JP2004327287A - カラープラズマディスプレイパネル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カラーフィルター層の電気容量のバラツキを抑制することができるとともに、カラーフィルター層の退色や変色の発生を回避できるカラープラズマディスプレイパネル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】カラープラズマディスプレイパネルにおいて、そのカラーフィルター層３は、主成分としての顔料微粒子３１間の間隙に、該顔料微粒子３１に対する割合が０．１重量％以上５重量％未満の低融点ガラス質３３が充填された構造とされている。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープラズマディスプレイパネル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラープラズマディスプレイパネルは、ガス放電によって発生した紫外線により蛍光体を励起発光させて表示動作を行う表示装置であり、放電の形態からＡＣ型とＤＣ型に分類できる。
【０００３】
このうち、ＡＣ型は、輝度、発光効率及び寿命の点でＤＣ型よりも優れている。また、ＡＣ型の中でも、特に、反射型ＡＣ面放電型は輝度及び発光効率の点で優れている。
【０００４】
図１及び図２に反射型ＡＣ面放電型のカラープラズマディスプレイパネルの一例を断面模式図で示す。
【０００５】
以下、図１及び図２を参照して、従来の反射型ＡＣ面放電型のカラープラズマディスプレイパネルの構造について、その製造工程と併せて説明を行う。
【０００６】
図２に示すように、カラープラズマディスプレイパネルは、その前面側に、透明なガラス基板からなる前面基板１を備えている。この前面基板１上（前面基板１の背面側）には、該前面基板１の板面方向に沿う複数本の透明電極２が設けられている。これら透明電極２は、図２における左右方向に延在する帯状に形成されているとともに、相互に平行に配されている。このうち対を成す透明電極２間に数十ＫＨｚから数百ＫＨｚのパルス状のＡＣ電圧を印加してガス放電を起こすことにより、カラープラズマディスプレイパネルは表示発光する（表示動作を行う）。ここで、透明電極２は、通常、例えば、酸化錫（ＳｎＯ_２）或いはインジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）からなる。
【０００７】
次に、透明電極２に沿うように、クロム／銅／クロムなどの多層薄膜、アルミニウム薄膜などの金属薄膜、或いは銀などの金属厚膜によるバス電極を設ける。なお、図１及び図２ではこのバス電極の図示を省略している。
【０００８】
次に、透明電極２の上（透明電極２の背面側）を透明誘電体層５で被覆する。この透明誘電体層５は、通常、低融点鉛ガラスを主成分とするペーストを印刷塗布し、該塗布後のペーストをその軟化点温度以上の高温で焼成しリフローさせることによって形成する。この結果、内部に気泡などを含まず、平滑で２０μｍ〜４０μｍ程度の厚さに制御された透明誘電体層５を得ることができる。この透明誘電体層５は、ＡＣ型カラープラズマディスプレイパネル特有の電流制限の機能を有している。
【０００９】
次に、黒色の反射防止層４を形成する。この反射防止層４は、表示面の外光反射を低減する役割を果たすと共に、隣接する表示セル１３間での誤放電や光学的なクロストークを防ぐ効果もある。この反射防止層４は、通常は鉄、クロム、ニッケル等の金属酸化物粉末と低融点鉛ガラスからなるペーストを用いた厚膜印刷などによって形成する。
【００１０】
次に、透明誘電体層５上（透明誘電体層５の背面側）にカラーフィルター層３を形成する。
【００１１】
カラーフィルター層３は、通常は、各表示セル（放電セル）１３の発光色、すなわち赤色、緑色及び青色に各々対応した顔料微粉末と有機溶剤とを混合して得られるペーストをストライプ状に印刷して乾燥させる工程を各色毎に実施し、この工程に続いて、三色のカラーフィルターを同時に焼成することにより形成する。ここで、顔料微粉末のうち、赤色は酸化鉄を主成分とし、緑色はコバルト、クロム、アルミニウム及びチタンの酸化物を主成分とし、青色は、コバルト及びアルミニウムの酸化物を主成分としている。このカラーフィルター層３は、膜厚が例えば０．５μｍ〜３μｍとなるように形成する。
【００１２】
次に、カラーフィルター層３及び反射防止層４を被覆するように透明誘電体層６を形成する。この透明誘電体層６は、通常、透明誘電体層５と同様に低融点鉛ガラスを主成分とするペーストを厚膜印刷等で塗布後に焼成することによって２０μｍ〜４０μｍ程度の膜厚に形成する。この際に、通常は透明誘電体層５よりも透明誘電体層６の材料の軟化点温度を低く設定する。
【００１３】
次に、透明誘電体層６の全体を被覆するように酸化マグネシウム膜を形成する。この酸化マグネシウム膜は、通常は蒸着やスパッタにより形成され、放電電圧を低減する機能と、表面スパッタを防止する機能とを有している。なお、この酸化マグネシウム膜は、図２では図示を省略している。
【００１４】
一方、図１に示すように、ガラス基板からなる背面基板７上（背面基板７の前面側）には、表示データを書き込むためのデータ電極８が形成されている。このデータ電極８は、銀ペーストを、印刷やフォトリソグラフ等の厚膜技術で、前記透明電極２と直交方向に延在する帯状となるよう複数本パターン化することによって形成される。このデータ電極８は、対向する透明電極２との間で、表示データと対応する位置において書き込み放電を発生させる機能を有する。
【００１５】
次に、このデータ電極８の前面側を誘電体層９により被覆する。この誘電体層９は、白色の顔料と低融点鉛ガラスを混合したペーストを塗布、乾燥及び焼成の工程をこの順に経て２０μｍ〜４０μｍの膜厚となるよう形成される。
【００１６】
次に、誘電体層９上（誘電体層９の前面側）には隔壁１０を形成する。この隔壁１０は、白色顔料と低融点鉛ガラスを混合したペーストを用いて厚膜印刷やサンドブラスト法で形成する。なお、上記のペーストに用いた白色顔料には、通常、酸化チタンやアルミナの粉末が用いられる。また、ペーストの材料混合比は、用途に応じて調整する。
【００１７】
次に、白色顔料粉末から成る反射層１１をスクリーン印刷等の厚膜技術で誘電体層９の上及び隔壁１０の側面上に形成する。
【００１８】
次に、発光色に対応した蛍光体粉末をそれぞれ有機溶剤と混合してなる赤、緑及び青の３色のペーストを、色毎に分けてストライプ状に塗布した後、焼成することにより反射層１１上に蛍光体層１２を形成する。
【００１９】
次に、上述の前面基板１と背面基板７を対向させて互いに気密封止する。この封止の際には、各表示セル１３の内部にＸｅを含む不活性ガス０．４気圧程度を封入する。
【００２０】
このように製造したカラープラズマディスプレイパネルによれば、データ電極８と透明電極２との間で表示データに対応した位置で書き込み放電を発生させ、この放電を利用して、対を成す透明電極２の間での面放電を維持し、発生する紫外線で蛍光体を発光させることにより、所望の表示を得ることができる。
【００２１】
ところで、従来のカラープラズマディスプレイパネルにおけるカラーフィルター層の例としては、例えば、以下に説明する第１及び第２の従来例がある。
【００２２】
＜第１の従来例＞
顔料がガラス質或いは透明膜中に分散された構造をなすカラーフィルター層。
【００２３】
より具体的には、例えば、顔料が透明膜中に１０重量％以下で分散された構造のカラーフィルター層（例えば、特許文献１参照）や、ガラス質バインダーが５重量％〜２００重量％の範囲で混合された顔料を低融点ガラス質バインダーにより固着形成して得たカラーフィルター層（例えば、特許文献２参照）がある。
【００２４】
＜第２の従来例＞
ガラス質を含まず顔料のみを有する構造のカラーフィルター層（例えば、特許文献３参照）。
【００２５】
【特許文献１】
特開平４−１１２０２号公報（第１頁）
【００２６】
【特許文献２】
特開平１１−１３３２２７号公報（第４−５頁）
【００２７】
【特許文献３】
特開平１０−６９８５９号公報（第４−５頁）
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
第１の従来例の場合、例えば、図６（ａ）に示すように、顔料１０１がガラス質１０２（或いは透明膜）中に分散された構成であるので構造的に安定である。なお、図６（ａ）では、簡単のために一部の顔料１０１にのみ符号を付している。しかしながら、第１の従来例の場合、ガラス質１０２或いは透明膜と顔料１０１との界面で生じる反射により散乱光が増加する（乱反射が生じる）結果として、カラーフィルター層の平行透過光の割合が減少する。よって、カラーフィルター層が白濁して見え、表示コントラストの低下を招くことがあるという問題があった。
【００２９】
また、第１の従来例の場合には、ガラス質１０２或いは透明膜と顔料１０１との反応により顔料１０１が退色したり変色したりすることがあり、この変色或いは退色が歩留まりの低下の要因となることがあった。
【００３０】
他方、第２の従来例の場合、ガラス質を含まないように構成しているため、ガラス質或いは透明膜と顔料との界面はそもそも存在せず、従って、乱反射を抑制できるとともに平行透過光が多い。このため、透明感が高い（優れた透過特性を有する）。
【００３１】
しかしながら、この第２の従来例の場合には、例えば図６（ｂ）に示すように、カラーフィルター層を構成する顔料微粒子１０３間に空隙１０４が存在する。なお、図６（ｂ）では、簡単のために一部の顔料微粒子１０３及び一部の空隙１０４にのみ符号を付している。空隙１０４の大きさは、顔料微粒子１０３の分散や、顔料微粒子１０３の分布の不均一性（焼成工程での有機バインダーの焼失に起因する）の影響を受けてバラツキを生じる。
【００３２】
このため、第２の従来例の場合には、空隙１０４の大きさのバラツキに起因して、カラーフィルター層の電気容量にもバラツキを生じることとなり、結果、駆動マージンの減少を引き起こして歩留まりの低下を招いていた。
【００３３】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、カラーフィルター層の電気容量のバラツキの発生を抑制できるとともに、カラーフィルター層の退色や変色の発生を回避できるカラープラズマディスプレイパネル及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のカラープラズマディスプレイパネルは、カラーフィルター層を備えるカラープラズマディスプレイパネルにおいて、前記カラーフィルター層は、主成分としての顔料微粒子間の間隙に、該顔料微粒子に対する割合が５重量％未満のガラス質を充填した構造とされていることを特徴としている。
【００３５】
ここで、顔料微粒子の平均粒径は０．０１μｍ以上０．１５μｍ以下に設定されていることが好ましい。
【００３６】
また、顔料微粒子に対する前記ガラス質の割合は０．１重量％以上に設定されていることが好ましい。
【００３７】
また、前記カラーフィルター層は、主成分としての顔料微粒子と、該顔料微粒子に対する割合が５重量％未満に設定された添加物としての低融点ガラス微粒子と、を含む材料からなることを好ましい例とする。
【００３８】
或いは、前記カラーフィルター層は、主成分としての顔料微粒子と、該顔料微粒子に対する割合が０．１重量％以上５重量％未満に設定された添加物としての低融点ガラス微粒子と、を含む材料からなることを好ましい例とする。
【００３９】
また、前記低融点ガラス微粒子の平均粒径が０．１μｍ以下に設定されていることが好ましい。
【００４０】
さらに、前記低融点ガラス微粒子の平均粒径が、前記顔料微粒子の平均粒径以下に設定されていることが好ましい。
【００４１】
また、前記カラーフィルター層は、前記顔料微粒子と、前記低融点ガラス微粒子と、有機溶剤とバインダーとのうち少なくとも何れか一方と、を混合することにより得られるペーストを用いて構成されていることを好ましい例とする。より具体的には、カラーフィルター層は、前記ペーストを塗布対象面へ塗布した後で焼成することにより構成されていることが好ましい。また、前記塗布対象面は、当該カラープラズマディスプレイパネルが備える透明誘電体層の表面であることを好ましい例とする。ここで、前記低融点ガラス微粒子として、軟化点温度が前記透明誘電体層の軟化点温度以下のものが用いられていることがより好ましい。
【００４２】
また、本発明のカラープラズマディスプレイパネルは、前記カラーフィルター層が透明誘電体層により被覆されたＡＣ型カラープラズマディスプレイパネルであることを好ましい例とする。
【００４３】
また、本発明のカラープラズマディスプレイパネルの製造方法は、カラーフィルター層を備えるカラープラズマディスプレイパネルを製造する方法において、前記カラーフィルター層を形成するに際し、前記カラーフィルター層の主成分としての顔料微粒子と、該顔料微粒子に対する割合が５重量％未満に設定された添加物としての低融点ガラス微粒子と、有機溶剤とバインダーとのうち少なくとも何れか一方と、を混合及び攪拌する攪拌工程と、前記攪拌工程により得られるペーストを塗布対象面へ塗布後に焼成する焼成工程と、をこの順に行うことを特徴としている。ここで、攪拌工程では、前記顔料微粒子と前記低融点ガラス微粒子とを混合及び攪拌する第１攪拌工程と、前記第１攪拌工程にて得られる混合物に対し有機溶剤とバインダーとのうち少なくとも何れか一方を加えて攪拌する第２攪拌工程と、をこの順に行うことが好ましい。
【００４４】
また、本発明のカラープラズマディスプレイパネルの製造方法は、カラーフィルター層を備えるカラープラズマディスプレイパネルを製造する方法において、前記カラーフィルター層の元となるペーストを生成するに際し、前記カラーフィルター層の主成分としての顔料微粒子と、添加物としての低融点ガラス微粒子と、を混合及び攪拌する第１攪拌工程と、前記第１攪拌工程にて得られる混合物に対し有機溶剤とバインダーとのうち少なくとも何れか一方を加えて攪拌する第２攪拌工程と、をこの順に行うことを特徴としている。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施の形態について説明する。本実施の形態では、本発明に係るカラープラズマディスプレイパネルの適例としてのＡＣ型のカラープラズマディスプレイパネル及びその製造方法についての説明を行う。
【００４６】
本実施形態に係るカラープラズマディスプレイパネルは、図１乃至図２に示すように、その前面側に、透明なガラス基板からなる前面基板１を備えている。この前面基板１上（前面基板１の背面側）には、該前面基板１の板面方向に沿う複数本の透明電極２が設けられている。これら透明電極２は、図１及び図２における左右方向に延在する帯状に形成されているとともに、相互に平行に配されている。このうち対を成す透明電極２間に数十ＫＨｚから数百ＫＨｚのパルス状のＡＣ電圧を印加してガス放電を起こすことにより、カラープラズマディスプレイパネルは表示発光する（表示動作を行う）。ここで、透明電極２は、例えば、酸化錫（ＳｎＯ_２）或いはインジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）により形成する。
【００４７】
次に、透明電極２に沿うように、例えば、銀ペーストを厚膜印刷した後で露光現像することにより、パターン化したバス電極を設ける。なお、図１及び図２ではこのバス電極の図示を省略している。
【００４８】
次に、透明誘電体層５を形成する。この透明誘電体層５は、例えば、低融点鉛ガラスを主成分とするペーストを透明電極２上に印刷により塗布し、該塗布後のペーストをその軟化点温度以上の高温で焼成しリフローさせることによって形成する。この結果、内部に気泡などを含まず、平滑で２０μｍ〜４０μｍ程度の厚さに制御された透明誘電体層５を得ることができる。この透明誘電体層５は、ＡＣ型カラープラズマディスプレイパネル特有の電流制限の機能を有している。
【００４９】
次に、黒色の反射防止層４を形成する。この反射防止層４は、鉄、クロム及びニッケルの金属酸化物粉末からなる黒色顔料粉末と、低融点鉛ガラス粉末と、有機バインダーとを混合してなるペーストを、厚膜印刷した後で、露光現像することによりパターン化される。なお、この反射防止層４は、例えば、５μｍ〜２０μｍの膜厚に形成する。反射防止層４は、隣接する表示セル１３の中間、又は表示セル１３の周囲に形成されているので、表示セル１３からの発光は妨げず、かつ前面基板１を照射する外光の反射を最小限に抑えることができるとともに、隣接する表示セル１３間での誤放電や光学的なクロストークを防ぐ効果を有する。
【００５０】
次に、透明誘電体層５上（透明誘電体層５の背面側）に、各表示セル（放電セル）１３の発光色、すなわち赤色、緑色及び青色に各々対応した、３色のカラーフィルター層３を形成する。
【００５１】
各色のカラーフィルター層３は、各々、顔料微粉末（顔料微粒子）を主成分とする。このうち、赤色のカラーフィルター層の主成分となる顔料微粉末は酸化鉄を主成分とし、緑色のカラーフィルター層の主成分となる顔料微粉末はコバルト、クロム、アルミニウム及びチタンの酸化物を主成分とし、青色のカラーフィルター層の主成分となる顔料微粉末はコバルト及びアルミニウムの酸化物を主成分としている。これらの顔料微粉末としては、例えば、平均粒径が０．０１μｍ以上０．１５μｍ以下のものを用いる。
【００５２】
本実施形態に係るカラープラズマディスプレイパネルのカラーフィルター層３は、例えば図３（ｂ）に示すように、主成分としての顔料微粉末（顔料微粒子）３１間の間隙に、該顔料微粉末３１に対する割合が０．１重量％以上５重量％未満のガラス質３３を充填した構造とされている。なお、図３では、簡単のために一部の顔料微粉末３１にのみ符号を付している。
【００５３】
図３（ｂ）に示すように顔料微粉末３１間の間隙にガラス質３３が充填された構造のカラーフィルター層３は、詳細には、例えば、以下に説明するようにして形成する。
【００５４】
先ず、カラーフィルター層３の元となるペーストを生成する。
【００５５】
このペーストは、主成分としての顔料微粉末３１と、添加物としての低融点ガラス微粒子３２（図３（ａ）参照）と、有機溶剤と、バインダーと、を混合して攪拌する攪拌工程により生成する。なお、図３（ａ）では、簡単のために一部の低融点ガラス微粉末３２にのみ符号を付している。
【００５６】
ここで、顔料微粉末３１への低融点ガラス微粉末３２の添加量は、顔料微粒子３１に対し０．１重量％以上５重量％未満に設定する。この添加量は、より具体的には、例えば、２．５重量％程度に設定することが好適である。
【００５７】
また、低融点ガラス微粉末３２としては、例えば、低融点鉛ガラスからなる微粉末を用いる。この低融点ガラス微粉末３２としては、軟化点温度が透明誘電体層５の軟化点温度以下のもの（より好ましくは、軟化点温度が透明誘電体５の軟化点温度未満のもの）を用いる。また、この低融点ガラス微粉末３２としては、例えば、平均粒径が、顔料微粉末３１の平均粒径以下（より好ましくは、例えば顔料微粉末３１の平均粒径の１／５程度）に設定されたものを用いる。より具体的には、低融点ガラス微粉末３２としては、平均粒径が０．１μｍ以下に設定されたものを用いる。
【００５８】
なお、低融点ガラス微粉末３２は、ガラス質３３の元となるものである。つまり、低融点ガラス微粉末３２は、後で行われる焼成工程により溶融してガラス質３３となる。
【００５９】
また、本実施形態では、攪拌工程にて、有機溶剤とバインダーとの双方を混合してペーストを生成する例を説明するが、例えば、有機溶剤のみを用いても良いし、バインダーのみを用いても良い。また、顔料微粉末３１に対する有機溶剤或いはバインダーの混合比は適宜に変更することが好ましい。
【００６０】
ところで、攪拌工程では、顔料微粉末３１、低融点ガラス微粉末３２、有機溶剤及びバインダーを一度に攪拌混合しようとすると、微粉末（顔料微粉末３１及び低融点ガラス微粉末３２）の凝集体ができやすくなり、この結果として、顔料微粉末３１と低融点ガラス微粉末３２を均一に攪拌することができないことがある。
【００６１】
そこで、本実施形態の攪拌工程では、微粉末どうし（顔料微粉末３１及び低融点ガラス微粉末３２）を混合及び攪拌する第１攪拌工程と、該第１攪拌工程にて得られる混合物に対し、有機溶剤及びバインダーを加えて攪拌する第２攪拌工程と、をこの順に行う。このように、第１攪拌工程の後に第２攪拌工程を行うことにより、微粉末どうしを均一に攪拌することができる。
【００６２】
以上のように、顔料微粉末３１、低融点ガラス微粉末３２、有機溶剤及びバインダーを混合及び攪拌することにより、カラーフィルター層３の元となるペーストを得る。
【００６３】
次に、このようにして得られるペーストを、透明誘電体層５の表面（塗布対象面）５１上にストライプ状に印刷（塗布）して乾燥させる塗布乾燥工程を実施する。
【００６４】
なお、上記のようにペーストを生成する攪拌工程と、このペーストを透明誘電体層５上に塗布して乾燥させる塗布乾燥工程とは、各表示セル１３の発光色、すなわち赤色、緑色及び青色について、各々実施する。
【００６５】
この段階でのペーストは、例えば図３（ａ）に示すように、顔料微粉末３１間の間隙に、低融点ガラス微粉末３２が均一に充填された状態となっている。
【００６６】
次に、各色に対応するペーストを一度に焼成する焼成工程を行う。
【００６７】
ここで、焼成工程は、例えば、低融点ガラス微粉末３２の軟化点温度よりは高いが、透明誘電体層５の軟化点温度よりは低い焼成温度で行う。
【００６８】
この焼成工程を行うと、低融点ガラス微粉末３２が、溶融により相互に一体化されたガラス質３３として、顔料微粉末３１間の間隙に均一かつ隈無く充填される。つまり、図３（ａ）の状態から図３（ｂ）の状態に移行する。また、このようにガラス質３３が充填される結果として、顔料微粉末３１どうしがガラス質３３により接合されるとともに、顔料微粉末３１が透明誘電体層５に対し固着される。
【００６９】
こうして、各色のカラーフィルター層３が一度に形成される。
【００７０】
なお、焼成工程を経ることにより、有機溶剤及びバインダーは揮発乃至焼失する。よって、カラーフィルター層３は、実質的に、顔料微粉末３１と、該顔料微粉末３１間の間隙に充填されたガラス質３３と、からなる構造となる。
【００７１】
なお、焼成後のカラーフィルター層の膜厚が、例えば、０．５μｍ以上３μｍ以下程度となるように、予めペーストの塗布厚さを設定しておく。
【００７２】
このように、本実施形態に係るカラープラズマディスプレイパネルの製造方法においては、カラーフィルター層３を形成するに際し、カラーフィルター層３の主成分としての顔料微粒子３１と、該顔料微粒子３１に対する割合が１重量％以上５重量％未満に設定された添加物としての低融点ガラス微粒子３２と、有機溶剤とバインダーとのうち少なくとも何れか一方と、を混合及び攪拌する攪拌工程と、この攪拌工程により得られるペーストを透明誘電体層５の表面５１に塗布した後で焼成する焼成工程と、をこの順に行うので、また、特に、顔料微粒子３１と低融点ガラス微粒子３２とを混合及び攪拌する第１攪拌工程と、この第１攪拌工程にて得られる混合物に対し、有機溶剤とバインダーとのうち少なくとも何れか一方を加えて攪拌する第２攪拌工程と、をこの順に行うので、顔料微粒子３１間の間隙に、該顔料微粒子３１に対する割合が１重量％以上５重量％未満のガラス質３３が充填された構造のカラーフィルター層３を好適に形成することができる。
【００７３】
また、ペーストを構成する低融点ガラス微粉末３２として、軟化点温度が透明誘電体層５の軟化点温度以下のものが用いられているのに加えて、焼成工程を、低融点ガラス微粉末３２の軟化点温度よりは高いが透明誘電体層５の軟化点温度よりは低い焼成温度で行うので、該焼成工程の際に透明誘電体層５が溶融してしまうことを防止できる。
【００７４】
次に、上記のように形成したカラーフィルター層３及び反射防止層４を被覆するように透明誘電体層６を形成する。この透明誘電体層６は、透明誘電体層５と同様に、例えば、低融点鉛ガラスを主成分とするペーストを厚膜印刷等で塗布後に焼成することによって２０μｍ〜４０μｍ程度の膜厚に形成される。この際に、透明誘電体層５及びカラーフィルター層３よりも透明誘電体層６の材料（例えば、低融点鉛ガラス）の軟化点温度を低く設定する。これは、透明誘電体層６を形成する際に、先に形成された透明誘電体層５及びカラーフィルター層３が軟化してしまうことを防止するためである。
【００７５】
次に、透明誘電体層６の全体を被覆するように酸化マグネシウム膜を形成する。この酸化マグネシウム膜は、通常は蒸着やスパッタにより形成され、放電電圧を低減する機能と、表面スパッタを防止する機能とを有している。なお、この酸化マグネシウム膜は、図１及び図２では図示を省略している。
【００７６】
一方、図１に示すように、ガラス基板からなる背面基板７上（背面基板７の前面側）には、表示データを書き込むためのデータ電極８が形成されている。このデータ電極８は、銀ペーストを、印刷やフォトリソグラフ等の厚膜技術で、前記透明電極２と直交方向に延在する帯状となるよう複数本パターン化することによって形成される。このデータ電極８は、対向する透明電極２との間で、表示データと対応する位置において書き込み放電を発生させる機能を有する。
【００７７】
次に、このデータ電極８の前面側を誘電体層９により被覆する。この誘電体層９は、白色の顔料と低融点鉛ガラスを混合したペーストを塗布、乾燥及び焼成の工程をこの順に経て２０μｍ〜４０μｍの膜厚となるよう形成される。
【００７８】
次に、誘電体層９上（誘電体層９の前面側）には隔壁１０を形成する。この隔壁１０は、白色顔料と低融点鉛ガラスを混合したペーストを用いて厚膜印刷やサンドブラスト法で形成する。なお、上記のペーストに用いた白色顔料には、通常、酸化チタンやアルミナの粉末が用いられる。また、ペーストの材料混合比は、用途に応じて調整する。
【００７９】
次に、白色顔料粉末から成る反射層１１をスクリーン印刷等の厚膜技術で誘電体層９の上及び隔壁１０の側面上に形成する。
【００８０】
次に、発光色に対応した蛍光体粉末をそれぞれ有機溶剤と混合してなる赤、緑及び青の３色のペーストを、色毎に分けてストライプ状に塗布した後、焼成することにより反射層１１上に蛍光体層１２を形成する。
【００８１】
次に、上述の前面基板１と背面基板７を対向させて互いに気密封止する。なお、この封止の際には、各表示セル１３の内部にＸｅを含む不活性ガス０．４気圧程度を封入する。
【００８２】
以上により、本実施形態に係るカラープラズマディスプレイパネルを得ることができる。
【００８３】
このように製造したカラープラズマディスプレイパネルによれば、データ電極８と透明電極２との間で表示データに対応した位置で書き込み放電を発生させ、この放電を利用して、対を成す透明電極２の間での面放電を維持し、発生する紫外線で蛍光体を発光させることにより、所望の表示を得ることができる他、以下に説明する効果が得られる。
【００８４】
先ず、カラーフィルター層３が、主成分としての顔料微粒子３１間の間隙に、該顔料微粒子３１に対する割合が５重量％未満のガラス質３３を充填した構造とされているので、顔料微粒子３１の緻密度を均一にすることができる。
【００８５】
また、第１の従来例と比べて、顔料微粉末３１とガラス質３３との界面領域、接触領域或いは接触量を減少させることができるので、製造過程での顔料微粉末３１とガラス質３３との熱反応を抑制することができる。よって、カラーフィルター層３（顔料微粉末３１）の変色や退色を防止することができる。
【００８６】
また、第１の従来例と比べて顔料微粉末３１とガラス質３３との界面領域が狭いので、該界面領域での乱反射を減少させることができる。他方、顔料微粉末３１間の間隙に充填したガラス質３３の屈折率は、顔料微粉末３１と近い（空気と比べて近い）ので、第２の従来例と比べて屈折率の違いによる乱反射を減少させることができる。よって、カラーフィルター層３の透明度を良好なものとすることができる。
【００８７】
加えて、カラーフィルター層３の電気容量を均一にすることができる（詳細後述）。
【００８８】
また、以下では、本実施形態に係るカラープラズマディスプレイパネルによる効果について、図４乃至図５を参照してより詳細に説明する。
【００８９】
図４には、本実施形態に係るカラープラズマディスプレイパネルの好適な実施例におけるカラーフィルター層３と、その比較例（第２の従来例）におけるカラーフィルター層と、の各々の比誘電率の分布を示す。
【００９０】
なお、ここで説明する実施例では、カラーフィルター層３を、顔料微粉末の平均粒径を０．１μｍ、低融点ガラス微粉末の平均粒径を０．０２μｍ、顔料微粉末に対する低融点ガラス微粉末３２の割合を２．５重量％として形成した。
【００９１】
図４に示すように、実施例のカラーフィルター層３の比誘電率は、比較例のカラーフィルター層（ガラス質の充填無し）と比べて比誘電率の分布範囲が狭い。つまり、比誘電率はバラツキが小さく均一となっている。
【００９２】
これは、比較例のカラーフィルター層においては、顔料微粉末間に空隙が存在し、この存在が比誘電率のバラツキ原因となっているのに対し、実施例のカラーフィルター層においては、この空隙がガラス質で充填されて実質的に存在しないためである。
【００９３】
すなわち、比較例のように上記空隙が存在する場合には、顔料微粉末の電気容量に直列に空気コンデンサが挿入された等価的回路となる部分を生じ、この等価回路となる部分の電気容量が局所的に低下するため比誘電率のバラツキを生じるが、本実施形態のように空隙がガラス質で充填された場合には比誘電率を均一にでき、従って、電気容量も均一にできる。
【００９４】
なお、実施例のカラーフィルター層の比誘電率は、比較例のカラーフィルター（ガラス質の充填無し）と比較して平均値が上昇しているが、これは、顔料微粉末の比誘電率より低融点鉛ガラス微粉末の比誘電率が大きいためである。
【００９５】
次に、図５には、本実施形態に係るカラープラズマディスプレイパネルにおけるカラーフィルター層３を形成するに際し、顔料微粉末３１の平均粒径は０．１μｍで一定とし、顔料微粉末３１に対する低融点ガラス微粉末３２の割合（添加量）は変化させた場合の、比誘電率のバラツキと反射率の各相対値の変化を示す。
【００９６】
なお、低融点ガラス微粉末の平均粒径は、０．１μｍ、０．０７μｍ及び０．０２μｍの３種類の粒径に設定した。
【００９７】
図５に示すように、反射率（実線のＬ１、Ｌ２、Ｌ３）は、低融点ガラス微粉末３２の平均粒径が３種類（０．１μｍ、０．０７μｍ及び０．０２μｍ）の何れの場合にも、低融点ガラス微粉末３２の添加量が５重量％を越える当たりから急激に増加する。これは、低融点ガラス微粉末３２の添加量を増加させると、顔料微粉末３１とガラス質３３との界面領域が増加することによる。
【００９８】
このことから、低融点ガラス微粉末３２の添加量を５重量％未満に設定することにより、反射率（実線のＬ１、Ｌ２、Ｌ３）を好適に低減することができ、カラーフィルター層３の透明度を良好にできることが分かる。
【００９９】
一方、比誘電率のバラツキ（点線のＬ１´、Ｌ２´、Ｌ３´）は、低融点ガラス微粉末３２の平均粒径が３種類（０．１μｍ、０．０７μｍ及び０．０２μｍ）のいずれの場合にも、添加量を減らしていくと０．１重量％当たりで急激に増加する。これは、低融点ガラス微粉末３２の絶対量が不足して顔料微粒子３１間の間隙をガラス質３３で充填できなくなるためである。
【０１００】
このことから、低融点ガラス微粉末３２の添加量を０．１重量％以上に設定することにより、比誘電率のバラツキ（点線のＬ１´、Ｌ２´、Ｌ３´）を好適に抑制することができ、カラーフィルター層３の電気容量を均一にできることが分かる。
【０１０１】
すなわち、以上のことから、低融点ガラス微粉末３２の添加量は、顔料微粉末３１に対し０．１重量％以上５重量％未満とすることが好ましいと言える。
【０１０２】
なお、反射率（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）は、低融点ガラス微粉末３２の平均粒径が大きい程、大きい。これは、平均粒径の大きい低融点ガラス微粉末３２を用いた場合程、顔料微粉末３１とガラス質３３の界面領域が増加し易いためである。
【０１０３】
また、比誘電率のバラツキ（Ｌ１´、Ｌ２´、Ｌ３´）も、低融点ガラス微粉末３２の平均粒径が大きい程、大きい。これは、平均粒径の大きい低融点ガラス微粉末３２を用いた場合程、顔料微粒子とガラスとの間隔が大きくなりやすいためである。
【０１０４】
このことから、低融点ガラス微粉末３２の平均粒径は小さいほど、比誘電率のバラツキを抑制できるとともに、反射率も低減できて（透明度を良好にできて）、カラーフィルター層３の特性を良好にできることが分かる。
【０１０５】
なお、上記の実施の形態では、低融点ガラス微粒子として、鉛ガラスの微粒子（微粉末）を例示したが、その他の低融点ガラスの微粒子であっても良い。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明によれば、カラーフィルター層が、主成分としての顔料微粒子間の間隙に、該顔料微粒子に対する割合が５重量％未満のガラス質を充填した構造とされているので、顔料微粒子の緻密度を均一にすることができるとともに、カラーフィルター層の電気容量を均一に構成することができる。また、カラーフィルター層（顔料微粉末）の変色や退色を防止することができるとともに、カラーフィルター層の透明度を良好なものとすることができる。
【０１０７】
また、カラーフィルター層を形成するに際し、主成分としての顔料微粒子と、該顔料微粒子に対する割合が５重量％未満に設定された添加物としての低融点ガラス微粒子と、有機溶剤とバインダーとのうち少なくとも何れか一方と、を混合及び攪拌する攪拌工程と、この攪拌工程により得られるペーストを透明誘電体層の表面に塗布した後で焼成する焼成工程と、をこの順に行うので、また、特に、攪拌工程では、顔料微粒子と低融点ガラス微粒子とを混合及び攪拌する第１攪拌工程と、この第１攪拌工程にて得られる混合物に対し、有機溶剤とバインダーとのうち少なくとも何れか一方を加えて攪拌する第２攪拌工程とをこの順に行うので、本発明に係るカラープラズマディスプレイパネルのカラーフィルター層を好適に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡＣ型のカラープラズマディスプレイパネルを示す断面図である。
【図２】カラープラズマディスプレイパネルの要部を示す拡大断面図である。
【図３】カラーフィルター層の構造を説明するための模式図であり、このうち（ａ）は焼成前の状態（ペーストの段階）を、（ｂ）は焼成後の状態を、それぞれ示す。
【図４】カラーフィルター層における比誘電率の分布を示す図である。
【図５】顔料微粒子に対する低融点ガラス微粒子の割合（重量％）と、反射率及び比誘電率のバラツキとの相関を示す図である。
【図６】従来のカラープラズマディスプレイパネルにおけるカラーフィルター層の構造を説明するための模式図である。
【符号の説明】
３ カラーフィルター層
３１ 顔料微粉末（顔料微粒子）
３２ 低融点ガラス微粉末（低融点ガラス微粒子）
３３ ガラス質
５ 透明誘電体層
５１ 表面（塗布対象面）

Claims (15)

1. カラーフィルター層を備えるカラープラズマディスプレイパネルにおいて、
   前記カラーフィルター層は、
   主成分としての顔料微粒子間の間隙に、該顔料微粒子に対する割合が５重量％未満のガラス質を充填した構造とされていることを特徴とするカラープラズマディスプレイパネル。
2. 前記顔料微粒子の平均粒径が０．０１μｍ以上０．１５μｍ以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
3. 前記顔料微粒子に対する前記ガラス質の割合が０．１重量％以上に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
4. 前記カラーフィルター層は、
   主成分としての顔料微粒子と、
   該顔料微粒子に対する割合が５重量％未満に設定された、添加物としての低融点ガラス微粒子と、
   を含む材料からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
5. 前記カラーフィルター層は、
   主成分としての顔料微粒子と、
   該顔料微粒子に対する割合が０．１重量％以上５重量％未満に設定された、添加物としての低融点ガラス微粒子と、
   を含む材料からなることを特徴とする請求項３に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
6. 前記低融点ガラス微粒子の平均粒径が０．１μｍ以下に設定されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
7. 前記低融点ガラス微粒子の平均粒径が、前記顔料微粒子の平均粒径以下に設定されていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
8. 前記カラーフィルター層は、
   前記顔料微粒子と、
   前記低融点ガラス微粒子と、
   有機溶剤とバインダーとのうち少なくとも何れか一方と、
   を混合することにより得られるペーストを用いて構成されていることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一項に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
9. 前記カラーフィルター層は、
   前記ペーストを塗布対象面へ塗布した後で焼成することにより構成されていることを特徴とする請求項８に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
10. 前記塗布対象面は、当該カラープラズマディスプレイパネルが備える透明誘電体層の表面であることを特徴とする請求項９に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
11. 前記低融点ガラス微粒子として、軟化点温度が前記透明誘電体層の軟化点温度以下のものが用いられていることを特徴とする請求項１０に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
12. 当該カラープラズマディスプレイパネルは、前記カラーフィルター層が透明誘電体層により被覆されたＡＣ型カラープラズマディスプレイパネルであることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
13. カラーフィルター層を備えるカラープラズマディスプレイパネルを製造する方法において、
    前記カラーフィルター層を形成するに際し、
    前記カラーフィルター層の主成分としての顔料微粒子と、該顔料微粒子に対する割合が５重量％未満に設定された添加物としての低融点ガラス微粒子と、有機溶剤とバインダーとのうち少なくとも何れか一方と、を混合及び攪拌する攪拌工程と、
    前記攪拌工程により得られるペーストを塗布対象面へ塗布後に焼成する焼成工程と、
    をこの順に行うことを特徴とするカラープラズマディスプレイパネルの製造方法。
14. 前記攪拌工程では、
    前記顔料微粒子と、前記低融点ガラス微粒子と、を混合及び攪拌する第１攪拌工程と、
    前記第１攪拌工程にて得られる混合物に対し、有機溶剤とバインダーとのうち少なくとも何れか一方を加えて攪拌する第２攪拌工程と、
    をこの順に行うことを特徴とする請求項１３に記載のカラープラズマディスプレイパネルの製造方法。
15. カラーフィルター層を備えるカラープラズマディスプレイパネルを製造する方法において、
    前記カラーフィルター層の元となるペーストを生成するに際し、
    前記カラーフィルター層の主成分としての顔料微粒子と、添加物としての低融点ガラス微粒子と、を混合及び攪拌する第１攪拌工程と、
    前記第１攪拌工程にて得られる混合物に対し、有機溶剤とバインダーとのうち少なくとも何れか一方を加えて攪拌する第２攪拌工程と、
    をこの順に行うことを特徴とするカラープラズマディスプレイパネルの製造方法。

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