JPH01276537A - 厚膜導体及び薄膜導体の接続方法並びにプラズマ放電発光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は例えば電子回路の形成に用いられる厚膜導体
及び薄膜導体の接続方法と、例えば表示袋でや光学ヘッ
ドとして用いられるプラズマ放電発光装置の構造とに関
する。

（従来の技術） 従来より、ＣＲＴ　（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂ
ｅ）に替わる表示製画としてプラズマ・デイスプレィ・
パネル（ＰＤＰ）の研究・開発か盛んに行なわれており
、例えば文献Ｉ：表示素子・表示装置最新技術゛８５年
版（「表示素子・表示袋Ｈ最新技術゛８５年版」編集委
員会　総合技術出版　ｐ１６１〜１９８）に開示されて
いる種々の構造のＰＤＰか提案されている。以下、従来
提案されているＰＤＰを例としてプラズマ発光装置につ
き説明する。

第３図（Ａ）及び（Ｂ）は従来のＰＤＰの要部構成を概
略的に示す切欠斜視図及び要部断面図である。

これら図に示すようにこのＰＤＰにあっては、背面基板
１０及び前面基板１２の間に、背面基板１ｏ側から順次
にスペーサ１４、アノード電極１６、スペーサ１８、カ
ソード電極２０及び黒色マスク２２が設けられ、並行配
置された複数のアノード電極１６と、並行配置された複
数のカソード電極２ｏとが相交差するように設けられて
いる。これら電極１６．２０の交差する領域に７７電セ
ルが形成され、従って放電セルがマトリクス状に配列さ
れている。両基板１０及び１２は図示しないシール部に
よって封＠され、これら基板間に放電ガスが封入されで
いる。

スペーサ１４．１８．２２及びカソード電極２０の放電
セルと対応する位百にはそれぞれ、小穴１４ａ、　Ｉ　
８ａ。

２２ａ及び２０ａが設けられであり、これら小穴１４ａ
１１８ａ、２２ａ及び２０ａによって放電セルのための
空間が形成され、ざらにスペーサＩ４及び背面基板１０
０間には補助放電空間２８が形成されでいる。また前面
基板１２の放電セルと対応する位Ｗ％除く箇所に黒色マ
スク２６が厚膜印刷されている。

アノード電極１６は例えば細いワイヤー及びカソード電
極２０は例えば薄い金属板で構成されている。

第４図は従来のＰＤＰの他の例の要部構成を概略的に示
す切欠斜視図である。尚、上述した従来のＰＤＰの構成
成分と対応する構成成分については同−符号を付しで示
す。

第４図にも示すようにこの例のＰＤＰにあっては、背面
基板１０に並行配置された複数のカソード電極２０と、
前面基板１２に並行配Ｍされた複数のアノード電極１６
とが、直交するように対向配フされ、隣接するアノード
電極１６間に隔壁３２が設けられている。隔壁３２はク
ロストークを防止すると共に基板１０及び１２の離間距
Ｍを一定に保持するスペーサとしで機能するものである
０両基板１０．１２は図示しないシール部によって封着
され、これら基板間に放電ガスが封入されている。

アノード電極１６は基板１２に形成された透明導電膜等
の薄膜導体ｆこよっで構成され、またカソード電極２０
及び隔壁３２は基板１０に印刷された厚膜導体及び絶縁
体から構成されている。

上述した従来のＰＤＰのいずれにおいても、アノード及
びカソード電極を外部電気回路と接続するための配線電
極が、シール部を突き抜けるようにして放電ガスの封入
領域内から封入領域外へ引き出される。

上述したＰＤＰは放電セルを二次元配列するこによって
°構成されたプラズマ発光装置の例であるが、プラズマ
発光装置ｔ光学ヘッドとして構成する場合には放電セル
を主走査方向に沿ってライン状に配列した構成となる点
が異なるが、その基本的構成はＰＤＰ及び光学ヘッドい
ずれの場合も同しである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上述のような従来のＰＤＰに代表されるプ
ラズマ発光装置においでは、カソード或はアノード電極
を薄い金属板を以って構成する場合、電極バタンの幅が
微細化するにつれ製造工程途上で切れ易くなったりまた
薄い金属板を精度良く位ゴ決めして配設することが難し
くなり、従って画素密度を上げることが困難であった。

また、カソード電極或はアノード電極を厚膜印刷によっ
て形成する場合、■厚膜印刷技術ではバタンの微細化に
限界があること、■順次厚膜ペーストを印刷積層させて
所望の層厚のバタンを形成する際、バタンが微細化する
と既に印刷された厚膜ペースト上へ次の厚膜ペーストを
精度良く位曹合せして印刷することが困難であること等
の理由から、バタンの微細化が非常に困難であった。

また薄膜導体で電極パタンを形成することによって電極
パタンの微細化を図ることも出来るが、プラズマ発光装
ゴの製造工程では放電ガスの封入のための加熱処理や、
シール部の加熱処理が行なわれ、このような加熱処理に
よって薄膜導体表面に酸化膜が形成される。この場合、
薄膜導体と外部電気回路の接続導体との間に酸化膜を介
在させたままこれら導体を接続するとオーミック接続が
得られずこれら導体の接続部分が半導体装置性を示すこ
とかあるという問題点かあった。

また直流駆動型のプラズマ放電発光装置においては、ア
ノード或はカソード電極と外部電気回路との接続のため
の配線電極を薄膜導体で形成した場合、シール不良（放
電ガスの漏れ）を生しやすい。このシール不良の発生の
理由としては例えば次の■及び■のような理由が考えら
れている。

■薄膜導体のバタン形成のため通常フォトリソグラフィ
及びエツチングが行なわれるか、このフォトリソグラフ
ィ及びエツチングによってパターンニングされた薄膜導
体の断面形状か逆台形状従って薄膜導体の上面部がひさ
し状に突出した形状となり易く、その結果シール部の封
止材料かこの突出した部分と基板との間に充分に行き渡
らなくなる。■薄膜導体に生した微細孔から放電ガスが
漏れる。

尚、微細バタンの形成に関しでは例えば文献■：ＩＣ化
実装技術（日本マイクロエレクトロニクス協会　初版（
１９８０年１月１５日）　工業調査会ｐ１１８〜１２２
）に説明が成されでいる。

この発明の目的は上述した従来の問題点を解決するため
、薄膜導体に表面酸化膜が形成されている場合にも薄膜
及び厚膜導体をオーミック接続することの出来る接続方
法と、シール不良を回避しつつ像細な電極バタンを形成
することの出来るプラズマ発光装置とを提供することに
ある。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この出願の方法発明は、厚
膜導体及び薄膜導体を接続するに当り、厚膜導体の少な
くとも薄膜導体との接続部分を、還元性材料を含む厚膜
材料を用いて形成することを特徴とする。

またこの出願の装＝発明は、シール部を介して封着され
た第一電極基板及び第二電極基板間に放電ガスを封入し
、第一及び第二電極と外部電気回路との接続のための配
線電極を、シール部を突き抜けるように放電ガスの封入
領域内から封入領域外へ引き出して成るプラズマ放電発
光装置において、少なくとも第一電極を薄膜導体を以っ
て形成し、配線電極の少なくともシール部と接する部分
を厚膜導体を以って形成することを特徴とする。

この装置発明の実施に当っては、厚膜導体を還元性材料
を含む厚膜材料を用いて形成するのが好適である。

（作用） 上述したようにこの出願の方法発明によれば、厚膜導体
の少なくとも薄膜導体との接続部分を、還元性材料を含
む厚膜材料を用いて形成する。

従って薄膜導体に表面酸化膜が形成されでいる場合でも
、少なくとも厚膜及び薄膜導体の接続部分の表面酸化膜
を還元性材料で還元することによって、厚膜導体と薄膜
導体とのオーミック接続を得ることか出来る。

またこの出願の装置発明によれば、第一電極を、又は第
一及び第二電極の双方を薄膜導体を以って形成するので
、微細な電極バタンを容易に形成することか出来る。し
かも配線電極の少なくともシール部と接する部分を厚膜
導体とするのでシール不良の発生を非常に低くすること
が出来る。

（実施例） 以下、図面、％９照しこの出願の発明の実施例につき説
明する。尚、図面はこの発明が理解出来る程度に概略的
に示されているにすぎず、従って各構成成分の寸法、形
状、配置間係及び形成材料は図示例に限定されるもので
はない。

第１図及び第２図は装置発明及び方法発明の詳細な説明
に供する切欠斜視図及び断面図である。第１図はプラズ
マ発光装置の要部構成を概略的に示し、また第２図は第
１図におけるＩＩ　−ＩＩ線に治って取った断面を示し
プラズマ発光装置の厚膜導体及び薄膜導体の接続部の構
造を概略的に示している。これら図面を参照し装置発明
の詳細な説明と共に方法発明を装＝発明の実施例に適用
した例につき説明する。

これら図にも示すように、装置発明の実施例のプラズマ
発光装置は、シール部４０を介して封着された第一電極
基板４２及び第二電極基板４４間に放電ガスを封入し、
第一及び第二電極４２及び４４と図示しない外部電気回
路（例えば駆動回路）との接続のための配線電極４６を
、シール部４０を突き抜けるように放電ガスの封入領域
４８内から封入領域４８外へ引き出した構造を有する。

第一電極基板４２は第−基板例えば背面基板４２ａとこ
の基板４２ａに並行配百された複数の第−電極例えばカ
ソード電極４２ｂとから、また第二電極基板４４は第二
基板例えば前面基板４４ａとこの基板４４ａに並行配置
された槽数の第二電極例えばアノード電極４４ｂとから
構成されでいる。

カソード電極４２ｂを蒸着、スパッタ、メツキその他の
任意好適な薄膜形成技術によって形成し例えばニッケル
蒸着膜から成る薄膜導体とし、同様にアノード電極４４
ｂを任意好適な薄膜形成技術によって形成し例えば透明
導電膜から成る薄膜導体としている。

背面基板４２ａにはカソード電極４２ｂとほぼ直交する
方向に延在する槽数の隔壁５０を厚膜印刷しており、電
極形成面側を対向させて基板４２ａ、４４ａをシール部
４０例えば鉛ガラスによって封着している。平面的にみ
たとき、電極４２ｂ、４４ｂは相交差するようにしかも
隣接する隔壁５０間にアノード電極４４ｂがひとつずつ
位コするように、電極４２ｂ、　４４ｂを配百している
。

ざらに背面基板４２ａには、カソード電極４２ｂの一方
の端部とそれぞれ接続させ封入領域４８内から封入領域
４８外へ延在させた複数の配線電極４６を設けている。

配線電極４６は例えばニッケル蒸着膜から成る薄膜導体
（薄膜配線）４６ａと銀ペースト等の任意好適な厚膜材
料を用いて形成された厚膜導体（厚膜配線）４６ｂとか
ら成り、配線電極４６のシール部４０と接する部分を厚
膜配線４６ｂで構成している。

図には示していないが前面基板４４ａにも、背面基板４
２ａの配線電極４６と同様にしてアノード電極４４ｂの
一方の端部とそれぞれ接続させ封入領域４８から封入領
域４８外へ延在する複数の配線電極を設けでいる。

また配線電極４６の少なくとも配線４６ａ及び４６ｂの
接続部分を被覆するように例えばガラスから成る絶縁保
護層５２を設けでいる。この絶縁保護層５２を設けるこ
とによって例えば、装置駆動時のカソード電極４２ｂの
スパッタを防止するため封入領域４８内に水銀を封し込
めた場合に配線電極４６間の電気ショートが水銀によっ
て引き起されるのを防止することが出来る。

上述のような構成のプラズマ発光製画によれば、カソー
ド電極４２ｂ及びアノード電極４４ｂを薄膜導体を以っ
て構成するので、薄膜形成技術によって容易に像細な電
極パタンを形成することが出来る。微細な電極バタンを
形成することによって電極４２ｂ及び４４ｂの配設ピッ
チは細かくなるか、像細な電極バタンの形成が容易な薄
膜配線４６ａによっで配設ピッチを拡大することによっ
て、懺細な電極パタンの形成が難しい厚膜配線４６ｂの
配設ピッチを充分に確保することが出来る。

また配線電極４６のシール部４０と接する部分が厚膜配
線４６ｂで構成されでいるので、シール不良の発生を実
用上充分に低減することが出来る。通常一般に用いられ
る厚膜導体材料とシール部の封止材料とを用いた場合、
シール不良が発生しにくいことは周知の通りである。

また厚膜配線４６ｂは一般に酸化しにくく、従って外部
電気回路とのオーミック接続を容易に得ることが出来る
。

次に、この実施例のプラズマ発光製画の製造工程につき
概略的に述べる。

ます第一電極基板４２を形成するため、背面基板４２ａ
上に、薄膜形成技術によってカソード電極４２ｂ及び薄
膜配線４６ａを同時に形成する。次に厚膜印刷技術によ
って、薄膜配線４６ａ及び厚膜配線４６ｂを接続するた
め、厚膜配線４６ｂの端部を薄膜配線４６ａの端部上に
重ね合させるようにして形成する。この際、厚膜配線４
６ｂの形成材料として還元性材料例えばホウ素を含む厚
膜材料を用いる。

厚膜配線４６ｂの少なくとも薄膜配線４６ａとの接続部
分を、還元性材料を含む厚膜材料を用いて形成すれば良
く、従っで厚膜配線４６ｂの全部を還元性材料を含む厚
膜材料で形成しでも良いし、また接続部分のみを還元性
材料を含む厚膜材料で形成し残りの部分を還元性材料を
含まない厚膜材料で形成しでも良い。

還元性材料を含む厚膜材料としては、還元性材料を、厚
膜配線４６ｂの導体としての性質を実用上損なわない程
度であって薄膜配線４６ａの表面酸化膜を実用的なオー
ミック接続が得られるよう還元出来る程度に、厚膜材料
に混ぜたものを用いれば良い。

尚、厚膜配線４６ｂの形成時に薄膜配線４６ａの表面酸
化膜がない場合には、還元性材料を含む厚膜材料を必す
しも用いなくとも良い。

厚膜配線４６ｂを印刷した後、ガラスペーストを厚膜印
刷して絶縁保護層５２を設け、その後印刷された厚膜配
線４６ｂと絶縁保護層５２とを焼成温度５５０°Ｃで同
時に焼成する。

次に隔壁５０を、絶縁性の厚膜材料を印刷し焼成するこ
とによって形成し、所定の第一電極基板４２を得る。

また第一電極基板４２と同様にして、前面基板４４ａ上
にアノード電極４４ｂ、配線電極及び絶縁保護層を形成
して、所定の第二電極基板４４を得る。

そして第一電極基板４２及び第二電極基板４４を電極形
成面を対向させてシール部４０によって封着し、所定の
プラズマ発光装置を完成する。

薄膜配線は厚膜配線よりも像細なバタンを精度良く形成
するのに適しでいるが、厚膜配線の焼成工程等の加熱処
理（高温処理）によって表面酸化膜が形成され易いので
、薄膜及び厚膜配線のオーミック接続を得ることが難し
く、従って従来一般に薄膜及び厚膜配線が一緒に用いら
れることは少ない。また薄膜及び厚膜配線を一緒に用い
る場合、あうかしめ厚膜配線を形成して加熱処理を済ま
せた後に薄膜配線を形成することも従来行なわれていた
が、この場合薄膜配線のバターニングを精度良く行なう
には厚膜配線を形成した後平坦化処理を行なわなければ
ならず、工程が複雑化する。

しかしながら、上述したように厚膜配線の少なくとも薄
膜配線と接続する部分を、還元性材料を含む厚膜材料で
形成することによって、薄膜配線の表面酸化膜を還元性
材料によって還元することか出来る。従って薄膜配線を
形成した後厚膜配線を形成しても薄膜及び厚膜配線のオ
ーミック接続を得ることが出来る。しがも３膜配線の形
成の後厚膜配線を形成することによって平坦化処理を行
なわずに済み従って工程を複雑化することなく容易に薄
膜及び厚膜配線のオーミック接続を得ることか出来る。

この出願の装置発明及び方法発明は上述した実施例にの
み限定されるものではなく、従って各構成成分の形成材
料、形成方法、形状、配ｍｆＢ係、構成及び数値的条件
を任意好適に変更或は変形することが出来る。

例えば装置発明はＰＤＰ、光学ヘッドその他のプラズマ
発光装置に適用出来る。また、第一電極をカソード及び
アノード電極のいずれとしても良いし、第二電極をカソ
ード及びアノード電極のいずれとしても良く、従ってカ
ソード電極及びアノード電極の双方又はいずれか一方の
みを薄膜導体を以って構成するようにして良い。

また方法発明は例えば、ＩＣ、コンデンサー、抵抗その
他の外部電気回路を搭載したプラズマ発光装置その他の
表示デバイスの作成や、ハイブリッドＩＣやその他の電
子回路部品の作成に広く適用することか出来る。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この出願の方法発
明によれば、厚膜導体の少なくとも薄膜導体との接続部
分を、還元性材料を含む厚膜材料を用いて形成するので
、薄膜導体に表面酸化膜が形成されている場合でも、少
なくとも厚膜及び薄膜導体の接続部分の表面酸化膜を還
元性材料で還元することによって、厚膜導体と薄膜導体
との接触抵抗を実用上充分に下げて安定化することが出
来、従って実用に適したオーミック接続を得ることか出
来る。

またこの出願の装置発明によれば、第一電極を、又は第
一及び第二電極の双方を薄膜導体を以って形成するので
、微細な電極バタンを容易に形成することが出来る。し
かも配線電極の少なくともシール部と接する部分を厚膜
導体とするのでシール不良の発生を非常に低くすること
か出来る。よって高精細であってシール不良の発生か低
い従って歩留り良く製造出来る構造のプラズマ発光袋Ｍ
を桿供出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの出願の方法発明及び装ゴ発明の詳細な説明
に供する図であってプラズマ発光装置の要部構成を概略
的に示す切欠斜視図、第２図はこの出願の方法発明及び
装置発明の詳細な説明に供する図であってプラズマ発光
装置における厚膜導体及び薄膜導体の接続部の構造を概
略的に示す要部断面図、 第３図（Ａ）及び（Ｂ）は従来のＰＤＰの要部構成を概
略的に示す切欠斜視図及び断面図、第４図は従来のＰＤ
Ｐの他の例の要部構成を概略的に示す切欠斜視図である
。 ４０・・・シール部、　　　４２・・・第一電極基板４
４・・・第二電極基板、　４６・・・配線電極４２ｂ・
・・第−電極例えばカンード電極４４ｂ・・・第二電極
例えばアノード電極４８・・・放電ガスの封入領域。 特許出願人　　　沖電気工業株式会社 ＼　　　　＼ １６ｄ　　　ｄ６ｂ 厚膜０体及び薄膜導体の接続部 第２図 ２θ 従来の他のＰＤＰ 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）厚膜導体及び薄膜導体を接続するに当り、厚膜導
   体の少なくとも薄膜導体との接続部分を、還元性材料を
   含む厚膜材料を用いて形成することを特徴とする厚膜導
   体及び薄膜導体の接続方法。
2. （２）シール部を介して封着された第一電極基板及び第
   二電極基板間に放電ガスを封入し、前記第一及び第二電
   極と外部電気回路との接続のための配線電極を、前記シ
   ール部を突き抜けるように前記放電ガスの封入領域内か
   ら封入領域外へ引き出して成るプラズマ放電発光装置に
   おいて、 少なくとも第一電極を薄膜導体を以って形成し、 前記配線電極の少なくとも前記シール部と接する部分を
   厚膜導体を以って形成することを特徴とするプラズマ放
   電発光装置。
3. （３）前記厚膜導体を、還元性材料を含む厚膜材料を用
   いて形成することを特徴とする請求項２に記載のプラズ
   マ放電発光装置。