タブレットおよびタブレット一体型排気管
【課題】ビスマス系ガラスと耐火性フィラーを含有するタブレットにおいて、二次焼成工程で排気管を良好に封着可能であるとともに、真空排気工程で再軟化し難いタブレットを創案することにより、ＰＤＰ等の製造効率や輝度特性を高めること。
【解決手段】本発明のタブレットは、ビスマス系ガラスと耐火性フィラーを含有するタブレットにおいて、（１）ビスマス系ガラスが、ガラス組成として、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３ ７０〜９０％、Ｂ２Ｏ３ ２〜１２％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜５％、ＺｎＯ １〜１５％、ＢａＯ ０〜１０％、ＣｕＯ＋Ｆｅ２Ｏ３ ０〜８％を含有し、（２）耐火性フィラーとして、アルミナを１〜２５体積％含有し、（３）充填率が７１％以上であることを特徴とする。
【解決手段】本発明のタブレットは、ビスマス系ガラスと耐火性フィラーを含有するタブレットにおいて、（１）ビスマス系ガラスが、ガラス組成として、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３ ７０〜９０％、Ｂ２Ｏ３ ２〜１２％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜５％、ＺｎＯ １〜１５％、ＢａＯ ０〜１０％、ＣｕＯ＋Ｆｅ２Ｏ３ ０〜８％を含有し、（２）耐火性フィラーとして、アルミナを１〜２５体積％含有し、（３）充填率が７１％以上であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気管の封着に好適なタブレットおよびタブレット一体型排気管に関し、特にプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰ）、各種形式のフィールドエミッションディスプレイ（以下、ＦＥＤ）、蛍光表示管（以下、ＶＦＤ）の排気管の封着に好適なタブレットおよびタブレット一体型排気管に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスと耐火性フィラーを含む複合材料は、一般的に封着材料として使用されている。この封着材料は、有機系の接着材料に比べて、化学的耐久性や耐熱性に優れるとともに、気密性の確保に適している。
【０００３】
封着材料は、用途に応じて、機械的強度、流動性、電気絶縁性、低融点特性等の特性が要求される。特に、ＰＤＰ等に用いる場合、蛍光体の蛍光特性を劣化させない温度（例えば５００℃以下）で封着可能であることが要求される。従来、鉛ホウ酸系ガラスが、この特性を満足するため広く用いられてきた（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、最近、鉛ホウ酸系ガラスに含まれるＰｂＯに対して、環境上の問題が指摘されている。このため、無鉛ガラスへの置き換えが望まれており、現在、種々の無鉛ガラスが開発されるに至っている。特に、特許文献２等に記載のビスマス系ガラス（Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３系ガラス）は、熱膨張係数等の諸特性が鉛ホウ酸系ガラスと略同等であるため、鉛ホウ酸系ガラスの代替候補として期待されている。
【０００５】
ところで、ＰＤＰ等は、装置内部を排気し、排気後に希ガスを充填するために、排気管を取り付ける必要がある。そして、排気管は、ＰＤＰのガラス基板に設けられた排気孔の位置と、排気管先端の開口部が一致するように取り付けられる。
【０００６】
一般的に、排気管の取り付けに当たり、封着材料を成型加工したタブレット（プレスフリット等とも称される）が用いられる。タブレットを用いると、ガラス基板の排気孔と排気管先端の開口部の位置合わせが容易になるとともに、排気管をガラス基板に安定して取り付けることができる。また、タブレットを軟化させると、排気管をガラス基板に封着することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−３１５５３６号公報
【特許文献２】特開平６−２４７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＰＤＰの製造工程は、一次焼成工程、二次焼成工程、真空排気工程を有している。一次焼成工程は、ガラス基板上に塗布されたペースト中の樹脂を分解揮発させ、塗布膜の表面を平滑化する工程であり、一般的にグレーズ工程と称されている。二次焼成工程は、ガラス基板同士（前面ガラス基板と背面ガラス基板）を封着するとともに、ガラス基板と排気管を封着する工程であり、一般的に封着工程と称されている。真空排気工程は、装置内部を真空排気するとともに、装置内部に希ガスを充填する工程である。
【０００９】
通常、一次焼成工程と二次焼成工程は、大気雰囲気で行われ、真空排気工程は、高真空の減圧雰囲気で行われる。近年、真空排気工程を高温化する試みが検討されている。真空排気を高温（具体的には４５０〜５００℃）で行う程、装置内部が短時間で高真空状態になるため、ＰＤＰの製造効率を飛躍的に高めることができる。また、真空排気を高温で行うと、装置内部の残存ガス量や不純物の含有量が少なくなるため、換言すれば装置内部の真空度が上昇するため、装置内部の希ガスの純度を高めることができ、ＰＤＰの輝度特性を高めることができる。
【００１０】
しかし、真空排気工程を高温で行うと、真空排気工程でタブレットが再軟化し、装置内部に引き込まれたり、排気管が動いて排気孔を塞いだり、タブレットに穴が開いて、装置内部の気密性が損なわれるおそれがあるとともに、封着部分の機械的強度が低下し、ＰＤＰの気密信頼性が低下しやすくなる。
【００１１】
そこで、タブレットの軟化温度を上昇させると、真空排気工程でタブレットの再軟化を防止することができる。しかし、タブレットの軟化温度を上昇させると、二次焼成工程でガラス基板と排気管を封着し難くなり、結局、装置内部の気密性を確保し難くなる。
【００１２】
そこで、本発明は、ビスマス系ガラスと耐火性フィラーを含有するタブレットにおいて、二次焼成工程で排気管を良好に封着可能であるとともに、真空排気工程で再軟化し難いタブレットを創案することにより、ＰＤＰ等の製造効率や輝度特性を高めることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者等は、鋭意検討の結果、ビスマス系ガラスのガラス組成範囲を規制しつつ、耐火性フィラーとしてアルミナを添加し、且つタブレットの充填率を所定範囲に規制することにより、上記技術的課題を解決できることを見出し、本発明として、提案するものである。すなわち、本発明のタブレットは、ビスマス系ガラスと耐火性フィラーを含有するタブレットにおいて、（１）ビスマス系ガラスが、ガラス組成として、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３ ７０〜９０％、Ｂ２Ｏ３ ２〜１２％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜５％、ＺｎＯ １〜１５％、ＢａＯ ０〜１０％、ＣｕＯ＋Ｆｅ２Ｏ３（ＣｕＯとＦｅ２Ｏ３の合量） ０〜８％を含有し、（２）耐火性フィラーとして、アルミナを１〜２５体積％含有し、（３）充填率が７１％以上であることを特徴とする。ここで、「充填率」とは、［（タブレットの実測密度）／（タブレットの理論密度）］×１００（％）の値を指す。なお、タブレットの実測密度は、周知のアルキメデス法等で測定することができる。また、タブレットの理論密度は、各構成材料の密度と混合比率から計算で算出することができる。
【００１４】
本発明のタブレットは、上記のようにビスマス系ガラスのガラス組成範囲を規制している。このようにすれば、ビスマス系ガラスの熱的安定性が向上するため、二次焼成工程でビスマス系ガラスが失透し難くなり、排気管の封着強度を高めることができる。また、このようにすれば、ビスマス系ガラスの軟化点が低下するため、二次焼成工程で排気管を封着しやすくなる。
【００１５】
本発明のタブレットは、耐火性フィラーとして、アルミナを１〜２５体積％含有する。耐火性フィラーとして、アルミナを１体積％以上添加すると、焼成時にタブレットの変形を抑制できるため、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれ難くなる。一方、アルミナの含有量を２５体積％以下に規制すれば、二次焼成工程でタブレットが流動しない事態を防止することができる。すなわち、アルミナの含有量を１〜２５体積％に規制すれば、二次焼成工程でタブレットの流動性を確保した上で、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれ難くなり、結果として、真空排気工程を高温で行うことが可能になり、ＰＤＰの製造効率や輝度特性を高めることができる。
【００１６】
本発明のタブレットは、充填率が７１％以上である。充填率が高い程、二次焼成工程でタブレットが寸法変化し難くなるため、つまり二次焼成工程でタブレットが収縮し難くなるため、二次焼成工程でタブレットの流動性が向上し、排気管の封着強度を高めることができる。
【００１７】
第二に、本発明のタブレットは、アルミナの平均粒子径Ｄ５０が１〜２５μｍであることを特徴とする。第三に、本発明のタブレットは、アルミナの１０％粒子径Ｄ１０が０．１〜５μｍおよび／または９０％粒子径Ｄ９０が１０〜７０μｍであることを特徴とする。ここで、「平均粒子径Ｄ５０」は、レーザー回折法により測定した際の体積基準の累積粒度分布曲線において、その積算量が粒子の小さい方から累積して５０％である粒子径を表す。また、「１０％粒子径Ｄ１０」は、レーザー回折法により測定した際の体積基準の累積粒度分布曲線において、その積算量が粒子の小さい方から累積して１０％である粒子径を表す。さらに、「９０％粒子径Ｄ９０」は、レーザー回折法により測定した際の体積基準の累積粒度分布曲線において、その積算量が粒子の小さい方から累積して９０％である粒子径を表す。
【００１８】
第四に、本発明のタブレットは、耐火性フィラーとして、更にウイレマイトを含むことを特徴とする。
【００１９】
第五に、本発明のタブレットは、ビスマス系ガラスの含有量が４０〜９０体積％であり、耐火性フィラーの含有量が１０〜６０体積％であることを特徴とする。
【００２０】
第六に、本発明のタブレットは、貫通孔を有することを特徴とする。第七に、本発明のタブレットは、最大肉厚が２ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２１】
第八に、本発明のタブレットは、実質的にＰｂＯを含有しないことを特徴とする。なお、「実質的にＰｂＯを含有しない」とは、タブレット中のＰｂＯの含有量が１０００ｐｐｍ以下の場合を指す。
【００２２】
第九に、本発明のタブレットは、排気管の封着に用いることを特徴とする。第十に、本発明のタブレットは、排気管を収納するための凹部を有することを特徴とする。第十一に、本発明のタブレットは、ＰＤＰの排気管の封着に用いることを特徴とする。
【００２３】
第十二に、本発明のタブレット一体型排気管は、拡径された排気管の先端部にタブレットが取り付けられているタブレット一体型排気管において、タブレットが上記のタブレットであることを特徴とする。ここで、「排気管の先端部」とは、拡径化された排気管の表面部位を指し、拡径化された部分においてガラス基板と接する側の排気管底面および排気管外周側面を指す。また、タブレットは、排気管の先端部のみに接着される態様だけでなく、排気管の先端部の一部に接着される態様を含む。
【００２４】
このようなタブレット一体型排気管の一例を図１に示す。図１は、タブレット一体型排気管の断面概略図であり、排気管１の先端部が拡径化されており、排気管のガラス基板側の先端部にタブレット２が接着されている。
【００２５】
第十三に、本発明のタブレット一体型排気管は、拡径された排気管の先端部にタブレットと高融点リングが取り付けられているタブレット一体型排気管において、タブレットが上記のタブレットであり、且つタブレットが拡径された排気管の先端部側、高融点リングが後端部側に取り付けられていることを特徴とする。ここで、「高融点リング」とは、リング形状を有し、５３０℃以下の温度で軟化変形しないものを指す。
【００２６】
このような構成のタブレット一体型排気管の一例を図２に示す。図２は、タブレット一体型排気管の断面概略図であり、排気管１の先端部が拡径化されており、排気管１のフランジ部分１ａ外周面側の先端部にタブレット２が接着している。一方、高融点リング３は排気管１の外周面側に接着していない。また、タブレット２は、フランジ部分１ａの先端部側に取り付けられて、高融点リング３がタブレット２よりもフランジ部分１ａの後端部側に取り付けられている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明のタブレット一体型排気管の断面概略図である。
【図２】図２は、本発明のタブレット一体型排気管の断面概略図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明のタブレットの上方から見た概略図であり、図３（ｂ）は本発明のタブレットの断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明のタブレットにおいて、上記のようにビスマス系ガラスのガラス組成範囲を限定した理由を以下に示す。
【００２９】
Ｂｉ２Ｏ３は、軟化点を低下させるための主要成分である。その含有量は７０〜９０％、好ましくは７１〜８４％、より好ましくは７３〜８２％、更に好ましくは７５〜７７％未満である。Ｂｉ２Ｏ３の含有量が７０％より少ないと、ガラスの軟化点が高くなり過ぎ、二次焼成工程で排気管を封着し難くなる。一方、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が９０％より多いと、ガラスが熱的に不安定になり、溶融時または焼成時にガラスが失透しやすくなる。
【００３０】
Ｂ２Ｏ３は、ビスマス系ガラスのガラスネットワークを形成する成分であり、必須成分である。その含有量は２〜１２％、好ましくは３〜１０％、より好ましくは４〜１０％、更に好ましくは５〜９．６％である。Ｂ２Ｏ３の含有量が２％より少ないと、ガラスが熱的に不安定になり、溶融時または焼成時にガラスが失透しやすくなる。一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が１２％より多いと、ガラスの粘性が高くなり過ぎ、二次焼成工程で排気管を封着し難くなる。
【００３１】
質量比Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３は、ビスマス系ガラスの熱的安定性や軟化特性に大きな影響を及ぼす成分比率である。また、ビスマス系ガラスにおいて、Ｂｉ２Ｏ３とＢ２Ｏ３は、ガラスの骨格を形成する主要成分であるとともに、ガラス組成中の含有比率が高いため、ビスマス系ガラスの特性を決定付ける成分である。Ｂｉ２Ｏ３は、ガラスの軟化点を低下させる成分であり、Ｂ２Ｏ３に対しＢｉ２Ｏ３の含有量が多くなるにつれて、ガラスの軟化点が低下する傾向がある。その一方、ガラスの熱的安定性が乏しくなり、ガラスが失透しやすくなる。また、Ｂ２Ｏ３は、ガラスの熱的安定性を高める成分であり、Ｂｉ２Ｏ３に対しＢ２Ｏ３の含有量が多くなるにつれて、ガラスの熱的安定性が向上する。その一方、ガラスの軟化点が上昇する傾向がある。したがって、Ｂｉ２Ｏ３とＢ２Ｏ３は、その特性がトレードオフの関係にあり、質量比Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３の値を所定範囲に規制すれば、ガラスの軟化点と熱的安定性を最適化することが可能になり、二次焼成工程でタブレットの流動性を確保しつつ、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれる事態を防止しやすくなる。質量比Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３の値は１１以下、４．５〜１０．８、６〜１０．２、特に７．８〜９．９が好ましい。質量比Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３の値が１１より大きいと、ガラスの軟化点は低下するが、二次焼成工程でガラスが失透しやすくなる、或いは真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれやすくなる。
【００３２】
Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの耐候性を高める成分である。その含有量は０〜５％、好ましくは０〜２％である。Ａｌ２Ｏ３の含有量が５％より多いと、ガラスの軟化点が高くなり過ぎ、二次焼成工程で排気管を封着し難くなる。
【００３３】
ＺｎＯは、溶融時または焼成時にガラスの失透を抑制する成分である。その含有量は１〜１５％、好ましくは２〜１１％、より好ましくは３〜９％、更に好ましくは４〜８％である。ＺｎＯの含有量が１％より少ないと、溶融時または焼成時にガラスの失透を抑制し難くなる。ＺｎＯの含有量が１５％より多いと、ガラス組成内の成分バランスが損なわれて、逆にガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。
【００３４】
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）は、溶融時または焼成時にガラスの失透を抑制する成分である。ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量は０〜１５％、１〜１０％、特に３〜７％が好ましい。ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量が１５％より多いと、ガラスの軟化点が高くなり過ぎ、二次焼成工程で排気管を封着し難くなる。
【００３５】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯの各成分の含有量は０〜５％、特に０〜２％が好ましい。各成分の含有量が５％より多いと、ガラスが失透、或いは分相しやすくなる。
【００３６】
ＢａＯの含有量は０〜１０％であり、好ましくは１〜８％、より好ましくは３〜７％である。ＢａＯの含有量が１０％より多いと、ガラス組成内の成分バランスが損なわれて、逆にガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。
【００３７】
ＣｕＯ＋Ｆｅ２Ｏ３は、溶融時または焼成時にガラスの失透を抑制する成分であり、その含有量は０〜
８％、特に１〜５％が好ましい。ＣｕＯ＋Ｆｅ２Ｏ３の含有量が８％より多いと、ガラスが失透しやすくなる。なお、ガラスの熱的安定性を確実に高める観点から、ＣｕＯの微量添加が好ましく、ＣｕＯの含有量は０．０１％以上、０．１％以上、特に１〜５％以上が好ましい。同様にして、ガラスの熱的安定性を確実に高める観点から、Ｆｅ２Ｏ３の微量添加も好ましく、Ｆｅ２Ｏ３の含有量は０．０１〜３％以上、特に０．１〜２％以上が好ましい。
【００３８】
Ｓｂ２Ｏ３は、ガラスの失透を抑制する成分であり、その含有量は０〜５％、０〜２％、特に０．１〜１％が好ましい。Ｓｂ２Ｏ３は、ビスマス系ガラスのネットワーク構造を安定化させる効果があり、ビスマス系ガラスにおいて、Ｓｂ２Ｏ３を適宜添加すれば、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が多い場合、例えばＢｉ２Ｏ３の含有量が７５％以上であっても、ガラスの熱的安定性が低下し難くなる。ただし、Ｓｂ２Ｏ３の含有量が５％より多いと、ガラス組成内の成分バランスが損なわれて、逆にガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。なお、ガラスの熱的安定性を効果的に高める観点から、Ｓｂ２Ｏ３の微量添加が好ましく、Ｓｂ２Ｏ３の含有量は０．１％以上、特に０．４％以上が好ましい。
【００３９】
ＣｅＯ２は、溶融時または焼成時にガラスの失透を抑制する成分であり、その含有量は０〜５％、０〜２％、特に０〜１％が好ましい。ＣｅＯ２の含有量が５％より多いと、ガラス組成内の成分バランスが損なわれて、逆にガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。なお、ガラスの熱的安定性を高める観点から、ＣｅＯ２の微量添加が好ましく、ＣｅＯ２の含有量は０．０１％以上が好ましい。
【００４０】
上記成分以外にも、ガラス組成中に以下の成分を添加することができる。
【００４１】
ＳｉＯ２は、ガラスの耐候性を高める成分である。その含有量は０〜１０％、特に０〜３％が好ましい。ＳｉＯ２の含有量が１０％より多いと、ガラスの軟化点が高くなり過ぎ、二次焼成工程で排気管を封着し難くなる。
【００４２】
ＷＯ３は、ガラスの失透を抑制する成分であり、その含有量は０〜１０％、特に０〜２％が好ましい。ＷＯ３の含有量が１０％より多いと、ガラス組成内の成分バランスが損なわれて、逆にガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。
【００４３】
Ｉｎ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３（Ｉｎ２Ｏ３とＧａ２Ｏ３の合量）は、ガラスの失透を抑制する成分であり、その含有量は０〜３％が好ましい。ただし、Ｉｎ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３の含有量が５％より多いと、ガラス組成内の成分バランスが損なわれて、逆にガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。なお、Ｉｎ２Ｏ３の含有量は０〜１％が好ましく、Ｇａ２Ｏ３の含有量は０〜０．５％が好ましい。
【００４４】
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２ＯおよびＣｓ２Ｏの酸化物は、ガラスの軟化点を低下させる成分である。しかし、これらの酸化物は、溶融時にガラスの失透を促進する作用を有する。このため、これらの酸化物の含有量は合量で２％以下が好ましい。
【００４５】
Ｐ２Ｏ５は、溶融時にガラスの失透を抑制する成分であるが、その含有量が１％より多いと、溶融時にガラスが分相しやすくなる。
【００４６】
ＭｏＯ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３は、溶融時にガラスの分相を抑制する成分であるが、これらの成分の含有量が合量で３％より多いと、ガラスの軟化点が高くなり過ぎ、二次焼成工程で排気管を封着し難くなる。
【００４７】
なお、その他の成分であっても、ガラスの特性を損なわない範囲（好ましくは１５％以下、特に５％以下）でガラス組成中に添加することができる。
【００４８】
本発明のタブレットは、結晶性を完全に排除するものではないが、非結晶性であることが好ましい。結晶性のタブレットは、一旦、ビスマス系ガラスに結晶が析出すると、ビスマス系ガラスが軟化変形し難くなり、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれる事態を防止することができる。しかし、結晶性のタブレットは、結晶の析出時期をコントロールすることが困難であり、二次焼成工程でタブレットが軟化変形する前に結晶が析出し、排気管の封着強度が著しく低下するおそれがある。一方、非結晶性のタブレットは、結晶の析出時期をコントロールする必要がなく、また二次焼成工程でタブレットが軟化変形する前に結晶が析出する事態が生じないため、排気管の封着強度を確実に高めることができる。ここで、「非結晶性」とは、タブレットを作製する前のビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラー粉末の混合試料を示差熱分析したときに、５５０℃以下、好ましくは５７０℃以下の温度で結晶化ピークが発現しないものを指し、真空排気工程後のタブレットの表面が光沢を呈していれば、少なくとも上記分析で５５０℃以下の温度で結晶化ピークが発現しないものと看做してもよい。なお、示差熱分析は、大気中で行い、昇温速度１０℃／分で室温から測定を開始する。
【００４９】
本発明のタブレットは、耐火性フィラーとして、アルミナを１〜２５体積％含有し、好ましくは２．５〜１８体積％、より好ましくは３〜１４体積％含有する。アルミナは、焼成時にタブレットの変形を抑制する成分である。しかし、アルミナが１体積％より少ないと、焼成時にタブレットが変形しやすくなるため、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれやすくなる。一方、アルミナが２５体積％より多いと、二次焼成工程でタブレットの流動性が失われて、排気管の封着強度が低下しやすくなる。
【００５０】
本発明のタブレットにおいて、アルミナの１０％粒子径Ｄ１０は０．１〜５μｍ、特に１〜４μｍが好ましい。アルミナの１０％粒子径Ｄ１０が０．１μｍより小さいと、二次焼成工程でアルミナがガラス中に溶け込みやすくなるため、タブレットの流動性が失われて、排気管の封着強度が低下しやすくなる。一方、アルミナの１０％粒子径Ｄ１０が５μｍより大きいと、タブレットが変形しやすくなるため、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれやすくなる。
【００５１】
本発明のタブレットにおいて、アルミナの平均粒子径Ｄ５０は１〜２５μｍ、特に３〜１０μｍが好ましい。アルミナの平均粒子径Ｄ５０が１μｍより小さいと、二次焼成工程でアルミナがガラス中に溶け込みやすくなるため、タブレットの流動性が失われて、排気管の封着強度が低下しやすくなる。一方、アルミナの平均粒子径Ｄ５０が２５μｍより大きいと、タブレットが変形しやすくなるため、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれやすくなる。
【００５２】
本発明のタブレットにおいて、アルミナの９０％粒子径Ｄ９０は１０〜７０μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。アルミナの９０％粒子径Ｄ９０が１０μｍより小さいと、二次焼成工程でアルミナがガラス中に溶け込みやすくなるため、タブレットの流動性が失われて、排気管の封着強度が低下しやすくなる。一方、アルミナの９０％粒子径Ｄ９０が７０μｍより大きいと、タブレットが変形しやすくなるため、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれやすくなる。
【００５３】
本発明のタブレットにおいて、アルミナの比表面積は０．１〜３ｍ２／ｇ、特に０．５〜２ｍ２／ｇが好ましい。アルミナの比表面積が０．１ｍ２／ｇより小さいと、タブレットが変形しやすくなるため、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれやすくなる。一方、アルミナの比表面積が３ｍ２／ｇより大きいと、二次焼成工程でアルミナがガラス中に溶け込みやすくなるため、タブレットの流動性が失われて、排気管の封着強度が低下しやすくなる。ここで、「比表面積」は、気体吸着ＢＥＴ法で測定した値を指し、ＪＩＳ Ｒ１６２６に準拠した方法により測定した値を指す。
【００５４】
本発明のタブレットにおいて、ビスマス系ガラスと耐火性フィラーの含有量は、ビスマス系ガラス４０〜９０体積％、耐火性フィラー１０〜６０体積％が好ましく、ビスマス系ガラス５０〜７５体積％、耐火性フィラー２５〜５０体積％がより好ましい。このように両者の含有量を規定した理由は、耐火性フィラーが１０体積％より少ないと、タブレットの熱膨張係数を排気管等の熱膨張係数に整合させ難くなり、残留応力により封着部分や排気管等が破壊しやすくなる。一方、耐火性フィラーが６０体積％より多いと、ビスマス系ガラスの含有量が相対的に少なくなるため、ビスマス系ガラスと排気管の反応性が低下し、排気管の封着強度が低下しやすくなる。
【００５５】
耐火性フィラーとして、アルミナ以外に、ウイレマイト、ジルコン、リン酸ジルコニウム、リン酸タングステン酸ジルコニウム、タングステン酸ジルコニウム、酸化スズ、コーディエライト、β−ユークリプタイト、チタン酸アルミニウム、セルシアン、石英ガラス、ムライト、β−スポジュメン、アルミナ−シリカ系セラミックス等の材料を使用することができる。特に、ウイレマイトは、ビスマス系ガラスとの適合性が良好であるため、焼成時にビスマス系ガラスを失透させ難く、更には低膨張で機械的強度も優れている。
【００５６】
本発明のタブレットは、ビスマス系ガラスと耐火性フィラーの双方において、ＰｂＯを含有する態様を排除するものではないが、既述の通り、環境的観点からＰｂＯを実質的に含有しないことが好ましい。また、タブレット中にＰｂＯを含有させると、焼成時にＰｂ２＋が拡散して、封着部分の電気絶縁性が低下する場合がある。
【００５７】
本発明のタブレットは、以下のような工程で作製することができる。まず、粉末状のビスマス系ガラスと耐火性フィラーを混合し、混合粉末を作製した上で、バインダーや溶剤を添加し、スラリーを作製する。次に、このスラリーをスプレードライヤー等の造粒装置に投入し、顆粒を作製する。その際、顆粒は、溶剤が揮発する温度（例えば１００〜２００℃程度）で熱処理される。続いて、作製された顆粒を所定寸法の金型に投入した後、乾式プレス成形によりプレス体を作製する。その後、ベルト炉等の焼成炉にて、このプレス体に残存するバインダーを分解揮発させるとともに、ビスマス系ガラスが軟化する温度で焼成する。このようにしてタブレットが作製される。なお、タブレットの充填率は、金型への顆粒の充填率やプレス圧等により、調整することができる。
【００５８】
スラリーの作製に用いるバインダーとしては、アクリル樹脂、エチルセルロ−ス、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール誘導体、ニトロセルロース、ポリメチルスチレン、ポリエチレンカーボネート、メタクリル酸エステル等が使用可能である。特に、アクリル樹脂、低分子量のポリエチレングリコールは、熱分解性が良好である。
【００５９】
スラリーの作製に用いる溶剤としては、Ｎ、Ｎ’−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、α−ターピネオール、高級アルコール、γ−ブチルラクトン（γ−ＢＬ）、テトラリン、ブチルカルビトールアセテート、酢酸エチル、酢酸イソアミル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ベンジルアルコール、トルエン、３−メトキシ−３−メチルブタノール、水、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレンカーボネート、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等が使用可能である。特に、ＤＭＦ、トルエンは、顆粒の作製に好適な沸点を有しており、バインダーの溶解性も良好である。
【００６０】
顆粒の粒度は２０〜２５０μｍが好ましい。このようにすれば、金型への顆粒の充填性が向上するため、タブレットの充填率を高めやすくなる。また、ビスマス系ガラスが軟化する温度で複数回熱処理すると、タブレットの機械的強度が向上し、タブレットの欠損、破壊等を防止することができる。
【００６１】
本発明のタブレットにおいて、充填率は７１％以上であり、７５％以上、８０％以上、特に８３％以上が好ましい。このようにすれば、二次焼成工程でタブレットが寸法変化し難くなるため、つまり二次焼成工程でタブレットが収縮し難くなるため、タブレットの流動性が向上し、排気管の封着強度を高めることができる。
【００６２】
本発明のタブレットは、形状が限定されるものではなく、リング状、円柱状、三角柱、四角柱等の形状が考えられる。特に、排気管の封着を想定した場合、タブレットの形状は、貫通孔を有する形状が好ましく、貫通孔は排気管先端の開口部またはガラス基板の排気孔と同等程度の直径を有することが好ましい。このようにすれば、装置内部の排気効率を高めやすくなる。また、本発明のタブレットは、最大肉厚（通常、外周端部の肉厚）が２ｍｍ以下、１．８ｍｍ以下、特に１．５ｍｍ以下が好ましい。最大肉厚を小さくすると、二次焼成工程でタブレットの伝熱性が高まるため、ビスマス系ガラスと排気管の反応性が向上し、排気管の封着強度を高めやすくなる。逆に、最大肉厚が２ｍｍより大きいと、二次焼成工程でタブレットの伝熱性が低下し、排気管の封着強度が低下しやすくなる。但し、最大肉厚が小さ過ぎると、例えば最大肉厚が０．５ｍｍ未満であると、タブレット自体の機械的強度が低下し、タブレットが破損しやすくなる。
【００６３】
本発明のタブレットは、排気管を収納するための凹部を有することが好ましい。このようにすれば、タブレット成分が排気管の底面とガラス基板の間に介在するため、排気管の封着強度を高めることができる。図３（ａ）は、この形態を上方から見た概略図であり、図３（ｂ）はこの形態の断面概略図である。図３から明らかなように、タブレット２には、凹部が形成されており、この凹部に排気管が収納される。具体的には、段付き面２ａ上に先端部が拡径化された排気管を載置することにより、排気管を凹部に安定して収納することができる。
【００６４】
本発明のタブレットは、拡径された排気管の先端部に取り付けてタブレット一体型排気管として用いることが好ましい。このような構成にすれば、ガラス基板、タブレットおよび排気管の３つの部材において、排気孔を中心とした位置合わせが不要になり、排気管の取り付け作業を簡略化することができる。このようなタブレット一体型排気管は、排気管の先端部にタブレットを接触させた状態で焼成することにより作製することができる。また、タブレットの軟化温度付近で５〜１０分程度焼成すれば、排気管とタブレットを接着することができる。この場合、治具により排気管を固定し、この状態の排気管にタブレットを接触させて、焼成する方法を採用することができる。排気管を固定する治具は、タブレットが融着しない材質を用いることが好ましく、例えばカーボン治具等が使用可能である。
【００６５】
排気管としては、アルカリ金属酸化物を所定量含有させたＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３系ガラスが好適であり、特に日本電気硝子株式会社製のガラスコード「ＦＥ−２」が好適である。この排気管は、熱膨張係数が８５×１０−７／℃、耐熱温度が５５０℃であり、寸法が、例えば外径５ｍｍ、内径３．５ｍｍである。また、排気管は、拡径化した先端部を有する形状が好ましく、先端部にフレア部またはフランジ部を有する形状がより好ましい。排気管の先端部を拡径化する方法として、種々の方法を採用することができる。特に、排気管の先端部を回転させながらガスバーナーで加熱し、数種類の治具を用いて所定の形状に加工する方法が、量産性に優れている。
【００６６】
本発明のタブレット一体型排気管は、拡径された排気管の先端部にタブレットと、高融点リングとが取り付けられており、且つタブレットを拡径された排気管の先端部側に取り付けて、高融点リングをタブレットよりも後端部側に取り付けることが好ましい。このような構成にすれば、排気管を取り付ける際のガラス基板等と接触する面積が排気管だけの場合より大きくなるため、排気管を安定して自立させることができ、ガラス基板等に対して、垂直に排気管を取り付けやすくなる。さらに、タブレット一体型排気管の製造工程において、タブレットを排気管に接着させる際、治具とタブレットの間に高融点リングを介在させると、特殊な治具を使用することなくタブレット一体型排気管を作製することができ、タブレット一体型排気管の製造効率が向上する。
【００６７】
上記構成のタブレット一体型排気管において、タブレットが排気管の先端部の外周面に接着していることが好ましく、排気管の先端部の外周面のみに接着し、排気管先端部の先端面、すなわちガラス基板等と接着する面に接着していないことが好ましい。このようにすれば、ガラス基板等に形成された排気孔へガラスが流れ込む事態を防止しやすくなる。また、排気管に直接接着していない状態で、タブレットを介して高融点リングを排気管に固定すれば、二次焼成工程で高融点リング部分をクリップで加圧固定した状態で排気管を封着することができ、排気管の封着強度を高めることができる。
【００６８】
また、高融点リングの材質として、ガラス、セラミックス、金属等を用いることができる。高融点リングとして、日本電気硝子株式会社製のガラスコード「ＳＴ−４」、「ＦＮ−１３」を加工したものが好ましい。この高融点リングは、本発明のタブレットと同様の方法で作製することができる。
【００６９】
本発明のタブレットは、ＰＤＰの排気管の封着に用いることが好ましい。本発明のタブレットは、二次焼成工程で良好に封着可能であるとともに、真空排気工程で再軟化し難いため、ＰＤＰの製造効率や輝度特性を高めることができる。
【００７０】
本発明のタブレットは、ＶＦＤ、ＦＥＤの排気管の封着にも用いることができる。これらの平面表示装置も、真空排気工程が存在し、真空排気工程を高温で行うと、製造効率や輝度特性を高めることができる。
【実施例１】
【００７１】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００７２】
表１は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．２〜７、９〜１４）および比較例（試料Ｎｏ．１、８）を示しており、特にアルミナの含有量と引き込み性の関係を示している。
【００７３】
【表１】
【００７４】
まず表中のガラス組成になるように各種酸化物、炭酸塩等の原料を調合したガラスバッチを準備し、これを白金坩堝に入れて１０００〜１２００℃で２時間溶融した。次に、水冷ローラーにより、溶融ガラスを薄片状に成形した。最後に、薄片状のガラスをボールミルにて粉砕後、目開き２００メッシュの篩いを通過させて、平均粒径Ｄ５０が１０μｍの各ビスマス系ガラス粉末を得た。耐火性フィラーとして、１０％粒子径Ｄ１０＝２．７μｍ、平均粒子径Ｄ５０＝７．７μｍ、平均粒子径Ｄ９０＝２０．７μｍのアルミナ粉末（表中ではＡＬＭと表記）、平均粒子径Ｄ５０＝１０μｍのウイレマイト粉末（表中ではＷＩＬと表記）を使用した。ビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラーを混合し、各混合試料を得た。各混合試料を用いて、常法に従い、表中の充填率を有するタブレット試料（φ２０ｍｍ、５ｍｍ厚）を作製した。
【００７５】
流動径は、高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）上に各タブレット試料を載置し、流気式熱処理炉に投入した上で空気中で１０℃／分の速度で昇温し、５１０℃で２０分間保持した後、１０℃／分の速度で室温まで降温し、焼成後のタブレットの直径を測定することで評価した。なお、流動径が２０ｍｍ以上であれば、排気管を封着可能であることを意味する。
【００７６】
失透状態は、次のようにして評価した。まず、各混合試料とビークル（アクリル樹脂含有のα−ターピネオール）を三本ロールミルで均一に混錬し、ペースト化した後、高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の端部に線状（長さ４０×幅３×１．５ｍｍ厚）に塗布し、乾燥オーブンに入れ、１５０℃で１０分間乾燥した。次に、室温から１０℃／分で昇温し、基板を５１０℃で２０分間焼成した後、室温まで１０℃／分で降温した。最後に、得られた焼成体の表面を光学顕微鏡（５０倍）で観察して、表面に結晶が認められなかったものを「○」とし、表面に結晶が認められたものを「×」とした。
【００７７】
残留応力は、次のようにして評価した。高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）上に各タブレット試料を載置し、流気式熱処理炉に投入した上で、空気中で１０℃／分の速度で昇温し、５１０℃で２０分間保持した後、１０℃／分の速度で室温まで降温した。次に、焼成後のタブレット直下のガラス基板にクラックが発生していないものを「○」とし、クラックが発生しているものを「×」として、評価した。
【００７８】
引き込み性は、次のようにして評価した。まず、各試料とビークル（アクリル樹脂含有のα−ターピネオール）を三本ロールミルで均一に混錬し、ペースト化した後、５ｍｍφの排気孔を有する１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の外周縁に線状（長さ４０×幅３×１．５ｍｍ厚）に塗布し、乾燥オーブンに入れ、１５０℃で１０分間乾燥した。次に、得られた乾燥膜上に１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）を正確に重ね合わせた後、クリップ等で加圧しながら、室温から１０℃／分で昇温し、５１０℃で２０分間焼成した後、室温まで１０℃／分で降温した。そして、排気孔を通じて、得られたガラス容器内を真空ポンプで真空排気した。真空排気は、４８０℃で４０分間行い、装置内部が１０−６Ｔｏｒｒとなるように調整した。その後、ガラス容器内を観察し、封着部分に引き込みによる気密リークが発生していないものを「○」、気密リークが発生していないものの、封着部分が装置内部に引き込まれて、封着幅が極度に小さい部分が発生したものを「△」、封着部分が装置内部に引き込まれて、気密リークが発生したものを「×」として評価した。
【００７９】
表１から明らかなように、試料Ｎｏ．２〜７は、流動径、失透状態、残留応力、引き込み性の評価が良好であった。試料Ｎｏ．１は、引き込み性の評価が不良であった。試料Ｎｏ．８は、流動径の評価が不良であった。
【実施例２】
【００８０】
表２は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．９〜１５）および比較例（試料Ｎｏ．１６、１７）を示している。
【００８１】
【表２】
【００８２】
まず表中のガラス組成になるように各種酸化物、炭酸塩等の原料を調合したガラスバッチを準備し、これを白金坩堝に入れて１０００〜１２００℃で２時間溶融した。次に、水冷ローラーにより、溶融ガラスを薄片状に成形した。最後に、薄片状のガラスをボールミルにて粉砕後、目開き２００メッシュの篩いを通過させて、平均粒径Ｄ５０が１０μｍの各ビスマス系ガラス粉末を得た。耐火性フィラーとして、１０％粒子径Ｄ１０＝２．７μｍ、平均粒子径Ｄ５０＝７．７μｍ、平均粒子径Ｄ９０＝２０．７μｍのアルミナ粉末（表中ではＡＬＭと表記）、平均粒子径Ｄ５０＝１０μｍのウイレマイト粉末（表中ではＷＩＬと表記）、平均粒子径Ｄ５０＝１０μｍのコーディエライト粉末（表中ではＣＤＲと表記）、平均粒子径Ｄ５０＝１０μｍの酸化スズ粉末（表中ではＳｎＯ２と表記）を使用した。ビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラーを混合し、各混合試料を得た。各混合試料を用いて、常法に従い、表中の充填率を有するタブレット試料（φ２０ｍｍ、５ｍｍ厚）を作製した。
【００８３】
流動径は、高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）上に各タブレット試料を載置し、流気式熱処理炉に投入した上で１０℃／分の速度で昇温し、５１０℃で２０分間保持した後、１０℃／分の速度で室温まで降温し、焼成後のタブレットの直径を測定することで評価した。
【００８４】
失透状態は、次のようにして評価した。まず、各混合試料とビークル（アクリル樹脂含有のα−ターピネオール）を三本ロールミルで均一に混錬し、ペースト化した後、高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の端部に線状（長さ４０×幅３×１．５ｍｍ厚）に塗布し、乾燥オーブンに入れ、１５０℃で１０分間乾燥した。次に、室温から１０℃／分で昇温し、基板を５１０℃で２０分間焼成した後、室温まで１０℃／分で降温した。最後に、得られた焼成体の表面を光学顕微鏡（５０倍）で観察して、表面に結晶が認められなかったものを「○」とし、表面に結晶が認められたものを「×」とした。
【００８５】
残留応力は、次のようにして評価した。高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）上に各タブレット試料を載置し、流気式熱処理炉に投入した上で１０℃／分の速度で昇温し、５１０℃で２０分間保持した後、１０℃／分の速度で室温まで降温した。次に、焼成後のタブレット直下のガラス基板にクラックが発生していないものを「○」とし、クラックが発生しているものを「×」として、評価した。
【００８６】
引き込み性は、次のようにして評価した。まず、各試料とビークル（アクリル樹脂含有のα−ターピネオール）を三本ロールミルで均一に混錬し、ペースト化した後、５ｍｍφの排気孔を有する１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の外周縁に線状（長さ４０×幅３×１．５ｍｍ厚）に塗布し、乾燥オーブンに入れ、１５０℃で１０分間乾燥した。次に、得られた乾燥膜上に１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）を正確に重ね合わせた後、クリップ等で加圧しながら、室温から１０℃／分で昇温し、５１０℃で２０分間焼成した後、室温まで１０℃／分で降温した。そして、排気孔を通じて、得られたガラス容器内を真空ポンプで真空排気した。真空排気は、４８０℃で４０分間行い、装置内部が１０−６Ｔｏｒｒとなるように調整した。その後、ガラス容器内を観察し、封着部分に引き込みによる気密リークが発生していないものを「○」、気密リークが発生していないものの、封着部分が装置内部に引き込まれて、封着幅が極度に小さい部分が発生したものを「△」、封着部分が装置内部に引き込まれて、気密リークが発生したものを「×」として評価した。
【００８７】
表２から明らかなように、試料Ｎｏ．９〜１５は、流動径、失透状態、残留応力、引き込み性の評価が良好であった。試料Ｎｏ．１６、１７は、流動径、失透状態の評価が不良であった。
【実施例３】
【００８８】
表３は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１９〜２４）および比較例（試料Ｎｏ．１８）を示しており、特にタブレットの充填率と封着強度の関係を示している。
【００８９】
【表３】
【００９０】
まず表中のガラス組成になるように各種酸化物、炭酸塩等の原料を調合したガラスバッチを準備し、これを白金坩堝に入れて１０００〜１２００℃で２時間溶融した。次に、水冷ローラーにより、溶融ガラスを薄片状に成形した。最後に、薄片状のガラスをボールミルにて粉砕後、目開き２００メッシュの篩いを通過させて、平均粒径Ｄ５０が１０μｍの各ビスマス系ガラス粉末を得た。耐火性フィラーとして、１０％粒子径Ｄ１０＝２．７μｍ、平均粒子径Ｄ５０＝７．７μｍ、平均粒子径Ｄ９０＝２０．７μｍのアルミナ粉末（表中ではＡＬＭと表記）、平均粒子径Ｄ５０＝１０μｍのウイレマイト粉末（表中ではＷＩＬと表記）を使用した。ビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラーを混合し、各混合試料を得た。各混合試料を用いて、常法に従い、表中の充填率を有するタブレット試料（φ２０ｍｍ、５ｍｍ厚）を作製した。
【００９１】
流動径は、高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）上に各タブレット試料を載置し、流気式熱処理炉に投入した上で１０℃／分の速度で昇温し、５１０℃で２０分間保持した後、１０℃／分の速度で室温まで降温し、焼成後のタブレットの直径を測定することで評価した。
【００９２】
封着強度は、次のようにして評価した。最初に、３０ｍｍ角の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の中央部に各タブレット試料を載置した。次に、この試料を流気式熱処理炉に投入し、空気中で１０℃／分の速度で昇温した後、５００℃で２０分間保持し、１０℃／分の速度で室温まで降温した。最後に、焼成後の試料について、コンクリート上に１ｍ落下させる操作を１０回繰り返し、タブレットとガラス基板が剥離しなかったものを「○」、タブレットとガラス基板の界面にクラックが発生したものを「△」、タブレットとガラス基板が剥離したものを「×」として評価した。
【００９３】
引き込み性は、次のようにして評価した。まず、各試料とビークル（アクリル樹脂含有のα−ターピネオール）を三本ロールミルで均一に混錬し、ペースト化した後、５ｍｍφの排気孔を有する１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の外周縁に線状（長さ４０×幅３×１．５ｍｍ厚）に塗布し、乾燥オーブンに入れ、１５０℃で１０分間乾燥した。次に、得られた乾燥膜上に１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）を正確に重ね合わせた後、クリップ等で加圧しながら、室温から１０℃／分で昇温し、５１０℃で２０分間焼成した後、室温まで１０℃／分で降温した。そして、排気孔を通じて、得られたガラス容器内を真空ポンプで真空排気した。真空排気は、４８０℃で４０分間行い、装置内部が１０−６Ｔｏｒｒとなるように調整した。その後、ガラス容器内を観察し、封着部分に引き込みによる気密リークが発生していないものを「○」、気密リークが発生していないものの、封着部分が装置内部に引き込まれて、封着幅が極度に小さい部分が発生したものを「△」、封着部分が装置内部に引き込まれて、気密リークが発生したものを「×」として評価した。
【００９４】
表３から明らかなように、試料Ｎｏ．１９〜２４は、流動径、封着状態、引き込み性の評価が良好であった。試料Ｎｏ．１８は、流動径、封着強度の評価が不良であった。
【実施例４】
【００９５】
表４は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．２５〜３１）を示しており、特にアルミナの粒度の影響を示している。
【００９６】
【表４】
【００９７】
まず表中のガラス組成になるように各種酸化物、炭酸塩等の原料を調合したガラスバッチを準備し、これを白金坩堝に入れて１０００〜１２００℃で２時間溶融した。次に、水冷ローラーにより、溶融ガラスを薄片状に成形した。最後に、薄片状のガラスをボールミルにて粉砕後、目開き２００メッシュの篩いを通過させて、平均粒径Ｄ５０が１０μｍの各ビスマス系ガラス粉末を得た。耐火性フィラーとして、表中の粒度を有するアルミナ粉末（表中ではＡＬＭと表記）、平均粒子径Ｄ５０＝１０μｍのウイレマイト粉末（表中ではＷＩＬと表記）を使用した。ビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラーを混合し、各混合試料を得た。各混合試料を用いて、常法に従い、表中の充填率を有するタブレット試料（φ２０ｍｍ、５ｍｍ厚）を作製した。
【００９８】
流動径は、高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）上に各タブレット試料を載置し、流気式熱処理炉に投入した上で１０℃／分の速度で昇温し、５１０℃で２０分間保持した後、１０℃／分の速度で室温まで降温し、焼成後のタブレットの直径を測定することで評価した。
【００９９】
封着強度は、次のようにして評価した。最初に、３０ｍｍ角の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の中央部に各タブレット試料を載置した。次に、この試料を流気式熱処理炉に投入し、空気中で１０℃／分の速度で昇温した後、５００℃で２０分間保持し、１０℃／分の速度で室温まで降温した。最後に、焼成後の試料について、コンクリート上に１ｍ落下させる操作を１０回繰り返し、タブレットとガラス基板が剥離しなかったものを「○」、タブレットとガラス基板の界面にクラックが発生したものを「△」、タブレットとガラス基板が剥離したものを「×」として評価した。
【０１００】
引き込み性は、次のようにして評価した。まず、各試料とビークル（アクリル樹脂含有のα−ターピネオール）を三本ロールミルで均一に混錬し、ペースト化した後、５ｍｍφの排気孔を有する１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の外周縁に線状（長さ４０×幅３×１．５ｍｍ厚）に塗布し、乾燥オーブンに入れ、１５０℃で１０分間乾燥した。次に、得られた乾燥膜上に１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）を正確に重ね合わせた後、クリップ等で加圧しながら、室温から１０℃／分で昇温し、５１０℃で２０分間焼成した後、室温まで１０℃／分で降温した。そして、排気孔を通じて、得られたガラス容器内を真空ポンプで真空排気した。真空排気は、４８０℃で４０分間行い、装置内部が１０−６Ｔｏｒｒとなるように調整した。その後、ガラス容器内を観察し、封着部分に引き込みによる気密リークが発生していないものを「○」、気密リークが発生していないものの、封着部分が装置内部に引き込まれて、封着幅が極度に小さい部分が発生したものを「△」、封着部分が装置内部に引き込まれて、気密リークが発生したものを「×」として評価した。
【０１０１】
［実施例１］〜［実施例４］において、実験の便宜上、φ２０ｍｍ、５ｍｍ厚のタブレット等を用いたが、貫通孔を有するタブレット、排気管を収納するための凹部を有するタブレットでも同様の傾向が得られると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明のタブレットは、ＰＤＰ、ＦＥＤ、ＶＦＤの排気管の封着に好適である。その他にも、本発明のタブレットは、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、無機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、ＩＣセラミックパッケージ等の各種セラミックパッケージ、球レンズキャップ部品等の各種金属パッケージの封着に適用することもできる。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 排気管
２ タブレット
３ 高融点リング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気管の封着に好適なタブレットおよびタブレット一体型排気管に関し、特にプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰ）、各種形式のフィールドエミッションディスプレイ（以下、ＦＥＤ）、蛍光表示管（以下、ＶＦＤ）の排気管の封着に好適なタブレットおよびタブレット一体型排気管に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスと耐火性フィラーを含む複合材料は、一般的に封着材料として使用されている。この封着材料は、有機系の接着材料に比べて、化学的耐久性や耐熱性に優れるとともに、気密性の確保に適している。
【０００３】
封着材料は、用途に応じて、機械的強度、流動性、電気絶縁性、低融点特性等の特性が要求される。特に、ＰＤＰ等に用いる場合、蛍光体の蛍光特性を劣化させない温度（例えば５００℃以下）で封着可能であることが要求される。従来、鉛ホウ酸系ガラスが、この特性を満足するため広く用いられてきた（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、最近、鉛ホウ酸系ガラスに含まれるＰｂＯに対して、環境上の問題が指摘されている。このため、無鉛ガラスへの置き換えが望まれており、現在、種々の無鉛ガラスが開発されるに至っている。特に、特許文献２等に記載のビスマス系ガラス（Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３系ガラス）は、熱膨張係数等の諸特性が鉛ホウ酸系ガラスと略同等であるため、鉛ホウ酸系ガラスの代替候補として期待されている。
【０００５】
ところで、ＰＤＰ等は、装置内部を排気し、排気後に希ガスを充填するために、排気管を取り付ける必要がある。そして、排気管は、ＰＤＰのガラス基板に設けられた排気孔の位置と、排気管先端の開口部が一致するように取り付けられる。
【０００６】
一般的に、排気管の取り付けに当たり、封着材料を成型加工したタブレット（プレスフリット等とも称される）が用いられる。タブレットを用いると、ガラス基板の排気孔と排気管先端の開口部の位置合わせが容易になるとともに、排気管をガラス基板に安定して取り付けることができる。また、タブレットを軟化させると、排気管をガラス基板に封着することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−３１５５３６号公報
【特許文献２】特開平６−２４７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＰＤＰの製造工程は、一次焼成工程、二次焼成工程、真空排気工程を有している。一次焼成工程は、ガラス基板上に塗布されたペースト中の樹脂を分解揮発させ、塗布膜の表面を平滑化する工程であり、一般的にグレーズ工程と称されている。二次焼成工程は、ガラス基板同士（前面ガラス基板と背面ガラス基板）を封着するとともに、ガラス基板と排気管を封着する工程であり、一般的に封着工程と称されている。真空排気工程は、装置内部を真空排気するとともに、装置内部に希ガスを充填する工程である。
【０００９】
通常、一次焼成工程と二次焼成工程は、大気雰囲気で行われ、真空排気工程は、高真空の減圧雰囲気で行われる。近年、真空排気工程を高温化する試みが検討されている。真空排気を高温（具体的には４５０〜５００℃）で行う程、装置内部が短時間で高真空状態になるため、ＰＤＰの製造効率を飛躍的に高めることができる。また、真空排気を高温で行うと、装置内部の残存ガス量や不純物の含有量が少なくなるため、換言すれば装置内部の真空度が上昇するため、装置内部の希ガスの純度を高めることができ、ＰＤＰの輝度特性を高めることができる。
【００１０】
しかし、真空排気工程を高温で行うと、真空排気工程でタブレットが再軟化し、装置内部に引き込まれたり、排気管が動いて排気孔を塞いだり、タブレットに穴が開いて、装置内部の気密性が損なわれるおそれがあるとともに、封着部分の機械的強度が低下し、ＰＤＰの気密信頼性が低下しやすくなる。
【００１１】
そこで、タブレットの軟化温度を上昇させると、真空排気工程でタブレットの再軟化を防止することができる。しかし、タブレットの軟化温度を上昇させると、二次焼成工程でガラス基板と排気管を封着し難くなり、結局、装置内部の気密性を確保し難くなる。
【００１２】
そこで、本発明は、ビスマス系ガラスと耐火性フィラーを含有するタブレットにおいて、二次焼成工程で排気管を良好に封着可能であるとともに、真空排気工程で再軟化し難いタブレットを創案することにより、ＰＤＰ等の製造効率や輝度特性を高めることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者等は、鋭意検討の結果、ビスマス系ガラスのガラス組成範囲を規制しつつ、耐火性フィラーとしてアルミナを添加し、且つタブレットの充填率を所定範囲に規制することにより、上記技術的課題を解決できることを見出し、本発明として、提案するものである。すなわち、本発明のタブレットは、ビスマス系ガラスと耐火性フィラーを含有するタブレットにおいて、（１）ビスマス系ガラスが、ガラス組成として、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３ ７０〜９０％、Ｂ２Ｏ３ ２〜１２％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜５％、ＺｎＯ １〜１５％、ＢａＯ ０〜１０％、ＣｕＯ＋Ｆｅ２Ｏ３（ＣｕＯとＦｅ２Ｏ３の合量） ０〜８％を含有し、（２）耐火性フィラーとして、アルミナを１〜２５体積％含有し、（３）充填率が７１％以上であることを特徴とする。ここで、「充填率」とは、［（タブレットの実測密度）／（タブレットの理論密度）］×１００（％）の値を指す。なお、タブレットの実測密度は、周知のアルキメデス法等で測定することができる。また、タブレットの理論密度は、各構成材料の密度と混合比率から計算で算出することができる。
【００１４】
本発明のタブレットは、上記のようにビスマス系ガラスのガラス組成範囲を規制している。このようにすれば、ビスマス系ガラスの熱的安定性が向上するため、二次焼成工程でビスマス系ガラスが失透し難くなり、排気管の封着強度を高めることができる。また、このようにすれば、ビスマス系ガラスの軟化点が低下するため、二次焼成工程で排気管を封着しやすくなる。
【００１５】
本発明のタブレットは、耐火性フィラーとして、アルミナを１〜２５体積％含有する。耐火性フィラーとして、アルミナを１体積％以上添加すると、焼成時にタブレットの変形を抑制できるため、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれ難くなる。一方、アルミナの含有量を２５体積％以下に規制すれば、二次焼成工程でタブレットが流動しない事態を防止することができる。すなわち、アルミナの含有量を１〜２５体積％に規制すれば、二次焼成工程でタブレットの流動性を確保した上で、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれ難くなり、結果として、真空排気工程を高温で行うことが可能になり、ＰＤＰの製造効率や輝度特性を高めることができる。
【００１６】
本発明のタブレットは、充填率が７１％以上である。充填率が高い程、二次焼成工程でタブレットが寸法変化し難くなるため、つまり二次焼成工程でタブレットが収縮し難くなるため、二次焼成工程でタブレットの流動性が向上し、排気管の封着強度を高めることができる。
【００１７】
第二に、本発明のタブレットは、アルミナの平均粒子径Ｄ５０が１〜２５μｍであることを特徴とする。第三に、本発明のタブレットは、アルミナの１０％粒子径Ｄ１０が０．１〜５μｍおよび／または９０％粒子径Ｄ９０が１０〜７０μｍであることを特徴とする。ここで、「平均粒子径Ｄ５０」は、レーザー回折法により測定した際の体積基準の累積粒度分布曲線において、その積算量が粒子の小さい方から累積して５０％である粒子径を表す。また、「１０％粒子径Ｄ１０」は、レーザー回折法により測定した際の体積基準の累積粒度分布曲線において、その積算量が粒子の小さい方から累積して１０％である粒子径を表す。さらに、「９０％粒子径Ｄ９０」は、レーザー回折法により測定した際の体積基準の累積粒度分布曲線において、その積算量が粒子の小さい方から累積して９０％である粒子径を表す。
【００１８】
第四に、本発明のタブレットは、耐火性フィラーとして、更にウイレマイトを含むことを特徴とする。
【００１９】
第五に、本発明のタブレットは、ビスマス系ガラスの含有量が４０〜９０体積％であり、耐火性フィラーの含有量が１０〜６０体積％であることを特徴とする。
【００２０】
第六に、本発明のタブレットは、貫通孔を有することを特徴とする。第七に、本発明のタブレットは、最大肉厚が２ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２１】
第八に、本発明のタブレットは、実質的にＰｂＯを含有しないことを特徴とする。なお、「実質的にＰｂＯを含有しない」とは、タブレット中のＰｂＯの含有量が１０００ｐｐｍ以下の場合を指す。
【００２２】
第九に、本発明のタブレットは、排気管の封着に用いることを特徴とする。第十に、本発明のタブレットは、排気管を収納するための凹部を有することを特徴とする。第十一に、本発明のタブレットは、ＰＤＰの排気管の封着に用いることを特徴とする。
【００２３】
第十二に、本発明のタブレット一体型排気管は、拡径された排気管の先端部にタブレットが取り付けられているタブレット一体型排気管において、タブレットが上記のタブレットであることを特徴とする。ここで、「排気管の先端部」とは、拡径化された排気管の表面部位を指し、拡径化された部分においてガラス基板と接する側の排気管底面および排気管外周側面を指す。また、タブレットは、排気管の先端部のみに接着される態様だけでなく、排気管の先端部の一部に接着される態様を含む。
【００２４】
このようなタブレット一体型排気管の一例を図１に示す。図１は、タブレット一体型排気管の断面概略図であり、排気管１の先端部が拡径化されており、排気管のガラス基板側の先端部にタブレット２が接着されている。
【００２５】
第十三に、本発明のタブレット一体型排気管は、拡径された排気管の先端部にタブレットと高融点リングが取り付けられているタブレット一体型排気管において、タブレットが上記のタブレットであり、且つタブレットが拡径された排気管の先端部側、高融点リングが後端部側に取り付けられていることを特徴とする。ここで、「高融点リング」とは、リング形状を有し、５３０℃以下の温度で軟化変形しないものを指す。
【００２６】
このような構成のタブレット一体型排気管の一例を図２に示す。図２は、タブレット一体型排気管の断面概略図であり、排気管１の先端部が拡径化されており、排気管１のフランジ部分１ａ外周面側の先端部にタブレット２が接着している。一方、高融点リング３は排気管１の外周面側に接着していない。また、タブレット２は、フランジ部分１ａの先端部側に取り付けられて、高融点リング３がタブレット２よりもフランジ部分１ａの後端部側に取り付けられている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明のタブレット一体型排気管の断面概略図である。
【図２】図２は、本発明のタブレット一体型排気管の断面概略図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明のタブレットの上方から見た概略図であり、図３（ｂ）は本発明のタブレットの断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明のタブレットにおいて、上記のようにビスマス系ガラスのガラス組成範囲を限定した理由を以下に示す。
【００２９】
Ｂｉ２Ｏ３は、軟化点を低下させるための主要成分である。その含有量は７０〜９０％、好ましくは７１〜８４％、より好ましくは７３〜８２％、更に好ましくは７５〜７７％未満である。Ｂｉ２Ｏ３の含有量が７０％より少ないと、ガラスの軟化点が高くなり過ぎ、二次焼成工程で排気管を封着し難くなる。一方、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が９０％より多いと、ガラスが熱的に不安定になり、溶融時または焼成時にガラスが失透しやすくなる。
【００３０】
Ｂ２Ｏ３は、ビスマス系ガラスのガラスネットワークを形成する成分であり、必須成分である。その含有量は２〜１２％、好ましくは３〜１０％、より好ましくは４〜１０％、更に好ましくは５〜９．６％である。Ｂ２Ｏ３の含有量が２％より少ないと、ガラスが熱的に不安定になり、溶融時または焼成時にガラスが失透しやすくなる。一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が１２％より多いと、ガラスの粘性が高くなり過ぎ、二次焼成工程で排気管を封着し難くなる。
【００３１】
質量比Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３は、ビスマス系ガラスの熱的安定性や軟化特性に大きな影響を及ぼす成分比率である。また、ビスマス系ガラスにおいて、Ｂｉ２Ｏ３とＢ２Ｏ３は、ガラスの骨格を形成する主要成分であるとともに、ガラス組成中の含有比率が高いため、ビスマス系ガラスの特性を決定付ける成分である。Ｂｉ２Ｏ３は、ガラスの軟化点を低下させる成分であり、Ｂ２Ｏ３に対しＢｉ２Ｏ３の含有量が多くなるにつれて、ガラスの軟化点が低下する傾向がある。その一方、ガラスの熱的安定性が乏しくなり、ガラスが失透しやすくなる。また、Ｂ２Ｏ３は、ガラスの熱的安定性を高める成分であり、Ｂｉ２Ｏ３に対しＢ２Ｏ３の含有量が多くなるにつれて、ガラスの熱的安定性が向上する。その一方、ガラスの軟化点が上昇する傾向がある。したがって、Ｂｉ２Ｏ３とＢ２Ｏ３は、その特性がトレードオフの関係にあり、質量比Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３の値を所定範囲に規制すれば、ガラスの軟化点と熱的安定性を最適化することが可能になり、二次焼成工程でタブレットの流動性を確保しつつ、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれる事態を防止しやすくなる。質量比Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３の値は１１以下、４．５〜１０．８、６〜１０．２、特に７．８〜９．９が好ましい。質量比Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３の値が１１より大きいと、ガラスの軟化点は低下するが、二次焼成工程でガラスが失透しやすくなる、或いは真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれやすくなる。
【００３２】
Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの耐候性を高める成分である。その含有量は０〜５％、好ましくは０〜２％である。Ａｌ２Ｏ３の含有量が５％より多いと、ガラスの軟化点が高くなり過ぎ、二次焼成工程で排気管を封着し難くなる。
【００３３】
ＺｎＯは、溶融時または焼成時にガラスの失透を抑制する成分である。その含有量は１〜１５％、好ましくは２〜１１％、より好ましくは３〜９％、更に好ましくは４〜８％である。ＺｎＯの含有量が１％より少ないと、溶融時または焼成時にガラスの失透を抑制し難くなる。ＺｎＯの含有量が１５％より多いと、ガラス組成内の成分バランスが損なわれて、逆にガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。
【００３４】
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの合量）は、溶融時または焼成時にガラスの失透を抑制する成分である。ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量は０〜１５％、１〜１０％、特に３〜７％が好ましい。ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量が１５％より多いと、ガラスの軟化点が高くなり過ぎ、二次焼成工程で排気管を封着し難くなる。
【００３５】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯの各成分の含有量は０〜５％、特に０〜２％が好ましい。各成分の含有量が５％より多いと、ガラスが失透、或いは分相しやすくなる。
【００３６】
ＢａＯの含有量は０〜１０％であり、好ましくは１〜８％、より好ましくは３〜７％である。ＢａＯの含有量が１０％より多いと、ガラス組成内の成分バランスが損なわれて、逆にガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。
【００３７】
ＣｕＯ＋Ｆｅ２Ｏ３は、溶融時または焼成時にガラスの失透を抑制する成分であり、その含有量は０〜
８％、特に１〜５％が好ましい。ＣｕＯ＋Ｆｅ２Ｏ３の含有量が８％より多いと、ガラスが失透しやすくなる。なお、ガラスの熱的安定性を確実に高める観点から、ＣｕＯの微量添加が好ましく、ＣｕＯの含有量は０．０１％以上、０．１％以上、特に１〜５％以上が好ましい。同様にして、ガラスの熱的安定性を確実に高める観点から、Ｆｅ２Ｏ３の微量添加も好ましく、Ｆｅ２Ｏ３の含有量は０．０１〜３％以上、特に０．１〜２％以上が好ましい。
【００３８】
Ｓｂ２Ｏ３は、ガラスの失透を抑制する成分であり、その含有量は０〜５％、０〜２％、特に０．１〜１％が好ましい。Ｓｂ２Ｏ３は、ビスマス系ガラスのネットワーク構造を安定化させる効果があり、ビスマス系ガラスにおいて、Ｓｂ２Ｏ３を適宜添加すれば、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が多い場合、例えばＢｉ２Ｏ３の含有量が７５％以上であっても、ガラスの熱的安定性が低下し難くなる。ただし、Ｓｂ２Ｏ３の含有量が５％より多いと、ガラス組成内の成分バランスが損なわれて、逆にガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。なお、ガラスの熱的安定性を効果的に高める観点から、Ｓｂ２Ｏ３の微量添加が好ましく、Ｓｂ２Ｏ３の含有量は０．１％以上、特に０．４％以上が好ましい。
【００３９】
ＣｅＯ２は、溶融時または焼成時にガラスの失透を抑制する成分であり、その含有量は０〜５％、０〜２％、特に０〜１％が好ましい。ＣｅＯ２の含有量が５％より多いと、ガラス組成内の成分バランスが損なわれて、逆にガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。なお、ガラスの熱的安定性を高める観点から、ＣｅＯ２の微量添加が好ましく、ＣｅＯ２の含有量は０．０１％以上が好ましい。
【００４０】
上記成分以外にも、ガラス組成中に以下の成分を添加することができる。
【００４１】
ＳｉＯ２は、ガラスの耐候性を高める成分である。その含有量は０〜１０％、特に０〜３％が好ましい。ＳｉＯ２の含有量が１０％より多いと、ガラスの軟化点が高くなり過ぎ、二次焼成工程で排気管を封着し難くなる。
【００４２】
ＷＯ３は、ガラスの失透を抑制する成分であり、その含有量は０〜１０％、特に０〜２％が好ましい。ＷＯ３の含有量が１０％より多いと、ガラス組成内の成分バランスが損なわれて、逆にガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。
【００４３】
Ｉｎ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３（Ｉｎ２Ｏ３とＧａ２Ｏ３の合量）は、ガラスの失透を抑制する成分であり、その含有量は０〜３％が好ましい。ただし、Ｉｎ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３の含有量が５％より多いと、ガラス組成内の成分バランスが損なわれて、逆にガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。なお、Ｉｎ２Ｏ３の含有量は０〜１％が好ましく、Ｇａ２Ｏ３の含有量は０〜０．５％が好ましい。
【００４４】
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２ＯおよびＣｓ２Ｏの酸化物は、ガラスの軟化点を低下させる成分である。しかし、これらの酸化物は、溶融時にガラスの失透を促進する作用を有する。このため、これらの酸化物の含有量は合量で２％以下が好ましい。
【００４５】
Ｐ２Ｏ５は、溶融時にガラスの失透を抑制する成分であるが、その含有量が１％より多いと、溶融時にガラスが分相しやすくなる。
【００４６】
ＭｏＯ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３は、溶融時にガラスの分相を抑制する成分であるが、これらの成分の含有量が合量で３％より多いと、ガラスの軟化点が高くなり過ぎ、二次焼成工程で排気管を封着し難くなる。
【００４７】
なお、その他の成分であっても、ガラスの特性を損なわない範囲（好ましくは１５％以下、特に５％以下）でガラス組成中に添加することができる。
【００４８】
本発明のタブレットは、結晶性を完全に排除するものではないが、非結晶性であることが好ましい。結晶性のタブレットは、一旦、ビスマス系ガラスに結晶が析出すると、ビスマス系ガラスが軟化変形し難くなり、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれる事態を防止することができる。しかし、結晶性のタブレットは、結晶の析出時期をコントロールすることが困難であり、二次焼成工程でタブレットが軟化変形する前に結晶が析出し、排気管の封着強度が著しく低下するおそれがある。一方、非結晶性のタブレットは、結晶の析出時期をコントロールする必要がなく、また二次焼成工程でタブレットが軟化変形する前に結晶が析出する事態が生じないため、排気管の封着強度を確実に高めることができる。ここで、「非結晶性」とは、タブレットを作製する前のビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラー粉末の混合試料を示差熱分析したときに、５５０℃以下、好ましくは５７０℃以下の温度で結晶化ピークが発現しないものを指し、真空排気工程後のタブレットの表面が光沢を呈していれば、少なくとも上記分析で５５０℃以下の温度で結晶化ピークが発現しないものと看做してもよい。なお、示差熱分析は、大気中で行い、昇温速度１０℃／分で室温から測定を開始する。
【００４９】
本発明のタブレットは、耐火性フィラーとして、アルミナを１〜２５体積％含有し、好ましくは２．５〜１８体積％、より好ましくは３〜１４体積％含有する。アルミナは、焼成時にタブレットの変形を抑制する成分である。しかし、アルミナが１体積％より少ないと、焼成時にタブレットが変形しやすくなるため、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれやすくなる。一方、アルミナが２５体積％より多いと、二次焼成工程でタブレットの流動性が失われて、排気管の封着強度が低下しやすくなる。
【００５０】
本発明のタブレットにおいて、アルミナの１０％粒子径Ｄ１０は０．１〜５μｍ、特に１〜４μｍが好ましい。アルミナの１０％粒子径Ｄ１０が０．１μｍより小さいと、二次焼成工程でアルミナがガラス中に溶け込みやすくなるため、タブレットの流動性が失われて、排気管の封着強度が低下しやすくなる。一方、アルミナの１０％粒子径Ｄ１０が５μｍより大きいと、タブレットが変形しやすくなるため、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれやすくなる。
【００５１】
本発明のタブレットにおいて、アルミナの平均粒子径Ｄ５０は１〜２５μｍ、特に３〜１０μｍが好ましい。アルミナの平均粒子径Ｄ５０が１μｍより小さいと、二次焼成工程でアルミナがガラス中に溶け込みやすくなるため、タブレットの流動性が失われて、排気管の封着強度が低下しやすくなる。一方、アルミナの平均粒子径Ｄ５０が２５μｍより大きいと、タブレットが変形しやすくなるため、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれやすくなる。
【００５２】
本発明のタブレットにおいて、アルミナの９０％粒子径Ｄ９０は１０〜７０μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。アルミナの９０％粒子径Ｄ９０が１０μｍより小さいと、二次焼成工程でアルミナがガラス中に溶け込みやすくなるため、タブレットの流動性が失われて、排気管の封着強度が低下しやすくなる。一方、アルミナの９０％粒子径Ｄ９０が７０μｍより大きいと、タブレットが変形しやすくなるため、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれやすくなる。
【００５３】
本発明のタブレットにおいて、アルミナの比表面積は０．１〜３ｍ２／ｇ、特に０．５〜２ｍ２／ｇが好ましい。アルミナの比表面積が０．１ｍ２／ｇより小さいと、タブレットが変形しやすくなるため、真空排気工程でタブレットが装置内部に引き込まれやすくなる。一方、アルミナの比表面積が３ｍ２／ｇより大きいと、二次焼成工程でアルミナがガラス中に溶け込みやすくなるため、タブレットの流動性が失われて、排気管の封着強度が低下しやすくなる。ここで、「比表面積」は、気体吸着ＢＥＴ法で測定した値を指し、ＪＩＳ Ｒ１６２６に準拠した方法により測定した値を指す。
【００５４】
本発明のタブレットにおいて、ビスマス系ガラスと耐火性フィラーの含有量は、ビスマス系ガラス４０〜９０体積％、耐火性フィラー１０〜６０体積％が好ましく、ビスマス系ガラス５０〜７５体積％、耐火性フィラー２５〜５０体積％がより好ましい。このように両者の含有量を規定した理由は、耐火性フィラーが１０体積％より少ないと、タブレットの熱膨張係数を排気管等の熱膨張係数に整合させ難くなり、残留応力により封着部分や排気管等が破壊しやすくなる。一方、耐火性フィラーが６０体積％より多いと、ビスマス系ガラスの含有量が相対的に少なくなるため、ビスマス系ガラスと排気管の反応性が低下し、排気管の封着強度が低下しやすくなる。
【００５５】
耐火性フィラーとして、アルミナ以外に、ウイレマイト、ジルコン、リン酸ジルコニウム、リン酸タングステン酸ジルコニウム、タングステン酸ジルコニウム、酸化スズ、コーディエライト、β−ユークリプタイト、チタン酸アルミニウム、セルシアン、石英ガラス、ムライト、β−スポジュメン、アルミナ−シリカ系セラミックス等の材料を使用することができる。特に、ウイレマイトは、ビスマス系ガラスとの適合性が良好であるため、焼成時にビスマス系ガラスを失透させ難く、更には低膨張で機械的強度も優れている。
【００５６】
本発明のタブレットは、ビスマス系ガラスと耐火性フィラーの双方において、ＰｂＯを含有する態様を排除するものではないが、既述の通り、環境的観点からＰｂＯを実質的に含有しないことが好ましい。また、タブレット中にＰｂＯを含有させると、焼成時にＰｂ２＋が拡散して、封着部分の電気絶縁性が低下する場合がある。
【００５７】
本発明のタブレットは、以下のような工程で作製することができる。まず、粉末状のビスマス系ガラスと耐火性フィラーを混合し、混合粉末を作製した上で、バインダーや溶剤を添加し、スラリーを作製する。次に、このスラリーをスプレードライヤー等の造粒装置に投入し、顆粒を作製する。その際、顆粒は、溶剤が揮発する温度（例えば１００〜２００℃程度）で熱処理される。続いて、作製された顆粒を所定寸法の金型に投入した後、乾式プレス成形によりプレス体を作製する。その後、ベルト炉等の焼成炉にて、このプレス体に残存するバインダーを分解揮発させるとともに、ビスマス系ガラスが軟化する温度で焼成する。このようにしてタブレットが作製される。なお、タブレットの充填率は、金型への顆粒の充填率やプレス圧等により、調整することができる。
【００５８】
スラリーの作製に用いるバインダーとしては、アクリル樹脂、エチルセルロ−ス、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール誘導体、ニトロセルロース、ポリメチルスチレン、ポリエチレンカーボネート、メタクリル酸エステル等が使用可能である。特に、アクリル樹脂、低分子量のポリエチレングリコールは、熱分解性が良好である。
【００５９】
スラリーの作製に用いる溶剤としては、Ｎ、Ｎ’−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、α−ターピネオール、高級アルコール、γ−ブチルラクトン（γ−ＢＬ）、テトラリン、ブチルカルビトールアセテート、酢酸エチル、酢酸イソアミル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ベンジルアルコール、トルエン、３−メトキシ−３−メチルブタノール、水、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレンカーボネート、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等が使用可能である。特に、ＤＭＦ、トルエンは、顆粒の作製に好適な沸点を有しており、バインダーの溶解性も良好である。
【００６０】
顆粒の粒度は２０〜２５０μｍが好ましい。このようにすれば、金型への顆粒の充填性が向上するため、タブレットの充填率を高めやすくなる。また、ビスマス系ガラスが軟化する温度で複数回熱処理すると、タブレットの機械的強度が向上し、タブレットの欠損、破壊等を防止することができる。
【００６１】
本発明のタブレットにおいて、充填率は７１％以上であり、７５％以上、８０％以上、特に８３％以上が好ましい。このようにすれば、二次焼成工程でタブレットが寸法変化し難くなるため、つまり二次焼成工程でタブレットが収縮し難くなるため、タブレットの流動性が向上し、排気管の封着強度を高めることができる。
【００６２】
本発明のタブレットは、形状が限定されるものではなく、リング状、円柱状、三角柱、四角柱等の形状が考えられる。特に、排気管の封着を想定した場合、タブレットの形状は、貫通孔を有する形状が好ましく、貫通孔は排気管先端の開口部またはガラス基板の排気孔と同等程度の直径を有することが好ましい。このようにすれば、装置内部の排気効率を高めやすくなる。また、本発明のタブレットは、最大肉厚（通常、外周端部の肉厚）が２ｍｍ以下、１．８ｍｍ以下、特に１．５ｍｍ以下が好ましい。最大肉厚を小さくすると、二次焼成工程でタブレットの伝熱性が高まるため、ビスマス系ガラスと排気管の反応性が向上し、排気管の封着強度を高めやすくなる。逆に、最大肉厚が２ｍｍより大きいと、二次焼成工程でタブレットの伝熱性が低下し、排気管の封着強度が低下しやすくなる。但し、最大肉厚が小さ過ぎると、例えば最大肉厚が０．５ｍｍ未満であると、タブレット自体の機械的強度が低下し、タブレットが破損しやすくなる。
【００６３】
本発明のタブレットは、排気管を収納するための凹部を有することが好ましい。このようにすれば、タブレット成分が排気管の底面とガラス基板の間に介在するため、排気管の封着強度を高めることができる。図３（ａ）は、この形態を上方から見た概略図であり、図３（ｂ）はこの形態の断面概略図である。図３から明らかなように、タブレット２には、凹部が形成されており、この凹部に排気管が収納される。具体的には、段付き面２ａ上に先端部が拡径化された排気管を載置することにより、排気管を凹部に安定して収納することができる。
【００６４】
本発明のタブレットは、拡径された排気管の先端部に取り付けてタブレット一体型排気管として用いることが好ましい。このような構成にすれば、ガラス基板、タブレットおよび排気管の３つの部材において、排気孔を中心とした位置合わせが不要になり、排気管の取り付け作業を簡略化することができる。このようなタブレット一体型排気管は、排気管の先端部にタブレットを接触させた状態で焼成することにより作製することができる。また、タブレットの軟化温度付近で５〜１０分程度焼成すれば、排気管とタブレットを接着することができる。この場合、治具により排気管を固定し、この状態の排気管にタブレットを接触させて、焼成する方法を採用することができる。排気管を固定する治具は、タブレットが融着しない材質を用いることが好ましく、例えばカーボン治具等が使用可能である。
【００６５】
排気管としては、アルカリ金属酸化物を所定量含有させたＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３系ガラスが好適であり、特に日本電気硝子株式会社製のガラスコード「ＦＥ−２」が好適である。この排気管は、熱膨張係数が８５×１０−７／℃、耐熱温度が５５０℃であり、寸法が、例えば外径５ｍｍ、内径３．５ｍｍである。また、排気管は、拡径化した先端部を有する形状が好ましく、先端部にフレア部またはフランジ部を有する形状がより好ましい。排気管の先端部を拡径化する方法として、種々の方法を採用することができる。特に、排気管の先端部を回転させながらガスバーナーで加熱し、数種類の治具を用いて所定の形状に加工する方法が、量産性に優れている。
【００６６】
本発明のタブレット一体型排気管は、拡径された排気管の先端部にタブレットと、高融点リングとが取り付けられており、且つタブレットを拡径された排気管の先端部側に取り付けて、高融点リングをタブレットよりも後端部側に取り付けることが好ましい。このような構成にすれば、排気管を取り付ける際のガラス基板等と接触する面積が排気管だけの場合より大きくなるため、排気管を安定して自立させることができ、ガラス基板等に対して、垂直に排気管を取り付けやすくなる。さらに、タブレット一体型排気管の製造工程において、タブレットを排気管に接着させる際、治具とタブレットの間に高融点リングを介在させると、特殊な治具を使用することなくタブレット一体型排気管を作製することができ、タブレット一体型排気管の製造効率が向上する。
【００６７】
上記構成のタブレット一体型排気管において、タブレットが排気管の先端部の外周面に接着していることが好ましく、排気管の先端部の外周面のみに接着し、排気管先端部の先端面、すなわちガラス基板等と接着する面に接着していないことが好ましい。このようにすれば、ガラス基板等に形成された排気孔へガラスが流れ込む事態を防止しやすくなる。また、排気管に直接接着していない状態で、タブレットを介して高融点リングを排気管に固定すれば、二次焼成工程で高融点リング部分をクリップで加圧固定した状態で排気管を封着することができ、排気管の封着強度を高めることができる。
【００６８】
また、高融点リングの材質として、ガラス、セラミックス、金属等を用いることができる。高融点リングとして、日本電気硝子株式会社製のガラスコード「ＳＴ−４」、「ＦＮ−１３」を加工したものが好ましい。この高融点リングは、本発明のタブレットと同様の方法で作製することができる。
【００６９】
本発明のタブレットは、ＰＤＰの排気管の封着に用いることが好ましい。本発明のタブレットは、二次焼成工程で良好に封着可能であるとともに、真空排気工程で再軟化し難いため、ＰＤＰの製造効率や輝度特性を高めることができる。
【００７０】
本発明のタブレットは、ＶＦＤ、ＦＥＤの排気管の封着にも用いることができる。これらの平面表示装置も、真空排気工程が存在し、真空排気工程を高温で行うと、製造効率や輝度特性を高めることができる。
【実施例１】
【００７１】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００７２】
表１は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．２〜７、９〜１４）および比較例（試料Ｎｏ．１、８）を示しており、特にアルミナの含有量と引き込み性の関係を示している。
【００７３】
【表１】
【００７４】
まず表中のガラス組成になるように各種酸化物、炭酸塩等の原料を調合したガラスバッチを準備し、これを白金坩堝に入れて１０００〜１２００℃で２時間溶融した。次に、水冷ローラーにより、溶融ガラスを薄片状に成形した。最後に、薄片状のガラスをボールミルにて粉砕後、目開き２００メッシュの篩いを通過させて、平均粒径Ｄ５０が１０μｍの各ビスマス系ガラス粉末を得た。耐火性フィラーとして、１０％粒子径Ｄ１０＝２．７μｍ、平均粒子径Ｄ５０＝７．７μｍ、平均粒子径Ｄ９０＝２０．７μｍのアルミナ粉末（表中ではＡＬＭと表記）、平均粒子径Ｄ５０＝１０μｍのウイレマイト粉末（表中ではＷＩＬと表記）を使用した。ビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラーを混合し、各混合試料を得た。各混合試料を用いて、常法に従い、表中の充填率を有するタブレット試料（φ２０ｍｍ、５ｍｍ厚）を作製した。
【００７５】
流動径は、高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）上に各タブレット試料を載置し、流気式熱処理炉に投入した上で空気中で１０℃／分の速度で昇温し、５１０℃で２０分間保持した後、１０℃／分の速度で室温まで降温し、焼成後のタブレットの直径を測定することで評価した。なお、流動径が２０ｍｍ以上であれば、排気管を封着可能であることを意味する。
【００７６】
失透状態は、次のようにして評価した。まず、各混合試料とビークル（アクリル樹脂含有のα−ターピネオール）を三本ロールミルで均一に混錬し、ペースト化した後、高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の端部に線状（長さ４０×幅３×１．５ｍｍ厚）に塗布し、乾燥オーブンに入れ、１５０℃で１０分間乾燥した。次に、室温から１０℃／分で昇温し、基板を５１０℃で２０分間焼成した後、室温まで１０℃／分で降温した。最後に、得られた焼成体の表面を光学顕微鏡（５０倍）で観察して、表面に結晶が認められなかったものを「○」とし、表面に結晶が認められたものを「×」とした。
【００７７】
残留応力は、次のようにして評価した。高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）上に各タブレット試料を載置し、流気式熱処理炉に投入した上で、空気中で１０℃／分の速度で昇温し、５１０℃で２０分間保持した後、１０℃／分の速度で室温まで降温した。次に、焼成後のタブレット直下のガラス基板にクラックが発生していないものを「○」とし、クラックが発生しているものを「×」として、評価した。
【００７８】
引き込み性は、次のようにして評価した。まず、各試料とビークル（アクリル樹脂含有のα−ターピネオール）を三本ロールミルで均一に混錬し、ペースト化した後、５ｍｍφの排気孔を有する１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の外周縁に線状（長さ４０×幅３×１．５ｍｍ厚）に塗布し、乾燥オーブンに入れ、１５０℃で１０分間乾燥した。次に、得られた乾燥膜上に１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）を正確に重ね合わせた後、クリップ等で加圧しながら、室温から１０℃／分で昇温し、５１０℃で２０分間焼成した後、室温まで１０℃／分で降温した。そして、排気孔を通じて、得られたガラス容器内を真空ポンプで真空排気した。真空排気は、４８０℃で４０分間行い、装置内部が１０−６Ｔｏｒｒとなるように調整した。その後、ガラス容器内を観察し、封着部分に引き込みによる気密リークが発生していないものを「○」、気密リークが発生していないものの、封着部分が装置内部に引き込まれて、封着幅が極度に小さい部分が発生したものを「△」、封着部分が装置内部に引き込まれて、気密リークが発生したものを「×」として評価した。
【００７９】
表１から明らかなように、試料Ｎｏ．２〜７は、流動径、失透状態、残留応力、引き込み性の評価が良好であった。試料Ｎｏ．１は、引き込み性の評価が不良であった。試料Ｎｏ．８は、流動径の評価が不良であった。
【実施例２】
【００８０】
表２は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．９〜１５）および比較例（試料Ｎｏ．１６、１７）を示している。
【００８１】
【表２】
【００８２】
まず表中のガラス組成になるように各種酸化物、炭酸塩等の原料を調合したガラスバッチを準備し、これを白金坩堝に入れて１０００〜１２００℃で２時間溶融した。次に、水冷ローラーにより、溶融ガラスを薄片状に成形した。最後に、薄片状のガラスをボールミルにて粉砕後、目開き２００メッシュの篩いを通過させて、平均粒径Ｄ５０が１０μｍの各ビスマス系ガラス粉末を得た。耐火性フィラーとして、１０％粒子径Ｄ１０＝２．７μｍ、平均粒子径Ｄ５０＝７．７μｍ、平均粒子径Ｄ９０＝２０．７μｍのアルミナ粉末（表中ではＡＬＭと表記）、平均粒子径Ｄ５０＝１０μｍのウイレマイト粉末（表中ではＷＩＬと表記）、平均粒子径Ｄ５０＝１０μｍのコーディエライト粉末（表中ではＣＤＲと表記）、平均粒子径Ｄ５０＝１０μｍの酸化スズ粉末（表中ではＳｎＯ２と表記）を使用した。ビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラーを混合し、各混合試料を得た。各混合試料を用いて、常法に従い、表中の充填率を有するタブレット試料（φ２０ｍｍ、５ｍｍ厚）を作製した。
【００８３】
流動径は、高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）上に各タブレット試料を載置し、流気式熱処理炉に投入した上で１０℃／分の速度で昇温し、５１０℃で２０分間保持した後、１０℃／分の速度で室温まで降温し、焼成後のタブレットの直径を測定することで評価した。
【００８４】
失透状態は、次のようにして評価した。まず、各混合試料とビークル（アクリル樹脂含有のα−ターピネオール）を三本ロールミルで均一に混錬し、ペースト化した後、高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の端部に線状（長さ４０×幅３×１．５ｍｍ厚）に塗布し、乾燥オーブンに入れ、１５０℃で１０分間乾燥した。次に、室温から１０℃／分で昇温し、基板を５１０℃で２０分間焼成した後、室温まで１０℃／分で降温した。最後に、得られた焼成体の表面を光学顕微鏡（５０倍）で観察して、表面に結晶が認められなかったものを「○」とし、表面に結晶が認められたものを「×」とした。
【００８５】
残留応力は、次のようにして評価した。高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）上に各タブレット試料を載置し、流気式熱処理炉に投入した上で１０℃／分の速度で昇温し、５１０℃で２０分間保持した後、１０℃／分の速度で室温まで降温した。次に、焼成後のタブレット直下のガラス基板にクラックが発生していないものを「○」とし、クラックが発生しているものを「×」として、評価した。
【００８６】
引き込み性は、次のようにして評価した。まず、各試料とビークル（アクリル樹脂含有のα−ターピネオール）を三本ロールミルで均一に混錬し、ペースト化した後、５ｍｍφの排気孔を有する１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の外周縁に線状（長さ４０×幅３×１．５ｍｍ厚）に塗布し、乾燥オーブンに入れ、１５０℃で１０分間乾燥した。次に、得られた乾燥膜上に１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）を正確に重ね合わせた後、クリップ等で加圧しながら、室温から１０℃／分で昇温し、５１０℃で２０分間焼成した後、室温まで１０℃／分で降温した。そして、排気孔を通じて、得られたガラス容器内を真空ポンプで真空排気した。真空排気は、４８０℃で４０分間行い、装置内部が１０−６Ｔｏｒｒとなるように調整した。その後、ガラス容器内を観察し、封着部分に引き込みによる気密リークが発生していないものを「○」、気密リークが発生していないものの、封着部分が装置内部に引き込まれて、封着幅が極度に小さい部分が発生したものを「△」、封着部分が装置内部に引き込まれて、気密リークが発生したものを「×」として評価した。
【００８７】
表２から明らかなように、試料Ｎｏ．９〜１５は、流動径、失透状態、残留応力、引き込み性の評価が良好であった。試料Ｎｏ．１６、１７は、流動径、失透状態の評価が不良であった。
【実施例３】
【００８８】
表３は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１９〜２４）および比較例（試料Ｎｏ．１８）を示しており、特にタブレットの充填率と封着強度の関係を示している。
【００８９】
【表３】
【００９０】
まず表中のガラス組成になるように各種酸化物、炭酸塩等の原料を調合したガラスバッチを準備し、これを白金坩堝に入れて１０００〜１２００℃で２時間溶融した。次に、水冷ローラーにより、溶融ガラスを薄片状に成形した。最後に、薄片状のガラスをボールミルにて粉砕後、目開き２００メッシュの篩いを通過させて、平均粒径Ｄ５０が１０μｍの各ビスマス系ガラス粉末を得た。耐火性フィラーとして、１０％粒子径Ｄ１０＝２．７μｍ、平均粒子径Ｄ５０＝７．７μｍ、平均粒子径Ｄ９０＝２０．７μｍのアルミナ粉末（表中ではＡＬＭと表記）、平均粒子径Ｄ５０＝１０μｍのウイレマイト粉末（表中ではＷＩＬと表記）を使用した。ビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラーを混合し、各混合試料を得た。各混合試料を用いて、常法に従い、表中の充填率を有するタブレット試料（φ２０ｍｍ、５ｍｍ厚）を作製した。
【００９１】
流動径は、高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）上に各タブレット試料を載置し、流気式熱処理炉に投入した上で１０℃／分の速度で昇温し、５１０℃で２０分間保持した後、１０℃／分の速度で室温まで降温し、焼成後のタブレットの直径を測定することで評価した。
【００９２】
封着強度は、次のようにして評価した。最初に、３０ｍｍ角の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の中央部に各タブレット試料を載置した。次に、この試料を流気式熱処理炉に投入し、空気中で１０℃／分の速度で昇温した後、５００℃で２０分間保持し、１０℃／分の速度で室温まで降温した。最後に、焼成後の試料について、コンクリート上に１ｍ落下させる操作を１０回繰り返し、タブレットとガラス基板が剥離しなかったものを「○」、タブレットとガラス基板の界面にクラックが発生したものを「△」、タブレットとガラス基板が剥離したものを「×」として評価した。
【００９３】
引き込み性は、次のようにして評価した。まず、各試料とビークル（アクリル樹脂含有のα−ターピネオール）を三本ロールミルで均一に混錬し、ペースト化した後、５ｍｍφの排気孔を有する１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の外周縁に線状（長さ４０×幅３×１．５ｍｍ厚）に塗布し、乾燥オーブンに入れ、１５０℃で１０分間乾燥した。次に、得られた乾燥膜上に１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）を正確に重ね合わせた後、クリップ等で加圧しながら、室温から１０℃／分で昇温し、５１０℃で２０分間焼成した後、室温まで１０℃／分で降温した。そして、排気孔を通じて、得られたガラス容器内を真空ポンプで真空排気した。真空排気は、４８０℃で４０分間行い、装置内部が１０−６Ｔｏｒｒとなるように調整した。その後、ガラス容器内を観察し、封着部分に引き込みによる気密リークが発生していないものを「○」、気密リークが発生していないものの、封着部分が装置内部に引き込まれて、封着幅が極度に小さい部分が発生したものを「△」、封着部分が装置内部に引き込まれて、気密リークが発生したものを「×」として評価した。
【００９４】
表３から明らかなように、試料Ｎｏ．１９〜２４は、流動径、封着状態、引き込み性の評価が良好であった。試料Ｎｏ．１８は、流動径、封着強度の評価が不良であった。
【実施例４】
【００９５】
表４は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．２５〜３１）を示しており、特にアルミナの粒度の影響を示している。
【００９６】
【表４】
【００９７】
まず表中のガラス組成になるように各種酸化物、炭酸塩等の原料を調合したガラスバッチを準備し、これを白金坩堝に入れて１０００〜１２００℃で２時間溶融した。次に、水冷ローラーにより、溶融ガラスを薄片状に成形した。最後に、薄片状のガラスをボールミルにて粉砕後、目開き２００メッシュの篩いを通過させて、平均粒径Ｄ５０が１０μｍの各ビスマス系ガラス粉末を得た。耐火性フィラーとして、表中の粒度を有するアルミナ粉末（表中ではＡＬＭと表記）、平均粒子径Ｄ５０＝１０μｍのウイレマイト粉末（表中ではＷＩＬと表記）を使用した。ビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラーを混合し、各混合試料を得た。各混合試料を用いて、常法に従い、表中の充填率を有するタブレット試料（φ２０ｍｍ、５ｍｍ厚）を作製した。
【００９８】
流動径は、高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）上に各タブレット試料を載置し、流気式熱処理炉に投入した上で１０℃／分の速度で昇温し、５１０℃で２０分間保持した後、１０℃／分の速度で室温まで降温し、焼成後のタブレットの直径を測定することで評価した。
【００９９】
封着強度は、次のようにして評価した。最初に、３０ｍｍ角の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の中央部に各タブレット試料を載置した。次に、この試料を流気式熱処理炉に投入し、空気中で１０℃／分の速度で昇温した後、５００℃で２０分間保持し、１０℃／分の速度で室温まで降温した。最後に、焼成後の試料について、コンクリート上に１ｍ落下させる操作を１０回繰り返し、タブレットとガラス基板が剥離しなかったものを「○」、タブレットとガラス基板の界面にクラックが発生したものを「△」、タブレットとガラス基板が剥離したものを「×」として評価した。
【０１００】
引き込み性は、次のようにして評価した。まず、各試料とビークル（アクリル樹脂含有のα−ターピネオール）を三本ロールミルで均一に混錬し、ペースト化した後、５ｍｍφの排気孔を有する１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）の外周縁に線状（長さ４０×幅３×１．５ｍｍ厚）に塗布し、乾燥オーブンに入れ、１５０℃で１０分間乾燥した。次に、得られた乾燥膜上に１００×１００×１．８ｍｍ厚の高歪点ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＰＰ−８Ｃ）を正確に重ね合わせた後、クリップ等で加圧しながら、室温から１０℃／分で昇温し、５１０℃で２０分間焼成した後、室温まで１０℃／分で降温した。そして、排気孔を通じて、得られたガラス容器内を真空ポンプで真空排気した。真空排気は、４８０℃で４０分間行い、装置内部が１０−６Ｔｏｒｒとなるように調整した。その後、ガラス容器内を観察し、封着部分に引き込みによる気密リークが発生していないものを「○」、気密リークが発生していないものの、封着部分が装置内部に引き込まれて、封着幅が極度に小さい部分が発生したものを「△」、封着部分が装置内部に引き込まれて、気密リークが発生したものを「×」として評価した。
【０１０１】
［実施例１］〜［実施例４］において、実験の便宜上、φ２０ｍｍ、５ｍｍ厚のタブレット等を用いたが、貫通孔を有するタブレット、排気管を収納するための凹部を有するタブレットでも同様の傾向が得られると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明のタブレットは、ＰＤＰ、ＦＥＤ、ＶＦＤの排気管の封着に好適である。その他にも、本発明のタブレットは、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、無機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、ＩＣセラミックパッケージ等の各種セラミックパッケージ、球レンズキャップ部品等の各種金属パッケージの封着に適用することもできる。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 排気管
２ タブレット
３ 高融点リング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビスマス系ガラスと耐火性フィラーを含有するタブレットにおいて、
（１）ビスマス系ガラスが、ガラス組成として、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３ ７０〜９０％、Ｂ２Ｏ３ ２〜１２％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜５％、ＺｎＯ １〜１５％、ＢａＯ ０〜１０％、ＣｕＯ＋Ｆｅ２Ｏ３ ０〜８％を含有し、
（２）耐火性フィラーとして、アルミナを１〜２５体積％含有し、
（３）充填率が７１％以上であることを特徴とするタブレット。
【請求項２】
アルミナの平均粒子径Ｄ５０が１〜２５μｍであることを特徴とする請求項１に記載のタブレット。
【請求項３】
アルミナの１０％粒子径Ｄ１０が０．１〜５μｍおよび／または９０％粒子径Ｄ９０が１０〜７０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のタブレット。
【請求項４】
耐火性フィラーとして、更にウイレマイトを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタブレット。
【請求項５】
ビスマス系ガラスの含有量が４０〜９０体積％であり、耐火性フィラーの含有量が１０〜６０体積％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタブレット。
【請求項６】
貫通孔を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のタブレット。
【請求項７】
最大肉厚が２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のタブレット。
【請求項８】
実質的にＰｂＯを含有しないことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のタブレット。
【請求項９】
排気管の封着に用いることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のタブレット。
【請求項１０】
排気管を収納するための凹部を有することを特徴とする請求項１〜９に記載のタブレット。
【請求項１１】
プラズマディスプレイパネルの排気管の封着に用いることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のタブレット。
【請求項１２】
拡径された排気管の先端部にタブレットが取り付けられているタブレット一体型排気管において、
タブレットが請求項１〜１１のいずれかに記載のタブレットであることを特徴とするタブレット一体型排気管。
【請求項１３】
拡径された排気管の先端部にタブレットと高融点リングが取り付けられているタブレット一体型排気管において、
タブレットが請求項１〜１１のいずれかに記載のタブレットであり、
且つタブレットが拡径された排気管の先端部側、高融点リングが後端部側に取り付けられていることを特徴とするタブレット一体型排気管。
【請求項１】
ビスマス系ガラスと耐火性フィラーを含有するタブレットにおいて、
（１）ビスマス系ガラスが、ガラス組成として、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３ ７０〜９０％、Ｂ２Ｏ３ ２〜１２％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜５％、ＺｎＯ １〜１５％、ＢａＯ ０〜１０％、ＣｕＯ＋Ｆｅ２Ｏ３ ０〜８％を含有し、
（２）耐火性フィラーとして、アルミナを１〜２５体積％含有し、
（３）充填率が７１％以上であることを特徴とするタブレット。
【請求項２】
アルミナの平均粒子径Ｄ５０が１〜２５μｍであることを特徴とする請求項１に記載のタブレット。
【請求項３】
アルミナの１０％粒子径Ｄ１０が０．１〜５μｍおよび／または９０％粒子径Ｄ９０が１０〜７０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のタブレット。
【請求項４】
耐火性フィラーとして、更にウイレマイトを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタブレット。
【請求項５】
ビスマス系ガラスの含有量が４０〜９０体積％であり、耐火性フィラーの含有量が１０〜６０体積％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタブレット。
【請求項６】
貫通孔を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のタブレット。
【請求項７】
最大肉厚が２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のタブレット。
【請求項８】
実質的にＰｂＯを含有しないことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のタブレット。
【請求項９】
排気管の封着に用いることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のタブレット。
【請求項１０】
排気管を収納するための凹部を有することを特徴とする請求項１〜９に記載のタブレット。
【請求項１１】
プラズマディスプレイパネルの排気管の封着に用いることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のタブレット。
【請求項１２】
拡径された排気管の先端部にタブレットが取り付けられているタブレット一体型排気管において、
タブレットが請求項１〜１１のいずれかに記載のタブレットであることを特徴とするタブレット一体型排気管。
【請求項１３】
拡径された排気管の先端部にタブレットと高融点リングが取り付けられているタブレット一体型排気管において、
タブレットが請求項１〜１１のいずれかに記載のタブレットであり、
且つタブレットが拡径された排気管の先端部側、高融点リングが後端部側に取り付けられていることを特徴とするタブレット一体型排気管。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−３７６８２（Ｐ２０１１−３７６８２Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８７９３６（Ｐ２００９−１８７９３６）
【出願日】平成２１年８月１４日（２００９．８．１４）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１４日（２００９．８．１４）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
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