JP2004206977A

JP2004206977A - 導体配設方法および厚膜シート部材

Info

Publication number: JP2004206977A
Application number: JP2002373205A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Mori; 信輔森; Masayuki Hiroshima; 政幸廣嶋; Shigeo Mori; 繁夫森; Susumu Sakamoto; 進阪本
Original assignee: Noritake Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-07-22

Abstract

【課題】厚膜導体形成時の熱処理に起因する基板の歪み等を抑制できる導体配設方法およびその導体配設方法に好適に用いられるシート状の厚膜を提供する。
【解決手段】分離工程において、シート部材９２の切取り部９４が分離され、導体塗布工程および重ね合わせ工程において、複数個の接続電極を備えた背面板の一面にそのシート部材９２の内周部が固定される。そのため、シート部材２０に帯状厚膜導体が備えられていることから、そのシート部材２０を背面板上に固定するだけでそこに維持電極を配設することができるので、維持電極やそれを覆う誘電体を形成するに際して、厚膜生成のための熱処理が背面板に施されない。したがって、厚膜導体形成時の熱処理に起因する背面板の歪み等を抑制できる。しかも、その切取り部９４が分離されるとシート部材２０の端面にその導体層が露出させられるので、その端面を用いて、導体層を接続電極に接続することができる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上への導体配設方法の改良、およびその導体配設方法に好適に用いられる導体と誘電体とが一体的に備えられたシート状の厚膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、透明な第１基板(前面板)と、その前面板から所定距離隔てて平行に配置された第２基板(背面板)と、それら前面板および背面板間に備えられ且つ所定のガスが封入された気密空間内に形成された複数の放電空間と、それら複数の放電空間の各々で選択的にガス放電を発生させるための誘電体で覆われた複数対の放電電極とを備え、その気密空間内のガス放電を利用して発光させることにより、文字、記号、或いは図形等の所望の画像を表示する形式のプラズマ・ディスプレイ・パネル(Plasma Display Panel：ＰＤＰ)等のＡＣ型ガス放電表示装置が知られている。このようなガス放電表示装置は、例えば、ガス放電によって生じたプラズマの生成に伴うネオン・オレンジ等の発光を直接利用し、或いは、発光区画(画素或いはセル)内に蛍光体が備えられてプラズマによって生じた紫外線により励起させられたその蛍光体の発光を利用して画像を表示する。そのため、平板型で大画面化、薄型化、および軽量化が容易であると共に、ＣＲＴ並の広い視野角および早い応答速度を有しているため、ＣＲＴに代わる画像表示装置として期待されている(例えば、非特許文献１参照)。
【０００３】
【非特許文献１】
谷千束著「ディスプレイ先端技術」初版第１刷、共立出版、１９９８年１２月２８日、p.78-88
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記放電電極は、一般に、前面板および背面板の少なくとも一方に設けられた厚膜導体で構成され、これを覆う誘電体は厚膜誘電体で構成される。そのため、これら厚膜導体および厚膜誘電体の形成過程において焼成処理が施されることから、基板が繰り返し加熱されることとなる。そのため、基板内の温度分布に基づく熱膨張量のばらつきや、厚膜誘電体および厚膜導体との熱膨張係数の相違等に起因して、基板に歪みが生じると共に厚膜導体にも亀裂や変形等が生じる問題があった。このような問題は、ガス放電表示装置に限られず、基板上に厚膜導体を設ける種々の装置において同様に生じ得る。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的は、厚膜導体形成時の熱処理に起因する基板の歪み等を抑制できる導体配設方法およびその導体配設方法に好適に用いられるシート状の厚膜を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための第１の手段】
斯かる目的を達成するため、第１発明の要旨とするところは、所定の基板上に導体を配設する方法であって、(ａ)所定の平面形状を有する厚膜誘電体層上にその周縁部に端部が位置する複数本の導体配線を有する厚膜導体層が積層され且つそれらの積層体の外周面全体が厚膜誘電体皮膜で覆われた厚膜シート部材のその周縁部をその内周部から分離することにより、その内周部の外周端面にそれら複数本の導体配線の各々を露出させる分離工程と、(ｂ)前記複数本の導体配線の各々に接続するための複数個の接続電極を備えた前記基板の一面に前記厚膜シート部材の内周部を固定する固定工程とを、含むことにある。
【０００７】
【第１発明の効果】
このようにすれば、分離工程において、厚膜誘電体層上に厚膜導体層が積層され且つそれらを厚膜誘電体皮膜で覆った厚膜シート部材の周縁部が分離され、固定工程において、複数個の接続電極を備えた基板の一面にその厚膜シート部材の内周部が固定される。そのため、厚膜シート部材に導体配線が備えられていることから、その厚膜シート部材の内周部を基板上に固定するだけでその基板上に導体配線を配設することができるので、基板上に導体配線およびこれを覆う厚膜誘電体皮膜を形成するに際して、厚膜生成のための熱処理が基板に施されない。したがって、基板上に導体を配設するに際して、厚膜導体形成時の熱処理に起因する基板の歪み等を抑制できる。しかも、厚膜シート部材は、周縁部の分離前においては厚膜誘電体皮膜で覆われていることから厚膜導体層が露出していないが、その周縁部が分離されると内周部の端面にその導体配線が露出させられる。そのため、基板に固定した際に、その端面を用いて、容易に厚膜シート部材内の導体配線をその基板上の接続電極に接続することができる。なお、外周縁全体のうち除去する「周縁部」の範囲は、露出させようとする導体配線の形成状態に応じて適宜定められるものであり、例えば矩形の一辺のみであってもよい。
【０００８】
因みに、上記のような厚膜誘電体皮膜で覆われた厚膜シート部材を製造するに際して、厚膜誘電体皮膜は、例えば、厚膜誘電体層および厚膜導体層の積層体を厚膜誘電体ペースト中に浸漬(ディッピング)し、これを焼成することで設けるのが簡便且つ確実な方法として一般に用いられる。しかしながら、このような皮膜形成方法では、積層体の全面に厚膜誘電体ペーストが塗布されるため、基板上の接続電極との接続に用いる目的で導体配線が露出する部分を積層体に設けていても、これが塗布された厚膜誘電体ペーストで覆われることとなる。そのため、浸漬処理後、焼成処理の前に、導体上の厚膜誘電体ペーストを拭き取ってこれを露出させる必要があり、工程が煩雑になると共に導通不良や被覆不良等が生じ易い不都合があった。本発明によれば、厚膜誘電体皮膜を形成した後すなわち焼成後に生成される内周部の端面に導体配線が露出させられることとなるので、導通の確保が容易であると共に、厚膜誘電体皮膜による被覆も確実となるのである。
【０００９】
しかも、本発明によれば、内周部の外周端面が導体配線と基板上の接続電極との接続に用いられるので、厚膜シート部材の基板側に位置する一面に導体配線と接続電極との接続用に用いられる取出端子を設ける場合に比較して、基板の表面において導体相互の接続に必要な面積、すなわち機能上無効な面積を小さくすることが容易になる利点もある。このため、導体配線が設けられた内周部の大きさを維持しつつ厚膜シート部材が固定される基板の外形寸法を小さくし、延いては、その基板を備えた装置の一層の小型化が可能となる。例えば、基板がＰＤＰ等の表示装置の構成部品である場合には、内周部の有効表示領域の大きさを保ちつつ表示に寄与しない周縁部の領域(マージン)を小さくすることができる。このため、例えば複数個のＰＤＰを一面に密接して配置した所謂タイル型表示装置を構成する場合に、ＰＤＰ相互間における非表示部分の大きさを小さくできるので、表示品質が改善される。
【００１０】
【第１発明の他の態様】
ここで、好適には、前記厚膜シート部材は、前記積層体を厚さ方向に貫通し且つ前記複数本の導体配線の端部に交叉する配列線上にそれら複数本の導体配線の各々がその配列線を跨いで連続するように並んで設けられた多数の貫通孔を備えたものであり、前記分離工程は、前記配列線上において前記周縁部をその内周部から分離するものである。このようにすれば、多数の貫通孔が並ぶ配列線上では厚膜シート部材の断面積が小さくなるので、その配列線上で、周縁部を内周部から容易に分離することができる。このとき、貫通孔は、導体配線の各々が配列線を跨いで連続する位置、すなわち複数本の導体配線の何れをも切断しない位置に設けられているため、その配列線上で周縁部を分離すると、生成された内周部の端面には複数本の導体配線の全てが露出させられる。すなわち、周縁部の分離を容易にしつつ、導体配線を確実に露出させることができる。なお、「貫通孔が配列線上に並ぶ」とは、例えば貫通孔の中心がその配列線上に位置することを言うものである。
【００１１】
また、好適には、前記導体配設方法は、前記複数個の接続電極の各々に重なるように前記基板の一面に導体ペーストを所定の厚さ寸法で塗布する導体塗布工程を含み、前記固定工程は、前記内周部の外周端縁が前記複数本の導体配線の各々の露出させられた部分で前記導体ペーストに重なるように前記厚膜シート部材を前記基板上に載せて固定するものである。このようにすれば、厚膜シート部材内周部は、その端部で導体ペーストを部分的に押し潰した状態で基板上に固定されるため、導体ペーストのうち内周部端縁よりも外側に位置する部分すなわちその内周部によって押し潰されなかった部分によって、その外周端面のうち少なくとも基板側の下端部が覆われることとなる。そのため、導体ペーストの塗布厚みを適当な所定の厚さ寸法、例えば厚膜シート部材の導体配線よりも下側(基板側)部分の厚さ寸法よりも大きい値等に設定することにより、導体配線の外周端面に露出する部分のうち少なくとも一部がその導体ペーストで覆われる基板上に厚膜シート部材の内周部を固定すると同時にその基板上の接続電極との電気的接続を確保できる利点がある。
【００１２】
また、好適には、前記厚膜シート部材は、所定の第１温度よりも高い融点を有する粒子が樹脂で結合されて成る高融点粒子層で構成された膜形成面を有する支持体を用意する支持体準備工程と、前記第１温度で焼結させられる厚膜誘電体材料の構成粒子が樹脂で結合されて成る誘電体ペースト膜を前記膜形成面上に前記厚膜誘電体層に対応する所定の平面形状で形成する誘電体ペースト膜形成工程と、前記第１温度で焼結させられる厚膜導体材料の構成粒子が樹脂で結合されて成る導体ペースト膜を前記膜形成面上に前記厚膜導体層に対応する所定の平面形状で形成する導体ペースト膜形成工程と、前記支持体を前記第１温度で加熱処理することにより、前記高融点粒子層を焼結させることなく前記導体ペースト膜および前記誘電体ペースト膜を焼結させて、それら導体ペースト膜および誘電体ペースト膜から前記厚膜導体層および前記厚膜誘電体層を生成する焼成工程と、得られた焼結体を前記膜形成面から剥離する剥離工程と、剥離した焼結体の外周面を前記厚膜誘電体皮膜で覆う被覆工程とを、含む工程により前記厚膜シート部材を製造するものである。
【００１３】
このようにすれば、厚膜誘電体材料および厚膜導体材料の焼結温度(第１温度)よりも高い融点を有する高融点粒子層で構成された膜形成面に厚膜誘電体材料および厚膜導体材料のペースト膜がそれぞれ所定の平面形状で形成された後、それら厚膜誘電体材料および厚膜導体材料の焼結させられる第１温度で加熱処理が施されることにより、厚膜誘電体層および厚膜導体層が積層された厚膜積層体が生成される。このとき、その加熱処理温度では焼結させられない高融点粒子層は樹脂が焼失させられることにより高融点粒子のみが並ぶ層となることから、生成された厚膜積層体は何ら支持体に固着されないため、その膜形成面から容易に剥離することができる。そのため、この厚膜積層体に厚膜誘電体皮膜を被覆することで、前記厚膜シート部材を得ることができる。
【００１４】
なお、厚膜誘電体材料および厚膜導体材料のペースト膜は、材料や用途に応じた適宜の方法を用いることにより、簡便な設備を用いて所望の平面形状となるように膜形成面に形成することが可能である。しかも、加熱処理により焼結させられるまでは膜形成面に塗布されることにより一時的に固着された状態で取り扱われることから、取扱いが容易である。したがって、基板の一面に導体配線を設けるための厚膜シート部材を容易に製造し且つ導体配設に用いることができる。ここで、上記の誘電体ペースト膜形成工程および導体ペースト膜形成工程は、厚膜シート部材の構成に応じて定められる回数だけ交互に繰り返される。
【００１５】
また、好適には、前記支持体準備工程は、所定の基板の表面に前記高融点粒子層を形成するものである。このようにすれば、ペースト膜が基板上に形成されることから、加熱処理後にも支持体の形状が維持されるため、高融点粒子層のみで支持体が構成されている場合(例えば、セラミック生シートで支持体が構成されている場合)に比較して厚膜シート部材の取扱いが容易になる利点がある。しかも、このような支持体が用いられる場合には、ペースト膜との間に高融点粒子層が介在させられる基板は加熱処理の際にそのペースト膜を何ら拘束せず、且つそのペースト膜の表面粗度は高融点粒子層の表面粗度のみが反映されることから、基板の平坦度、表面粗度、膨張係数等のシート部材の品質に及ぼす影響が小さくなるため、基板に高い品質は要求されない。
【００１６】
【課題を解決するための第２の手段】
また、前記目的を達成するため、第２発明の厚膜シート部材の要旨とするところは、(ａ)所定の平面形状を有する厚膜誘電体層と、(ｂ)前記厚膜誘電体層に積層され且つその周縁部に端部が位置する複数本の導体配線を有する厚膜導体層と、(ｃ)前記厚膜誘電体層および前記厚膜導体層の積層体の外周面全体を覆う厚膜誘電体皮膜と、(ｄ)前記積層体および前記厚膜誘電体皮膜を厚さ方向に貫通し且つ前記複数本の導体配線の端部に交叉する配列線上にそれら複数本の導体配線の各々がその配列線を跨いで連続するように並んで設けられた多数の貫通孔とを、含むことにある。
【００１７】
【第２発明の効果】
このようにすれば、厚膜誘電体層および厚膜導体層が積層され且つその積層体が厚膜誘電体皮膜で覆われた厚膜シート部材には、複数本の導体配線の端部に交叉する配列線上に並ぶ多数の貫通孔が備えられる。そのため、この厚膜シート部材は、その配列線上でそれよりも外周側に位置する部分(周縁部)をそれよりも内周側の部分から容易に分離することができる。このとき、厚膜シート部材はその外周面全体が厚膜誘電体皮膜で覆われているが、周縁部を分離することにより新たに生成される内周部の端面には、その配列線を跨いで連続するように形成されている複数本の導体配線が露出させられる。したがって、全体が厚膜誘電体皮膜で覆われ且つ導体配線がその端部において露出させられた厚膜シート部材を容易に得ることができ、基板上への導体配線の配設すなわち前記第１発明の導体配設方法に好適に用いることができる。
【００１８】
【第２発明の他の態様】
ここで、好適には、前記多数の貫通孔は、前記複数本の導体配線の相互間に設けられたものである。このようにすれば、貫通孔が設けられることに起因して導体配線の通電断面積が縮小されることが抑制される利点がある。なお、「導体配線の相互間」には、貫通孔が導体配線に全く重ならない位置に限られず、断面積の変化が問題とならない程度に僅かに重なるような態様も含まれる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の導体配設方法が製造工程に適用されたＡＣ型カラーＰＤＰ(以下、単にＰＤＰという)１０の構成を一部を切り欠いて示す斜視図である。図において、ＰＤＰ１０は、対角２０インチ(400×300(mm))程度の表示領域寸法を備え、複数枚が縦横に密接して並べられることにより大画面を構成する所謂タイル型表示装置の素子として用いられる。このＰＤＰ１０には、それぞれの略平坦な一面１２，１４が対向するように僅かな間隔を隔てて互いに平行に配置された前面板(第１平板)１６および背面板(第２平板)１８が備えられている。それら前面板１６および背面板１８は、格子状のシート部材２０を介してその周縁部において気密に封着されており、これによりＰＤＰ１０の内部に気密空間が形成されている。これら前面板１６および背面板１８は、何れも450×350(mm)程度の大きさと1.1〜3(mm)程度の均一な厚さ寸法とを備えると共に透光性を有し且つ軟化点が700(℃)程度の相互に同様なソーダライム・ガラス等から成るものである。
【００２１】
上記の背面板１８上には、一方向に沿って伸び且つ互いに平行な複数本の長手状の隔壁２２が0.2〜3(mm)の範囲内、例えば1.0(mm)程度の一定の中心間隔で備えられており、前面板１６および背面板１８間の気密空間が複数本の放電空間２４に区分されている。この隔壁２２は、例えば、PbO-B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃-ZnO-TiO₂系或いはこれらを組み合わせた系等の低軟化点ガラスを主成分とする厚膜材料から成り、幅寸法が60(μm)〜1.0(mm)程度の範囲内、例えば200(μm)程度、高さ寸法が5〜300(μm)程度の範囲内、例えば50(μm)程度の大きさを備えたものである。また、隔壁２２には、例えばアルミナ等の無機充填材(フィラー)やその他の無機顔料等が適宜添加されることにより、膜の緻密度や強度、保形性等が調節されている。前記のシート部材２０は、その一方向に沿って伸びる部分がこの隔壁２２の頂部上に重なる位置関係にある。
【００２２】
また、背面板１８上には、その内面１４の略全面を覆う低アルカリ・ガラス或いは無アルカリ・ガラス等から成るアンダ・コート２６が設けられ、その上に厚膜銀等から成る複数本の書込電極２８が前記複数の隔壁２２の長手方向に沿ってそれらの間の位置に、低軟化点ガラスおよび白色の酸化チタン等の無機フィラー等から成るオーバ・コート３０に覆われて設けられている。上記の隔壁２２は、このオーバ・コート３０上に突設されている。
【００２３】
また、オーバ・コート３０の表面および隔壁２２の側面には、放電空間２４毎に塗り分けられた蛍光体層３２が例えば15〜20(μm)程度の範囲で色毎に定められた厚みで設けられている。蛍光体層３２は、例えば紫外線励起により発光させられるＲ(赤)，Ｇ(緑)，Ｂ(青)等の発光色に対応する３色の蛍光体の何れかから成るものであり、隣接する放電空間２４相互に異なる発光色となるように設けられている。なお、前記のアンダ・コート２６およびオーバ・コート３０は、厚膜銀から成る書込電極２８と背面板１８との反応および上記の蛍光体層３２の汚染を防止する目的で設けられたものである。
【００２４】
一方、前記の前面板１６の内面１２には、前記隔壁２２に対向する位置に隔壁３４がストライプ状に設けられている。この隔壁３４は、例えば隔壁２２と同じ材料から成り、例えば5〜300(μm)程度の範囲内、例えば50(μm)程度の高さ寸法で設けられたものである。前面板内面１２のこの隔壁３４相互間には、蛍光体層３６が例えば3〜50(μm)程度の範囲内例えば5(μm)程度の厚さ寸法でストライプ状に設けられている。この蛍光体層３６は、放電空間２４毎に単一の発光色が得られるように、背面板１８上に設けられた蛍光体層３２と同じ発光色のものが設けられている。上記隔壁３４の高さ寸法は、シート部材２０が蛍光体層３６に接することを防止すると共に、駆動時に放電が生じる範囲から蛍光体層３６を十分に離隔させるために、その表面が蛍光体層３６の表面よりも十分に高くなるように定められている。
【００２５】
図２は、前記のシート部材２０の構成の要部を、その一部を切り欠いて示す図である。図において、シート部材２０は、例えば全体で50〜500(μm)の範囲内、例えば100(μm)程度の厚さ寸法を備えたものであって、格子状を成し、その表面および裏面にそれぞれ位置する上側誘電体層３８および下側誘電体層４０と、それらの間に中間誘電体層４２を介して積層された上側導体層４４および下側導体層４６と、これらの積層体全体を覆って設けられた誘電体皮膜４８と、その誘電体皮膜４８を更に覆って設けられ且つシート部材２０の表層部を構成する保護膜５０とから構成されている。
【００２６】
上記の上側誘電体層３８，下側誘電体層４０，および中間誘電体層４２(以下、特に区別しないときは誘電体層３８等という)は、何れも例えば10〜200(μm)の範囲内、例えば50(μm)程度の厚さ寸法を備えたものであって、それらの平面形状は全て同様であって格子状を成す。本実施例においては、これら誘電体層３８等が格子状誘電体層に相当する。また、これらの格子を構成する縦横に沿ってそれぞれ伸びる部分は、隔壁２２に沿った方向においては、その隔壁２２の幅寸法と同程度かアライメント・マージンを考慮してそれよりも若干広く、例えば70(μm)〜1.1(mm)の範囲内、例えば300(μm)程度の幅寸法を備え、隔壁２２と同じ1.0(mm)程度の中心間隔で設けられている。また、隔壁２２に直交する方向においては、それよりも十分に小さい例えば60(μm)〜1.0(mm)の範囲内、例えば150(μm)程度の幅寸法を備え、200(μm)〜1.0(mm)の範囲内、例えば500(μm)程度の中心間隔で設けられている。このため、格子の開口部の大きさは、例えば700×350(μm)程度である。
【００２７】
また、上記の誘電体層３８等は、例えばPbO-B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃-ZnO-TiO₂系或いはこれらを組み合わせた系等の低軟化点ガラスおよびアルミナ等のセラミック・フィラー等の厚膜誘電体材料で構成されている。なお、図において、上側導体層４４および下側導体層４６(以下、特に区別しないときは導体層４４，４６という)が備えられていない部分では、積層された誘電体層３８等を一体的に示した。
【００２８】
また、上記の導体層４４，４６は、例えば銀(Ag)、クロム(Cr)、銅(Cu)等を導電成分として含む厚膜導体であって、例えば何れも5〜20(μm)の範囲内、例えば8(μm)程度の厚さ寸法を有するものである。これら導体層４４，４６は、それぞれ誘電体層３８等の格子の一方向に沿って伸びる複数本の帯状厚膜導体５２で構成されている。この帯状厚膜導体５２は、例えば誘電体層３８等と同程度かそれよりも僅かに幅方向における両側にはみ出す程度の幅寸法を備えて格子の中心間隔に等しい例えば500(μm)程度の中心間隔を以て、前記の隔壁２２の長手方向に垂直な方向すなわち書込電極２８の長手方向と垂直を成す向きに沿って伸びるものである。なお、帯状厚膜導体５２は、前記隔壁２２の長手方向において、共通の配線に接続されたものと、各々独立の配線に接続されたものとが交互に設けられている。また、帯状厚膜導体５２のうち中間誘電体層４２を介して重なるものは、シート部材２０内において或いは気密空間の外部において、相互に共通の配線に接続されている。
【００２９】
また、図２において左端部に示すように、上記複数本の帯状厚膜導体５２の各々には、その長手方向における複数箇所においてその幅方向に交互に突き出す複数個の突出部５４が備えられている。これら複数個の突出部５４は何れも格子の開口部の角部に位置するため、帯状厚膜導体５２はその角部においては開口部の内周側に向かって突き出しているが、その突出し位置はその開口部を挟んで隣接する他の帯状厚膜導体５２に備えられた突出部５４に対向する位置である。なお、一つの開口内には、このような対向させられた突出部５４，５４が一組ずつ存在する。また、帯状厚膜導体５２の幅方向において相互に隣接する開口部では、帯状厚膜導体５２の長手方向において相互に反対側に位置する角部に突出し部５４，５４が備えられている。帯状厚膜導体５２の幅方向における突出部５４の突出し長さ寸法は、例えば50〜300(μm)の範囲内、例えば100(μm)程度であり、その幅寸法は、例えば50〜500(μm)の範囲内、例えば200(μm)程度である。
【００３０】
また、誘電体層３８等も上記の突出部５４が備えられた位置において格子の開口角部が内側に拡大された形状で設けられており、突出部５４は、その一部がその拡大部分上に位置し、残部が帯状厚膜導体５２の長手方向に垂直な格子の構成部分上に位置させられている。この結果、格子の開口部の各々は、シート部材２０の厚さ方向において一様な形状を成している。
【００３１】
また、前記の誘電体皮膜４８は、例えば10〜30(μm)程度の範囲内、例えば20(μm)程度の厚さ寸法を備え、例えばPbO-B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃-ZnO-TiO₂系或いはこれらを組み合わせた系等の低軟化点ガラス等から成る厚膜である。この誘電体皮膜４８は、表面に電荷を蓄えることにより後述するように交流放電をさせるために設けられたものであるが、同時に、厚膜材料で構成される導体層４４，４６を露出させないことによって、これらからのアウト・ガスによる放電空間２４内の雰囲気変化を抑制する役割も有する。
【００３２】
また、前記の保護膜５０は、例えば0.5(μm)程度の厚さ寸法を備え、MgO等を主成分とする薄膜或いは厚膜である。保護膜５０は、放電ガス・イオンによる誘電体皮膜４８のスパッタリングを防止するものであるが、二次電子放出係数の高い誘電体で構成されていることから、実質的に放電電極として機能する。
【００３３】
以上のように電極構造が構成されたＰＤＰ１０は、前記帯状厚膜導体５２のうち個々に独立させられている一方に所定の交流パルスを印加して順次走査すると共に、その走査のタイミングに同期して書込電極２８のうちのデータに対応する所望のもの(すなわち発光させる区画として選択されたものに対応する書込電極)に所定の交流パルスを印加すると、図３に矢印Ａで示すように、それらの間で書込放電が発生させられ、保護膜５０上に電荷が蓄積される。このとき、中間誘電体層４２を介して積層された２本の帯状厚膜導体５２，５２がそれぞれ形成する電界は、それらを覆う保護膜５０上において重ね合わされることによって一つの電界を成す。そのため、保護膜５０上には、書込電極２８との間の放電によって、厚さ方向において帯状厚膜導体５２，５２が設けられている範囲内で電荷が連続的に蓄積されることとなる。すなわち、本実施例においてはこの範囲が放電面５６として機能する。
【００３４】
上記のようにして走査電極として機能させられる全ての帯状厚膜導体５２を走査した後、全ての帯状厚膜導体５２，５２間に所定の交流パルスを印加すると、電荷が蓄積された発光区画では印加電圧にその蓄積電荷による電位が重畳されて放電開始電圧を越えるため、図３に他の矢印で示すように放電面５６，５６間で放電が発生させられ、且つ保護膜５０上に改めて発生させられた壁電荷等により予め定められた所定時間だけ維持される。これにより、ガス放電で発生した紫外線で選択された区画内の蛍光体層３２、３６が励起発光させられ、その光が前面板１６を通して射出されることにより、一画像が表示される。なお、帯状厚膜導体５２には突出部５４が備えられていることから、上記維持放電は、対向する突起部５４，５４間で先ず発生し、次いで、放電面５６の全面に広がることとなる。そして、走査側電極の１周期毎に、交流パルスを印加されるデータ側電極(書込電極２８)が変化させられることにより、所望の画像が連続的に表示されることとなる。なお、図３は、ＰＤＰ１０の前記の隔壁２２の長手方向に沿った断面すなわち帯状厚膜導体５２の長手方向に垂直な断面を示す図である。
【００３５】
また、維持放電は帯状厚膜導体５２，５２間で発生させられるが、放電空間２４は隔壁２２の長手方向に沿って連続しているため、その放電により発生させられた紫外線はその方向において帯状厚膜導体５２，５２の外側に広がる。そのため、その外側に位置する蛍光体層３２，３６もその紫外線が及ぶ範囲では発光させられることとなる。ＰＤＰ１０における発光単位(セル)の区切りは、隔壁２２に垂直な方向すなわち図における左右方向ではその隔壁２２によって区切られ、隔壁２２の長手方向すなわち図における上下方向では実質的にはこの紫外線の及ぶ範囲によって画定される。
【００３６】
但し、本実施例においては、隔壁２２の長手方向における発光区画の区切りすなわちセル・ピッチは例えば100(μm)〜3.0(mm)の範囲内、例えば3.0(mm)程度であり、前記シート部材２０の格子の中心間隔の６倍に相当する。すなわち、本実施例においては１セル内にシート部材２０の格子の開口が６つ設けられており、それら６つの開口に面する３対の放電面５６間で維持放電させることとなる。なお、前述したように隔壁２２の中心間隔は1.0(mm)程度であり、ＲＧＢ３色で１画素(ピクセル)が構成されるので、画素ピッチは格子の２方向の何れにおいても3.0(mm)程度、１画素の大きさは3.0×3.0(mm)程度となる。
【００３７】
なお、上記のようにして放電空間２２内において蛍光体層３２から発生させられた光は、図１に示されるＰＤＰ１０の構成から明らかなように、格子状を成したシート部材２０の開口部を経由して前面板１２から射出される。そのため、蛍光体層３２から発生した光のうち一部はシート部材２０で遮られ、表示に寄与し得ないこととなる。このとき、本実施例においては、前述したように格子の開口部内に突き出した突出部５４が放電空間２２の長手方向において、その幅方向の一端側および他端側に交互に設けられているため、突出部５４の遮光による視覚上の影響が緩和されるので、突出部５４が存在することに起因する表示品質の低下が実質的に解消されている。放電開始電圧を低下させるための突出部５４は、その存在に起因する遮光が許容される範囲で可及的に放電開始電圧を低くできるようにその大きさが定められる。また、格子構成部分のうち隔壁２２に垂直な方向に沿って伸びる部分は、例えば150(μm)程度の細幅寸法で設けられており、且つ隔壁３４によって前万板１６から離隔させられているので、これによる遮光も殆ど問題とならない。
【００３８】
図４は、シート部材２０の背面板１８上における固定状態を説明するための平面図である。前記の図１、図２では、放電および発光に寄与するシート部材２０の内周部のみを示したが、その全体は図４に示すように背面板１８よりもやや小さな略矩形を成している。図において、シート部材２０は、その外周部分を構成する枠部５８と、その内周側に位置する格子部６０とから構成される。
【００３９】
上記の枠部５８は、略周期的に凸部６２および半円弧状の凹部６４が備えられた凹凸を有する外周縁形状を成すものであり、例えば、背面板１８上に備えられた複数個の接続電極６６にその凸部６２が載せられ、それらの間に接続導体６８が設けられている。また、上記の格子部６０は、前記の図２に示されるような誘電体層３８等が格子状に設けられた部分である。
【００４０】
図５は、シート部材２０の周縁部を拡大して、内部に設けられた帯状厚膜導体５２と接続電極６６との接続構造を説明する図である。図において、格子部６０内に備えられている帯状厚膜導体５２は、その外周側に備えられた枠部５８内まで延長され、その枠部５８内の周縁部に備えられた接続部７０に接続されている。なお、前述したように帯状厚膜導体５２は、走査電極を兼ねたものと維持電極としてのみ用いられるものとの２種類があるが、図において右側に導出されたものが前者であり、左側に導出されたものが後者である。前述したように６つの開口部７２が１セル内に位置することから、前者は３本が一つの接続部７０に共通に接続されており、一括して駆動電圧を印加される後者は全てが共通の接続部７０に接続されている。なお、図において７４は後述するシート部材２０の製造時において各層相互の位置決めに用いられた位置決め孔である。
【００４１】
また、上記の接続部７０は、図６に外周端面の正面視にて示すように、接続導体６８の上方となる水平位置においてシート部材２０の外周端面にその先端面が露出させられている。前記の凸部６２は、接続部７０上にその一部が位置させられており、図５乃至図７を相互に対比すれば明らかなように、接続部７０のうちその凸部６２に露出させられた部分が接続導体６８と接触させられることでそれらの導通が確保されている。
【００４２】
なお、前記の図４においては接続電極６６および接続導体６８が一つの凸部６２毎に設けられているように描かれているが、その接続形態はＰＤＰ１０の構造に応じて適宜のものが用いられ、図５に示すように凹部６４にの正面にこれらが設けられていても差し支えない。また、図６、図７においては、帯状厚膜導体５２が便宜上一層に描かれているが、実際にこのような構造に構成されていても、動作には何ら支障がない。なお、これらの図においては、導体層４４，４６を覆う誘電体層３８等および誘電体皮膜４８等の境界を省略すると共に、帯状厚膜導体５２および接続部７０を一体的に描いている。図１０等においても同様である。
【００４３】
ところで、上記のようなＰＤＰ１０は、例えば図８に示される工程図に従って別々に処理(或いは製造)されたシート部材２０，前面板１６，および背面板１８を組み立てることで製造される。
【００４４】
背面板１８の処理工程においては、先ず、アンダ・コート形成工程７６で、用意された平坦な背面板１８の内面１４に厚膜絶縁体ペーストを塗布して焼成することにより前記のアンダ・コート２６を形成する。次いで、書込電極形成工程７８では、そのアンダ・コート２６上に例えば厚膜スクリーン印刷法やリフトオフ法等を用いて厚膜銀ペースト等の厚膜導電材料ペーストで前記書込電極２８を形成する。なお、前記の接続電極６６は、例えばこの段階で同時に形成されるが、別工程で形成しても差し支えない。続くオーバ・コート形成工程８０においては、この書込電極２８上から低軟化点ガラスおよび無機フィラーを含む厚膜絶縁ペーストをアンダ・コート２６の略全面を覆って繰り返し塗布して焼成することにより前記オーバ・コート３０を形成する。
【００４５】
次いで、隔壁形成工程８２では、例えば低軟化点ガラスおよび無機フィラー等を主成分とする厚膜絶縁ペーストを塗着し、乾燥後、例えば500〜650(℃)程度の温度で焼成処理を施すことにより、前記の隔壁２２を形成する。なお、一回の印刷で隔壁２２の所望の高さ寸法を確保できない場合には、印刷および乾燥が必要な回数だけ繰り返される。上述したアンダ・コート形成工程７６乃至オーバ・コート形成工程８０も同様である。そして、蛍光体層形成工程８４においては、ＲＧＢ３色に対応する３種の蛍光体ペーストを隔壁２２相互間であって色毎に定められた所定位置に厚膜スクリーン印刷法等によって或いは流し込みによって塗布し、例えば450(℃)程度の温度で焼成処理を施すことにより、前記の蛍光体層３２を設ける。
【００４６】
一方、前面板１６の処理工程においては、先ず、隔壁形成工程８６において、上記の工程６４と同様に、例えば低軟化点ガラスおよび無機フィラー等を主成分とする厚膜絶縁ペーストを厚膜スクリーン印刷法等の厚膜形成技術を用いて内面１２上に繰り返し塗布、乾燥して、更に厚膜絶縁ペーストの種類に応じて定められる例えば500〜650(℃)程度の範囲内の熱処理温度で焼成することにより、前記の隔壁３４を形成する。次いで、蛍光体層形成工程８８において、ＲＧＢ３色に対応する３種の蛍光体ペーストを隔壁３４相互間であって色毎に定められた所定位置に、隔壁３４上から厚膜スクリーン印刷或いは落とし込み印刷等の手法で塗布し、例えば450(℃)程度の温度で焼成処理を施すことにより、前記の蛍光体層３６を設ける。
【００４７】
また、電極(本実施例では維持電極)の処理工程においては、シート部材作製工程９０において前記のシート部材２０を製造する。なお、この工程で製造されるのは、例えば図９に示す平面形状を備えたシート部材９２である。図において、シート部材９２は、前記のシート部材２０の外周側に矩形枠状の切取り部９４が付加されたものであり、全体としてシート部材２０を一回り、例えば幅寸法で10(mm)程度だけ大きくした矩形に構成されている。これらシート部材２０と切取り部９４との境界には、外周縁すなわち四辺に平行な切取線９６に沿って並ぶ多数の貫通孔９８が備えられている。貫通孔９８は、例えば各々が100(μm)〜1.0(mm)程度の直径寸法を備えてシート部材９２を厚さ方向に貫通するものである。また、その中心間隔は例えば100(μm)〜1.0(mm)程度の微小な値であるが、異なる間隔で設けられている部分も存在する。
【００４８】
なお、図１０(ａ)に図９におけるＸ−Ｘ視断面の右端部を、(ｂ)にその右側面の要部を正面視にてそれぞれ模式的に示すように、シート部材９２はその全体が誘電体皮膜４８等で覆われたものであり、内部に備えられている帯状厚膜導体５２はその端部がシート部材９２の表面に露出していない。また、貫通孔９８は、帯状厚膜導体５２(および接続部７０)の端部よりも内周側に位置させられている。すなわち、帯状厚膜導体５２の先端部は、切取り部９４内に位置する。
【００４９】
図８に戻って、分離工程１００においては、シート部材９２の切取り部９４を内周部すなわちシート部材２０から分離する。図１１は、この分離工程１００の実施状態を説明する図である。前記の切取線９６上には、多数の貫通孔９８が微小間隔で並んでいることから、その切取線９６上は断面積が極めて小さいので低強度になる。そのため、切取り部９４を例えば矢印Ｃに示すように内周部から離隔する方向に引張ると、切取り部９４がその切取線９６上すなわち貫通孔９８の配列線上で破断させられ、その内周部から分離されるので、前記図４に示されるようなシート部材２０が得られる。なお、図１１においては右側に位置する切取り部９４のみが分離されている状態を示しているが、他の切取り部９４も同様にして除去される。
【００５０】
図１２(ａ)(ｂ)は、分離工程１００の実施後におけるシート部材２０の状態を説明するための前記図１０(ａ)(ｂ)に対応する図である。この図から明らかなように、貫通孔９８上で切取り部９４が分離させられると、シート部材２０の新たに生成された外周端面には、接続部７０の先端面が露出させられる。また、その外周端面には、貫通孔９８を構成していた円筒面のうちの半分が存在するが、これが前記凹部６４に相当する。すなわち、シート部材２０は、このように切取り部９４を分離することで得られるものであるため、その外周縁部が凹凸形状を成すと共に、その外周端面に接続部７０が露出させられるのである。したがって、本実施例においては、上記の切取り部９４が「厚膜シート部材の周縁部」に相当し、切取線９６が配列線に相当する。なお、本図と図５、図９等を照らし合わせれば明らかなように、貫通孔９８は、切取線９６上において接続部７０が連続した状態に保たれるように、その位置や大きさが定められている。また、分離工程１００は、上記のように手作業或いは機械装置によって切取り部９４を引張ることで行う他、切取り部９４を折り取る方法や、切取線９６上に剪断力を作用させる等、適宜の方法で実施し得る。
【００５１】
図８に戻って、導体塗布工程１０２においては、背面板内面１４に備えられた複数個の接続電極６６の各々の上に導体ペースト１０４を塗布する。図１３は、この導体ペースト１０４の塗布後の状態を表している。導体ペースト１０４は、例えばAg、Al、Ni、および低軟化点ガラス等から成るものであって、例えば10〜200(μm)程度の厚さに塗布される。次いで、重ね合わせ工程１０６においては、その導体ペースト１０４が乾燥する前に、シート部材２０を介して前面板１６および背面板１８を重ね合わせる。このとき、シート部材２０は、図１４に示すようにその外周端部が導体ペースト１０４と重なるように背面板１８に載せられる。そのため、シート部材２０は、端面に接続部７０が露出させられた部分においてその導体ペースト１０４を押し潰しつつ載せられることから、それらが接触させられた状態でその導体ペースト１０４が硬化させられことによって前記の接続導体６６が生成されるので、帯状厚膜導体５２が接続部７０および接続導体６４を介して接続電極６６に接続されることとなる。すなわち、シート部材２０を背面板１８上に固定することにより、その上に維持電極が設けられると共にその維持電極が背面板１８上の導体配線に接続されることとなる。導体ペースト１０４の塗布厚みは、このようにシート部材２０を載せた際にその端面に露出する接続部７０に確実に接するように厚くされている。本実施例においては、これら導体塗布工程１０２および重ね合わせ工程１０６が固定工程に対応する。
【００５２】
そして、封着工程１１０において加熱処理を施すことにより、それらの界面に予め塗布されたシールガラス等の封着剤でこれらを気密に封着する。なお、封着に先立ち、必要に応じてシート部材２０が前面板１６および背面板１８の何れかにガラスフリット等を用いて固着される。そして、排気・ガス封入工程１１２において、形成された気密容器内から排気し且つ所定の放電ガスを封入することにより、前記のＰＤＰ１０が得られる。
【００５３】
図１５は、上記の製造工程におけるシート部材作製工程９０の要部を説明する工程図である。シート部材９２は、よく知られた厚膜印刷技術を利用して製造されるものであり、以下、その製造方法を製造工程の要部段階における状態を表した図１６(a)〜(e)および図１７(f)〜(h)等を参照して説明する。
【００５４】
先ず、基板を用意する工程１１４では、厚膜印刷を施す基板１１６(図１６参照)を用意し、その表面１１８等に適宜の清浄化処理を施す。この基板１１６は、後述する加熱処理の際に殆ど変形や変質の生じないものであって、例えば、熱膨張係数が87×10^-7(/℃)程度で、740(℃)程度の軟化点および510(℃)程度の歪み点を備えたソーダライム・ガラス等から成るガラス基板が好適に用いられる。なお、基板１１６の厚さ寸法は例えば2〜3(mm)程度の範囲内、例えば2.8(mm)程度であり、その表面１１８の大きさは前記のシート部材９２よりも十分に大きくされている。
【００５５】
次いで、剥離層形成工程１２０では、高融点粒子が樹脂で結合させられた剥離層１２２を、基板１１６の表面１１８に例えば5〜50(μm)程度の範囲内、好適には10〜20(μm)程度の厚さ寸法で設ける。上記の高融点粒子は、例えば平均粒径が0.5〜3(μm)程度の高軟化点ガラスフリットおよび平均粒径が0.01〜5(μm)程度の範囲内、例えば1(μm)程度のアルミナやジルコニア等のセラミック・フィラーを、例えば30〜50(%)程度の割合で混合したものである。上記の高軟化点ガラスは、例えば550(℃)程度以上の軟化点を備えたものであり、混合物である高融点粒子の軟化点は、例えば550(℃)程度以上になっている。また、樹脂は、例えば350(℃)程度で焼失させられるエチルセルロース系樹脂等である。この剥離層１２２は、例えば、上記の高融点粒子および樹脂がブチルカルビトールアセテート(ＢＣＡ)やテルピネオール等の有機溶剤中に分散させられた無機材料ペースト１２４を、例えば図１６(a)に示すようにスクリーン印刷法を用いて基板１１６の略全面に塗布し、乾燥炉或いは室温において乾燥させることで設けられるが、コータやフィルム・ラミネートの貼り付け等で設けることもできる。なお、乾燥炉は、膜の表面粗度が優れ且つ樹脂が一様に分散するように、好適には給排気を十分に行い得る遠赤外線乾燥炉が用いられる。図１６(b)は、このようにして剥離層１２２を形成した段階を示している。なお、図１６(a)において、１２６はスクリーン、１２８はスキージである。本実施例においては、上記の剥離層１２２を備えた基板１１６が支持体に、その剥離層１２２の表面が膜形成面にそれぞれ相当し、上記の基板用意工程１１４および剥離層形成工程１２０が支持体準備工程に対応する。
【００５６】
続く厚膜ペースト層形成工程１３０では、前記の誘電体層３８等を形成するための厚膜誘電体ペースト１３２と、導体層４４，４６を形成するための厚膜導体ペースト１３４(図１６(a)参照)を、無機材料ペースト１２４と同様にスクリーン印刷法等を利用して剥離層１２２上に所定のパターンで順次に塗布・乾燥する。これにより、誘電体層３８等を形成するための誘電体印刷層１３６，１４０，１４４、導体層４４，４６を形成するための導体印刷層１３８，１４２が、その積層順序に従って形成される。上記の厚膜誘電体ペースト１３２は、例えば、アルミナやジルコニア等の誘電体材料粉末、ガラスフリット、および樹脂が有機溶剤中に分散させられたものである。また、厚膜導体ペースト１３４は、例えば、銀粉末等の導体材料粉末、ガラスフリット、および樹脂が有機溶剤中に分散させられたものである。なお、上記のガラスフリットは、例えばPbO-B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃-TiO₂系の低軟化点ガラス等が用いられ、樹脂および溶剤は例えば無機材料ペースト１２４と同様なものが用いられる。図１６(c)〜(e)は、それぞれ、誘電体印刷層１３６、導体印刷層１３８、誘電体印刷層１４０乃至誘電体印刷層１４４がそれぞれ形成された段階を示している。なお、一回の印刷で所定の厚さ寸法が得られない場合には、必要な回数だけ印刷および乾燥が繰り返される。また、前記の貫通孔９８は、この厚膜印刷の過程で形成されている。すなわち、厚膜印刷層１３６〜１４４は、前記貫通孔９８の設けられる位置に厚膜印刷ペースト１３２，１３４が塗布されない穴明きパターンで形成される。
【００５７】
上記のようにして厚膜印刷層１３６〜１４４を形成し、乾燥して溶剤を除去した後、焼成工程１４６においては、基板１１６を所定の焼成装置の炉室１４８内に入れ、厚膜誘電体ペースト１３２および厚膜導体ペースト１３４の種類に応じた例えば550(℃)程度の焼成温度で加熱処理を施す。図１７(f)は加熱処理中の状態を示している。
【００５８】
上記の加熱処理過程において、厚膜印刷層１３６〜１４４は、その焼結温度が例えば550(℃)程度であるため、その樹脂成分が焼失させられると共に誘電体材料、導体材料、およびガラスフリットが焼結させられ、誘電体層３８等および導体層４４，４６すなわちシート部材９２の基本的部分が生成される。図１７(g)は、この状態を示している。このとき、前記の剥離層１２２は、前述したようにその無機成分粒子が550(℃)以上の軟化点を備えたものであるため、樹脂成分は焼失させられるが高融点粒子(ガラス粉末およびセラミック・フィラー)は焼結させられない。そのため、加熱処理の進行に伴って樹脂成分が焼失させられると、剥離層１２２は高融点粒子１５０(図１８参照)のみから成る粒子層１１６となる。
【００５９】
図１８は、図１７(g)の右端の一部を拡大して、上記の加熱処理における焼結の進行状態を模式的に示した図である。剥離層１２２の樹脂成分が焼失させられて生成された粒子層１５２は、単に高融点粒子１５０が積み重なっただけの層であり、その高融点粒子１５０は互いに拘束されていない。そのため、図に一点鎖線で示される焼成前の端部位置から厚膜印刷層１３６〜１４４が収縮するときには、その高融点粒子１５０がコロの如き作用をする。これにより、厚膜印刷層１３６〜１４４の下面側でも基板１１６との間にその収縮を妨げる力が作用しないので、上面側と同様に収縮させられることから、収縮量の相違に起因する密度差や反り等は何ら生じていない。
【００６０】
なお、本実施例においては、基板１１６の熱膨張係数は誘電体材料と略同じであり、厚膜印刷層１３６〜１４４の焼結が開始するまで、すなわち、樹脂成分は焼失させられたがガラスフリット、誘電体材料粉末や導体粉末の結合力が未だ小さい温度範囲ではこれらの熱膨張量に殆ど差はない。一方、厚膜印刷層１３６〜１４４の焼結が開始するときには、上述したように粒子層１５２の作用によって基板１１６はその焼成収縮を何ら妨げない。したがって、基板１１６の熱膨張は生成される厚膜の品質に実質的に影響しない。なお、基板１１６を繰り返し使用する場合や熱処理温度が高くなる場合には、歪み点の一層高い耐熱性ガラス(例えば、熱膨張係数が32×10^-7(/℃)程度で軟化点が820(℃)程度の硼珪酸ガラスや、熱膨張係数が5×10^-7(/℃)程度で軟化点が1580(℃)程度の石英ガラス等)を用いることができる。この場合にも、誘電体材料粉末等の結合力が小さい温度範囲では基板１１６の熱膨張量が極めて小さくなるので、その熱膨張が生成される厚膜の品質に影響することはない。
【００６１】
図１５に戻って、剥離工程１５４では、生成された厚膜すなわち誘電体層３８，４０，４２および導体層４４，４６の積層体を基板１１６から剥離する。それらの間に介在させられている粒子層１５２は高融点粒子１５０が単に積み重なっただけであるので、上記剥離処理は何らの薬品や装置を用いることなく容易に行い得る。このとき、積層体の裏面には高融点粒子１５０が一層程度の厚みで付着し得るが、この付着粒子は、必要に応じて粘着テープやエアブロー等を用いて除去する。なお、厚膜が剥離された基板１１６は、前述したように前記の焼成温度では変形および変質し難いものであるため、同様な用途に繰り返し用いられる。
【００６２】
次いで、誘電体ペースト塗布工程１５６においては、剥離した積層体をディッピング槽１５８内に蓄えられた誘電体ペースト１６０中にディッピングすることにより、全外周面に誘電体ペースト１６０が塗布される。このため、前記の印刷積層の過程では導体層４４，４６の一部が誘電体層３８等から露出させられているが、この誘電体ペースト１６０でその露出部分が覆われることになる。前記の誘電体皮膜４８は、この誘電体ペースト１６０から生成されたものであり、そのため、切取り部９４が分離される前のシート部材９２は、その外周面全体が誘電体皮膜４８で覆われているのである。また、この誘電体ペースト１６０は、例えば、PbO-B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃-ZnO-TiO₂系或いはこれらを組み合わせた系等のガラス粉末およびＰＶＡ等の樹脂が水等の溶剤中に分散させられたものであり、前記の厚膜誘電体ペースト１３２に比較して低粘度に調製されている。なお、上記のガラス粉末は鉛を含まない軟化点が630(℃)程度以上のものも使用可能である。これは、前記の厚膜誘電体ペースト１３２に含まれるものの軟化点と同程度かそれよりも高いものである。また、低粘度に調製されたペーストを用いるのは、塗布の際に気泡が巻き込まれ延いては焼成後に欠陥の残ることを防止するためであり、積層体は、例えば水平な向きで金網１６２等に載せられた状態で誘電体ペースト１６０中に静かに沈められ、且つ取り出される。
【００６３】
続く焼成工程１６４では、ディッピング槽１５８から取り出され且つ十分に乾燥させられた積層体が焼成炉内に投入され、前記誘電体ペースト１６０に含まれるガラス粉末の種類に応じて定められる例えば550〜580(℃)程度の所定温度で加熱処理(焼成処理)を施される。この焼成温度は、例えば、ガラス粉末が十分に軟化して緻密な誘電体層(誘電体皮膜４８)が得られるように、ガラス粉末の軟化点に対して十分に高い温度に設定される。このため、このようにして形成された誘電体皮膜４８は、ガラス粉末相互の粒界に起因する空隙等が殆ど無く、高い耐電圧を有するものとなる。なお、導体層４４，４６は、前述したように厚さ寸法が8(μm)程度の薄い膜であるので、その幅寸法が略一様に形成され、積層体の側面において導体層４４，４６の幅方向端部に厚膜パターンのがたつきは生じておらず、積層体の側面全体が滑らかになっている。そのため、そこに形成される誘電体皮膜４８は凹凸の少ない平滑面になるので、放電開始電圧のばらつきが抑制されると共に、耐電圧が一層高められる。本実施例においては、これら誘電体ペースト塗布工程１５６および焼成工程１６４から被覆工程が構成されている。
【００６４】
そして、保護膜形成工程１６６において、上記の誘電体皮膜４８の表面に例えばディッピング処理および焼成処理により、或いは電子ビーム法やスパッタ等の薄膜プロセスにより、前記の保護膜５０が所望の厚さ寸法で略全面に設けられることにより、前記のシート部材９２が得られる。なお、保護膜５０は、前述したように薄い膜であるので、ディッピング等の厚膜プロセスでは一様な膜を形成することが比較的困難である。しかしながら、本実施例においては略一様な膜厚で形成される誘電体被覆４８で覆われた放電面５６，５６間で対向放電させることから、保護膜５０の表面形状の如何に拘わらず放電集中は生じ難い。したがって、面放電構造を採る場合ほどの一様性は保護膜５０に要求されないのである。また、保護膜５０は光の射出経路上に存在しないので、その透明性も要求されない。
【００６５】
ここで、本実施例においては、分離工程１００において、誘電体層３８等の上に導体層４４，４６が積層され且つそれらを誘電体皮膜４８で覆ったシート部材９２の切取り部９４が分離され、導体塗布工程１０２および重ね合わせ工程１０６において、複数個の接続電極７０を備えた背面板１８の一面１４にそのシート部材９２の内周部すなわちシート部材２０が固定される。そのため、シート部材２０に帯状厚膜導体５２が備えられていることから、そのシート部材２０を背面板１８上に固定するだけでそこに維持電極を配設することができるので、維持電極やそれを覆う誘電体を形成するに際して、厚膜生成のための熱処理が背面板１８に施されない。したがって、厚膜導体形成時の熱処理に起因する背面板１８の歪み等を抑制できる。しかも、シート部材２０は、切取り部９４の分離前においては誘電体皮膜４８で覆われていることから導体層４４，４６が露出していないが、その切取り部９４が分離されるとシート部材２０の端面にその導体層４４，４６が露出させられる。そのため、背面板１８に固定した際に、その端面を用いて、容易にシート部材２０内の導体層４４，４６を接続電極６６に接続することができる。
【００６６】
しかも、本実施例においては、接続部７０の接続にその端面が用いられることから、シート部材２０の裏面に接続部７０を露出させて背面板１８上の接続電極６６と面接触させる場合に比較して、格子部６０の外側に導体接続のために必要な幅すなわち表示領域として機能しないマージンを著しく小さくできる利点もある。
【００６７】
また、本実施例においては、シート部材９２は、厚さ方向に貫通し且つ複数本の帯状厚膜導体５２の端部に交叉する切取線９６上にそれら複数本の帯状厚膜導体５２の各々がその切取線９６を跨いで連続するように並んで設けられた多数の貫通孔９８を備えたものであり、前記分離工程１００は、その切取線９６上において切取り部９４をその内周部(シート部材２０)から分離するものである。そのため、切取り部９４を切取線９６上においてその内周部から容易に分離することができる利点がある。
【００６８】
また、本実施例においては、導体塗布工程１０２において、接続電極６６の各々に重なるように導体ペースト１０４が塗布され、且つ重ね合わせ工程１０６において、外周端縁が接続部７０の露出させられた部分で導体ペースト１０４に重なるようにシート部材２０が背面板１８上に載せられる。そのため、シート部材２０は、その端部で導体ペースト１０４を部分的に押し潰した状態で背面板１８上に固定されるため、シート部材２０を載せて固定するだけで、導体ペースト１０４とシート部材２０の接続部７０とが好適に接続される利点がある。
【００６９】
また、本実施例においては、誘電体層３８，４０，４２および導体層４４，４６が積層され且つその積層体が誘電体皮膜４８で覆われたシート部材９２には、複数本の帯状厚膜導体５２(接続部７０)の端部に交叉する切取線９６上に並ぶ多数の貫通孔９８が備えられる。そのため、このシート部材９２は、その切取線９６上でそれよりも外周側に位置する部分(切取り部９４)をそれよりも内周側の部分(シート部材２０)から容易に分離することができる利点がある。
【００７０】
以上、本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施できる。
【００７１】
例えば、実施例においては、カラー表示用のＡＣ型ＰＤＰ１０の製造に好適に用いうるシート部材２０(９２)およびこれを用いた導体配設方法に本発明が適用された場合について説明したが、本発明は、モノクロ表示用のＡＣ型ＰＤＰにおける導体配設やその他種々の回路基板等における導体配設にも同様に用いられ得る。
【００７２】
また、実施例においては、シート部材９２の外周縁全体を矩形枠状に除去していたが、導体接続に必要な部分だけ導体を露出させれば足りるので、必ずしも外周縁全体を除去する必要は無い。但し、シート部材９２の外周縁部は、その焼成過程で反りが生じ易いことから、分離工程１００において外周縁部すなわち切取り部９４を分離すれば、導体を露出させると同時に、反りの生じた部分を除去することができる利点もある。すなわち、シート部材９２の製造過程において、比較的大きな反りが生じても許容されるので工程管理が容易になる利点もある。
【００７３】
また、実施例のＰＤＰ１０は、３色の蛍光体層３２、３６を備えてフルカラー表示をさせる形式のものであったが、本発明は、１色或いは２色の蛍光体層を備えたＰＤＰにも同様に適用される。
【００７４】
また、実施例においては、帯状厚膜導体５２はその幅方向の両側に隣接する帯状厚膜導体５２との間で放電させられるように構成されていたが、一方に隣接するものとだけ放電するように構成しても差し支えない。
【００７５】
また、実施例においては、２層の導体層４４，４６が中間誘電体層４２を介して設けられていたが、維持電極を構成するための導体層の層数は、所望とする放電面５６の面積に応じて適宜定められるものであり、１層で構成しても、３層以上の導体層を２層以上の中間誘電体層を介在させて積層してもよい。
【００７６】
また、実施例においては、実施例においては、接続部７０と交叉する切取線９６上に多数の貫通孔９８が設けられていたが、接続部７０と交叉する線上でシート部材の外周部が分離されれば本発明の効果は享受できるので、貫通孔９８は必須ではない。すなわち、適当な目印を設けておく等により、予め定められた位置でシート部材の外周部を分離し、生成された内周部の端面に接続部７０を露出させるようにしてもよい。
【００７７】
また、実施例においては、接続電極６６上に導体ペースト１０４を塗布した後に、その導体ペースト１０４の一部を押し潰しつつシート部材２０を載せることで接続部７０と接続電極６６との導通を確保していたが、シート部材２０を載せた後、接続電極６６と接続部７０の端面との間に導体を塗布しても差し支えない。
【００７８】
また、実施例においては、維持電極を構成する帯状厚膜導体５２がシート部材２０内に備えられていたが、放電空間２４の長手方向に直交する方向に沿って伸びる平行電極対を設け得るのであればその配設形態は問わない。例えば、前面板１６の内面に隔壁２２と直交する方向に沿って伸びる隔壁を突設し、これに帯状厚膜導体５２，５２を誘電体層を介して積層して設けることもできる。
【００７９】
また、実施例においては、隔壁２２がストライプ状に設けられていたが、封着後の排気・ガス封入に問題が無ければ格子状の隔壁で放電空間を区画形成してもよい。このようにする場合には、その格子状の隔壁に導体層４４，４６を設けることもできる。また、実施例においては、前面板１６および背面板１８の両方に隔壁２２，３４が形成されていたが、一方だけに設けても差し支えない。その場合、シート部材２０と蛍光体との接触を避けるためには、隔壁を設けない側には蛍光体層を設けないことが好ましい。
【００８０】
また、導体層４４，４６の厚さ寸法や相互間隔等は所望とする電気的特性や機械的強度等に応じて適宜定められるものであり、実施例に記載された数値のものに限定されない。
【００８１】
また、実施例においては、シート部材２０はその全面が誘電体皮膜４８で覆われていたが、少なくとも導体層４４，４６が覆われていれば足り、誘電体層３８等の上には誘電体皮膜４８が設けられていなくとも差し支えない。すなわち、請求の範囲にいう「外周面全体が厚膜誘電体皮膜で覆われた」とは、導体が厚膜誘電体で覆われることにより外周面に露出させられていない状態を言うものであり、誘電体層３８等が皮膜を兼ねていても差し支えないのである。
【００８２】
また、実施例においては、シート部材２０が厚膜スクリーン印刷法を利用して誘電体層３８等を設けることで製造されていたが、コータやフィルム・ラミネート等を用いて膜形成面に「ベタ」に厚膜ペースト層を設け、フォト・プロセスを用いてパターニングすることもできる。
【００８３】
また、実施例では内面１２，１４の何れにも蛍光体層３２，３６が設けられていたが、何れか一方のみとすることもできる。
【００８４】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の３電極構造ＡＣ型ガス放電表示装置の一例であるカラーＰＤＰを一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図２】図１のＰＤＰに備えられたシート部材の構成を説明する図である。
【図３】隔壁の長手方向に沿った断面において、図１のＰＤＰの断面構造を説明する図である。
【図４】シート部材の固定状態を示す全体図である。
【図５】シート部材の周縁部を拡大して示す図である。
【図６】シート部材の外周端面の要部を示す図である。
【図７】図６におけるVII−VII視断面図である。
【図８】図１のＰＤＰの製造方法を説明する工程図である。
【図９】図８に示す製造工程で用いられるシート部材を示す平面図である。
【図１０】(ａ)は図９におけるＸ−Ｘ視断面の要部を示す図、(ｂ)は(ａ)における右側面図である。
【図１１】図８の分離工程の実施状態を説明する図である。
【図１２】(ａ)，(ｂ)はそれぞれ分離工程の後における図１０の(ａ)，(ｂ)に対応する図である。
【図１３】図８における導体塗布工程の実施状態を説明する図である。
【図１４】図８の重ね合わせ工程において背面板上にシート部材を載せようとする段階を説明する図である。
【図１５】シート部材の製造方法を説明する工程図である。
【図１６】(a)〜(e)は、図１５の製造工程の要部段階における基板および厚膜の状態を示す図である。
【図１７】(f)〜(h)は、図１５の製造工程の要部段階における基板および厚膜の状態を示すための図１６(e)に続く図である。
【図１８】図１５の焼成工程における収縮挙動を説明するための図である。
【符号の説明】
２０：シート部材
９２：シート部材
９４：切取り部
９６：切取線

Claims

所定の基板上に導体を配設する方法であって、
所定の平面形状を有する厚膜誘電体層上にその周縁部に端部が位置する複数本の導体配線を有する厚膜導体層が積層され且つそれらの積層体の外周面全体が厚膜誘電体皮膜で覆われた厚膜シート部材のその周縁部をその内周部から分離することにより、その内周部の外周端面にそれら複数本の導体配線の各々を露出させる分離工程と、
前記複数本の導体配線の各々に接続するための複数個の接続電極を備えた前記基板の一面に前記厚膜シート部材の内周部を固定する固定工程と
を、含むことを特徴とする導体配設方法。
前記厚膜シート部材は、前記積層体を厚さ方向に貫通し且つ前記複数本の導体配線の端部に交叉する配列線上にそれら複数本の導体配線の各々がその配列線を跨いで連続するように並んで設けられた多数の貫通孔を備えたものであり、
前記分離工程は、前記配列線上において前記周縁部をその内周部から分離するものである請求項１の導体配設方法。
前記複数個の接続電極の各々に重なるように前記基板の一面に導体ペーストを所定の厚さ寸法で塗布する導体塗布工程を含み、
前記固定工程は、前記内周部の外周端縁が前記複数本の導体配線の各々の露出させられた部分で前記導体ペーストに重なるように前記厚膜シート部材を前記基板上に載せて固定するものである請求項１の導体配設方法。
所定の平面形状を有する厚膜誘電体層と、
前記厚膜誘電体層に積層され且つその周縁部に端部が位置する複数本の導体配線を有する厚膜導体層と、
前記厚膜誘電体層および前記厚膜導体層の積層体の外周面全体を覆う厚膜誘電体皮膜と、
前記積層体および前記厚膜誘電体皮膜を厚さ方向に貫通し且つ前記複数本の導体配線の端部に交叉する配列線上にそれら複数本の導体配線の各々がその配列線を跨いで連続するように並んで設けられた多数の貫通孔と
を、含むことを特徴とする厚膜シート部材。
前記多数の貫通孔は、前記複数本の導体配線の相互間に設けられたものである請求項４の厚膜シート部材。