(57)【要約】【課題】安価に製造することができるとともに機械的強度が向上した画像表示装置用のガラス基板、その製造方法、およびガラス基板の製造装置を提供する。【解決手段】  少なくとも一方のローラーの周面に複数のリブが突設された一対のローラー５４ａ、５４ｂを用意し、これらのローラーを所定間隔を置いて対向配置する。一対のローラーを回転しながら、ローラー間に軟化したガラス材料を通過させ、所定間隔に対応した板厚のガラス基板８０を成形すると同時に、リブによりガラス基板の少なくとも一方の面に溝４０を形成する。形成されたガラス基板は、溝が形成されている部分と他の部分とで、板厚方向における光の透過率が等しい。【選択図】      図５
2005093324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置に用いるガラス基板であって、
少なくとも一方の面に複数の溝が一体的に形成され、前記溝が形成されている部分と他の部分とで、板厚方向における光の透過率が等しいことを特徴とする画像表示装置に用いるガラス基板。
【請求項２】
画像表示装置に用いるガラス基板であって、
一方の面に複数の平行な第１溝が一体的に形成され、他方の面に複数の第２溝が第１溝と交差する方向に沿って一体的に形成され、
前記第１および第２溝が形成されている部分と他の部分とで、板厚方向における光の透過率が等しいことを特徴とする画像表示装置に用いるガラス基板。
【請求項３】
画像表示装置に用いるガラス基板であって、
少なくとも一方の面に複数の平行な第１溝、および第１溝と直交する方向に延びた複数の第２溝が一体的に形成され、前記第１および第２溝が形成されている部分と他の部分とで、板厚方向における光の透過率が等しいことを特徴とする画像表示装置に用いるガラス基板。
【請求項４】
画像表示装置に用いるガラス基板の製造方法において、
少なくとも一方のローラーの外周面に複数のリブが突設された一対のローラーを用意し、
前記一対のローラーを所定間隔を置いて対向配置し、
前記一対のローラーを回転しながら、前記一対のローラー間に軟化したガラス材料を通過させ、前記所定間隔に対応した板厚のガラス基板を成形すると同時に、前記リブによりガラス基板の少なくとも一方の面に溝を成形することを特徴とするガラス基板の製造方法。
【請求項５】
前記一方のローラーに設けられた複数のリブは、それぞれ環状に形成され前記ローラーの円周方向に延びているととも前記ローラーの軸方向に離間して位置し、前記リブにより、ガラス基板の少なくとも一方の面にそれぞれ前記ガラス材料の通過方向と平行に延びた複数の溝を形成することを特徴とする請求項４に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項６】
前記一方のローラーに設けられた複数のリブは、それぞれ直線状に形成され前記ローラーの中心軸と平行に延びているととも前記ローラーの円周方向に互いに離間して位置し、前記リブにより、ガラス基板の少なくとも一方の面にそれぞれ前記ガラス材料の通過方向と直交する方向に延びた複数の溝を形成することを特徴とする請求項３に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項７】
画像表示装置に用いるガラス基板の製造方法において、
それぞれ円周方向に沿って延びた複数のリブが外周面に設けられた第１ローラーと、それぞれ軸方向に沿って延びた複数のリブが外周面に設けられた第２ローラーとを用意し、
前記第１および第２ローラーを所定間隔をおいて平行に対向配置し、
前記第１および第２ローラーを回転させながら、前記第１および第２ローラー間に軟化したガラス材料を通過させ、前記所定間隔に対応した板厚のガラス基板を成形すると同時に、前記リブによりガラス基板の一方の面および他方の面に互いに直交する方向に延びた複数の溝を形成することを特徴とするガラス基板の製造方法。
【請求項８】
画像表示装置に用いるガラス基板の製造装置において、
所定間隔を置いて平行に対向配置された第１および第２ローラーと、
軟化したガラス材料を、前記第１および第２ローラー間を通して搬送する搬送機構と、を備え、
前記第１および第２ローラーは、互いに所定間隔だけ離間しているとともに前記第１および第２ローラー間を軟化したガラス材料が通過する際、ガラス材料を所定の板厚に成形する外周面をそれぞれ有し、
前記第１および第２ローラーの少なくとも一方は、その外周面に設けられ、前記第１および第２ローラー間を軟化したガラス材料が通過する際、軟化したガラス材料を押圧しガラス基板の表面に溝を形成する複数のリブを有していることを特徴とするガラス基板の製造装置。
【請求項９】
前記一方のローラーに設けられた複数のリブは、それぞれ環状に形成され前記ローラーの円周方向に延びているととも前記ローラーの軸方向に離間して位置していることを特徴とする請求項８に記載のガラス基板の製造装置。
【請求項１０】
前記一方のローラーに設けられた複数のリブは、それぞれ直線状に形成され前記ローラーの中心軸と平行に延びているととも前記ローラーの円周方向に互いに離間して位置していることを特徴とする請求項８に記載のガラス基板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、対向配置された基板を備えた平面型の画像表示装置に用いるガラス基板、ガラス基板の製造方法、およびガラス基板の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、陰極線管（以下、ＣＲＴと称する）に代わる次世代の軽量、薄型の表示装置として様々な平面型の画像表示装置が注目されている。例えば、平面表示装置として機能するフィールド・エミッション・ディスプレイ（以下、ＦＥＤと称する）の一種として、表面伝導型電子放出装置（以下、ＳＥＤと称する）の開発が進められている。
【０００３】
このＳＥＤは、それぞれガラス基板により構成され隙間をおいて対向配置された第１基板および第２基板を備え、これらの基板は矩形状の側壁を介して周辺部を互いに接合することにより真空外囲器を構成している。第１基板の内面には３色の蛍光体層が形成され、第２基板の内面には、蛍光体を励起する電子源として、各画素に対応する多数の電子放出素子が配列されている。また、第２基板の内面には、電子源を駆動するための多数の配線がマトリックス状に形成されている。すなわち、これらの配線は、互いに平行に延びた複数の第１配線と、これら第１配線と直交する方向に延びた複数の第２配線とを含み、第１および第２配線は互いに電気的に絶縁されている。そして、各電子源は、第１配線および第２配線を介して駆動回路に電気的に接続されている。
【０００４】
このような第１および第２配線は、スクリーン印刷法あるいはフォトリソグラフィ法によりガラス基板上に形成された、例えば銀の薄膜パターンによって構成されている。このようなスクリーン印刷法あるいはフォトリソグラフィ法を用いた場合、形成可能な薄膜パターンの膜厚には限界がある。膜厚が薄い場合、配線の断面積が小さくなり、配線の電気抵抗低減を図ることが困難となる。特に、画像表示装置が大型化して各配線が長くなる程、配線抵抗の影響が大きくなる。配線抵抗が増加すると、電圧降下により画面中央部の輝度が低減するという問題が生じる。
【０００５】
このような問題を解決するため、切削、サンドブラスト加工あるいはエッチングによりガラス基板に複数の細長い溝を形成し、これらの溝内に導電材料を充填して配線を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。この方法によれば、溝の深さを調整することにより、充分な膜厚の配線を形成することができ、配線抵抗低減を図ることが可能となる。
【特許文献１】特開２００２−２０３４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、切削、サンドブラスト加工、エッチングによりガラス基板に溝を形成する場合、大掛かりな製造設備を必要とするとともに、溝の形成後、洗浄工程が必要となる。そのため、多大な製造時間および製造コストが掛かり、工業的に実用化することが難しい。また、一旦板状に形成されたガラス基板に、上記方法を用いて、後から溝を形成した場合、ガラス基板の強度が低下し割れ易くなるという問題がある。
【０００７】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、安価に製造することができるとともに機械的強度が向上した画像表示装置用のガラス基板、その製造方法、およびガラス基板の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る画像表示装置のガラス基板は、少なくとも一方の面に複数の溝が一体的に形成され、前記溝が形成されている部分と他の部分とで、板厚方向における光の透過率が等しいことを特徴としている。
【０００９】
この発明の他の形態に係るガラス基板の製造方法は、少なくとも一方のローラーの外周面に複数のリブが突設された一対のローラーを用意し、前記一対のローラーを所定間隔を置いて対向配置し、前記一対のローラーを回転しながら、前記一対のローラー間に軟化したガラス材料を通過させ、前記所定間隔に対応した板厚のガラス基板を成形すると同時に、前記リブによりガラス基板の少なくとも一方の面に溝を形成することを特徴としている。
【００１０】
また、この発明の他の態様に係るガラス基板の製造装置は、所定間隔を置いて平行に対向配置された第１および第２ローラーと、軟化したガラス材料を、前記第１および第２ローラー間を通して搬送する搬送機構と、を備え、前記第１および第２ローラーは、互いに所定間隔だけ離間しているとともに前記第１および第２ローラー間を軟化したガラス材料が通過する際、ガラス材料を所定の板厚に成形する外周面をそれぞれ有し、前記第１および第２ローラーの少なくとも一方は、その外周面に設けられ、前記第１および第２ローラー間を軟化したガラス材料が通過する際、軟化したガラス材料を押圧しガラス基板の表面に溝を形成する複数のリブを有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように構成されたガラス基板の製造方法および製造装置によれば、軟化状態のガラス材料を板状に成形する際、リブが設けられたローラーによって複数の溝を同時に成形することにより、複数の溝を備えたガラス基板を安価に製造することができるとともに、機械的強度の向上したガラス基板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係るガラス基板、ガラス基板の製造方法および製造装置について詳細に説明する。  
まず、本実施の形態に係るガラス基板を備えた平面型画像表示装置の一例として、ＦＥＤの一種である表面伝導型電子放出装置（以下、ＳＥＤと称する）について説明する。
【００１３】
図１ないし図３に示すように、ＳＥＤは、それぞれ矩形状のガラス基板からなる第１基板１０および第２基板１２を備え、これらの基板は約１．０〜２．０ｍｍの隙間をおいて対向配置されている。第１基板１０および第２基板１２は、ガラスからなる矩形枠状の側壁１４を介して周縁部同士が接合され、内部が真空に維持された扁平な真空外囲器１５を構成している。接合部材として機能する側壁１４は、例えば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材２０により、第１基板１０の周縁部および第２基板１２の周縁部に封着され、これらの基板同士を接合している。
【００１４】
第１基板１０の内面には画像表示面として機能する蛍光体スクリーン１６が形成されている。この蛍光体スクリーン１６は、赤、青、緑に発光する蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ、および遮光層１１を並べて構成され、これらの蛍光体層はストライプ状、ドット状、あるいは矩形状に形成されている。蛍光体スクリーン１６上には、アルミニウム等からなるメタルバック１７およびゲッタ膜１９が順に形成されている。
【００１５】
第２基板１２の内面には、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂを励起する電子源として、それぞれ電子ビームを放出する多数の表面伝導型の電子放出素子１８が設けられている。これらの電子放出素子１８は、画素毎に対応して複数列および複数行に配列されている。各電子放出素子１８は、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の素子電極等で構成されている。後述するように、第２基板１２の内面には、電子放出素子１８に電位を供給する多数本の配線がマトリック状に設けられ、その端部は真空外囲器１５の外部に引出されている。
【００１６】
第１基板１０および第２基板１２の間にはスペーサ構体２２が配設されている。スペーサ構体２２は、矩形状の金属板からなるグリッド２４と、グリッドの両面に一体的に立設された多数の柱状のスペーサと、を備えている。図２および図３に示すように、グリッド２４は第１基板１０の内面と対向した第１表面２４ａおよび第２基板１２の内面と対向した第２表面２４ｂを有し、これらの基板と平行に配置されている。グリッド２４には、エッチング等により多数の電子ビーム通過孔２６が形成されている。電子ビーム通過孔２６は、それぞれ電子放出素子１８と対向して配列され、電子放出素子から放出された電子ビームを透過する。グリッド２４は、例えば鉄−ニッケル系の金属板により厚さ０．１〜０．３ｍｍに形成され、その表面は高抵抗膜により被覆されている。
【００１７】
グリッド２４の第１表面２４ａ上には、第１スペーサ３０ａが一体的に立設され、隣合う電子ビーム通過孔２６間に位置している。第１スペーサ３０ａの先端は、ゲッタ膜１９、メタルバック１７、および蛍光体スクリーン１６の遮光層１１を介して第１基板１０の内面に当接している。グリッド２４の第２表面２４ｂ上には、第２スペーサ３０ｂが一体的に立設され、隣合う電子ビーム通過孔２６間に位置している。第２スペーサ３０ｂの先端は第２基板１２の内面に当接している。各第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂは互いに整列して位置し、グリッド２４を両面から挟み込んだ状態でグリッド２４と一体に形成されている。
【００１８】
上記のように構成されたスペーサ構体２２は第１基板１０および第２基板１２間に配設されている。第１および第２スペーサ３０ａ、３０ｂは、第１基板１０および第２基板１２の内面に当接することにより、これらの基板に作用する大気圧荷重を支持し、基板間の間隔を所定値に維持している。
【００１９】
前述したように、第２基板１２上には、電子放出素子１８に電圧を印加する多数本の配線がマトリック状に設けられている。すなわち、図２ないし図４に示すように、第２基板１２を構成するガラス基板の内面には、それぞれ基板の長手方向に沿って延びた複数の溝４０が所定のピッチで形成されている。溝４０内にはそれぞれ走査線４２が設けられている。各走査線４２は、溝４０に導電性材料、例えば、銀ペーストを充填した後、焼成することにより形成されている。第２基板１２の内面上には走査線４２に重ねて絶縁層４４が形成され、この絶縁層上に複数の信号線４６が形成されている。これらの信号線４６はそれぞれ走査線４２と直交する方向に延び、所定のピッチで配列されている。走査線４２は４８０本、信号線４６は６４０×３本設けられ、配線ピッチはそれぞれ９００μｍ、３００μｍとなっている。
【００２０】
図４に２点鎖線で示す表示領域４７において、走査線４２と信号線４６との各交差部に電子放出素子１８が接続され、画素を形成している。電子放出素子１８は、各走査線４２に沿って６４０×３個、各信号線４６に沿って４８０個設けられている。
【００２１】
各走査線４２の右端は走査線駆動回路４８に接続され、各信号線４６の上端は信号線駆動回路５０に接続されている。走査線駆動回路４８は、電子放出素子１８を駆動制御するための駆動電圧を走査線４２に供給し、信号線駆動回路５０は、表示信号電圧を信号線４６に供給する。
【００２２】
ＳＥＤは、グリッド２４および第１基板１０のメタルバック１７に電圧を印加する図示しない電圧供給部を備えている。この電圧供給部は、グリッド２４およびメタルバック１７にそれぞれ接続され、例えば、グリッド２４に１２ｋＶ、メタルバック１７に１０ｋＶの電圧を印加する。そして、ＳＥＤにおいて、画像を表示する場合、蛍光体スクリーン１６およびメタルバック１７にアノード電圧が印加され、電子放出素子１８から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体スクリーン１６へ衝突させる。これにより、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層が励起されて発光し、画像を表示する。
【００２３】
次に、以上のように構成されたＳＥＤの第２基板として用いるガラス基板の製造方法および製造装置について説明する。  
図５および図６に示すように、製造装置５２は、第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂと、これらの成形ローラーを回転させる駆動機構５５と、第１および第２成形ローラー間を通してガラス材料を搬送する搬送機構５６とを備えている。
【００２４】
第１成形ローラー５４ａは例えば、直径約３００ｍｍに形成され、その軸方向長さは、形成するガラス基板の幅よりも長く形成されている。第１成形ローラー５４ａは、一対の支持フレーム６０により水平にかつ回転自在に支持されている。第１成形ローラー５４ａの外周面６２には複数のリブ６４が一体的に突設されている。複数のリブ６４はそれぞれ第１成形ローラー５４ａの中心軸と同軸的な環状に形成され、第１成形ローラーの円周方向全周に渡って延びている。また、複数のリブ６４は第１成形ローラー５４ａの軸方向に沿って所定のピッチで設けられている。
【００２５】
リブ６４の設置数およびピッチは、ガラス基板に形成する溝４０の本数、およびピッチに対応して設定されている。また、各リブ６４の高さおよび幅は、形成する溝４０の深さおよび幅に応じて形成されている。例えば、リブ６４の高さは２００〜３００μｍに形成されている。なお、図５では、図面の複雑化を避けるため、リブ６４および溝４０の数は実際の数よりも減らして示している。
【００２６】
第２成形ローラー５４ｂは、第１成形ローラー５４ａとほぼ同一の直径および軸方向長さに形成されている。第２成形ローラー５４ｂは、一対の支持フレーム６０により水平にかつ回転自在に支持されている。また、第２成形ローラー５４ｂは、第１成形ローラー５４ａと平行にかつ、鉛直方向に所定の間隔を置いて対向配置されている。第１成形ローラー５４ａの外周面６２と第２成形ローラー５４ｂの外周面６６との間隔ｄは、形成するガラス基板の板厚、例えば、２．８ｍｍに設定されている。
【００２７】
駆動機構５５は、一方の支持フレーム６０に取付けられたモータ６８、モータの駆動力を第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂの中心軸に伝達するプーリー７０、駆動ベルト７１等を備えている。  
搬送機構５６は、複数の搬送ローラー７２およびこれらの搬送ローラーを駆動する図示しない駆動機構を備えている。搬送ローラー７２は、第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂの両側に配置され、第１および第２成形ローラーと平行にかつ水平に並んで設けられている。  
なお、第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂ、並びに、搬送ローラー７２は、例えば、アルミナ、ジルコニア、シリカ等の、ガラスに対して付着し難く、かつ、耐熱性に優れた材料により形成され、あるいは外面が被覆されている。また、第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂは、ヒータ等の適当な加熱手段を内蔵して構成されていてもよい。
【００２８】
上述した製造装置５２を用いてガラス基板８０を製造する場合、図５および図６に示すように、まず、ガラス材料として、ガラス基板８０とほぼ等しい寸法の板状に形成されたガラス素板８１を用意し、このガラス素板をガラス軟化点付近の温度、例えば、７００℃まで加熱して軟化させる。ガラス材料としては、石英ガラス、Ｎａ等の不純物含有量を低減させたガラス、青板ガラス等を用いることができる。
【００２９】
続いて、ガラス素板８１を搬送機構５６の搬送ローラー７２上に水平に支持する。この状態で搬送ローラー７２を回転させ、ガラス素板８１をその長手方向に沿って、かつ、第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂに向かって所定の速度で搬送する。同時に、駆動機構５５により、第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂを相反する方向に回転する。これにより、ガラス素板８１を第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂの一方のサイドから他方のサイドに搬送し、第１および第２成形ローラーの間を通過させる。
【００３０】
図７に示すように、第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂの間を通過する間、第１および第２成形ローラーの外周面６２、６６によりガラス素板８１を両面側から挟持し、第１および第２成形ローラー間の間隔ｄに一致した板厚のガラス基板８０を成形する。同時に、第１成形ローラー５４ａに設けられた複数のリブ６４によりガラス素板８１の上面を部分的に押圧し、ガラス素板の搬送方向と平行な、つまり、ガラス素板の長手方向に延びた複数の溝４０を成形する。  
第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂを通過させた後、成形されたガラス素板８１を冷却する。これにより、複数の溝４０が一体的に成形されたガラス基板８０が製造される。なお、第１成形ローラー５４ａに設けられたリブ６４の高さおよび幅に加えて、第１および第２成形ローラーの回転速度、ガラス素板８１の搬送速度を制御することにより、所望の深さおよび幅を有した溝４０が得られる。
【００３１】
以上のように構成されたガラス基板の製造装置および製造方法によれば、軟化状態のガラス材料を板状に成形する際、ローラーに設けられたリブによって溝を同時に成形することにより、溝が一体的に形成されたガラス基板を一度の成形で製造することができる。そのため、一旦、ガラス基板を成形した後、サンドブラスト、切削等によって溝を加工する必要がなく、製造コストおよび製造設備を大幅に削減することができる。また、サンドブラスト、切削等によって溝を後加工する場合に比較して、ガラス基板が汚染され難く、以後の洗浄処理を簡略化あるいは省略することが可能となる。従って、溝を備えたガラス基板を安価に短時間で製造することができる。
【００３２】
また、上述したガラス基板の製造装置および製造方法によれば、従来に比較して機械的強度の向上したガラス基板を得ることができる。すなわち、サンドブラスト、切削等により溝を加工した場合、ガラス基板に傷を付けたことになり、溝を起点としてガラス基板が割れ易くなる。これに対して、本実施の形態によれば、溝はガラス基板の成形と同時に形成されるため、後加工により生じた傷とはならない。従って、溝の部分が割れ、損傷の起点になり難く、結果として、機械的強度の向上を図ることができる。
【００３３】
更に、本実施の形態により製造されたガラス基板８０によれば、溝４０が形成されている部分と他の部分とで、板厚方向における光の透過率が実質的に等しくなっている。本発明者等は、上述した製造装置および製造方法により製造されたガラス基板８０（本実施例と称する）、サンドブラスト法により本実施形態と同一幅、同一深さの溝が形成されたガラス基板（比較例１と称する）、および切削により溝が形成されたガラス基板（比較例２と称する）を用意し、それぞれのガラス基板について光の透過率を測定するとともに、強度試験を行った。
【００３４】
透過率の測定方法としては、光電光度法により、ガラス基板に入射する入射光の光度と、ガラス基板を通過した透過光の光度を測定し、その値から透過率を求める方法を用いた。図８に示すように、ガラス基板の厚さは２．８ｍｍ、測定箇所は、溝の中心Ａ１ないしＡ５、および溝以外の他の部分については、隣合う溝間の中心の中心Ｂ１ないしＢ５とした。
【００３５】
また、強度試験は、ガラス基板の特定部分に圧力端子を接触させ、ロードセルを用いて加える圧力を連続的に増加させていき、ガラス基板に亀裂が入り、破損する圧力を測定する試験とした。測定箇所は上記と同様に、Ａ１ないしＡ５、Ｂ１ないしＢ５とし、圧力端子を溝部分に接触させ測定した。
【００３６】
その結果、図９に示すように、本実施形態のガラス基板８０によれば、溝４０が形成されている部分の透過率は平均９２．１％、その他の部分の透過率は平均９０．３％であり、実質的に互いに等しい透過率となっている。一方、比較例１では、溝が形成されている部分の透過率は平均５９．０％、その他の部分の透過率は平均９４．１％であり、溝形成部分の透過率が大幅（約３５％）に低くなっていた。また、比較例２では、溝が形成されている部分の透過率は平均６２．６％、その他の部分の透過率は平均９３．９％であり、溝形成部分の透過率が大幅（約３１％）に低くなっていた。  
また、および図１０に示すように示すように、比較例１および比較例２の強度はそれぞれ溝の部分で平均０．７０ＭＰａ、平均１．０８ＭＰａであるに対して、本実施形態のガラス基板８０の強度は溝の部分で平均３．２０ＭＰａであり、比較例１、２に比較して機械的強度が高いことが分かる。
【００３７】
次に、この発明の第２の実施形態に係るガラス基板の製造方法および製造装置について説明する。図１１および図１２に示すように、第２の実施形態に係る製造装置５２によれば、第１成形ローラー５４ａの外周面６２に突設された複数のリブ６４は、それぞれ直線状に形成され、第１成形ローラーの中心軸と平行に延びている。また、リブ６４は、第１成形ローラー５４ａの円周方向に沿って互いに離間しているとともに、それぞれローラーの外周面から放射状に突出している。リブ６４の設置数および円周方向のピッチは、ガラス基板に形成する溝４０の本数、およびピッチに対応して設定されている。
【００３８】
各リブ６４の高さおよび幅は、形成する溝４０の深さおよび幅に応じて形成されている。例えば、リブ６４の高さは２００〜３００μｍに形成されている。なお、図１１および図１２では、図面の複雑化を避けるため、リブ６４および溝４０の数は実際の数よりも減らして示している。第２の実施形態において、製造装置の他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３９】
製造装置５２を用いてガラス基板８０を製造する場合、図１１および図１２に示すように、ガラス基板８０とほぼ等しい寸法の板状に形成されたガラス素板８１を用意し、このガラス素板をガラス軟化点付近の温度、例えば、７００℃まで加熱して軟化させる。続いて、ガラス素板８１を搬送機構５６の搬送ローラー７２上に水平に支持する。この状態で、搬送ローラー７２を回転させ、ガラス素板の長手方向に沿って、かつ、第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂに向かって所定の速度で搬送する。同時に、駆動機構５５により、第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂを相反する方向に回転する。これにより、ガラス素板８１を第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂの一方のサイドから他方のサイドに搬送し、第１および第２成形ローラーの間を通過させる。
【００４０】
図１３に示すように、第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂの間を通過する間、第１および第２成形ローラーの外周面６２、６６によりガラス素板８１を両面側から挟持し、第１および第２成形ローラー間の間隔ｄに一致した板厚のガラス板８０に成形する。同時に、第１成形ローラー５４ａに設けられた複数のリブ６４によりガラス素板８１の上面を部分的に押圧し、ガラス素板の搬送方向と直交する方向、つまり、ガラス素板の幅方向に延びた複数の溝４０を順次成形する。  
第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂを通過させた後、成形されたガラス素板８１を冷却することにより、複数の溝４０が一体的に成形されたガラス基板８０が製造される。なお、第１成形ローラー５４ａに設けられたリブ６４の高さおよび幅に加えて、第１および第２成形ローラーの回転速度、ガラス素板８１の搬送速度を制御することにより、所望の深さおよび幅を有した溝４０が得られる。
【００４１】
上記製造装置および製造方法によれば、それぞれ基板の幅方向に延びた複数の溝４０を一体的に備えたガラス基板８０が得られる。その他、第２の実施形態においても、前述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
上述した実施の形態では、１組の第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂを用いてガラス基板を成形する構成としたが、２組の第１および第２成形ローラーを用いてガラス基板を成形する構成としてもよい。すなわち、図１４および図１５に示すように、この発明の第３の実施形態によれば、１組の第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂと、他の組の第１および第２成形ローラ−５４ｃ、５４ｄとがガラス素板８１の搬送方向に並んで設けられている。一方の第１成形ローラー５４ａの外周面６２には複数の直線状のリブ６４が設けられ、ローラーの軸方向に沿って延びているとともにローラーの円周方向に沿って互いに離間している。他方の第１成形ローラー５４ｃの外周面６２には複数の環状のリブ６４がローラーと同軸的に設けられ、ローラーの円周方向に沿って延びているとともにローラーの軸方向に沿って互いに離間している。
【００４３】
第３の実施形態において、製造装置の他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。第３の実施形態においては、図１５に示すように、第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂの間を通してガラス素板８１を搬送することにより、ガラス素板を所定の板厚に成形し、同時に、搬送方向と直交する方向に延びた複数の溝４０ａを成形する。続けて他方の組の第１および第２成形ローラー５４ｃ、５４ｄの間にガラス素板８１を通すことにより、ガラス素板の搬送方向と平行に延びた複数の溝４０ｂを成形する。これにより、図１６に示すように、互いに平行な複数の溝４０ａおよびこれらの溝４０ａと直行した複数の溝４０ｂが一体的に成形されたガラス基板８０が得られる。  
なお、第１成形ローラー５４ａ、５４ｃの配置を逆にし、搬送方向に延びた溝４０ｂを先に成形した後、これらの溝と直交して延びる溝４０ａを成形する構成としてもよい。
【００４４】
上述した実施の形態では、ガラス基板の一方の表面のみに溝を成形する構成としたが、図１７および図１８に示す第４の実施形態のように、第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂを用いて、両面に溝を有したガラス基板を成形する構成としてもよい。この場合、第１成形ローラー５４ａの外周面、および第２成形ローラー５４ｂの外周面にそれぞれ溝成形用のリブを設ける。
【００４５】
第１成形ローラー５４ａのリブ６４はそれぞれ直線状に形成され、ローラーの軸方向に沿って延びているとともにローラーの円周方向に沿って互いに離間して位置している。第２成形ローラー５４ｂのリブ６４はそれぞれローラーと同軸的な環状に形成され、ローラーの円周方向に沿って延びているとともにローラーの軸方向に沿って互いに離間して位置している。
【００４６】
第４の実施形態において、製造装置の他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。第４の実施形態においては、図１８に示すように、第１および第２成形ローラー５４ａ、５４ｂの間を通してガラス素板８１を搬送することにより、ガラス素板を所定の板厚に成形する。これと同時に、第１成形ローラー５４ａのリブ６４により、搬送方向と直交する方向に延びた複数の溝４０ａを一方の表面に成形し、また、第２成形ローラー５４ｂのリブ４により、ガラス素板の搬送方向と平行に延びた複数の溝４０ｂを他方の表面に成形する。これにより、図１９に示すように、一方の表面に互いに平行な複数の溝４０ａが成形され、他方の表面に溝４０ａと直行する方向に延びた複数の溝４０ｂが一体的に成形されたガラス基板８０が得られる。  
その他、第３および第４の実施形態においても、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４７】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００４８】
この発明は、ＳＥＤに用いるガラス基板に限らず、他の画像表示装置に用いるガラス基板にも適用することができる。また、ガラス基板の材質および板厚、溝の幅、深さ、本数、ピッチ等は上述した実施の形態に限定されることなく、必要に応じて適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】ガラス基板を備えたＳＥＤを示す斜視図。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿って破断した前記ＳＥＤの斜視図。
【図３】前記ＳＥＤを拡大して示す断面図。
【図４】前記ＳＥＤの配線構造を示す平面図。
【図５】この発明の第１の実施形態に係る製造装置を示す斜視図。
【図６】前記第１の実施形態におけるガラス基板の製造工程を概略的に示す断面図。
【図７】前記第１の実施形態におけるガラス基板の製造工程を概略的に示す断面図。
【図８】透過率測定および強度測定時におけるガラス基板の所定箇所を示す図。
【図９】本実施例、比較例１、比較例２に関する光線透過率測定の結果を示す図。
【図１０】本実施例、比較例１、比較例２に関する強度測定の結果を示す図。
【図１１】この発明の第２の実施形態に係る製造装置を示す斜視図。
【図１２】前記第２の実施形態におけるガラス基板の製造工程を概略的に示す断面図。
【図１３】前記第２の実施形態におけるガラス基板の製造工程を概略的に示す断面図。
【図１４】この発明の第３の実施形態に係る製造装置および製造工程を概略的に示す断面図。
【図１５】前記第３の実施形態におけるガラス基板の製造工程を概略的に示す断面図。
【図１６】前記第３の実施形態に係る製造装置および製造工程により製造されたガラス基板を示す斜視図。
【図１７】この発明の第４の実施形態に係る製造装置および製造工程を概略的に示す断面図。
【図１８】前記第４の実施形態におけるガラス基板の製造工程を概略的に示す断面図。
【図１９】前記第４の実施形態に係る製造装置および製造工程により製造されたガラス基板を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５０】
１０…第１基板、    １２…第２基板、  １４…側壁、  １５…真空外囲器、
１６…蛍光体スクリーン、  ４０、４０ａ、４０ｂ…溝、  ４２…走査線、
４６…信号線、  ５４ａ、５４ｃ…第１成形ローラー、
５４ｂ、５４ｄ…第２成形ローラー、  ５５…駆動機構、  ５６…搬送機構、
６２、６６…外周面、  ６４…リブ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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