JP3624482B2

JP3624482B2 - 導電性ペーストおよびそれを用いた蛍光表示管

Info

Publication number: JP3624482B2
Application number: JP24472995A
Authority: JP
Inventors: 東彦狩野
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1995-09-22
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2015-09-22
Also published as: JPH0992027A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性ペーストに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、蛍光表示管は、自己発光型ディスプレイとして広く用いられている。
【０００３】
図１は、蛍光表示管の構成を示す部分断面図である。この蛍光表示管１は、絶縁性基板として表面を洗浄化したガラス基板３上に、スクリーン印刷法により所定のパターンを有する導体配線層５、５ａを形成し、さらに、この導体配線層５、５ａが形成されたガラス基板３上に、スクリーン印刷法により誘電体ガラスを主成分とした絶縁体層７が形成されている。なお、絶縁体層７は、鉄、クロム、マンガン、コバルト等の酸化物からなる複合酸化物を含有しているため、黒色を呈している。
【０００４】
また、この絶縁体層７の所定位置には導体配線層５、５ａと電気的接続をとるスルーホール７ａが形成されている。そして、この絶縁体層７の表面には、スルーホール７ａを通して導体配線層５に導通接続させる所定パターンの陽極導体層９がスクリーン印刷法で塗布、乾燥させて形成されている。
【０００５】
さらに、この陽極導体層９上には蛍光体層１１がスクリーン印刷法や電着法により塗布、乾燥させて形成している。
【０００６】
次に、ガラス基板３上に形成されたこれらの陽極導体層９および蛍光体層１１の積層体を空気中で４５０℃〜５８０℃の温度で同時に加熱焼成を行い、陽極導体層９および蛍光体層１１内の有機ビヒクルのバインダーを完全に除去させるとともに焼結させることによって、陽極導体層９および蛍光体層１１からなる陽極１３が形成され、パターン表示部１５が構成される。
【０００７】
そして、ガラス基板３上に形成されたパターン表示部１５と対向する上方に張架されたメッシュ状のグリッド電極１７およびフィラメント１９が形成されており、ガラス基板３とカバーガラス２１とを封着して真空に保持した状態で蛍光表示管１が完成する。
【０００８】
このように構成される蛍光表示管１は、フィラメント１９から放射される熱電子を、グリッド電極１７により制御し、蛍光体層１１の表面に衝突させることによって励起発光を行っている。
【０００９】
ところで、真鍮やステンレスなどで形成されるフィラメント１９の一部に形成されている支持部（図示せず。）、およびグリッド電極１７の一部に形成されている支持部１７ａは、絶縁体層７の所定位置に設けられたスルーホール７ａを通して導体配線層５ａに接着および導通接続するために、銀粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルからなる銀ペーストを塗布し、焼き付けて形成された厚膜電極２０によって取り付けられる。これは、ガラス基板３とカバーガラス２１とを低融点ガラスにより封着する際、４５０℃〜５８０℃の高温にさらされるために、耐熱性が必要であるとともに、電気的接続が必要なためである。
【００１０】
しかしながら、この銀ペーストは白色であるため、黒色を呈する絶縁体層７上ではコントラストが大きく目立ってしまうとともに、蛍光表示を見る上で視覚的に邪魔になってしまう。
【００１１】
そこで、銀ペーストに対し、ＰｄやＲｕＯ2の単体あるいはこれらの複合酸化物などを添加することによって、比抵抗の大幅な上昇を生じずに、かつ、焼成後外観を黒っぽくする方法がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の導電性ペーストでは、次のような問題点があった。
（１）銀ペーストに対しＰｄを添加する場合には、８００℃以上で焼成しなければＰｄＯが完全に還元してＡｇ−Ｐｄ合金とならないために、蛍光表示管で使用するガラス基板、一般にソーダライム系のガラス基板の熱変形限界温度である５８０℃を越えてしまい、熱処理工程に困難がある。また、焼成後黒っぽい色にするためには、２５ｗｔ％以上のＰｄを添加する必要があり、コストアップになってしまう。
【００１３】
（２）また、銀ペーストに対しＲｕＯ2を添加する場合には、焼成後黒っぽい色にするために１５ｗｔ％以上添加しなければならず、これもＰｄ添加の場合と同様コストアップになる。
【００１４】
本発明の目的は、焼成後、外観が黒灰色を呈する導電性ペーストを容易にかつ安価に提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するべく、導電性ペースト、および蛍光表示管を完成するに至った。本発明の導電性ペーストは、銀粉末と、ガラスフリットと、炭酸コバルトと、有機ビヒクルとを含有してなることに特徴がある。
【００１６】
また、本発明の導電性ペーストにおいては、前記銀粉末の１００重量部に対して、前記炭酸コバルトを１０〜２０重量部含有することが好ましい。
【００１７】
また、本発明の導電性ペーストにおいては、前記銀粉末の１００重量部に対して、前記ガラスフリットを１５〜３０重量部含有し、かつ、前記有機ビヒクルを１５〜４０重量部含有することが好ましい。
【００１８】
また、本発明の導電性組成物は、蛍光表示管に用いることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の蛍光表示管の陽極導体層および厚膜電極においては、前記導電性組成物を用いるのが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の導電性ペーストに用いられる銀粉末は、銀粉の形状、粒径などには特に限定されない。例えば、形状は球形状、扁平状など、どのような形状のものであっても使用でき、もちろん異なる形状のものを混合して用いても構わない。また、粒径についても特に限定はない。
【００２１】
本発明の導電性ペーストに用いられるガラスフリットは、例えば、本発明の導電性ペーストが蛍光表示管に用いられる場合には、フィラメントあるいはグリッド電極の支持部と絶縁体層上に配線された導体配線層とを強固に結合させるための成分である。
【００２２】
このガラスフリットは、その組成などには特に限定なく使用できる。このようなガラスフリットの好ましい具体例としては、例えば、硼珪酸鉛、硼珪酸ビスマスなどを主成分としたガラスフリットが挙げられる。
【００２３】
上記ガラスフリットの使用量は、本発明の導電性ペーストを用いる物品に応じて変更すればよく、従って、必ずしも限定する必要はないが、例えば、本発明の導電性ペーストが蛍光表示管に用いられる場合には、本発明の導電性ペースト中の銀粉末１００重量部に対し、１５〜３０重量部が好ましい。含有量が１５重量部未満の場合には、グリッド電極を充分に固着する強度に乏しく、一方、３０重量部を越える場合には、導体の比抵抗が５０μΩ−ｃｍ以上となり、電気的接続不良を生じてしまうので好ましくない。
【００２４】
本発明の導電性ペーストに用いられる炭酸コバルトは、本発明の導電性ペーストを導体配線層に焼き付けたとき、熱分解して酸化コバルトとなり、色調を黒灰色にするための成分である。
【００２５】
上記炭酸コバルトの使用量は、本発明の導電性ペーストを用いる物品に応じて変更すればよく、従って、必ずしも限定する必要はないが、例えば、本発明の導電性ペーストが蛍光表示管に用いられる場合には、本発明の導電性ペースト中の銀粉末１００重量部に対し、１０〜２０重量部が好ましい。使用量が１０重量部未満の場合には、黒の色調が不十分なため、絶縁体層とのコントラストが大きくなってしまうので好ましくない。一方、２０重量部を越える場合には、グリッド電極の固着強度が極端に低下してしまうので好ましくない。
【００２６】
本発明の導電性ペーストに用いられる有機ビヒクルは、上記銀粉末、ガラスフリット、複合酸化物、炭酸コバルトの成分をペースト化するための成分であり、このような有機ビヒクルには特に限定はない。好ましい具体例としては、例えば、エチルセルロース、アルキッド樹脂などを樹脂成分とし、ターピネオール、ブチルカルビトールなどを有機溶剤として、樹脂成分の濃度が５〜３０％になるように溶解したものなどが挙げられる。
【００２７】
上記有機ビヒクルの使用量は、本発明の導電性ペーストを用いる物品に応じて変更すればよく、従って、必ずしも限定する必要はないが、例えば、本発明の導電性ペーストが蛍光表示管に用いられる場合には、本発明の導電性ペースト中の銀粉末１００重量部に対し、１５〜４０重量部が好ましい。使用量が１５重量部未満の場合には、ペースト状態になりにくく、一方、４０重量部を越える場合には、スルーホールを充填する膜厚が得られないため好ましくない。
【００２８】
本発明の導電性ペーストは、これら上記の成分をあらかじめ混合し、混練させてペースト化することにより、容易に作製することができる。
【００２９】
このようにして作製された本発明の導電性ペーストは、絶縁体層に設けられ、導体配線層まで貫通するスルーホール内で、フィラメントおよびグリッド電極の一部に形成されている支持部と導体配線層とに塗布、焼き付けすることにより、この支持部を導体配線層に接着および電気的に接続することができる。なお、焼成温度は５００℃〜５５０℃の範囲内で可能であり、ガラス基板の熱変形を防止するとともに、カバーガラスを封着する際の熱処理にも耐えうる。また、焼成後黒灰色を呈しており、黒色を呈する絶縁体層上であっても目立たない。また、良好な導通と接着強度を確保している。さらには、炭酸コバルトの見掛け比重が１．１と軽いために、銀ペーストへの分散性が良好であるので、焼成後の色ムラも発生しない。なお、焼成をする際には、フィラメントやグリッド電極に用いられる金属が熱処理で酸化するのを防止するために、支持部を導体配線層に接着するときの焼成雰囲気を低酸素濃度で焼成する必要があるが、本発明の炭酸コバルトを用いれば、炭酸コバルトが熱分解してできる酸素によって、ペースト中の有機ビヒクルの燃焼を助長する効果もある。
【００３０】
次に、本発明を実施例に基づき、さらに具体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００３１】
【実施例】
本発明の一実施例について説明する。本実施例の導電性ペーストは、銀粉末として、平均粒径０．６μｍで球形状を有する銀粉末を１００重量部用いている。
【００３２】
また、ガラスフリットとして、軟化点４６０℃の硼珪酸鉛系ガラスフリットを２２重量部用いている。
【００３３】
また、有機ビヒクルとして、樹脂成分であるエチルセルロースを樹脂成分の濃度が１０％となるようにターピネオールに溶解した有機ビヒクルを２５重量部用いている。
【００３４】
また、紅白色を有する炭酸コバルトを１５重量部用いている。
【００３５】
そして、これら上記の成分をあらかじめ混合し、混練させてペースト化した。得られたペーストを、図１に示すように、フィラメント１９の支持部（図示せず。）、およびグリッド電極１７の支持部１７ａが挿入された絶縁体層７のスルーホール７ａ内に塗布し、５００℃で１５分間焼成してフィラメント１９の支持部（図示せず。）、およびグリッド電極１７の支持部１７ａと導体配線層５ａとの接着および電気的接続を行った。
【００３６】
この導電性ペーストの焼成後の外観を観察したところ、黒灰色を呈していた。また、１３μΩ−ｃｍという良好な導通と、１５Ｎ／２ｍｍ□という接着強度を確保していた。さらには、銀ペーストへの分散性が良好であるので、焼成後の色ムラも発生していない。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の導電性ペーストは、焼成後、外観が黒灰色を呈する導電性ペーストを容易にかつ安価に作製することが可能である。従って、蛍光表示管に用いた場合には、蛍光表示の視認性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】蛍光表示管を示す部分断面図。
【符号の説明】
１蛍光表示管
３ガラス基板
５、５ａ導体配線層
７絶縁体層
７ａスルーホール
９陽極導体層
１１蛍光体層
１３陽極
１５パターン表示部
１７グリッド電極
１７ａグリッド支持部
１９フィラメント
２０厚膜電極
２１カバーガラス

Claims

銀粉末と、ガラスフリットと、炭酸コバルトと、有機ビヒクルと、を含有してなることを特徴とする導電性ペースト。
前記銀粉末の１００重量部に対して、前記炭酸コバルトを１０〜２０重量部含有することを特徴とする請求項１に記載の導電性ペースト。
前記銀粉末の１００重量部に対して、前記ガラスフリットを１５〜３０重量部含有し、かつ、前記有機ビヒクルを１５〜４０重量部含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の導電性ペースト。
蛍光表示管に用いることを特徴とする、請求項１ないし３に記載の導電性ペースト。
請求項１ないし４に記載の導電性ペーストを用いて形成された陽極導体層および厚膜電極を備えることを特徴とする、蛍光表示管。