JP2001504250A - フラットパネルディスプレースクリーン構造上へのカラーフィルターの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 着色顔料結晶をスクリーンディスプレー構造により効果的に密着させる、ディスプレースクリーン上にカラーフィルターを形成する方法。本発明は、一実施態様で、画素限定構造を有するガラス基材の上にカラーフィルターを形成させる。この実施態様では、先ずポリビニルアルコール溶液を着色結晶顔料と混合することにより、カラーフィルタースラリーを形成させる。次いで、このカラーフィルタースラリーをディスプレースクリーンの内側表面上に塗布する。次いでスラリーを乾燥させる。乾燥したカラーフィルタースラリーをディスプレースクリーンの外側からＵＶ光で露光する。ＵＶ光は、フォトマスクを通し、ディスプレースクリーンを通してカラーフィルタースラリーを露光する。次いで、カラーフィルタースラリーの過剰層を除去すると、所望の透過波長のカラーフィルターが残るので、類似の波長を有する光は実質的に透過し、前記着色顔料結晶とは異なった波長の光は吸収により実質的に遮断される。

Description

【発明の詳細な説明】 フラットパネルディスプレースクリーン構造上へのカラーフィルターの製造法発明の分野 ここに特許権請求する発明は、フラットパネルディスプレーの分野に関するも のである。より詳しくは、ここに特許権請求する発明は、フラットパネルディス プレースクリーン構造上へのカラーフィルターの製造に関するものである。背景技術 フラットパネルディスプレーは、主として持ち運びに便利なことから、屋外で 多く使用される様になっている。しかし、明るい光、特に日光、が、フラットパ ネルディスプレースクリーンにとって常に問題となっている。弱い日光でも、表 示内容を「洗い落とし」、実際に読めなくしてしまうことがある。 明るい光は、ディスプレースクリーンの反射により表示内容を洗い落とす。こ れらの反射は、スクリーンに当たる可視光のすべての波長で起こる。同時に、光 はスクリーンから観察者に放射されている。光はスクリーンからも反射されてい る。この光も、サブ−ピクセルから放射されている色に対応する特定の波長を有 する。明るい日光は、ディスプレーから放射される光の所望の色を混乱させるこ とにより、表示内容を洗い落とす。 従来のディスプレースクリーンは、ディスプレースクリーン上の画素構造の中 に着色顔料結晶を付けることにより、洗落し問題に対処しようとしている。これ らの着色顔料結晶は、好ましくない光を吸収し、所望の色（すなわち波長）の光 を透過するカラーフィルターを形成する。具体的には、着色顔料結晶を、ディス プレースクリーンのサブ−ピクセルの中に様々な配置で堆積させている。その様 に堆積させた顔料結晶の色は、サブ−ピクセルに選定された光の色に対応する。 その際、従来の方法は、写真平版印刷方法を使用してディスプレー上の画素の中 に着色顔料結晶を硬化させている。画素上に着色顔料結晶を堆積させるのに使用 される従来の工程を図式的に示す側方断面図を先行技術の図１Ａ〜１Ｇに示す。 これらの先行技術の図に、２種類の先行技術の方法を示す。先行技術の一方法で は、着色顔料を使用して燐光体を被覆する。先行技術の別の方法では、着色顔料 をディスプレースクリーン上に配置し、ディスプレースクリーンの内側から露光 する。 先行技術の図１Ａは、画素構造を限定するブラックマトリックス１０２の上面 図を示す。ブラックマトリックス１０２は、典型的にはガラスを含んでなるディ スプレースクリーン１００の内側表面上に配置される。画素構造は、光の三原色 、すなわち赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）、のサブ−ピクセル（一般的に １０４で示す）にさらに分割されている。 ディスプレースクリーン１００およびその内側表面上に配置されたブラックマ トリックス１０２の側方断面図を先行技術の図１Ｂに示す。 先行技術の図１Ｃは、ディスプレースクリーン１００の上に配置されたブラッ クマトリックス１０２およびディスプレースクリーンの上に配置された着色燐光 体１０６の側方断面図を示す。ディスプレースクリーン１００の内側表面上には 、複数のサブ−ピクセル１０４が配置されている。燐光体１０６を先ず赤、緑、 または青色の着色顔料結晶１０４で被覆する。続いて、燐光体を、ポリビニルア ルコール、増感剤（金属二クロム酸塩）、分散剤、界面活性剤、乳化剤、短鎖架 橋剤（ＴＥＧ）、および水からなるスラリー中に入れる。このスラリーをスクリ ーン全体に広げる。数分間放置した後、スクリーンを回転させる（湾曲した、ま たは平らなスクリーン）か、またはスクイージーで拭い、過剰のスラリーを除去 する。次いで、スラリーを乾燥させる。次いで、側方露光を使用し、特定色の画 素区域をフォトマスクを通して露光する。次いで水溶液を使用して過剰分を除去 す る。 先行技術の図１Ｄに関して、ディスプレースクリーン１００の内側から紫外（ ＵＶ）光１０８を照射することにより、着色顔料結晶１０８で被覆した燐光体１ ０６を、内側表面上の対応する画素の中に硬化させる。ＵＶ露光工程の際、フォ トマスクを使用し、確実に所望のサブ−ピクセル内でのみ着色顔料結晶を硬化さ せる。すなわち、材料はブラックマトリックス１０２の上部または縁部に沿って 硬化してはならない。 しかし、個々の燐光体粒子を着色顔料結晶で被覆すると、好ましくない副作用 が起こる。燐光体の主要機能は、そこに電子線が衝突した時に発光することであ る。着色顔料結晶の被覆が加わると、運動エネルギーの低い一部の電子が、加え られた着色被覆を最早貫通できなくなる。これは、作動電圧が低いＦＥＤの性質 、およびそのために固体中への電子の貫通深度が１ミクロン未満になるためであ る。その上、電子が被覆された結晶を通過できたとしても、電子には、燐光体粒 子を発光させるだけの十分な運動エネルギーが残っていないことがある。そのた め、燐光体は、被覆が無い場合程多くの光を発生しない。その様な電子の妨害は 、ディスプレースクリーン画像の明るさの低下に直接つながる。その結果、被覆 された燐光体は、より高い運動エネルギーを必要とし、電圧のより高い放射装置 が必要になる。従って、被覆された燐光体の方法は、低電圧ディスプレー構造に は適していない。先行技術の図１Ｅに関して、別のディスプレースクリーン１０ ０の側方断面図を示す。その内側表面上には、赤、緑、および青色に対応する複 数のサブ−ピクセルを限定するブラックマトリックス１０２が配置されている。 続いて燐光体を、ポリビニルアルコール、増感剤（金属ニクロム酸塩）、分散剤 、界面活性剤、乳化剤、短鎖架橋剤（ＴＥＧ）、および水からなるスラリー中に 入れる。このスラリーをスクリーン全体に広げる。数分間放置した後、スクリー ンを回転させる（湾曲した、または平らなスクリーン）か、またはスクイージー で拭 い、過剰のスラリーを除去する。次いで、スラリーを乾燥させる。次いで、側方 露光を使用し、特定色の画素区域をフォトマスクを通して露光する。次いで水溶 液を使用して過剰分を除去する。 次いで、先行技術の図１Ｆに示す様に、ディスプレースクリーン１００の内側 から紫外（ＵＶ）光１０８を照射することにより、着色顔料結晶１０４を内側表 面上で画素に硬化させる。次いで、良く知られている写真平版印刷方法により、 燐光体を着色結晶顔料の上でサブ−ピクセル中に堆積させる。ＵＶ露光工程の際 、フォトマスクを使用し、着色顔料結晶を所望のサブ−ピクセル内でのみ確実に 硬化させる。すなわち、材料はブラックマトリックス１０２の上部または縁部に 沿って硬化させてはならない。 従って、着色顔料結晶を硬化させる従来の方法は、画素化されたフォトマスク を使用するマスクの整列精度が必要であり、誤差を引き起こす傾向がある。例え ば、フォトマスクの僅かな不整列が、ブラックマトリックス１０２の上部または 縁部に沿った区域の様な好ましくない区域における着色顔料結晶の硬化につなが る。先行技術の図１Ｆは、ブラックマトリックス１０２の上部の着色顔料結晶１ ０４の、硬化させるべきでない部分１０９を示す。 当業者には明らかな様に、好ましくない光の反射を少なくし、燐光体の光の透 過を増加させるためには、ディスプレースクリーンの表面に対する着色顔料結晶 の良好な密着性が重要である。着色顔料結晶がディスプレースクリーンに十分に 密着していない場合、ディスプレースクリーンの反射および透過特性が悪影響を 受けることがある。 残念ながら、図１Ｆに示す従来の方法では、着色顔料結晶は、それらの固有の ナノクリスタリン(nanocrystalline)特性のために、ディスプレースクリーン上 に十分に硬化しないことが多い。例えば、先行技術の図１Ｇに示す様に、着色顔 料結晶１０４がＵＶ光１０８にさらされた時に、層上部の結晶中に、構造１１０ に より示される架橋が起こることがある。着色結晶層の上部にある着色顔料結晶１ ０４が、下の着色顔料結晶１０４がディスプレースクリーン１００に十分に密着 する前に、互いに結合する。そのため、従来の方法では、ディスプレースクリー ン１００に対する着色顔料結晶１０４の強い密着性が容易に得られない。 さらに、着色顔料結晶の架橋では、ＵＶ光に対する露出が比較的ゆっくりと進 行しなければならない。すなわち、ＵＶ光で急速に露光すると、着色顔料結晶層 の上部における架橋の有害な影響が大きくなる。 そのため、周囲の光反射を少なくすることにより、および燐光体による発光を 減少させることなく、燐光体の所望の波長を有する光の透過を増加することによ り、ディスプレースクリーンの読み易さを改善する、ディスプレースクリーン上 のカラーフィルターの製造法が必要とされている。さらに、高精度で整列させる 必要性を下げ、それによって装置のコストを下げながら、着色顔料結晶がより効 果的にディスプレースクリーン構造に密着する様式で、上記のカラーフィルター を達成することも必要とされている。発明の概要 本発明は、周囲の光の反射を少なくすることにより、および全体的なスクリー ン効率の低下を最小に抑えながら、燐光体の、望ましい波長の光の透過を増加す ることにより、ディスプレースクリーンの読取り易さを改善するカラーフィルタ ーをディスプレースクリーン上に製造する方法を提供するものである。さらに本 発明は、高精度で整列させる必要性を下げ、それによって装置のコストを下げな がら、着色顔料結晶がより効果的にディスプレースクリーン構造に密着する様式 で、上記のカラーフィルターを達成する方法を提供するものである。 具体的には、一実施態様で、本発明は、画素を限定する構造を有するガラス基 材上にカラーフィルターを形成させる。この実施態様では、先ずポリビニルアル コール、増感剤（金属二クロム酸塩）、分散剤、界面活性剤、乳化剤、短鎖架橋 剤（ＴＥＧ）、および水を混合することにより、カラーフィルタースラリーを形 成させる。次いで、このカラーフィルタースラリーをディスプレースクリーンの 内側表面上に塗布する。次いで、スラリーを乾燥させる。次いで乾燥したスラリ ーを、画素化したフォトマスクの代わりにスロットを付けたフォトマスクを使用 し、ディスプレースクリーンの外側からＵＶ光で露光する。ＵＶ光はフォトマス クを通し、ディスプレースクリーンを通してカラーフィルタースラリーを露光す る。次いでカラーフィルタースラリーの過剰層を除去し、所望の透過波長を有す る、硬化したカラーフィルターが後に残る。これによって、類似の波長を有する 光はディスプレースクリーンを実質的に透過する。同様に、着色顔料結晶と異な つた波長を有する光は吸収により実質的に遮断される。 別の実施態様では、赤、緑、および青色のサブ−ピクセルを含むブラックマト リックスを限定する画素構造を有するガラス基材上にカラーフィルターを形成さ せる。この実施態様におけるカラーフィルターは、先ずポリビニルアルコール溶 液を赤、緑、または青の着色結晶顔料と混合してカラーフィルタースラリーを形 成させることにより達成される。各カラーフィルタースラリーは、赤、緑、およ び青のサブ−ピクセル色に対応する。次いで、カラーフィルタースラリーをディ スプレースクリーンの内側表面上に塗布する。次いでスラリーを乾燥させる。次 いで乾燥したスラリーを、ディスプレースクリーンの外側からの光で露光する。 光はフォトマスクを通し、ディスプレースクリーンを通してカラーフィルタース ラリーを露光する。次いでカラーフィルタースラリーの過剰層を除去し、所望の 透過波長を有するカラーフィルターが後に残り、その際、該着色結晶顔料と異な った波長の光は吸収により実質的に遮断される。全３色結晶顔料が対応する色の サブ−ピクセルに硬化するまで、上記の工程を繰り返す。 従って本発明は、写真平版印刷方法における公差(tolerancing)の必要性を少 なくして改良しながら、着色顔料結晶をスクリーンディスプレー構造により効率 的に密着させる様式で、周囲光の反射を少なくしてディスプレースクリーンの読 取り易さを改良するカラーフィルターをディスプレースクリーン上に製造する方 法を提供するものである。 様々な図面で例示する好ましい実施態様の、下記の詳細な説明を読むことによ り、当業者には本発明のこれらの、および他の目的および利点は明らかであるで あろう。図面の簡単な説明 本明細書に含まれ、その一部を形成する添付図面は、本発明の実施態様を例示 し、説明文と共に、本発明の原理を説明するのに役立つ。 先行技術の図１Ａは、ディスプレースクリーン上に配置した、画素構造を限定 するブラックマトリックスの上面図である。 先行技術の図１Ｂは、ディスプレースクリーン上に配置した、画素構造を限定 するブラックマトリックスの側方断面図である。 先行技術の図１Ｃは、画素構造中に配置した、着色顔料結晶で被覆した燐光体 の側方断面図である。 先行技術の図１Ｄは、画素構造中における燐光体を被覆する着色顔料結晶の露 光の側方断面図である。 先行技術の図１Ｅは、画素構造中に配置した着色顔料結晶の側方断面図である 。 先行技術の図１Ｆは、画素構造中における着色顔料結晶の露光の側方断面図で ある。 先行技術の図１Ｇは、画素構造中における着色顔料結晶の露光の拡大側方断面 図である。 図２Ａは、ブラックマトリックス構造中に配置した着色顔料結晶の側方断面図 である。 図２Ｂは、ブラックマトリックス構造中における着色顔料結晶の露光の側方断 面図である。 図２Ｃは、ブラックマトリックス構造中における着色顔料結晶の露光の拡大側 方断面図である。 図２Ｄは、ブラックマトリックス構造中で着色顔料結晶の上部に配置した燐光 体の側方断面図である。 図２Ｅは、着色顔料結晶を透過し、着色顔料結晶により吸収される光路の側方 断面図である。好ましい実施態様の説明 本発明の好ましい実施態様を以下に詳細に説明し、添付の図面によりその例を 例示する。本発明を好ましい実施態様に関して説明するが、無論、本発明はこれ らの実施態様に限定されるものではない。反対に、本発明は、付随する請求項に より規定される本発明の精神および範囲内に含まれる代案、修正および同等の内 容を含むものとする。さらに、下記の本発明の詳細な説明で、本発明を完全に理 解するために、多くの具体的な詳細を記載する。しかし、当業者には明らかな様 に、本発明は、これらの具体的な詳細が無くても実行することができる。また、 良く知られている方法、手順、成分、および回路は、本発明の態様を不必要に混 乱させない様に、詳細には説明していない。 本実施態様の図２Ａに関して、ブラックマトリックス２０２を有するガラス基 材２００の側方断面図を示す。ディスプレースクリーンとしてガラスを使用する ことは、この分野では良く知られている。しかし、当業者には明らかな様に、他 の透明な材料の使用も本発明に適当である。 ブラックマトリックス２０２は、ガラス基材２００の内側表面上に配置され、 ディスプレースクリーン上の画素構造を限定する。フラットパネルディスプレー 構造の分野におけるブラックマトリックスの使用は、この分野では良く知られて いる。しかし、当業者には明らかな様に、画素を限定する他の構造の使用も本発 明に適当である。 図２Ａに示す様に、本実施態様のブラックマトリックス２０２は、ガラス基材 ２００の内側に配置されている。ブラックマトリックス２０２は壁を含んでなり 、その中に複数のウェル(well)を限定する。これらのウェルは、本実施態様にお ける画素構造を限定する。 本発明は、カラーフィルター材料として作用する細かい着色顔料結晶を製造す る。本実施態様では、これらの顔料結晶をボールミルでナノクリスタリンサイズ の微結晶に加工する。ボールミル加工は、ナノクリスタリンサイズを得るための 、この分野では良く知られている方法である。しかし、当業者には明らかな様に 、他の方法を使用して微結晶サイズを得ることもできる。 本実施態様では、着色顔料結晶は、アルミン酸コバルト、酸化鉄、および酸化 クロムからなる群から選択する。その様な着色顔料には、例えば青色用のHarsha w #7546、赤色用のHarshaw #9384、および緑用のHarshaw #3955および#9440があ り、これらはすべてEngelhard Corporation（米国オハイオ州クリーブランド） により製造されている。これらの材料のカラーフィルター特性が光の三原色に対 応している、すなわちアルミン酸コバルトが青色に、酸化鉄が赤色に、酸化クロ ムが緑色に対応しているので、本実施態様ではこれらの材料を選択している。特 に、これらの着色顔料結晶は、それらの固有波長を中心とするフィルター特性を 示す。一例として、酸化クロムは、緑色光の固有波長を示す。その結果、酸化ク ロム結晶は緑色光を透過し、他の色または波長は吸収する。そのため、これらの 結晶は好ましくない色または波長を事実上完全に「濾過」する。本実施態様では その様な着色顔料結晶材料を使用するが、本発明は、様々な他の着色顔料結晶と 材料も十分に使用できる。 次いで本発明は、着色顔料結晶をポリビニルアルコール溶液と混合し、カラー フィルタースラリーを形成させる。本実施態様では、ポリビニルアルコール溶液 は、５体積％のポリビニルアルコール、０．２〜５重量％の金属二クロム酸塩、 界面活性剤、分散剤、乳化剤、テトラエチレングリコール、２．５休積％の金属 酢酸塩緩衝剤、および残りの水を含んでなる。この代表的なポリビニルアルコー ル溶液の使用はこの分野では良く知られている。しかし、当業者には明らかな様 に、異なった混合物のポリビニルアルコール溶液も本発明に適当である。 次いで本発明では、ガラス基材の内側にカラーフィルタースラリーを塗布する 。このカラーフィルタースラリーは、ブラックマトリックスのウェルにより限定 される画素の中に沈降させる。一実施態様では、カラーフィルタースラリーを順 次、１回に１種類、ガラス基材上に塗布し、ＵＶ露光し、過剰のスラリーを除去 していく。具体的には、赤、緑、および青色画素様のカラーフィルターを形成さ せるために、本実施態様では、全工程を最初から最後まで、各色について繰り返 す。例えば、赤色画素用のカラーフィルターを形成させるには、赤色カラーフィ ルタースラリーをガラス基材上に塗布する。次いで赤色スラリーをＵＶ光で硬化 させる。最後に、好ましくない画素区域にある赤色スラリーを除去する。赤、緑 、および青色の３種類の着色顔料結晶のすべてが堆積し、硬化するまで、全工程 を繰り返す。本実施態様では、カラーフィルタースラリーを、この分野では良く 知られているスクリーン印刷またはスクイージー処理により塗布する。しかし、 当業者には明らかな様に、他の塗布方法も本発明に適当である。 別の実施態様では、本発明は、すべてのカラースラリーを、１色ずつ、塗布し てから、次の工程に進む。例えば、赤色スラリーを塗布する。次いで緑色スラリ ーを堆積させる。最後に、青色スラリーを塗布する。次いで、３色のスラリーを 同時に画素区域上に露光する。本実施態様では、画素化された金属を使用し、好 ましくない画素区域をマスクする。次いですべてのカラーフィルタースラリーを １種類ずつ、各色毎の個別の画素化された金属マスクを使用してスプレーまたは スクリーン印刷する。こうして、全色スラリーが対応する色の画素中に堆積する 。スクリーンおよびスプレー印刷およびフォトマスク処理はこの分野では良く知 られている。しかし、当業者には明らかな様に、他の塗布およびマスク処理方法 も本発明に適当である。 次いで本発明は、カラーフィルタースラリーを乾燥させる。本実施態様では、 一定時間の後、スクイージー処理により過剰のスラリーを除去し、カラーフィル タースラリーを乾燥させ、次いで露光する。本実施態様ではスクイージー処理を 使用するが、当業者には明らかな様に、過剰のスラリーを除去するための他の方 法も無論使用できる。 図２Ｂに関して、本実施態様では、乾燥したカラーフィルタースラリーの層を 、ガラス基材２００の外側からＵＶ光２０６で露光する。ＵＶ光を使用して硬化 させる方法は、この分野では良く知られている。しかし、当業者には明らかな様 に、乾燥したカラーフィルタースラリーの露光に他の光を使用することもできる 。上記の様に、ＵＶ露光は、ガラス基材２００を通し、フォトマスクを通して行 なう。本実施態様では、ガラス基材２００の厚さは約１．１mmである（例えばSh ot D623ガラス）。薄いガラス、例えばShot D623、が優れたＵＶ特性を有するこ とはこの分野では良く知られている。しかし、当業者には明らかな様に、優れた ＵＶ特性を有し、厚さが異なった他の透明材料も本発明に適当である。 露光工程の際、予め決められた画素だけを露光できる様に、フォトマスクを使 用する。本実施態様では、フォトマスクを使用して所望の色画素に位置する着色 顔料結晶だけを露光する。例えば、フォトマスクは、赤色を予め指定した画素中 に位置する赤色顔料結晶を露光する。同様にフォトマスクは、緑色を予め指定し た画素だけを露光することもできる。 次いで本発明は、例えばスクイージー処理により、露光したカラーフィルター スラリーの過剰な層を除去し、所望の色透過波長のカラーフィルターをガラス基 材上に残す。露光したカラーフィルタースラリーの過剰の層が、そのカラーフィ ルタースラリーの色とば異なった色が予め指定された画素の上に形成される。本 実施態様では、好ましくない層は、それを洗い落とすか、またはそれを焼くこと により、除去することができる。当業者は、これらの代表的な除去方法を良く知 っている。しかし、当業者には明らかな様に、他の除去方法も同様に本発明に適 している。 過去において、ディスプレー構造中にカラーフィルターを形成するための従来 の方法では、カラーフィルター材料を、ディスプレースクリーンの内側からＵＶ 光で露光している。特に、従来の方法は、カラーフィルター材料をディスプレー スクリーンを通して露光していない。この従来の露光方法では、着色顔料結晶が 十分に密着しない。そのために、処方を調整して急速な露光を防止している。 対照的に、本実施態様では、図２Ｂに示す様に、ガラス基材２００を通してカ ラーフィルタースラリーを露光する。本実施態様では、ガラス基材２００に接触 している乾燥したカラースラリーを先ず露光する。その結果、着色顔料結晶２０ ４が露光工程中にガラス基材２００に堅く密着する。低ｐＨで急速な露光を防止 することにより、「深い」架橋が防止される。これには６〜８の中性ｐＨが必要 であり、６未満における露光は、透過スペクトルを急速に低下させる。本実施態 様の露光工程を、図２Ｂに全体的に示し、図２Ｃにより詳しく示す。両方の図面 において、着色顔料結晶２０４はカラーフィルターの層をガラス基材２００の内 側表面上に形成させる。着色顔料結晶２０４をＵＶ光２０６で露光する。図２Ｃ に関して、ＵＶ光２０６で露光することにより、ガラス基材２００に直接接触し ている着色顔料結晶２０４がガラス基材２００の表面との結合２０８を形成させ る。着色顔料結晶２０４は、構造２１０により示される様に他の隣接する結晶と も架橋する。その結果、着色顔料結晶２０４は、本実施態様で密着性の高い、一 体的な層を形成させる。 さらに、本発明は有利なことにブラックマトリックスを組み込んだマスクとし て活用する。上記の様に、結晶をブラックマトリックスの上側から露光する従来 の方法では、フォトマスクの整列に極めて高い精度を必要としている。不整列は 、ブラックマトリックスの上部または縁部における着色顔料結晶の好ましくない 硬化を引き起こす。対照的に、図２Ｂに示す様に、ＵＶ光２０６はブラックマト リックス２０２の下側、すなわちガラス基材２００の内側から着色顔料結晶を露 光する。従って本発明は、ブラックマトリックス２０２を元から備わっているマ スクとして使用し、ブラックマトリックスの上部または縁部における好ましくな い着色顔料結晶の硬化を阻止する。その結果、フォトマスクの僅かな不整列によ り、好ましくない区域における着色顔料結晶が硬化することはない。 さらに、本発明には他の利点もある。図２Ｄに関して、本実施態様は、着色顔 料結晶の上に配置された燐光体２１２の層を示す。従来の燐光体と異なり、本発 明における燐光体は、着色結晶で被覆する必要がない。 図２Ｅは、着色顔料結晶がどの様にカラーフィルターとして機能するかを示す 。外側で生じ、画素区域に入る光２１６が着色顔料結晶２０４により阻まれる。 可視光は、通常、可視光スペクトルの全波長を含んでなる。着色顔料結晶２０４ と異なった波長を有する光２１６は吸収されるのに対し、着色顔料結晶２０４と 類似の波長を有する光２１５はフィルターにより反射される。そのため、ディス プレースクリーンによる好ましくない反射は大幅に低減する。一方、燐光体２１ ２から発生する光２１４は着色顔料結晶と類似の波長特性を有する。その結果、 燐光体の光はフィルターを通って観察スクリーンにほとんどが透過する。従って 、本実施態様のカラー結晶フィルターは、所望の透過波長で色をより飽和させる 。 この様に、本発明は、高精度で整列させる必要性を下げ、それによって装置の コストを下げながら、着色顔料結晶がより効果的にスクリーンディスプレー構造 に密着させる様式で、燐光体による光の透過をあまり下げずに、周囲の光の反射 を少なくすることにより、および燐光体の、望ましい波長の光の透過を増加する ことにより、ディスプレースクリーンの読取り易さを改善するカラーフィルター をディスプレースクリーン上に製造する方法を提供するものである。 例示および説明のために、本発明の特別な実施態様を上に説明した。上記の説 明は完璧を期したものでも、あるいは本発明を記載した正確な形態に限定するも のでもなく、明らかに、上記の開示から多くの修正および変形が可能である。こ れらの実施態様は、本発明の原理およびその実際の用途を最も良く説明し、それ によって当業者が本発明を最も良く活用できる様にするために選択し、説明した のであり、様々な実施態様が様々な修正と共に、意図する特定の用途に適してい る。本発明の範囲は付随する請求項およびその等価物により限定される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 下記の工程を含んでなる、ディスプレースクリーン上にカラーフィルタ ーを硬化させる、または形成させる方法。 ａ）ガラス基材の表面上にカラーフィルタースラリーを塗布し、カラーフィルタ ースラリー層を形成させる工程、 ｂ）前記カラーフィルタースラリー層を乾燥させる工程、および ｃ）前記カラーフィルタースラリー層を、前記ガラス基材の外側表面から、また は外側表面を通してＵＶ光で露光し、前記カラーフィルタースラリー層を硬化さ せ、前記ガラス基材の前記内側表面に密着または結合させる工程。 ２． 工程ａ）において、前記カラーフィルタースラリーを、前記ガラスの前 記内側表面上に配置された画素区域（前記画素区域は画素限定構造により限定さ れる）の中に塗布し、工程ａ）が、工程をさらに含んでなる、請求項１に記載の 方法。 下記の成分を含んでなるカラーフィルタースラリーを前記ガラス基材の前記内 側表面上に配置された前記画素区域の中に、塗布する工程。 ５体積％のポリビニルアルコール、 ０．２〜５重量％の金属二クロム酸塩、 界面活性剤、 分散剤、 乳化剤、 テトラエチレングリコール、 ２．５体積％の金属酢酸塩緩衝剤、および 水。 ３． 工程ｃ）が、前記カラーフィルタースラリー層を、前記ガラス基材の外 側表面からＵＶ光で、前記画素限定構造が前記カラーフィルタースラリー層の一 部を前記ＵＶ光からマスクする様に露光することをさらに含んでなる、請求項１ または２に記載の方法。 ４． ディスプレースクリーンがその上に形成された画素限定構造を有し、前 記画素限定構造がカラーサブ−ピクセルを限定し、前記塗布工程で、カラーフィ ルターが、ガラス基材の内側に配置された画素区域の中に塗布された第一カラー フィルタースラリーであり、前記画素区域が画素限定構造により限定され、前記 方法が、前記第一カラースラリー層が選択された対応する第一カラーサブ−ピク セル中にのみ残る様に、前記第一カラーフィルタースラリー層の過剰部分を除去 する工程、およびｆ）工程ａ）〜ｅ）を、第二および第三のカラーフィルタース ラリーのそれぞれに対して繰り返す工程をさらに含んでなる、請求項１に記載の 方法。 ５． 工程ａ）が、前記ガラス基材の前記内側表面上に配置された前記画素区 域の中に、下記の成分を含んでなる第一カラーフィルタースラリーを塗布する工 程をさらに含んでなる、請求項４に記載の方法。 ５体積％のポリビニルアルコール、 ０．２〜５重量％の金属二クロム酸塩、 界面活性剤、 分散剤、 乳化剤、 テトラエチレングリコール、 ２．５体積％の金属酢酸塩緩衝剤、および 水。 ６． 工程ａ）が、アルミン酸コバルト、酸化鉄、および酸化クロムからなる 群を含んでなる着色顔料結晶を含むカラーフィルタースラリーを、前記ガラス基 材の前記内側表面上に配置された前記画素区域の中に塗布する工程をさらに含ん でなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。 ７． 工程ａ）が、前記カラーフィルタースラリーを前記画素区域の中に塗布 することをさらに含んでなり、前記画素区域がブラックマトリックス構造により 限定される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。 ８． 前記第一カラーフィルタースラリーを含む選択された画素区域だけが前 記ＵＶ光で露光される様に、工程ｃ）が、フォトマスクを使用し、前記第一カラ ーフィルタースラリー層を、前記ガラス基材の前記外側表面からＵＶ光で露光す ることをさらに含んでなる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。 ９． ディスプレースクリーン（ディスプレースクリーンはその上に形成され た画素限定構造を有し、前記画素限定構造はカラーサブ−ピクセルを限定する） 上にカラーフィルターを形成する方法であって、下記の工程を含んでなることを 特徴とする方法。 ａ）ガラス基材の内側に配置された選択された第一カラーサブ−ピクセルの中 に第一カラーフィルタースラリーを堆積させる工程、 ｂ）ガラス基材の内側に配置された選択された第二カラーサブ−ピクセルの中 に第二カラーフィルタースラリーを堆積させる工程、 ｃ）ガラス基材の内側に配置された選択された第三カラーサブ−ピクセルの中 に第三カラーフィルタースラリーを堆積させる工程、 ｄ）前記第一、第二、および第三カラーフィルタースラリーを乾燥させる工程 、 ｅ）前記第一、第二、および第三カラーフィルタースラリーを、前記ガラス基 材の外側を通してＵＶ光で露光し、前記第一、第二、および第三カラーフィルタ ースラリーを硬化させ、前記ガラス基材の前記内側表面に結合させる工程。 １０． 工程ａ）〜ｃ）が、下記の工程をさらに含んでなる、請求項９に記載 の方法。 アルミン酸コバルト、酸化鉄、および酸化クロムからなる群を含んでなる着色 顔料結晶を含む第一カラーフィルタースラリーを、前記ガラス基材の前記内側表 面上に配置された前記第一カラーサブ−ピクセルの中に塗布する工程、 アルミン酸コバルト、酸化鉄、および酸化クロムからなる群を含んでなる着色 顔料結晶を含む第二カラーフィルタースラリーを、前記ガラス基材の前記内側表 面上に配置された前記第二カラーサブ−ピクセルの中に塗布する工程、および アルミン酸コバルト、酸化鉄、および酸化クロムからなる群を含んでなる着色 顔料結晶を含む第三カラーフィルタースラリーを、前記ガラス基材の前記内側表 面上に配置された前記第三カラーサブ−ピクセルの中に塗布する工程。 １１． 工程ｃ）が、前記カラーフィルタースラリー層を、前記ガラス基材の 外側表面からＵＶ光で、前記画素限定構造が前記第一、第二および第三カラーフ ィルタースラリーの好ましくない部分を前記ＵＶ光で露光されることからマスク する様に露光することをさらに含んでなる、請求項９または１０に記載の方法。