JP3116844B2 - 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
カラープラズマディスプレイパネル、及びその製造方法Info
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- H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は情報表示端末や平面
型テレビなどに用いられるカラープラズマディスプレイ
パネルの、特に高コントラスト、高輝度、高発光効率化
のためのパネル構造に関する。
型テレビなどに用いられるカラープラズマディスプレイ
パネルの、特に高コントラスト、高輝度、高発光効率化
のためのパネル構造に関する。
【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って、蛍光体を励
起発光させ、表示動作させるディスプレイである。放電
の形態からＡＣ型とＤＣ型に分けることができる。この
中でＡＣ型は輝度、発光効率、寿命の点でＤＣ型より優
れており、ＡＣ型の中でも反射型ＡＣ面放電型が輝度、
発光効率の点で優れている。
ガス放電によって発生した紫外線によって、蛍光体を励
起発光させ、表示動作させるディスプレイである。放電
の形態からＡＣ型とＤＣ型に分けることができる。この
中でＡＣ型は輝度、発光効率、寿命の点でＤＣ型より優
れており、ＡＣ型の中でも反射型ＡＣ面放電型が輝度、
発光効率の点で優れている。
【０００３】図１４に従来の反射型ＡＣ面放電カラープ
ラズマディスプレイパネルの一例の断面を示す。表示面
側となる透明なガラス板である前面基板１上には、透明
電極２が形成される。この透明電極は紙面に平行な方向
に帯状に複数形成されている。この隣り合う透明電極２
の間に、数十ｋＨｚから数百ｋＨｚのパルス状ＡＣ電圧
を印加し表示放電を得る。
ラズマディスプレイパネルの一例の断面を示す。表示面
側となる透明なガラス板である前面基板１上には、透明
電極２が形成される。この透明電極は紙面に平行な方向
に帯状に複数形成されている。この隣り合う透明電極２
の間に、数十ｋＨｚから数百ｋＨｚのパルス状ＡＣ電圧
を印加し表示放電を得る。
【０００４】透明電極２には酸化錫（ＳｎＯ2 ）やイン
ジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）などが使用されるが、
低抵抗化のためにクロム／銅／クロムの多層薄膜やアル
ミニウム薄膜などの金属薄膜、あるいは銀などの金属厚
膜によるバス電極が沿設された電極が採用されている。
銀の厚膜で形成する場合、若干の黒色顔料を混合させる
ことが多い。ただし図１４ではバス電極を省略してあ
る。
ジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）などが使用されるが、
低抵抗化のためにクロム／銅／クロムの多層薄膜やアル
ミニウム薄膜などの金属薄膜、あるいは銀などの金属厚
膜によるバス電極が沿設された電極が採用されている。
銀の厚膜で形成する場合、若干の黒色顔料を混合させる
ことが多い。ただし図１４ではバス電極を省略してあ
る。
【０００５】この透明電極２の上を、透明絶縁層１７で
被覆する。この透明絶縁層１７はＡＣ型プラズマディス
プレイ特有の電流制限の機能を有している。絶縁耐圧や
製造の容易さのために、透明絶縁層１７は通常低融点鉛
ガラスを主成分とするペーストを塗布し、軟化温度以上
の高温で焼成しリフローさせることによって形成する。
これによって内部に気泡などが含まない平滑な２０ミク
ロン〜４０ミクロン程度の厚さの透明絶縁層１７が得ら
れる。この上に黒色のブラックマトリクス層３０を形成
する。これは表示面の外光反射を低減する役割を果たす
と共に、隣接する放電セル間の、誤放電や光学的なクロ
ストークを防ぐ効果もある。このブラックマトリクス３
０も、通常は鉄、クロム、ニッケル等の金属酸化物粉末
と低融点鉛ガラスなどからなるペーストを、厚膜印刷な
どで形成することにより形成される。
被覆する。この透明絶縁層１７はＡＣ型プラズマディス
プレイ特有の電流制限の機能を有している。絶縁耐圧や
製造の容易さのために、透明絶縁層１７は通常低融点鉛
ガラスを主成分とするペーストを塗布し、軟化温度以上
の高温で焼成しリフローさせることによって形成する。
これによって内部に気泡などが含まない平滑な２０ミク
ロン〜４０ミクロン程度の厚さの透明絶縁層１７が得ら
れる。この上に黒色のブラックマトリクス層３０を形成
する。これは表示面の外光反射を低減する役割を果たす
と共に、隣接する放電セル間の、誤放電や光学的なクロ
ストークを防ぐ効果もある。このブラックマトリクス３
０も、通常は鉄、クロム、ニッケル等の金属酸化物粉末
と低融点鉛ガラスなどからなるペーストを、厚膜印刷な
どで形成することにより形成される。
【０００６】次に、透明絶縁層１７やブラックマトリク
ス層３０などの全体を被覆するように、保護層１６を形
成する。保護層１６は、蒸着やスパッタによって形成さ
れるＭｇＯの薄膜又は印刷やスプレー法等によって形成
されるＭｇＯの厚膜である。膜厚は０．５ミクロンから
２ミクロン程度である。この保護層の役割は放電電圧の
低減と表面スパッタの防止である。
ス層３０などの全体を被覆するように、保護層１６を形
成する。保護層１６は、蒸着やスパッタによって形成さ
れるＭｇＯの薄膜又は印刷やスプレー法等によって形成
されるＭｇＯの厚膜である。膜厚は０．５ミクロンから
２ミクロン程度である。この保護層の役割は放電電圧の
低減と表面スパッタの防止である。
【０００７】一方、ガラス板である後面基板８上には、
表示データを書き込むデータ電極９が形成されている。
図１４では紙面に垂直方向にデータ電極９が伸び、これ
が各放電セル１８〜２０毎に形成されている。すなわち
データ電極９は、ガラス板である前面基板１上に形成さ
れた透明電極２と直交している。このデータ電極９を、
低融点鉛ガラスと白色の顔料とを混合した厚膜ペースト
を印刷焼成して形成した白色絶縁層７で被覆する。白色
の顔料には通常酸化チタン粉末やアルミナ粉末が用いら
れる。この白色絶縁層７の上に白色隔壁６を通常厚膜印
刷やサンドブラスト法で形成し、更に放電セル１８、放
電セル１９及び放電セル２０に、それぞれのセルの発光
色に対応する蛍光体（赤）１０、蛍光体（緑）１１及び
蛍光体（青）１２を塗布する。各蛍光体は蛍光体塗布面
積を増やし高輝度を得るために、白色隔壁６の側面にも
形成される。各蛍光体の成膜には通常スクリーン印刷を
用いる。
表示データを書き込むデータ電極９が形成されている。
図１４では紙面に垂直方向にデータ電極９が伸び、これ
が各放電セル１８〜２０毎に形成されている。すなわち
データ電極９は、ガラス板である前面基板１上に形成さ
れた透明電極２と直交している。このデータ電極９を、
低融点鉛ガラスと白色の顔料とを混合した厚膜ペースト
を印刷焼成して形成した白色絶縁層７で被覆する。白色
の顔料には通常酸化チタン粉末やアルミナ粉末が用いら
れる。この白色絶縁層７の上に白色隔壁６を通常厚膜印
刷やサンドブラスト法で形成し、更に放電セル１８、放
電セル１９及び放電セル２０に、それぞれのセルの発光
色に対応する蛍光体（赤）１０、蛍光体（緑）１１及び
蛍光体（青）１２を塗布する。各蛍光体は蛍光体塗布面
積を増やし高輝度を得るために、白色隔壁６の側面にも
形成される。各蛍光体の成膜には通常スクリーン印刷を
用いる。
【０００８】前述の前面基板１上に形成したブラックマ
トリクス層３０のパターンと後面基板８上に形成した白
色隔壁６とが重なるように張り合わせ気密封止し、各放
電セル１８〜２０内部に放電可能なガス、例えばＨｅと
ＮｅとＸｅとの混合ガスを５００ｔｏｒｒ程度の圧力で
封入する。
トリクス層３０のパターンと後面基板８上に形成した白
色隔壁６とが重なるように張り合わせ気密封止し、各放
電セル１８〜２０内部に放電可能なガス、例えばＨｅと
ＮｅとＸｅとの混合ガスを５００ｔｏｒｒ程度の圧力で
封入する。
【０００９】図１４において、各放電セル１８〜２０に
は透明電極２が２本ずつ配置され、この透明電極間で面
放電が発生し、放電セル（赤）１８、放電セル（緑）１
９及び放電セル（青）２０内にプラズマが生じる。この
とき発生する紫外光で蛍光体（赤）１０、蛍光体（緑）
１１及び蛍光体（青）１２を励起し、可視光を発生さ
せ、前面基板１を通して表示発光を得る。
は透明電極２が２本ずつ配置され、この透明電極間で面
放電が発生し、放電セル（赤）１８、放電セル（緑）１
９及び放電セル（青）２０内にプラズマが生じる。この
とき発生する紫外光で蛍光体（赤）１０、蛍光体（緑）
１１及び蛍光体（青）１２を励起し、可視光を発生さ
せ、前面基板１を通して表示発光を得る。
【００１０】面放電を発生させる隣り合う透明電極２の
一組は、それぞれ走査電極と維持電極の役目を受け持っ
ている。実際のパネル駆動において、走査電極と維持電
極との間には、維持パルスが印加されている。書き込み
放電を発生させるときは、走査電極とデータ電極９との
間に電圧を印加して対向放電を発生させ、この放電が引
き続き印加される維持パルスによって面放電電極間に維
持放電が発生する。
一組は、それぞれ走査電極と維持電極の役目を受け持っ
ている。実際のパネル駆動において、走査電極と維持電
極との間には、維持パルスが印加されている。書き込み
放電を発生させるときは、走査電極とデータ電極９との
間に電圧を印加して対向放電を発生させ、この放電が引
き続き印加される維持パルスによって面放電電極間に維
持放電が発生する。
【００１１】また、図５に別の従来例を示す。これは図
１４のブラックマトリクス３０の膜厚をより高くし、隔
壁状の黒色隔壁５としたものである。基本的プロセスは
図１４と同じである。黒色隔壁５は通常スクリーン印刷
やサンドブラスト法によって形成される。材料は低融点
鉛ガラス、アルミナ等のフィラー材料、そして黒色の顔
料である。黒色の顔料はブラックマトリクス３０と同様
のものを用いる。この構造は図１４の構造よりも蛍光体
塗布面積が減るので、若干輝度が低下するが、白色隔壁
６の頂部の蛍光体が前面基板１に沿って発生する面放電
からある程度の距離がとれるので、長時間点灯による輝
度変化が少ない長所がある。
１４のブラックマトリクス３０の膜厚をより高くし、隔
壁状の黒色隔壁５としたものである。基本的プロセスは
図１４と同じである。黒色隔壁５は通常スクリーン印刷
やサンドブラスト法によって形成される。材料は低融点
鉛ガラス、アルミナ等のフィラー材料、そして黒色の顔
料である。黒色の顔料はブラックマトリクス３０と同様
のものを用いる。この構造は図１４の構造よりも蛍光体
塗布面積が減るので、若干輝度が低下するが、白色隔壁
６の頂部の蛍光体が前面基板１に沿って発生する面放電
からある程度の距離がとれるので、長時間点灯による輝
度変化が少ない長所がある。
【００１２】カラープラズマディスプレイパネルで用い
られる蛍光体は、反射率が非常に高い白色の粉末であ
る。上述した図１４もしくは図５の従来のカラープラズ
マディスプレイパネルでは、室内や屋外の光（外光）が
パネルに入射すると、ブラックマトリクスまたは黒色隔
壁やバス電極部で外光が吸収されるが、３０％〜５０％
程度は反射され、コントラストや色純度が著しく損なわ
れる。このためパネル面に透過率４０〜８０％程度のＮ
Ｄフィルターを配置する方法もあるが、パネルの発光も
遮るため、パネル輝度が低下するという欠点がある。
られる蛍光体は、反射率が非常に高い白色の粉末であ
る。上述した図１４もしくは図５の従来のカラープラズ
マディスプレイパネルでは、室内や屋外の光（外光）が
パネルに入射すると、ブラックマトリクスまたは黒色隔
壁やバス電極部で外光が吸収されるが、３０％〜５０％
程度は反射され、コントラストや色純度が著しく損なわ
れる。このためパネル面に透過率４０〜８０％程度のＮ
Ｄフィルターを配置する方法もあるが、パネルの発光も
遮るため、パネル輝度が低下するという欠点がある。
【００１３】パネル輝度をできるだけ減らさずに、外光
の反射を押さえる方法として、マイクロカラーフィルタ
ーを用いる方法がある。これは赤、緑、青の各放電セル
からの発光色に対応して、表示面側に赤、緑、青の光を
透過するカラーフィルターを形成するものである。プラ
ズマディスプレイのマイクロカラーフィルターは、直接
ガラス基板表面に形成する方法とＡＣ型プラズマディス
プレイの絶縁層を着色されたガラス層で構成する方法が
知られている。後者の方法を用いたカラープラズマディ
スプレイパネルの従来例の断面を図１５に示す。これは
放電セル（赤）１８、放電セル（緑）１９及び放電セル
（青）２０の発光色を通すカラーフィルターを透明電極
上２に形成したものである。図１４との構造上の違いは
放電電極を被覆する透明絶縁層１７を、着色された低融
点鉛ガラス層からなるカラーフィルター（赤）１３、カ
ラーフィルター（緑）１４及びカラーフィルター（青）
１５に置き換えた点である。この構造は例えば特開平４
−３６９３０号公報で知られている。これにより各放電
セル１８〜２０が発した光の減衰は最小限に押さえら
れ、かつ外光の反射も抑え、コントラストが向上する。
の反射を押さえる方法として、マイクロカラーフィルタ
ーを用いる方法がある。これは赤、緑、青の各放電セル
からの発光色に対応して、表示面側に赤、緑、青の光を
透過するカラーフィルターを形成するものである。プラ
ズマディスプレイのマイクロカラーフィルターは、直接
ガラス基板表面に形成する方法とＡＣ型プラズマディス
プレイの絶縁層を着色されたガラス層で構成する方法が
知られている。後者の方法を用いたカラープラズマディ
スプレイパネルの従来例の断面を図１５に示す。これは
放電セル（赤）１８、放電セル（緑）１９及び放電セル
（青）２０の発光色を通すカラーフィルターを透明電極
上２に形成したものである。図１４との構造上の違いは
放電電極を被覆する透明絶縁層１７を、着色された低融
点鉛ガラス層からなるカラーフィルター（赤）１３、カ
ラーフィルター（緑）１４及びカラーフィルター（青）
１５に置き換えた点である。この構造は例えば特開平４
−３６９３０号公報で知られている。これにより各放電
セル１８〜２０が発した光の減衰は最小限に押さえら
れ、かつ外光の反射も抑え、コントラストが向上する。
【００１４】カラーフィルター１３〜１５は、通常低融
点鉛ガラス粉末と顔料粉末とを混合し、それに有機溶剤
とバインダーとを混ぜたフィルターペーストを、スクリ
ーン印刷で各色ごとに印刷し、焼成することにより、着
色された低融点鉛ガラスの絶縁層として形成される。な
お、顔料粉末は高温（５００℃〜６００℃）の焼成プロ
セスに耐える必要があるため、無機の材料が選ばれる。
代表的な顔料粉末を次に示す。
点鉛ガラス粉末と顔料粉末とを混合し、それに有機溶剤
とバインダーとを混ぜたフィルターペーストを、スクリ
ーン印刷で各色ごとに印刷し、焼成することにより、着
色された低融点鉛ガラスの絶縁層として形成される。な
お、顔料粉末は高温（５００℃〜６００℃）の焼成プロ
セスに耐える必要があるため、無機の材料が選ばれる。
代表的な顔料粉末を次に示す。
【００１５】 赤：Ｆｅ2 Ｏ3 系 緑：ＣｏＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 −Ｃｒ2 Ｏ3 系 青：ＣｏＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系 上記フィルターペーストは赤、緑、青の３色に対応して
３回に分けて印刷を行なうことにより全体のカラーフィ
ルター層を形成する。
３回に分けて印刷を行なうことにより全体のカラーフィ
ルター層を形成する。
【００１６】同様な構造でブラックマトリクス３０の代
わりに、黒色隔壁５を形成した場合を図６に示す。
わりに、黒色隔壁５を形成した場合を図６に示す。
【００１７】このカラーフィルター層は十分な絶縁耐圧
を有する絶縁層としても機能させるために厚さも２０ミ
クロン以上必要となり、カラーフィルター各色ごとの継
ぎ目に窪みや盛り上がりの段差ができてしまう。これは
絶縁破壊や、後工程のブラックマトリクスや黒色隔壁の
プロセスにも悪影響を与える。
を有する絶縁層としても機能させるために厚さも２０ミ
クロン以上必要となり、カラーフィルター各色ごとの継
ぎ目に窪みや盛り上がりの段差ができてしまう。これは
絶縁破壊や、後工程のブラックマトリクスや黒色隔壁の
プロセスにも悪影響を与える。
【００１８】上記の様な悪影響を避けるために、特開平
７−２１９２４号公報では図７の様に着色された低融点
鉛ガラスのカラーフィルター１３〜１５の上を更に透明
絶縁層４で被覆してカラーフィルターの表面全体を平滑
化する方法が知られている。また、図１５や図６の構造
を実現するため、特開平４−２４９０３２号公報では、
各色の着色顔料を塗り分けて配置した後、低融点鉛ガラ
スペーストを全面に印刷し、焼成することによりガラス
層内に顔料を拡散分散させる方法が開示されている。
７−２１９２４号公報では図７の様に着色された低融点
鉛ガラスのカラーフィルター１３〜１５の上を更に透明
絶縁層４で被覆してカラーフィルターの表面全体を平滑
化する方法が知られている。また、図１５や図６の構造
を実現するため、特開平４−２４９０３２号公報では、
各色の着色顔料を塗り分けて配置した後、低融点鉛ガラ
スペーストを全面に印刷し、焼成することによりガラス
層内に顔料を拡散分散させる方法が開示されている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】従来の顔料粉末を低融
点鉛ガラスの中に分散させて構成されたカラーフィルタ
ー層は、顔料と低融点鉛ガラスの屈折率が異なるため
に、光の散乱を生じる。このためフィルターの平行光線
透過率が悪くなると言う欠点があった。ここで言う平行
光線透過率とは、フィルターをほぼ直線的に透過する光
の透過率で、フィルターによって散乱される光の成分は
含まない。この様にカラーフィルター層の散乱性が大き
いので、外光が後方散乱される。このためにカラーフィ
ルターとしての効果を損なってしまう。即ち、白濁した
画面表示となり、またカラーフィルター自身の色がより
強く見えるため、特に黒表示の場合など違和感を与えて
しまう欠陥があった。また、放電セルからの発光色もカ
ラーフィルターによる散乱のため減じられてしまい、輝
度が低下する問題があった。また、使用する材料やプロ
セス条件により、均一に顔料が低融点鉛ガラス膜中に分
散せず凝集してしまうことも多く、カラーフィルターと
しての性能が極端に悪化する場合もあった。また、着色
顔料が低融点鉛ガラスに分散された場合、ガラスとの反
応により、退色を生じたり、色が変化してしまう問題も
あった。
点鉛ガラスの中に分散させて構成されたカラーフィルタ
ー層は、顔料と低融点鉛ガラスの屈折率が異なるため
に、光の散乱を生じる。このためフィルターの平行光線
透過率が悪くなると言う欠点があった。ここで言う平行
光線透過率とは、フィルターをほぼ直線的に透過する光
の透過率で、フィルターによって散乱される光の成分は
含まない。この様にカラーフィルター層の散乱性が大き
いので、外光が後方散乱される。このためにカラーフィ
ルターとしての効果を損なってしまう。即ち、白濁した
画面表示となり、またカラーフィルター自身の色がより
強く見えるため、特に黒表示の場合など違和感を与えて
しまう欠陥があった。また、放電セルからの発光色もカ
ラーフィルターによる散乱のため減じられてしまい、輝
度が低下する問題があった。また、使用する材料やプロ
セス条件により、均一に顔料が低融点鉛ガラス膜中に分
散せず凝集してしまうことも多く、カラーフィルターと
しての性能が極端に悪化する場合もあった。また、着色
顔料が低融点鉛ガラスに分散された場合、ガラスとの反
応により、退色を生じたり、色が変化してしまう問題も
あった。
【００２０】更に、詳細に実験した結果では、顔料によ
りＩＴＯやネサ膜からなる透明電極と顔料が高温での焼
成時に反応しカラーフィルター性能を損なう場合もあっ
た。例えば、青色の顔料として優れているＣｏＯ−Ａｌ
2 Ｏ3 系の顔料では焼成工程により、波長４００nm付近
で光の吸収が生じ、青のフィルターとしての透過率が大
幅に下がり、パネル輝度の低下や、色バランスの崩れを
招いてしまうという問題があった。また、Ｆｅ2 Ｏ3 系
の顔料を用いる赤フィルターペーストにおいても透明電
極との反応により、大幅な退色が起きるという問題があ
り、カラーフィルターの機能が減殺されていた。これら
の現象は直接的な反応か、透明導電膜材料の触媒的作用
なのかは不明であるが、良好なカラーフィルターの実現
には解決すべき問題である。
りＩＴＯやネサ膜からなる透明電極と顔料が高温での焼
成時に反応しカラーフィルター性能を損なう場合もあっ
た。例えば、青色の顔料として優れているＣｏＯ−Ａｌ
2 Ｏ3 系の顔料では焼成工程により、波長４００nm付近
で光の吸収が生じ、青のフィルターとしての透過率が大
幅に下がり、パネル輝度の低下や、色バランスの崩れを
招いてしまうという問題があった。また、Ｆｅ2 Ｏ3 系
の顔料を用いる赤フィルターペーストにおいても透明電
極との反応により、大幅な退色が起きるという問題があ
り、カラーフィルターの機能が減殺されていた。これら
の現象は直接的な反応か、透明導電膜材料の触媒的作用
なのかは不明であるが、良好なカラーフィルターの実現
には解決すべき問題である。
【００２１】上述のようにカラーフィルターとしての性
能低下以外に、着色顔料を低融点鉛ガラスに分散させる
構成では、焼成によるリフローを伴うことになるため、
微細なカラーフィルターパターンがずれたり、所定の画
素から周りに広がってしまったりする問題も生じた。
能低下以外に、着色顔料を低融点鉛ガラスに分散させる
構成では、焼成によるリフローを伴うことになるため、
微細なカラーフィルターパターンがずれたり、所定の画
素から周りに広がってしまったりする問題も生じた。
【００２２】これらの課題のため、良好なカラーフィル
ターの付いた表示性能の良いカラープラズマディスプレ
イパネルが実用化されていなかった。
ターの付いた表示性能の良いカラープラズマディスプレ
イパネルが実用化されていなかった。
【００２３】以上述べたように本発明の目的は、カラー
フィルターの平行光線透過率を高め画面の白濁感等の違
和感を低減させる事や、顔料粉末と透明電極材料、又は
顔料粉末と低融点鉛ガラスとの反応による透過スペクト
ルの変化を防止し、良好な特性のカラーフィルターを実
現させることにある。
フィルターの平行光線透過率を高め画面の白濁感等の違
和感を低減させる事や、顔料粉末と透明電極材料、又は
顔料粉末と低融点鉛ガラスとの反応による透過スペクト
ルの変化を防止し、良好な特性のカラーフィルターを実
現させることにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＡＣ型カラ
ープラズマディスプレイパネルは、絶縁層に被覆された
透明電極を有し、前記絶縁層が前記透明電極を直接被覆
するバッファー層とカラーフィルタの機能を有する絶縁
層とが積層された少なくとも２層構造を有する。
ープラズマディスプレイパネルは、絶縁層に被覆された
透明電極を有し、前記絶縁層が前記透明電極を直接被覆
するバッファー層とカラーフィルタの機能を有する絶縁
層とが積層された少なくとも２層構造を有する。
【００２５】本発明に係るＡＣ型カラープラズマディス
プレイパネルは、前記バッファー層が低融点鉛ガラス、
もしくはアルミナ、もしくは酸化珪素からなる。
プレイパネルは、前記バッファー層が低融点鉛ガラス、
もしくはアルミナ、もしくは酸化珪素からなる。
【００２６】本発明に係るＡＣ型カラープラズマディス
プレイパネルは、前記透明電極が酸化錫、もしくはＩＴ
Ｏからなる。
プレイパネルは、前記透明電極が酸化錫、もしくはＩＴ
Ｏからなる。
【００２７】本発明に係るＡＣ型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の機能を有する
絶縁層が低融点鉛ガラスと顔料粉末とを混合した混合物
を印刷して形成される。
プレイパネルは、前記カラーフィルターの機能を有する
絶縁層が低融点鉛ガラスと顔料粉末とを混合した混合物
を印刷して形成される。
【００２８】本発明に係るＡＣ型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の機能を有する
絶縁層が顔料粉末を先に印刷焼成しこの上を透明な低融
点鉛ガラスで被覆焼成して形成される。
プレイパネルは、前記カラーフィルターの機能を有する
絶縁層が顔料粉末を先に印刷焼成しこの上を透明な低融
点鉛ガラスで被覆焼成して形成される。
【００２９】本発明に係るＡＣ型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の機能を有する
絶縁層が顔料粉末と感光性材料とを混合した混合物をフ
ォトリソグラフィー法によりパターン形成した後、透明
な低融点鉛ガラスで被覆焼成して形成される。
プレイパネルは、前記カラーフィルターの機能を有する
絶縁層が顔料粉末と感光性材料とを混合した混合物をフ
ォトリソグラフィー法によりパターン形成した後、透明
な低融点鉛ガラスで被覆焼成して形成される。
【００３０】本発明に係るＡＣ型カラープラズマディス
プレイパネルは、表示面側となる前面基板に少なくとも
放電電極と絶縁層を有し、前記絶縁層に接するか、ある
いは前記絶縁層の内部に、顔料微粒子を主成分とする薄
いカラーフィルター層が形成されている。
プレイパネルは、表示面側となる前面基板に少なくとも
放電電極と絶縁層を有し、前記絶縁層に接するか、ある
いは前記絶縁層の内部に、顔料微粒子を主成分とする薄
いカラーフィルター層が形成されている。
【００３１】本発明に係るＡＣ型カラープラズマディス
プレイパネルは、前記絶縁層上に前記顔料微粒子を主成
分とする薄いカラーフィルター層が形成されている。
プレイパネルは、前記絶縁層上に前記顔料微粒子を主成
分とする薄いカラーフィルター層が形成されている。
【００３２】本発明に係るＡＣ型カラープラズマディス
プレイパネルは、放電電極上を含む基板上に前記顔料微
粒子を主成分とする薄いカラーフィルター層が形成され
た後、前記絶縁層がカラーフィルター層を覆って形成さ
れている。
プレイパネルは、放電電極上を含む基板上に前記顔料微
粒子を主成分とする薄いカラーフィルター層が形成され
た後、前記絶縁層がカラーフィルター層を覆って形成さ
れている。
【００３３】本発明に係るＡＣ型カラープラズマディス
プレイパネルは、放電電極上を含む基板上に前記絶縁層
を形成した後、前記顔料微粒子を主成分とする薄いカラ
ーフィルター層が形成され、更に前記カラーフィルター
層を覆って絶縁層が形成されている。
プレイパネルは、放電電極上を含む基板上に前記絶縁層
を形成した後、前記顔料微粒子を主成分とする薄いカラ
ーフィルター層が形成され、更に前記カラーフィルター
層を覆って絶縁層が形成されている。
【００３４】本発明に係るＡＣ型カラープラズマディス
プレイパネルは、前記絶縁層が少なくとも２層以上の絶
縁層構成物からなり、且つ前記顔料微粒子を主成分とす
る薄いカラーフィルター層の少なくとも一方の面に接す
る絶縁層構成物の軟化点が、他の絶縁層構成物の内の少
なくとも一層の絶縁層構成物の軟化点より高い。
プレイパネルは、前記絶縁層が少なくとも２層以上の絶
縁層構成物からなり、且つ前記顔料微粒子を主成分とす
る薄いカラーフィルター層の少なくとも一方の面に接す
る絶縁層構成物の軟化点が、他の絶縁層構成物の内の少
なくとも一層の絶縁層構成物の軟化点より高い。
【００３５】本発明に係るＡＣ型カラープラズマディス
プレイパネルは、前記顔料微粒子を主成分とする薄いカ
ラーフィルター層の厚さが０．５〜５ミクロンである。
プレイパネルは、前記顔料微粒子を主成分とする薄いカ
ラーフィルター層の厚さが０．５〜５ミクロンである。
【００３６】本発明に係るＡＣ型カラープラズマディス
プレイパネルは、前記顔料微粒子を主成分とする薄いカ
ラーフィルター層の厚さが０．５〜３ミクロンである。
プレイパネルは、前記顔料微粒子を主成分とする薄いカ
ラーフィルター層の厚さが０．５〜３ミクロンである。
【００３７】本発明に係るＡＣ型カラープラズマディス
プレイパネルは、前記顔料微粒子を主成分とする薄いカ
ラーフィルター層が平均粒径０．０１〜０．１５ミクロ
ンの顔料粉末で形成されている。
プレイパネルは、前記顔料微粒子を主成分とする薄いカ
ラーフィルター層が平均粒径０．０１〜０．１５ミクロ
ンの顔料粉末で形成されている。
【００３８】本発明に係るカラープラズマディスプレイ
パネルの製造方法は、前記絶縁層が少なくとも２層以上
から構成され、前記カラーフィルター層を直接上から覆
う絶縁層を前記カラーフィルター層に悪影響を与えない
温度で焼成を行う第一の焼成工程と、他の絶縁層の内の
少なくとも一層の焼成温度を前記第一の焼成工程より高
くした第二の焼成工程との少なくとも二つの焼成工程を
含む。
パネルの製造方法は、前記絶縁層が少なくとも２層以上
から構成され、前記カラーフィルター層を直接上から覆
う絶縁層を前記カラーフィルター層に悪影響を与えない
温度で焼成を行う第一の焼成工程と、他の絶縁層の内の
少なくとも一層の焼成温度を前記第一の焼成工程より高
くした第二の焼成工程との少なくとも二つの焼成工程を
含む。
【００３９】
【発明の実施の形態】 （第一の実施形態）本発明の第一の発明の実施の形態の
カラープラズマディスプレイパネルの断面構造を図８に
示し、説明する。後面基板は従来例で示した図１４に全
く同じであり、後面基板８に、データ電極９、や白色隔
壁６、蛍光体（赤）１０、蛍光体（緑）１１、蛍光体
（青）１２などが順次作成され、各発光色の放電セル１
８、１９、２０となる空間を形成した。白色隔壁６は例
えば３５０ミクロンピッチとし、白色隔壁６の幅は約８
０ミクロンである。前面基板１上には透明電極２と、こ
の上に低抵抗化のための金属バス電極を形成した（図示
せず）。次に、低融点鉛ガラスのペーストをスクリーン
印刷し、約５８０℃で焼成することにより、約２５ミク
ロンの厚さの溶融したガラス層からなる透明絶縁層１７
を形成した。この基板上に、各色のカラーフィルター層
を以下の工程により形成した。酸化鉄を主成分とする赤
色の微粒子顔料にバインダーと溶剤を調合したペースト
を１．０５mmピッチ、幅約３９０ミクロンのストライプ
状にスクリーン印刷し、約１５０℃で溶剤を蒸発させ乾
燥した。引き続き、コバルト、クロム、アルミニウム、
チタンの酸化物を主成分とする緑色の微粒子顔料にバイ
ンダーと溶剤を調合したペーストを用い、既に印刷され
ている赤色顔料パターンから３５０ミクロン平行移動し
た位置に隣接してスクリーン印刷し、乾燥した。最後
に、コバルトとアルミニウムの酸化物微粒子を主成分と
する青色の顔料とバインダー、溶剤からなるペーストを
同様の方法で印刷、乾燥した。この３回の着色顔料の印
刷により、表示部に相当する部分を全面各色の顔料で覆
ったのち、約５２０℃で焼成した。この工程により、顔
料微粒子層（赤）２５、顔料微粒子層（緑）２６、顔料
微粒子層（青）２７が形成される。
カラープラズマディスプレイパネルの断面構造を図８に
示し、説明する。後面基板は従来例で示した図１４に全
く同じであり、後面基板８に、データ電極９、や白色隔
壁６、蛍光体（赤）１０、蛍光体（緑）１１、蛍光体
（青）１２などが順次作成され、各発光色の放電セル１
８、１９、２０となる空間を形成した。白色隔壁６は例
えば３５０ミクロンピッチとし、白色隔壁６の幅は約８
０ミクロンである。前面基板１上には透明電極２と、こ
の上に低抵抗化のための金属バス電極を形成した（図示
せず）。次に、低融点鉛ガラスのペーストをスクリーン
印刷し、約５８０℃で焼成することにより、約２５ミク
ロンの厚さの溶融したガラス層からなる透明絶縁層１７
を形成した。この基板上に、各色のカラーフィルター層
を以下の工程により形成した。酸化鉄を主成分とする赤
色の微粒子顔料にバインダーと溶剤を調合したペースト
を１．０５mmピッチ、幅約３９０ミクロンのストライプ
状にスクリーン印刷し、約１５０℃で溶剤を蒸発させ乾
燥した。引き続き、コバルト、クロム、アルミニウム、
チタンの酸化物を主成分とする緑色の微粒子顔料にバイ
ンダーと溶剤を調合したペーストを用い、既に印刷され
ている赤色顔料パターンから３５０ミクロン平行移動し
た位置に隣接してスクリーン印刷し、乾燥した。最後
に、コバルトとアルミニウムの酸化物微粒子を主成分と
する青色の顔料とバインダー、溶剤からなるペーストを
同様の方法で印刷、乾燥した。この３回の着色顔料の印
刷により、表示部に相当する部分を全面各色の顔料で覆
ったのち、約５２０℃で焼成した。この工程により、顔
料微粒子層（赤）２５、顔料微粒子層（緑）２６、顔料
微粒子層（青）２７が形成される。
【００４０】低融点鉛ガラスの透明絶縁層１７形成時の
焼成温度は、低融点鉛ガラスを溶融させ、内部に気泡の
無い、平滑で透明な絶縁層とするために高い温度で焼成
される。これに対し、絶縁層上の顔料微粒子層の焼成
は、低融点鉛ガラス層があまりリフローしない温度が選
ばれる。この焼成温度を高くした場合は、下地の低融点
鉛ガラスの絶縁層が流動することにより、良好な形状で
印刷された顔料層のパターンが変形したり、ひび割れが
生じる問題や、低融点鉛ガラス層と顔料微粒子層が相互
に拡散することにより、散乱性が強くなったり、低融点
鉛ガラスとの反応によって透過スペクトルの変化を生
じ、カラーフィルターとしての良好な性能が損なわれて
しまう問題を生じる。従って、本発明の顔料微粒子を主
成分とする薄いカラーフィルター層を実現するために
は、顔料ペーストに含まれているバインダー成分が十分
分解、焼失する温度以上で、殆ど絶縁層がリフローしな
い温度以下とされた。本実施の形態では、絶縁層に使用
した低融点鉛ガラスの軟化点より約１０℃高い５２０℃
の焼成温度とした。この温度では、顔料微粒子層のパタ
ーンを変形させる流動や拡散は生じないが、絶縁層表面
も少し軟化するために顔料微粒子層を強く固着させる効
果があった。焼成後のカラーフィルター層の厚さは約１
ミクロンから２ミクロンとした。もちろん、顔料微粒子
そのものはこの温度で溶融するものではないので、従来
のカラーフィルターのようにリフローによってパターン
が崩れることはない。
焼成温度は、低融点鉛ガラスを溶融させ、内部に気泡の
無い、平滑で透明な絶縁層とするために高い温度で焼成
される。これに対し、絶縁層上の顔料微粒子層の焼成
は、低融点鉛ガラス層があまりリフローしない温度が選
ばれる。この焼成温度を高くした場合は、下地の低融点
鉛ガラスの絶縁層が流動することにより、良好な形状で
印刷された顔料層のパターンが変形したり、ひび割れが
生じる問題や、低融点鉛ガラス層と顔料微粒子層が相互
に拡散することにより、散乱性が強くなったり、低融点
鉛ガラスとの反応によって透過スペクトルの変化を生
じ、カラーフィルターとしての良好な性能が損なわれて
しまう問題を生じる。従って、本発明の顔料微粒子を主
成分とする薄いカラーフィルター層を実現するために
は、顔料ペーストに含まれているバインダー成分が十分
分解、焼失する温度以上で、殆ど絶縁層がリフローしな
い温度以下とされた。本実施の形態では、絶縁層に使用
した低融点鉛ガラスの軟化点より約１０℃高い５２０℃
の焼成温度とした。この温度では、顔料微粒子層のパタ
ーンを変形させる流動や拡散は生じないが、絶縁層表面
も少し軟化するために顔料微粒子層を強く固着させる効
果があった。焼成後のカラーフィルター層の厚さは約１
ミクロンから２ミクロンとした。もちろん、顔料微粒子
そのものはこの温度で溶融するものではないので、従来
のカラーフィルターのようにリフローによってパターン
が崩れることはない。
【００４１】次に、このカラーフィルター層の上に直接
ＭｇＯ膜の保護層１６を真空蒸着することにより、前面
基板を完成した。使用した無機顔料微粒子の粒径は０．
０１から０．１５ミクロン程度と非常に細かく、緻密な
層になっており、直接ＭｇＯ膜を蒸着しても剥がれるこ
とはなかった。最後に、後面基板と組み合わせ封着、排
気、放電ガスの封入を行い、カラーフィルター付きのプ
ラズマディスプレイパネルを完成した。
ＭｇＯ膜の保護層１６を真空蒸着することにより、前面
基板を完成した。使用した無機顔料微粒子の粒径は０．
０１から０．１５ミクロン程度と非常に細かく、緻密な
層になっており、直接ＭｇＯ膜を蒸着しても剥がれるこ
とはなかった。最後に、後面基板と組み合わせ封着、排
気、放電ガスの封入を行い、カラーフィルター付きのプ
ラズマディスプレイパネルを完成した。
【００４２】なお、大面積のプラズマディスプレイパネ
ルの場合、スクリーン印刷精度が不十分になることがあ
る。この時、隣接する顔料微粒子層パターン間に隙間が
生じると、著しく表示面がむら状になり品位が損なわれ
るために、本実施の形態では隣接する他の色の顔料微粒
子層とは約４０ミクロン重なるように形成した。この重
なり部分は発光しない隔壁部上に来るため、重ねること
による不都合を生じないばかりか、かえって強く着色し
たブラックマトリクスとなるため外光下でのコントラス
ト改善に寄与した。勿論、製造の都合で各色の顔料微粒
子層を重ねないで形成しても良い。
ルの場合、スクリーン印刷精度が不十分になることがあ
る。この時、隣接する顔料微粒子層パターン間に隙間が
生じると、著しく表示面がむら状になり品位が損なわれ
るために、本実施の形態では隣接する他の色の顔料微粒
子層とは約４０ミクロン重なるように形成した。この重
なり部分は発光しない隔壁部上に来るため、重ねること
による不都合を生じないばかりか、かえって強く着色し
たブラックマトリクスとなるため外光下でのコントラス
ト改善に寄与した。勿論、製造の都合で各色の顔料微粒
子層を重ねないで形成しても良い。
【００４３】本実施の形態のプラズマディスプレイパネ
ルでは、カラーフィルター層が低融点鉛ガラスの絶縁層
内に分散されていないため、低融点鉛ガラスとの反応劣
化や散乱の発生がなく、また非常に微細粒径の顔料微粒
子を主成分とする薄い層となっているため平行透過率の
高い良好なカラーフィルター特性が得られた。
ルでは、カラーフィルター層が低融点鉛ガラスの絶縁層
内に分散されていないため、低融点鉛ガラスとの反応劣
化や散乱の発生がなく、また非常に微細粒径の顔料微粒
子を主成分とする薄い層となっているため平行透過率の
高い良好なカラーフィルター特性が得られた。
【００４４】（第二の実施形態）上記の構造では、顔料
微粒子からなるカラーフィルター層の機械的強度は強く
ないために、後面基板との組立時の接触により、カラー
フィルター層が剥げ落ちたりする問題があった。また、
カラーフィルター形成後にブラックマトリクス層などの
形成が困難であった。そこで、第二の実施の形態とし
て、図９に透明絶縁層を形成する前にカラーフィルター
層を形成した例を示し説明する。前面基板１に、透明電
極２と金属バス電極（図示せず）を形成した後、各色の
カラーフィルター層を第一の実施形態と同様の方法で形
成した。酸化鉄を主成分とする赤色の微粒子顔料にバイ
ンダーと溶剤を調合したペーストを１．０５mmピッチ、
幅約３４０ミクロンのストライプ状にスクリーン印刷
し、乾燥した。引き続き、コバルト、クロム、アルミニ
ウム、チタンの酸化物を主成分とする緑色の微粒子顔料
にバインダーと溶剤を調合したペーストを用い、既に印
刷されている赤色顔料パターンから３５０ミクロン平行
移動した位置に隣接してスクリーン印刷し、乾燥した。
最後に、コバルトとアルミニウムの酸化物微粒子を主成
分とする青色の顔料とバインダー、溶剤からなるペース
トを同様の方法で印刷、乾燥後、焼成しバインダを飛ば
し固着させた。この３回の着色顔料の印刷により、表示
部に相当する部分全面が約２ミクロンの厚さの赤、緑、
青の顔料微粒子層２５、２６、２７で覆われる。この基
板上に、低融点鉛ガラスのペーストをスクリーン印刷、
乾燥後、焼成し第一の絶縁層２８を形成した。更にこの
上に別の低融点鉛ガラスペーストを塗布し再び乾燥、焼
成を行い第二の絶縁層２９を形成した。
微粒子からなるカラーフィルター層の機械的強度は強く
ないために、後面基板との組立時の接触により、カラー
フィルター層が剥げ落ちたりする問題があった。また、
カラーフィルター形成後にブラックマトリクス層などの
形成が困難であった。そこで、第二の実施の形態とし
て、図９に透明絶縁層を形成する前にカラーフィルター
層を形成した例を示し説明する。前面基板１に、透明電
極２と金属バス電極（図示せず）を形成した後、各色の
カラーフィルター層を第一の実施形態と同様の方法で形
成した。酸化鉄を主成分とする赤色の微粒子顔料にバイ
ンダーと溶剤を調合したペーストを１．０５mmピッチ、
幅約３４０ミクロンのストライプ状にスクリーン印刷
し、乾燥した。引き続き、コバルト、クロム、アルミニ
ウム、チタンの酸化物を主成分とする緑色の微粒子顔料
にバインダーと溶剤を調合したペーストを用い、既に印
刷されている赤色顔料パターンから３５０ミクロン平行
移動した位置に隣接してスクリーン印刷し、乾燥した。
最後に、コバルトとアルミニウムの酸化物微粒子を主成
分とする青色の顔料とバインダー、溶剤からなるペース
トを同様の方法で印刷、乾燥後、焼成しバインダを飛ば
し固着させた。この３回の着色顔料の印刷により、表示
部に相当する部分全面が約２ミクロンの厚さの赤、緑、
青の顔料微粒子層２５、２６、２７で覆われる。この基
板上に、低融点鉛ガラスのペーストをスクリーン印刷、
乾燥後、焼成し第一の絶縁層２８を形成した。更にこの
上に別の低融点鉛ガラスペーストを塗布し再び乾燥、焼
成を行い第二の絶縁層２９を形成した。
【００４５】この顔料微粒子層上の低融点鉛ガラスから
なる第一及び第二の絶縁層の形成には特に注意を要し
た。即ち、低融点鉛ガラス層の焼成温度が高い場合は、
焼成時に顔料微粒子がガラス層内に拡散したり、流動に
より顔料層のパターンが乱れてしまう。また、大きく流
動しない場合でもカラーフィルター層に亀裂が発生し
た。非常に幅の狭い亀裂の場合は実質的な影響は少ない
が、５０ミクロンもの亀裂が発生する場合があった。こ
の亀裂部は透明であるためにフィルター機能を著しく低
下させる。亀裂の発生し易さには、顔料材料や粒径依存
性がみられ、特に、緑色の顔料や０．０１ミクロン以下
の非常に細かい微粒子顔料の方が顕著であった。
なる第一及び第二の絶縁層の形成には特に注意を要し
た。即ち、低融点鉛ガラス層の焼成温度が高い場合は、
焼成時に顔料微粒子がガラス層内に拡散したり、流動に
より顔料層のパターンが乱れてしまう。また、大きく流
動しない場合でもカラーフィルター層に亀裂が発生し
た。非常に幅の狭い亀裂の場合は実質的な影響は少ない
が、５０ミクロンもの亀裂が発生する場合があった。こ
の亀裂部は透明であるためにフィルター機能を著しく低
下させる。亀裂の発生し易さには、顔料材料や粒径依存
性がみられ、特に、緑色の顔料や０．０１ミクロン以下
の非常に細かい微粒子顔料の方が顕著であった。
【００４６】本実施の形態では、この問題にも対処する
ために、低融点鉛ガラスの絶縁層を２層構造とした。即
ち、顔料微粒子層２５〜２７を直接覆う第一の絶縁層２
８には、第二の絶縁層２９より軟化点の高い低融点鉛ガ
ラス粉末を使用した。実施の形態では、５２０℃の軟化
点のガラス粉末を原料としたペーストを顔料微粒子層上
に塗布し、乾燥後、５３５℃で焼成し、約７ミクロン程
度の薄い第一の絶縁層２８を、顔料微粒子層を覆うよう
に形成した。この工程では、第一の絶縁層の焼成温度と
軟化点温度の差が少ないために、焼成時の低融点鉛ガラ
スの流動性が少なく顔料微粒子層のひび割れや、凝集、
ガラス層への分散、拡散などの悪影響を及ぼさない。し
かし、焼成温度が低いために、この第一の絶縁層２８の
表面の平滑性はあまり良くなく、細かいうねりがあっ
た。また、微細なピンホールなどの欠陥も残っており、
絶縁層としての絶縁耐圧はあまり良いものではなかっ
た。そこで、第一の絶縁層２８を形成後、軟化点の低い
低融点鉛ガラスからなるペーストを印刷、乾燥、焼成
し、第二の絶縁層２９を形成した。焼成温度は、リフロ
ーし平滑な表面と、ピンホールや気泡のない耐圧の高い
絶縁層となる温度が選ばれている。実施の形態では軟化
点が４９０℃の低融点鉛ガラス材料を用い、５７０℃で
焼成を行った。カラーフィルター層となる顔料微粒子層
が既に軟化点温度の高い第一の絶縁層２８で覆われてい
るため、第二の絶縁層２９の焼成時においても、顔料の
拡散などが生じず、薄い顔料層の形状を維持していた。
また、流動に伴う顔料パターンの変形やひび割れも生じ
なかった。
ために、低融点鉛ガラスの絶縁層を２層構造とした。即
ち、顔料微粒子層２５〜２７を直接覆う第一の絶縁層２
８には、第二の絶縁層２９より軟化点の高い低融点鉛ガ
ラス粉末を使用した。実施の形態では、５２０℃の軟化
点のガラス粉末を原料としたペーストを顔料微粒子層上
に塗布し、乾燥後、５３５℃で焼成し、約７ミクロン程
度の薄い第一の絶縁層２８を、顔料微粒子層を覆うよう
に形成した。この工程では、第一の絶縁層の焼成温度と
軟化点温度の差が少ないために、焼成時の低融点鉛ガラ
スの流動性が少なく顔料微粒子層のひび割れや、凝集、
ガラス層への分散、拡散などの悪影響を及ぼさない。し
かし、焼成温度が低いために、この第一の絶縁層２８の
表面の平滑性はあまり良くなく、細かいうねりがあっ
た。また、微細なピンホールなどの欠陥も残っており、
絶縁層としての絶縁耐圧はあまり良いものではなかっ
た。そこで、第一の絶縁層２８を形成後、軟化点の低い
低融点鉛ガラスからなるペーストを印刷、乾燥、焼成
し、第二の絶縁層２９を形成した。焼成温度は、リフロ
ーし平滑な表面と、ピンホールや気泡のない耐圧の高い
絶縁層となる温度が選ばれている。実施の形態では軟化
点が４９０℃の低融点鉛ガラス材料を用い、５７０℃で
焼成を行った。カラーフィルター層となる顔料微粒子層
が既に軟化点温度の高い第一の絶縁層２８で覆われてい
るため、第二の絶縁層２９の焼成時においても、顔料の
拡散などが生じず、薄い顔料層の形状を維持していた。
また、流動に伴う顔料パターンの変形やひび割れも生じ
なかった。
【００４７】最後にＭｇＯ膜の保護層１６を蒸着し前面
基板を完成した。後面基板と組み合わせ、放電ガスを封
入することにより、プラズマディスプレイパネルを完成
した。
基板を完成した。後面基板と組み合わせ、放電ガスを封
入することにより、プラズマディスプレイパネルを完成
した。
【００４８】（第三の実施形態）第３の発明の実施の形
態として、図１０に電極上にまず透明な絶縁層であるバ
ッファー層３を形成してから、顔料微粒子層を形成し、
更に透明絶縁層を形成した例を示す。ガラス板である前
面基板１上に、透明電極２を形成し、さらにこの上に金
属バス電極（図１０では省略）を形成した後、全面に低
融点鉛ガラスペーストを塗布し、乾燥、焼成することに
より、透明電極や金属電極を透明な絶縁層であるバッフ
ァー層３で覆う。このバッファー層３はこの後の顔料微
粉末層を形成する上での下地の役目を果たす。バッファ
ー層形成後、第２の実施の形態と同様の方法で、各色の
顔料微粒子層を形成した。即ち、顔料微粒子にバインダ
ーと溶剤を調合したペーストを１．０５mmピッチ、幅約
３４０ミクロンのストライプ状にスクリーン印刷、乾燥
する工程を３色で繰り返し全面にパターン化された顔料
微粒子層２５、２６、２７を形成した。この上から再び
低融点鉛ガラスペーストのスクリーン印刷塗布、乾燥、
焼成を２回行い、第一の絶縁層２８と第二の絶縁層２９
を形成した。ここで、顔料微粒子層に先だって形成した
下地層となるバッファー層３としては軟化点が５２０℃
のものを用い、５７０℃で焼成し十分リフローさせた。
顔料微粒子層を直接覆うように形成する第一の絶縁層２
８も軟化点が５２０℃の同じものを使用したが、焼成温
度は５３５℃とし、あまり流動しない状態の焼成とし
た。更にその上に形成した第二の絶縁層２９は４９０℃
と軟化点の低い低融点鉛ガラスを使用し、焼成温度も５
７０℃と高くした。この様にすることにより、第２の実
施の形態と同様に耐圧が十分高く、表面平滑性の良い絶
縁層を得ると共に、絶縁層形成に伴うカラーフィルター
特性の劣化を回避した。
態として、図１０に電極上にまず透明な絶縁層であるバ
ッファー層３を形成してから、顔料微粒子層を形成し、
更に透明絶縁層を形成した例を示す。ガラス板である前
面基板１上に、透明電極２を形成し、さらにこの上に金
属バス電極（図１０では省略）を形成した後、全面に低
融点鉛ガラスペーストを塗布し、乾燥、焼成することに
より、透明電極や金属電極を透明な絶縁層であるバッフ
ァー層３で覆う。このバッファー層３はこの後の顔料微
粉末層を形成する上での下地の役目を果たす。バッファ
ー層形成後、第２の実施の形態と同様の方法で、各色の
顔料微粒子層を形成した。即ち、顔料微粒子にバインダ
ーと溶剤を調合したペーストを１．０５mmピッチ、幅約
３４０ミクロンのストライプ状にスクリーン印刷、乾燥
する工程を３色で繰り返し全面にパターン化された顔料
微粒子層２５、２６、２７を形成した。この上から再び
低融点鉛ガラスペーストのスクリーン印刷塗布、乾燥、
焼成を２回行い、第一の絶縁層２８と第二の絶縁層２９
を形成した。ここで、顔料微粒子層に先だって形成した
下地層となるバッファー層３としては軟化点が５２０℃
のものを用い、５７０℃で焼成し十分リフローさせた。
顔料微粒子層を直接覆うように形成する第一の絶縁層２
８も軟化点が５２０℃の同じものを使用したが、焼成温
度は５３５℃とし、あまり流動しない状態の焼成とし
た。更にその上に形成した第二の絶縁層２９は４９０℃
と軟化点の低い低融点鉛ガラスを使用し、焼成温度も５
７０℃と高くした。この様にすることにより、第２の実
施の形態と同様に耐圧が十分高く、表面平滑性の良い絶
縁層を得ると共に、絶縁層形成に伴うカラーフィルター
特性の劣化を回避した。
【００４９】本実施の形態と第２の実施の形態の主な相
違は、顔料微粒子層を形成する前に下地となる絶縁層を
形成することにある。この処理の効果として、まず第一
には均一性の向上があった。第２の実施の形態の場合で
は顔料微粒子層は異なる３種類の構成物（ガラス板、Ｉ
ＴＯまたは酸化錫などの透明導電膜、バス電極の金属
膜）の表面を覆うために、印刷厚さむらや焼成工程で下
地材料と顔料材料の組み合わせによっては反応や凝集が
生じ不均一になる場合があった。特に、赤色顔料や青色
顔料でこの傾向が強かった。本実施の形態で示すよう
に、下地となるバッファー層３でガラス板部、透明電極
部、金属電極部を前面覆ってしまうことにより、上述の
問題は発生せず、良好なカラーフィルター層を得ること
ができた。この下地となるバッファー層は３ミクロン程
度の薄さでも十分下地効果を発揮した。勿論十分絶縁耐
圧を高くするために２０ミクロン以上の厚い層としても
良い。この場合は本実施の形態の第２の絶縁層２９を省
略し、実質的な耐圧特性を下地となるバッファー層に担
わせることもできる。
違は、顔料微粒子層を形成する前に下地となる絶縁層を
形成することにある。この処理の効果として、まず第一
には均一性の向上があった。第２の実施の形態の場合で
は顔料微粒子層は異なる３種類の構成物（ガラス板、Ｉ
ＴＯまたは酸化錫などの透明導電膜、バス電極の金属
膜）の表面を覆うために、印刷厚さむらや焼成工程で下
地材料と顔料材料の組み合わせによっては反応や凝集が
生じ不均一になる場合があった。特に、赤色顔料や青色
顔料でこの傾向が強かった。本実施の形態で示すよう
に、下地となるバッファー層３でガラス板部、透明電極
部、金属電極部を前面覆ってしまうことにより、上述の
問題は発生せず、良好なカラーフィルター層を得ること
ができた。この下地となるバッファー層は３ミクロン程
度の薄さでも十分下地効果を発揮した。勿論十分絶縁耐
圧を高くするために２０ミクロン以上の厚い層としても
良い。この場合は本実施の形態の第２の絶縁層２９を省
略し、実質的な耐圧特性を下地となるバッファー層に担
わせることもできる。
【００５０】図１０には、ＭｇＯ膜の保護層１６を蒸着
する前に、各色のカラーフィルター層間に薄いブラック
マトリクス３０を形成した例を図示した。ブラックマト
リクス３０は発光しない白色隔壁部６を覆い隠すと共
に、着色顔料層のパターンずれなども隠すことができる
ために、コントラストと表示面の均一性に寄与した。
する前に、各色のカラーフィルター層間に薄いブラック
マトリクス３０を形成した例を図示した。ブラックマト
リクス３０は発光しない白色隔壁部６を覆い隠すと共
に、着色顔料層のパターンずれなども隠すことができる
ために、コントラストと表示面の均一性に寄与した。
【００５１】ここで上述した、焼成工程における顔料材
料と、顔料層を形成するときの下地材料との、組み合わ
せによって生じる反応について、詳しく説明する。ここ
で問題となる下地材料は、透明電極の材料である酸化錫
や、ＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）である。この
反応は顔料微粉末層を形成した場合でも発生することが
あるが、特に顔料粉末と低融点鉛ガラスを混合したペー
ストを透明電極上に印刷乾燥焼成したときに発生しやす
い。以下、顔料粉末を低融点鉛ガラスと混合して印刷乾
燥焼成した場合を例にとって、詳細に説明する。
料と、顔料層を形成するときの下地材料との、組み合わ
せによって生じる反応について、詳しく説明する。ここ
で問題となる下地材料は、透明電極の材料である酸化錫
や、ＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）である。この
反応は顔料微粉末層を形成した場合でも発生することが
あるが、特に顔料粉末と低融点鉛ガラスを混合したペー
ストを透明電極上に印刷乾燥焼成したときに発生しやす
い。以下、顔料粉末を低融点鉛ガラスと混合して印刷乾
燥焼成した場合を例にとって、詳細に説明する。
【００５２】図１は本発明の第三の実施形態のもう一つ
の例である。この図１と対応する従来例は図７であり、
同じ部材は同じ符号で説明する。
の例である。この図１と対応する従来例は図７であり、
同じ部材は同じ符号で説明する。
【００５３】図１のＡＣ型カラープラズマディスプレイ
パネルと図７で示した従来のＡＣ型カラープラズマディ
スプレイパネルとは、透明電極２を被覆する絶縁層の構
造が相異している。すなわち、図１のＡＣ型カラープラ
ズマディスプレイパネルは、透明電極２の上にバッファ
ー層３を形成し、この上にカラーフィルター（赤）１
３、カラーフィルター（緑）１４及びカラーフィルター
（青）１５を放電セル（赤）１８、放電セル（緑）１
９、放電セル（青）２０の発光色に対応して形成し、そ
の上に透明絶縁層４を被覆する。
パネルと図７で示した従来のＡＣ型カラープラズマディ
スプレイパネルとは、透明電極２を被覆する絶縁層の構
造が相異している。すなわち、図１のＡＣ型カラープラ
ズマディスプレイパネルは、透明電極２の上にバッファ
ー層３を形成し、この上にカラーフィルター（赤）１
３、カラーフィルター（緑）１４及びカラーフィルター
（青）１５を放電セル（赤）１８、放電セル（緑）１
９、放電セル（青）２０の発光色に対応して形成し、そ
の上に透明絶縁層４を被覆する。
【００５４】この時カラーフィルター（赤）１３、カラ
ーフィルター（緑）１４及びカラーフィルター（青）１
５は、通常低融点鉛ガラス粉末と顔料粉末とを混合し、
それに有機溶剤とバインダーとを混ぜたフィルターペー
ストをスクリーン印刷で各色ごとに印刷乾燥焼成して形
成される。顔料粉末の材料は上述の実施の形態で説明し
てきたものと同じでよい。従って顔料粉末は低融点鉛ガ
ラスの絶縁層の中に分散された形であり、顔料微粒子層
（赤）２５、顔料微粒子層（緑）２６、顔料微粒子層
（青）２７とは全く別物で、記号の上でも区別して記載
した。
ーフィルター（緑）１４及びカラーフィルター（青）１
５は、通常低融点鉛ガラス粉末と顔料粉末とを混合し、
それに有機溶剤とバインダーとを混ぜたフィルターペー
ストをスクリーン印刷で各色ごとに印刷乾燥焼成して形
成される。顔料粉末の材料は上述の実施の形態で説明し
てきたものと同じでよい。従って顔料粉末は低融点鉛ガ
ラスの絶縁層の中に分散された形であり、顔料微粒子層
（赤）２５、顔料微粒子層（緑）２６、顔料微粒子層
（青）２７とは全く別物で、記号の上でも区別して記載
した。
【００５５】この構造ではバッファー層３があるため、
透明電極２とカラーフィルター１３、１４及び１５とが
直接接触することはない。従って透明電極２の原料であ
る酸化錫（ＳｎＯ2 ) 又はＩＴＯと、カラーフィルター
の主成分である無機顔料との間の反応を防ぐことができ
る。
透明電極２とカラーフィルター１３、１４及び１５とが
直接接触することはない。従って透明電極２の原料であ
る酸化錫（ＳｎＯ2 ) 又はＩＴＯと、カラーフィルター
の主成分である無機顔料との間の反応を防ぐことができ
る。
【００５６】一方、バッファー層３を用いないで透明電
極２の上に直接カラーフィルターを形成したとすると、
透明電極２の中の酸化錫（ＳｎＯ2 ）又はＩＴＯとカラ
ーフィルターの主成分である無機顔料との間で反応が生
じる。この反応の詳細なメカニズムはまだ明らかにされ
てはいない。この反応によってカラーフィルターの透過
スペクトルがどの様に変化するかを以下に説明する。
極２の上に直接カラーフィルターを形成したとすると、
透明電極２の中の酸化錫（ＳｎＯ2 ）又はＩＴＯとカラ
ーフィルターの主成分である無機顔料との間で反応が生
じる。この反応の詳細なメカニズムはまだ明らかにされ
てはいない。この反応によってカラーフィルターの透過
スペクトルがどの様に変化するかを以下に説明する。
【００５７】図３のグラフ中、符号２１は従来例に従い
青い顔料を用いたカラーフィルター（青）１５を酸化錫
（ＳｎＯ2 ）上に焼成したときの、透過スペクトル曲線
を示し、２２は本発明の実施の形態に従い青い顔料を用
いたカラーフィルターを、低融点鉛ガラスのバッファー
層３上に焼成したときの透過スペクトル曲線を示す。カ
ラーフィルターペーストの焼成温度は５５０℃である。
青い顔料を用いたカラーフィルター（青）１５を酸化錫
（ＳｎＯ2 ）上に焼成したときの、透過スペクトル曲線
を示し、２２は本発明の実施の形態に従い青い顔料を用
いたカラーフィルターを、低融点鉛ガラスのバッファー
層３上に焼成したときの透過スペクトル曲線を示す。カ
ラーフィルターペーストの焼成温度は５５０℃である。
【００５８】曲線２１と２２を較べてみると、曲線２１
では４００nm付近の波長の光がより強く吸収されている
ことが分かる。
では４００nm付近の波長の光がより強く吸収されている
ことが分かる。
【００５９】青の蛍光体が発する光の波長は４５５nm付
近であるため上記吸収の影響を受け、ＳｎＯ2 上に青フ
ィルターを焼成した場合には透過率が大幅に落ちる。図
３はその場合の透過率の変化を示すが、ＩＴＯ上に焼成
した場合にもほぼ同様な透過スペクトルの変化が見られ
る。
近であるため上記吸収の影響を受け、ＳｎＯ2 上に青フ
ィルターを焼成した場合には透過率が大幅に落ちる。図
３はその場合の透過率の変化を示すが、ＩＴＯ上に焼成
した場合にもほぼ同様な透過スペクトルの変化が見られ
る。
【００６０】図４において、曲線２３は従来例に従い赤
い顔料を用いたカラーフィルター（赤）１３を酸化錫
（ＳｎＯ2 ）上に焼成したときの透過スペクトルを示
し、曲線２４は本発明の実施の形態に従い赤フィルター
ペーストを低融点鉛ガラスのバッファー層３の上に焼成
したときの透過スペクトルを示す。ここでもカラーフィ
ルターペーストは５５０℃で焼成した。
い顔料を用いたカラーフィルター（赤）１３を酸化錫
（ＳｎＯ2 ）上に焼成したときの透過スペクトルを示
し、曲線２４は本発明の実施の形態に従い赤フィルター
ペーストを低融点鉛ガラスのバッファー層３の上に焼成
したときの透過スペクトルを示す。ここでもカラーフィ
ルターペーストは５５０℃で焼成した。
【００６１】赤の蛍光体が発する光は６１０nm付近の波
長を有する。曲線２４から分かるように、バッファー層
上に赤い顔料を用いたカラーフィルターを焼成したとき
は、６１０nm付近から短波長側の透過率が低下し、カラ
ーフィルターとしての機能を果たすが、酸化錫（ＳｎＯ
2 ）上に赤顔料を用いたカラーフィルターを焼成した場
合には曲線２３に示されるように著しく退色し、４００
nm付近までほとんど透過率が変化せずフィルターとして
の機能を果たせない。図４は酸化錫（ＳｎＯ2）の透明
電極の場合の透過率の変化を示すが、ＩＴＯの上でもほ
ぼ同様な透過率の変化が見られる。
長を有する。曲線２４から分かるように、バッファー層
上に赤い顔料を用いたカラーフィルターを焼成したとき
は、６１０nm付近から短波長側の透過率が低下し、カラ
ーフィルターとしての機能を果たすが、酸化錫（ＳｎＯ
2 ）上に赤顔料を用いたカラーフィルターを焼成した場
合には曲線２３に示されるように著しく退色し、４００
nm付近までほとんど透過率が変化せずフィルターとして
の機能を果たせない。図４は酸化錫（ＳｎＯ2）の透明
電極の場合の透過率の変化を示すが、ＩＴＯの上でもほ
ぼ同様な透過率の変化が見られる。
【００６２】なお、緑のカラーフィルターに関しては、
透明電極上に焼成しても透過スペクトルの変化が認めら
れなかった。
透明電極上に焼成しても透過スペクトルの変化が認めら
れなかった。
【００６３】つまり図１のカラープラズマディスプレイ
パネルは、透明電極２とカラーフィルター１３、１４、
１５とが直接接触しないように、透明電極２上にバッフ
ァー層３を形成することにより、透明電極２の原料であ
る酸化錫（ＳｎＯ2 ）又はＩＴＯとカラーフィルターの
主成分である無機顔料との反応を防ぎ、透過率の変化を
防いでいる。
パネルは、透明電極２とカラーフィルター１３、１４、
１５とが直接接触しないように、透明電極２上にバッフ
ァー層３を形成することにより、透明電極２の原料であ
る酸化錫（ＳｎＯ2 ）又はＩＴＯとカラーフィルターの
主成分である無機顔料との反応を防ぎ、透過率の変化を
防いでいる。
【００６４】本実施の形態は、透明電極上に直接形成し
たカラーフィルターの透過スペクトルが変化する、とい
う全く新しい知見に基づいて成されたものである。
たカラーフィルターの透過スペクトルが変化する、とい
う全く新しい知見に基づいて成されたものである。
【００６５】図２は本実施形態に係るＡＣ型カラープラ
ズマディスプレイパネルの別の例の断面である。
ズマディスプレイパネルの別の例の断面である。
【００６６】このカラープラズマディスプレイパネル
は、図７に示す従来のＡＣ型カラープラズマディスプレ
イパネルと同様な基本的構造を有するが、カラーフィル
ター層１３、１４及び１５の表面を平滑化するための透
明絶縁層４を取り去り、透明電極２と低融点鉛ガラス中
に顔料粉末を分散させているカラーフィルター層１３、
１４及び１５との間にバッファー層３を挿入している点
で異なる。この場合にも、透明電極２とカラーフィルタ
ー層１３〜１５とが直接接触しないので透過率の変化が
生じない。
は、図７に示す従来のＡＣ型カラープラズマディスプレ
イパネルと同様な基本的構造を有するが、カラーフィル
ター層１３、１４及び１５の表面を平滑化するための透
明絶縁層４を取り去り、透明電極２と低融点鉛ガラス中
に顔料粉末を分散させているカラーフィルター層１３、
１４及び１５との間にバッファー層３を挿入している点
で異なる。この場合にも、透明電極２とカラーフィルタ
ー層１３〜１５とが直接接触しないので透過率の変化が
生じない。
【００６７】ここで説明した実施の形態におけるカラー
フィルター層は顔料と低融点鉛ガラスの混合物を印刷し
たものである。既に述べたように、顔料粉末だけを先に
印刷し、これを透明な低融点鉛ガラスで被覆して焼成す
ることによっても同様な効果が得られる。また顔料粉末
に感光性材料を混合して、フォトリソグラフィー法によ
ってカラーフィルター層を形成し透明な低融点鉛ガラス
で被覆して焼成することによっても同様な効果が得られ
る。
フィルター層は顔料と低融点鉛ガラスの混合物を印刷し
たものである。既に述べたように、顔料粉末だけを先に
印刷し、これを透明な低融点鉛ガラスで被覆して焼成す
ることによっても同様な効果が得られる。また顔料粉末
に感光性材料を混合して、フォトリソグラフィー法によ
ってカラーフィルター層を形成し透明な低融点鉛ガラス
で被覆して焼成することによっても同様な効果が得られ
る。
【００６８】図１、図２、及び図１０におけるバッファ
ー層３の材質として最も適しているのは低融点鉛ガラス
である。しかしこの他にもバッファー層３として、例え
ばアルミナを真空蒸着により１〜３μm 程度成膜するよ
うにしてもよい。これによってもバッファー層の効果は
十分にある。
ー層３の材質として最も適しているのは低融点鉛ガラス
である。しかしこの他にもバッファー層３として、例え
ばアルミナを真空蒸着により１〜３μm 程度成膜するよ
うにしてもよい。これによってもバッファー層の効果は
十分にある。
【００６９】さらに別の材質をあげれば、ＳｉＯ２等も
可能である。ＳｉＯ２をスパッター成膜又はディップ成
膜してバッファー層とすることも可能である。上記以外
の材質でも同様な効果が得られることが多い。
可能である。ＳｉＯ２をスパッター成膜又はディップ成
膜してバッファー層とすることも可能である。上記以外
の材質でも同様な効果が得られることが多い。
【００７０】つまり低融点鉛ガラスのバッファー層とほ
ぼ同等の効果が期待できる。しかしながら、プロセスと
の整合性やコスト等を考えると、低融点鉛ガラスのバッ
ファー層が最適といえる。
ぼ同等の効果が期待できる。しかしながら、プロセスと
の整合性やコスト等を考えると、低融点鉛ガラスのバッ
ファー層が最適といえる。
【００７１】（第四の実施形態）第２の実施の形態では
低融点鉛ガラスからなる絶縁層を軟化点の異なる２層構
造としたが、製造工程のマージンは少なくなるものの、
焼成条件だけで制御することもできる。第４の実施形態
として以下に説明する。参照する図は第二の実施形態と
同じく図９である。第二の実施形態と同様の方法で、
赤、緑、青の顔料微粒子からなるカラーフィルター層
（顔料微粒子層２５、２６、２７）を形成した後、軟化
点が４７０℃の低融点鉛ガラス粉末を主成分とするペー
ストを印刷し、乾燥、５００℃で焼成し、約８ミクロン
の厚さの第一の絶縁層２８を形成した。次に、同じ低融
点鉛ガラスのペーストを印刷し、乾燥後、５５０℃で焼
成を再び行い第二の絶縁層２９を形成した。この様に、
顔料微粒子層を被覆する絶縁層を２層に分け、顔料微粒
子層を覆っている第一のガラス層を低い温度で一度焼成
することにより、その上に再度印刷された低融点鉛ガラ
スペーストをより高い温度で焼成しても、顔料微粒子層
への影響は回避することができた。勿論、焼成温度が高
い場合は顔料微粒子層が拡散、凝集、ひび割れ、流動に
よるパターン変形が生じる。焼成温度が低い場合は、絶
縁耐圧の低下や気泡の残留などの問題を生じるために、
第２の実施の形態に比較し工程マージンは少ないが、焼
成温度を変えて、２層の絶縁層を別々に焼成することに
より、良好な特性を有するカラーフィルターが得られ
た。この場合は複数の絶縁層を同じペースト印刷で形成
することができ、プロセスコストの低減が図られた。な
お、この方法は第三の実施形態の構造にも適用すること
ができる。
低融点鉛ガラスからなる絶縁層を軟化点の異なる２層構
造としたが、製造工程のマージンは少なくなるものの、
焼成条件だけで制御することもできる。第４の実施形態
として以下に説明する。参照する図は第二の実施形態と
同じく図９である。第二の実施形態と同様の方法で、
赤、緑、青の顔料微粒子からなるカラーフィルター層
（顔料微粒子層２５、２６、２７）を形成した後、軟化
点が４７０℃の低融点鉛ガラス粉末を主成分とするペー
ストを印刷し、乾燥、５００℃で焼成し、約８ミクロン
の厚さの第一の絶縁層２８を形成した。次に、同じ低融
点鉛ガラスのペーストを印刷し、乾燥後、５５０℃で焼
成を再び行い第二の絶縁層２９を形成した。この様に、
顔料微粒子層を被覆する絶縁層を２層に分け、顔料微粒
子層を覆っている第一のガラス層を低い温度で一度焼成
することにより、その上に再度印刷された低融点鉛ガラ
スペーストをより高い温度で焼成しても、顔料微粒子層
への影響は回避することができた。勿論、焼成温度が高
い場合は顔料微粒子層が拡散、凝集、ひび割れ、流動に
よるパターン変形が生じる。焼成温度が低い場合は、絶
縁耐圧の低下や気泡の残留などの問題を生じるために、
第２の実施の形態に比較し工程マージンは少ないが、焼
成温度を変えて、２層の絶縁層を別々に焼成することに
より、良好な特性を有するカラーフィルターが得られ
た。この場合は複数の絶縁層を同じペースト印刷で形成
することができ、プロセスコストの低減が図られた。な
お、この方法は第三の実施形態の構造にも適用すること
ができる。
【００７２】この焼成温度だけで良好な顔料微粒子層が
絶縁層に覆われたパネルを実現するためには、絶縁層に
使用する低融点鉛ガラス材料により最適な焼成温度はこ
となるが、顔料微粒子層を直接覆う最初の焼成温度と次
の高温の焼成温度の差として、２０℃から８０℃程度に
することが好ましかった。
絶縁層に覆われたパネルを実現するためには、絶縁層に
使用する低融点鉛ガラス材料により最適な焼成温度はこ
となるが、顔料微粒子層を直接覆う最初の焼成温度と次
の高温の焼成温度の差として、２０℃から８０℃程度に
することが好ましかった。
【００７３】上述した第一から第四の実施形態で用いた
顔料微粒子の平均粒径及び顔料微粒子層の膜厚は、カラ
ーフィルターの特性に大きな影響を与える。顔料微粒子
の平均粒径は、絶縁焼成時の顔料微粒子層のひび割れ
や、透過スペクトルに関係し、平均粒径０．０１〜０．
１５ミクロンで、ひび割れがなく選択透過特性に優れた
カラーフィルターを得ることができた。図１１に示すよ
うに、顔料微粒子の平均粒径が大きくなると０．１５ミ
クロンあたりから散乱光が増加し平行光線透過率が減少
する。このため、平均粒径が増大するとカラーフィルタ
ーの透過率の減少と外光散乱により白濁した表示面とな
るためコントラストが低下した。一方、平均粒径を小さ
くし０．０１ミクロン以下にすると、凝集力が大きくな
るためか、顔料微粒子層にひび割れが生じやすくなっ
た。図１２にその一例を示す。縦軸の顔料微粒子層ひび
割れギャップとは、顔料微粒子層に生じるひび割れのギ
ャップ幅である。このひび割れがあると、白色透過光量
が増加しカラーフィルターの選択透過特性が減少する不
具合が生じる。以上のことから、本実施の形態では前述
の顔料微粒子の最適平均粒径範囲内の平均粒子径０．０
３ミクロン程度の顔料微粒子を主に用いた。
顔料微粒子の平均粒径及び顔料微粒子層の膜厚は、カラ
ーフィルターの特性に大きな影響を与える。顔料微粒子
の平均粒径は、絶縁焼成時の顔料微粒子層のひび割れ
や、透過スペクトルに関係し、平均粒径０．０１〜０．
１５ミクロンで、ひび割れがなく選択透過特性に優れた
カラーフィルターを得ることができた。図１１に示すよ
うに、顔料微粒子の平均粒径が大きくなると０．１５ミ
クロンあたりから散乱光が増加し平行光線透過率が減少
する。このため、平均粒径が増大するとカラーフィルタ
ーの透過率の減少と外光散乱により白濁した表示面とな
るためコントラストが低下した。一方、平均粒径を小さ
くし０．０１ミクロン以下にすると、凝集力が大きくな
るためか、顔料微粒子層にひび割れが生じやすくなっ
た。図１２にその一例を示す。縦軸の顔料微粒子層ひび
割れギャップとは、顔料微粒子層に生じるひび割れのギ
ャップ幅である。このひび割れがあると、白色透過光量
が増加しカラーフィルターの選択透過特性が減少する不
具合が生じる。以上のことから、本実施の形態では前述
の顔料微粒子の最適平均粒径範囲内の平均粒子径０．０
３ミクロン程度の顔料微粒子を主に用いた。
【００７４】また、顔料微粒子層の平行光線透過率の膜
厚依存性を図１３に示す。図１３の特性は、赤、青、緑
の各蛍光体の発光のピークである波長６１０nm、５１５
nm、４５５nmにおける透過率と、カラーフィルターの吸
収のピーク５５５nm、６１８nm、５８５nmにおける透過
率の値をプロットしたものである。ただし赤のフィルタ
ーはエッジフィルター状の透過スペクトルなので、５５
５nmを吸収ピークの波長とした。
厚依存性を図１３に示す。図１３の特性は、赤、青、緑
の各蛍光体の発光のピークである波長６１０nm、５１５
nm、４５５nmにおける透過率と、カラーフィルターの吸
収のピーク５５５nm、６１８nm、５８５nmにおける透過
率の値をプロットしたものである。ただし赤のフィルタ
ーはエッジフィルター状の透過スペクトルなので、５５
５nmを吸収ピークの波長とした。
【００７５】より高いコントラストを得ることのできる
カラーフィルター特性は図１３で蛍光体の発光波長であ
る丸いプロットと、フィルターの吸収波長である四角い
プロットの差が大きいことである。つまり、発光色、
赤、青、緑を選択的に透過し、それ以外の波長の光を遮
蔽する特性を有することが必要である。図１３から、顔
料微粒子層の膜厚が厚すぎると全体的な透過率が下がっ
てくるため、丸印のプロットと四角いプロットの差が無
くなる透過特性が得られる。これから、最適な顔料微粒
子層の膜厚範囲は５μm 以下にあることを得た。
カラーフィルター特性は図１３で蛍光体の発光波長であ
る丸いプロットと、フィルターの吸収波長である四角い
プロットの差が大きいことである。つまり、発光色、
赤、青、緑を選択的に透過し、それ以外の波長の光を遮
蔽する特性を有することが必要である。図１３から、顔
料微粒子層の膜厚が厚すぎると全体的な透過率が下がっ
てくるため、丸印のプロットと四角いプロットの差が無
くなる透過特性が得られる。これから、最適な顔料微粒
子層の膜厚範囲は５μm 以下にあることを得た。
【００７６】また顔料粒子層の膜厚が薄すぎると、透過
スペクトルの波長依存性が弱くなり、全体的になだらか
なスペクトルとなり選択透過特性が無くなってくる。こ
れは、顔料ペーストの顔料微粒子の割合が極端に減る
と、カラーフィルター層としての光学濃度の減少と共
に、顔料微粒子同士の凝集力によって分散が著しく悪く
なり、白色透過光量が増加するためである。これから、
最適な顔料微粒子層の膜厚は０．５μm 以上にあること
を得た。
スペクトルの波長依存性が弱くなり、全体的になだらか
なスペクトルとなり選択透過特性が無くなってくる。こ
れは、顔料ペーストの顔料微粒子の割合が極端に減る
と、カラーフィルター層としての光学濃度の減少と共
に、顔料微粒子同士の凝集力によって分散が著しく悪く
なり、白色透過光量が増加するためである。これから、
最適な顔料微粒子層の膜厚は０．５μm 以上にあること
を得た。
【００７７】以上のことから、高いコントラストのカラ
ーフィルター特性を得るための最適顔料微粒子層の最適
膜厚が０．５〜５μm であることを得た。ただし、図１
３より判る通り、顔料微粒子層の膜厚が３ミクロンを越
えると蛍光体の発光波長の透過率が明らかに下がり出
す。発光輝度を重視する観点からは顔料微粒子層の膜厚
は０．５ミクロンから３ミクロンの範囲がより好ましい
と言える。
ーフィルター特性を得るための最適顔料微粒子層の最適
膜厚が０．５〜５μm であることを得た。ただし、図１
３より判る通り、顔料微粒子層の膜厚が３ミクロンを越
えると蛍光体の発光波長の透過率が明らかに下がり出
す。発光輝度を重視する観点からは顔料微粒子層の膜厚
は０．５ミクロンから３ミクロンの範囲がより好ましい
と言える。
【００７８】また、絶縁層として使用される低融点の鉛
ガラスの比誘電率は１３程度とかなり大きいが、顔料微
粒子の比誘電率は多くの場合、低融点鉛ガラスに比較し
て小さい。また、顔料微粒子層内には粒子間に非常に小
さい隙間が残るためか実質的な誘電率は更に小さくなっ
ていた。このため顔料微粒子層の挿入により放電電圧が
上昇する傾向があった。非常に薄い場合は、放電電圧の
上昇は無視できる程度であるが、顔料微粒子層が５ミク
ロン以上の厚さでは１０Ｖ以上も放電電圧が高くなり、
パネル駆動の点でも不利になった。本実施の形態では、
赤、青、緑のカラーフィルターの膜厚を、この最適膜厚
範囲内の１〜２ミクロンとした。
ガラスの比誘電率は１３程度とかなり大きいが、顔料微
粒子の比誘電率は多くの場合、低融点鉛ガラスに比較し
て小さい。また、顔料微粒子層内には粒子間に非常に小
さい隙間が残るためか実質的な誘電率は更に小さくなっ
ていた。このため顔料微粒子層の挿入により放電電圧が
上昇する傾向があった。非常に薄い場合は、放電電圧の
上昇は無視できる程度であるが、顔料微粒子層が５ミク
ロン以上の厚さでは１０Ｖ以上も放電電圧が高くなり、
パネル駆動の点でも不利になった。本実施の形態では、
赤、青、緑のカラーフィルターの膜厚を、この最適膜厚
範囲内の１〜２ミクロンとした。
【００７９】尚、この最適膜厚は顔料微粒子層を低融点
鉛ガラスで被覆するＡＣ型構造のプラズマディスプレイ
パネルだけではなく、放電空間内に顔料微粒子層が直接
露出している構造のプラズマディスプレイパネルでも同
様である。
鉛ガラスで被覆するＡＣ型構造のプラズマディスプレイ
パネルだけではなく、放電空間内に顔料微粒子層が直接
露出している構造のプラズマディスプレイパネルでも同
様である。
【００８０】なお、上記の実施の形態では赤、緑、青の
３色についてすべて顔料微粒子層からなるカラーフィル
ター層を形成した例を示したが、工程の簡略化や発光色
のバランスのために２色あるいは１色だけに本発明の顔
料微粒子層を形成しても良い。
３色についてすべて顔料微粒子層からなるカラーフィル
ター層を形成した例を示したが、工程の簡略化や発光色
のバランスのために２色あるいは１色だけに本発明の顔
料微粒子層を形成しても良い。
【００８１】また上述の実施の形態では、ＡＣ面放電型
の構造のパネルに関してのみ記述したが、対向２電極型
のＡＣ型プラズマディスプレイなどにおいても、全く同
様に本発明を適用できることは言うまでもない。
の構造のパネルに関してのみ記述したが、対向２電極型
のＡＣ型プラズマディスプレイなどにおいても、全く同
様に本発明を適用できることは言うまでもない。
【００８２】
【発明の効果】従来の着色顔料粉末をガラス層の絶縁層
に分散させるのではなく、非常に微細粒径の顔料微粒子
を主成分とする薄い層をカラーフィルターとすることに
より、高温の焼成工程においても反応劣化が少ない。こ
れは、顔料微粒子が非常に密な層状態にあるため、全体
としてガラス材料と接触し反応する量が少ないためであ
る。低融点鉛ガラスの絶縁層に接して焼成されることに
より、低融点鉛ガラスが軟化するために、相互浸透が生
じるが、顔料粒子が非常に微細であるため、比較的強く
お互いに固着しており、顔料微粒子が低融点鉛ガラス層
に拡散していく量は少なく、また、顔料微粒子間の隙間
が非常に小さいためにガラス物質が逆に顔料層内に浸透
していく量も非常に少ない。このため、同一の顔料微粒
子を用いたとしてもガラス層内に分散させた場合に比較
して、屈折率差に起因する散乱が少なく透過性の良いカ
ラーフィルターが得られた。また、カラーフィルター層
に接している絶縁層を軟化点の高い材料とすることによ
り、上述の反応や相互浸透がより効果的に防止されると
共に、リフローによる流動変形、顔料粒子の凝集や顔料
層のひび割れなどが低減でき、均一で微細なパターンの
カラーフィルターが実現された。
に分散させるのではなく、非常に微細粒径の顔料微粒子
を主成分とする薄い層をカラーフィルターとすることに
より、高温の焼成工程においても反応劣化が少ない。こ
れは、顔料微粒子が非常に密な層状態にあるため、全体
としてガラス材料と接触し反応する量が少ないためであ
る。低融点鉛ガラスの絶縁層に接して焼成されることに
より、低融点鉛ガラスが軟化するために、相互浸透が生
じるが、顔料粒子が非常に微細であるため、比較的強く
お互いに固着しており、顔料微粒子が低融点鉛ガラス層
に拡散していく量は少なく、また、顔料微粒子間の隙間
が非常に小さいためにガラス物質が逆に顔料層内に浸透
していく量も非常に少ない。このため、同一の顔料微粒
子を用いたとしてもガラス層内に分散させた場合に比較
して、屈折率差に起因する散乱が少なく透過性の良いカ
ラーフィルターが得られた。また、カラーフィルター層
に接している絶縁層を軟化点の高い材料とすることによ
り、上述の反応や相互浸透がより効果的に防止されると
共に、リフローによる流動変形、顔料粒子の凝集や顔料
層のひび割れなどが低減でき、均一で微細なパターンの
カラーフィルターが実現された。
【００８３】以上、説明した本発明の顔料微粒子層を組
み込んだパネルを採用することにより、外光の反射を押
さえ、明るい場所でも高いコントラストのカラープラズ
マディスプレイパネルを実現することができた。また、
放電ガスの可視発光や蛍光体の不要な発光を有効に遮断
することができるため色純度の改善にも効果があった。
顔料微粒子層はＡＣ型プラズマディスプレイパネルの前
面基板を製造する際に、絶縁層の形成に追加した工程で
容易に作成することができ、カラーフィルター層の形成
に伴うコストも大きくはなく工業的にも容易に採用する
ことができる。
み込んだパネルを採用することにより、外光の反射を押
さえ、明るい場所でも高いコントラストのカラープラズ
マディスプレイパネルを実現することができた。また、
放電ガスの可視発光や蛍光体の不要な発光を有効に遮断
することができるため色純度の改善にも効果があった。
顔料微粒子層はＡＣ型プラズマディスプレイパネルの前
面基板を製造する際に、絶縁層の形成に追加した工程で
容易に作成することができ、カラーフィルター層の形成
に伴うコストも大きくはなく工業的にも容易に採用する
ことができる。
【図１】本発明の第３の実施の形態に係るカラープラズ
マディスプレイパネルのパネル構造の断面図である。
マディスプレイパネルのパネル構造の断面図である。
【図２】本発明の第３の実施の形態に係るカラープラズ
マディスプレイパネルのパネル構造の断面図である。
マディスプレイパネルのパネル構造の断面図である。
【図３】青色カラーフィルターの透過スペクトルの変化
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図４】赤色カラーフィルターの透過スペクトルの変化
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】従来のカラープラズマディスプレイパネルの断
面図である。
面図である。
【図６】従来のカラープラズマディスプレイパネルの断
面図である。
面図である。
【図７】従来のカラープラズマディスプレイパネルの断
面図である。
面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るカラープラズ
マディスプレイパネルのパネルの断面図である。
マディスプレイパネルのパネルの断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るカラープラズ
マディスプレイパネルのパネルの断面図である。
マディスプレイパネルのパネルの断面図である。
【図１０】本発明の第２及び第３の実施の形態に係るカ
ラープラズマディスプレイパネルのパネルの断面図であ
る。
ラープラズマディスプレイパネルのパネルの断面図であ
る。
【図１１】顔料平均粒径と平行光線透過率の関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図１２】顔料平均粒径と顔料微粉末層ひび割れギャッ
プの関係を示すグラフである。
プの関係を示すグラフである。
【図１３】顔料微粒子層膜厚と平行光線透過率の関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図１４】従来のカラープラズマディスプレイパネルの
断面図である。
断面図である。
【図１５】従来のカラープラズマディスプレイパネルの
断面図である。
断面図である。
１ 前面基板 ２ 透明電極 ３ バッファー層 ４ 透明絶縁層 ５ 黒色隔壁 ６ 白色隔壁 ７ 白色絶縁層 ８ 後面基板 ９ データ電極 １０ 蛍光体（赤） １１ 蛍光体（緑） １２ 蛍光体（青） １３ カラーフィルター（赤） １４ カラーフィルター（緑） １５ カラーフィルター（青） １６ 保護層 １７ 透明絶縁層 １８ 放電セル（赤） １９ 放電セル（緑） ２０ 放電セル（青） ２５ 顔料微粒子層（赤） ２６ 顔料微粒子層（緑） ２７ 顔料微粒子層（青） ２８ 第一の絶縁層 ２９ 第二の絶縁層 ３０ ブラックマトリクス
Claims (16)
- 【請求項１】 絶縁層に被覆された透明電極を有するカ
ラープラズマディスプレイパネルにおいて、前記絶縁層
が前記透明電極を直接被覆するバッファー層とカラーフ
ィルタの機能を有する絶縁層とが積層された少なくとも
２層構造を有し、かつ前記カラーフィルターの機能を有
する絶縁層は顔料粉末をパターン形成した後、透明な低
融点鉛ガラスを被覆焼成して形成されてなることを特徴
とするカラープラズマディスプレイパネル。 - 【請求項２】 絶縁層に被覆された透明電極を有するカ
ラープラズマディスプレイパネルにおいて、前記絶縁層
が前記透明電極を直接被覆するバッファー層とカラーフ
ィルタの機能を有する絶縁層とが積層された少なくとも
２層構造を有し、かつ前記カラーフィルターの機能を有
する絶縁層は顔料粉末と感光性材料とを混合した混合物
をパターン形成した後、透明な低融点鉛ガラスを被覆焼
成して形成されてなることを特徴とすることを特徴とす
るカラープラズマディスプレイパネル。 - 【請求項３】 前記バッファー層はアルミナからなるこ
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。 - 【請求項４】 前記バッファー層は酸化珪素からなるこ
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。 - 【請求項５】 前記透明電極は酸化錫からなることを特
徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のカラー
プラズマディスプレイパネル。 - 【請求項６】 前記透明電極はインジウムチンオキサイ
ドからなることを特徴とする請求項１から４のいずれか
１項に記載のカラープラズマディスプレイパネル。 - 【請求項７】 表示面側となる前面基板上に少なくとも
放電電極と絶縁層が形成されたプラズマディスプレイパ
ネルにおいて、前記絶縁層は前記放電電極上に形成さ
れ、前記絶縁層とは独立して形成された顔料微粒子を主
成分とする薄いカラーフィルター層が、前記絶縁層と前
記基板上に形成された前記放電電極との間に形成されて
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。 - 【請求項８】 前記放電電極と前記絶縁層とは独立して
形成された顔料微粒子を主成分とする薄いカラーフィル
ター層との間に絶縁層が形成されていることを特徴とす
る請求項７記載のカラープラズマディスプレイパネル。 - 【請求項９】 放電電極上に形成された第１の絶縁層と
前記第１の絶縁層上に形成された顔料微粒子を主成分と
する薄いカラーフィルター層と前記顔料微粒子を主成分
とする薄いカラーフィルター層上に形成された第２の絶
縁層を有し、前記第１の絶縁層の軟化点が、第２の絶縁
層の軟化点より高いことを特徴とする請求項８記載のカ
ラープラズマディスプレイパネル。 - 【請求項１０】 絶縁層に被覆された透明電極を有する
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、顔料微粒子を主成分とする薄いカラーフィルター層
を形成後前記顔料微粒子を主成分とする薄いカラーフィ
ルター層と接する軟化点を有する絶縁膜の焼成温度が前
記軟化点よりも高く且つ、前記顔料が前記絶縁層に分散
されない温度で焼成され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の製造方法。 - 【請求項１１】 絶縁層に被覆された透明電極を有する
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、第１の絶縁層を焼成後、顔料微粒子を主成分とする
薄いカラーフィルター層を形成した後、第２の絶縁層を
形成し、前記第２の絶縁層の焼成を前記第２の絶縁層の
軟化点よりも高く、前記顔料が前記絶縁層に分散されな
い温度で焼成されることを特徴とするカラープラズマデ
ィスプレイパネルの製造方法。 - 【請求項１２】 絶縁層に被覆された透明電極を有する
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、第１の絶縁層を焼成後、顔料微粒子を主成分とする
薄いカラーフィルター層を形成した後、第２の絶縁層
後、前記第２の絶縁層の軟化温度よりも低くい第３の絶
縁層を形成し、前記第１及び第２の絶縁層の焼成を前記
第１の絶縁層の軟化点よりも高く、前記顔料が前記絶縁
層に分散されない温度で焼成後前記第３の絶縁膜が焼成
により平坦化される温度で焼成した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。 - 【請求項１３】 前記顔料微粒子を主成分とする薄いカ
ラーフィルター層の厚さが０．５〜５ミクロンであるこ
とを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載
のカラープラズマディスプレイパネル。 - 【請求項１４】 前記顔料微粒子を主成分とする薄いカ
ラーフィルター層の厚さが０．５〜３ミクロンであるこ
とを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載
のカラープラズマディスプレイパネル。 - 【請求項１５】 前記顔料微粒子を主成分とする薄いカ
ラーフィルター層が平均粒径０．０１〜０．１５ミクロ
ンの顔料粉末で形成されていることを特徴とする請求項
１から１２のいずれかに１項に記載のカラープラズマデ
ィスプレイパネル。 - 【請求項１６】 前記顔料微粒子層を主成分とする薄い
カラーフィルター層とこれを覆う絶縁層を有するカラー
プラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記
絶縁層が少なくとも２層以上から構成され、前記カラー
フィルター層を直接上から覆う絶縁層を前記カラーフィ
ルター層に悪影響を与えない温度で焼成を行う第一の焼
成工程と、他の絶縁層の内の少なくとも一層の焼成温度
を前記第一の焼成工程より高くした第二の焼成工程との
少なくとも二つの焼成工程を含む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。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08322024A JP3116844B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-12-02 | カラープラズマディスプレイパネル、及びその製造方法 |
| US08/879,235 US6072276A (en) | 1996-06-21 | 1997-06-19 | Color plasma display panel and method of manufacturing the same |
| EP97110070A EP0814492A3 (en) | 1996-06-21 | 1997-06-19 | Color plasma display panel and method of manufacturing the same |
| KR1019970026278A KR100338269B1 (ko) | 1996-06-21 | 1997-06-20 | 칼라플라즈마디스플레이패널및그의제조방법 |
| CNB971118337A CN1154143C (zh) | 1996-06-21 | 1997-06-20 | 彩色等离子显示板 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-162201 | 1996-06-21 | ||
| JP16220196 | 1996-06-21 | ||
| JP08322024A JP3116844B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-12-02 | カラープラズマディスプレイパネル、及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1069859A JPH1069859A (ja) | 1998-03-10 |
| JP3116844B2 true JP3116844B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=26488082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08322024A Expired - Fee Related JP3116844B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-12-02 | カラープラズマディスプレイパネル、及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6072276A (ja) |
| EP (1) | EP0814492A3 (ja) |
| JP (1) | JP3116844B2 (ja) |
| KR (1) | KR100338269B1 (ja) |
| CN (1) | CN1154143C (ja) |
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