または前面板２３に対応する面積を有する開口部を有する直方体の固定治具１１ａと、平板状の固定治具１１ｂを作製した。
【００７２】
次に、得られた各固定治具１１ｂの歪み量を測定した。測定方法としては、図４に示すように固定治具１１ｂを４つの支柱上に乗せ発生する歪み量をＣＣＤカメラで測定した。なお、測定箇所は、固定治具１１ｂの両端部を結ぶ直線と、この直線に平行であり、最も歪みの大きい部分（下死点）との差とした。なお、測定は、歪み量が５０μｍ未満である固定治具１１ｂを◎、５０μｍ〜７０μｍ未満である固定治具１１ｂを○、７０μｍ〜１００μｍ未満である固定治具１１ｂを△、１００μｍ以上である固定治具１１ｂを×として判定した。
【００７３】
また、背面板２２、前面板２３および側壁２４を図２のように固定治具１１ａ、１１ｂで支持しながら４５０℃の加熱および０．２×１０−３Ｐａの真空環境下で気密容器を作製し、側壁２４の位置ズレを測定した。なお、位置ズレは、ＣＣＤカメラで測定し、側壁２４の位置ズレが、５μｍ未満であった固定治具１１ａ、１１ｂを◎、５μｍ〜１０μｍ未満であった固定治具１１ａ、１１ｂを○、１０μｍ以上であった固定治具を×として判定した。
【００７４】
ここで、試料番号１８、３５は、真空度が０．２×１０−３Ｐａに達することができず、評価ができなかった。
【００７５】
次いで、得られた各固定治具を３mm×４mm×５０mmの角柱状に切削した後、表面を算術平均粗さ（Ｒａ）０．１μｍに研磨して試料を作製し、見掛密度をアルキメデス法で測定し、ヤング率を超音波パルス法（ＪＩＳ  Ｒ１６０２準拠）で測定し、その後比剛性（Ｅ／ρ）を求めた。試料表面のボイド占有面積率はニレコ製ＬＩＺＥＸ−ＦＳにて倍率を１００倍として演算処理して求めた。
【００７６】
また、常温から５００℃までの熱膨張係数をセラミックスの熱機械分析による熱膨張の測定方法（ＪＩＳ  Ｒ１６１８）によって真空理工製のＤＬ−１５００−Ｙで測定した。
【００７７】
さらに、別の試料を直径１０ｍｍ、厚み２ｍｍの円板状に切削し熱伝導率をレーザーフラッシュ法（ＪＩＳ  Ｒ１６１１準拠）で測定した。
【００７８】
それらの、結果を表２に示す。
【表２】
2005158495.tif 000004
【００７９】
表２から明らかなように、アルミナ、フォルステライトおよびステアタイトから選ばれる少なくとも１種の含有量が４０〜９０重量％、一般式ＡＢＯ３、ＭＯ２またはＸＯで表される成分を１０〜６０重量％含有してなり、１２０ＧＰａ以上の高いヤング率、４０×１０９ｃｍ以上の高い比剛性（Ｅ／ρ）値、ボイド占有面積率６％以下、常温から５００℃の範囲で７．５×１０−６〜１０×１０−６／℃の熱膨張係数を有する固定治具（試料番号１〜１４、１６、１７、１９、２０、２２〜３４、３７〜４１）は、歪み量も１００μｍ未満と小さく、さらに、４５０℃の加熱工程で作成した気密容器の側壁の位置ズレも、１０μｍ未満と良好な結果を得ることができた。
【００８０】
特に、試料番号３、４、３７〜４０の固定治具においては、ヤング率が３００ＧＰａ以上、比剛性（Ｅ／ρ）が６０×１０９ｃｍ以上、さらに熱膨張係数が７．７×１０−６〜９×１０−６／℃であり、高い位置精度が得られる固定治具が得られた。
【００８１】
これに対し、アルミナ、フォルステライトおよびステアタイトから選ばれる少なくとも１種の含有量が４０重量％より少なくもしくは９０重量％より多い固定治具（試料番号１５、２１）は、ヤング率が１２０ＧＰａより小さく、また、比剛性（Ｅ／ρ）が４０×１０９ｃｍより小さく、固定治具の歪みが大きくなった。さらに、試料番号３６、４２は、固定治具としての歪みは小さかったものの、熱膨張係数の差が背面板もしくは前面番と大きく、高い位置精度を得ることができなかった。また、試料番号１８、３５においては、ボイド占有面積率が６％以上であったため、規定の真空度に達しない結果となった。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】フラットパネルディスプレイの一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明のフラットパネルディスプレイ製造装置用部材の一実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明のフラットパネルディスプレイ製造装置用部材の別の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例における固定治具の歪量の測定方法を示す断面図である
【符号の説明】
【００８３】
１１ａ、１１ｂ：固定治具
１２：貫通孔
２１：フラットパネルディスプレイ
２２：背面板
２３：前面板
２４：側壁
２５：スペーサ
２６：陰極
２７：蛍光体
【図１】
2005158495.tif 000005
【図２】
2005158495.tif 000006
【図３】
2005158495.tif 000007
【図４】
2005158495.tif 000008