JP3178823B2

JP3178823B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP3178823B2
Application number: JP1674390A
Authority: JP
Inventors: 太一武田
Original assignee: タナベセイヤクカブシキガイシヤ
Priority date: 1990-01-26
Filing date: 1990-01-26
Publication date: 2001-06-25
Anticipated expiration: 2016-06-25
Also published as: JPH03220587A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、カラーフィルターを有する表示装置に関す
るものである。

［従来の技術］プラズマディスプレイの製造方法の一例として、蛍光
体を用いるプラズマディスプレイにおいて、放電セル開
口部にカラーフィルターを配置した表示装置が知られて
いる。上記プラズマディスプレイは、放電セル内でのプ
ラズマ放電により生じる紫外線で蛍光体を励起して所定
の色の可視光を得ているが、上記蛍光体は通常白色の材
料で形成され、また放電セル内での蛍光体発光による可
視光の反射量を向上させるために放電セル内部も白色の
材料で構成されることが多い。このため、放電セル内が
白色になるので、外光が放電セル内にて反射されやすく
なり、コントラスト比が低減する傾向がある。上記カラ
ーフィルターは、上述の外光の反射量を低減するために
設けられるものであって、通常蛍光体の発光色に対応す
る特定色の光線のみを透過し、それ以外の光線を吸収す
る作用を有するものが使用され、コントラスト比を向上
する効果が得られると考えられている。また、上記カラ
ーフィルターは蛍光体による発光の内、所定の色の光線
のみを透過する作用も有するので、色度が鮮明になると
の効果も得られると考えられている。上記カラーフィル
ターを配置したプラズマディスプレイについては、坂井
ら「超低反射率カラー表示放電パネル」（テレビジョン
学会誌、vol.42、No.10（1988）、p1084〜1090）に詳細
な記述がある。

第２図は、上述のカラーフィルターを有するプラズマ
カラーディスプレイの一例の内部構成を示す一部断面図
である。同図において、１は前面ガラス板であり、２は
前面ガラス板１と対向して配置された背面ガラス板であ
る。前面ガラス板１上には、赤色フィルター（以下、Ｒ
フィルターと略記する）31、緑色フィルター（以下、Ｇ
フィルターと略記する）32、および、青色フィルター
（以下、Ｂフィルターと略記する）33の各カラーフィル
ターが、所定の寸法および配列にて配置されている。上
記各カラーフィルターは、たとえば、Ｒフィルターは硫
酸銅およびアルカリ金属塩から、Ｇフィルターは硫酸
銅、酸化クロム、および酸化コバルトから、Ｂフィルタ
ーはコバルト系顔料等からなるフィルターペーストを、
それぞれ厚膜印刷したのち、580℃前後の温度で焼成す
ることにより形成されている。

上記各カラーフィルターが形成された前面ガラス板１
の背後には、発光素子が形成されている。上記発光素子
は、上記各カラーフィルター31、32および33の背面ガラ
ス板２に対向する面上に形成されている陽極４及び蛍光
体層51、52および53と、上記背面ガラス板２の前面ガラ
ス板１に対向する面上に形成されている陰極６とからな
る。

上記陽極４は透明電極であって、通常はITO等からな
り薄膜プロセスにより形成されている。

上記各蛍光体層は、上記各カラーフィルターによって
透過される色の蛍光を発する蛍光体が、各カラーフィル
ターに対応する位置にそれぞれ形成されている。すなわ
ち、Ｒフィルター上には赤色を発する蛍光体（以下、Ｒ
蛍光体と略記する）層51が、Ｇフィルター上には緑色を
発する蛍光体（以下、Ｇ蛍光体と略記する）層52が、そ
して、Ｂフィルター上には青色を発する蛍光体（以下、
Ｂ蛍光体と略記する）層53が、それぞれ設けられてい
る。

上記蛍光体は、いずれもそれ自体は一般的に白色の材
料で形成されている。上記蛍光体の例として、Ｒ蛍光体
としては（Ｙ、Ga）BO₃:Eu³⁺など、Ｇ蛍光体としてはZn
₂SiO₄:Mnなど、Ｂ蛍光体としてはBaMgAl₁₄O₂₃:Eu²⁺など
を挙げることができる。上記各蛍光体層は、厚膜印刷な
どの方法により形成されるが、厚膜印刷による場合には
印刷後460℃前後の温度にて焼成される。また、第２図
に例示したディスプレイでは、上記各蛍光体に所定の割
合にて酸化インジウムを混合して導電性を付与した蛍光
体層を上記陽極４全体を覆うように形成することにより
蛍光体層自体をも陽極として作用させ、発光部分の面積
を広くし、輝度の向上が図られている。

上記陰極６は、上記背面ガラス板２の前面ガラス板１
に対向する面上に、前面ガラス板１上に形成されている
陽極４と直交するように形成されている。陰極６は、ニ
ッケル、アルミニウム等からなり、厚膜印刷などの方法
により形成されている。

さらに、背面ガラス板２上には、陽極４と平行に、す
なわち、該背面ガラス板２上にて陰極６と直交するよう
に、かつ、前面ガラス板１上に形成されている各カラー
フィルターの境界部に対向する位置に、バリヤリブ７が
設けられている。上記バリヤリブ７は、隣り合う放電陽
極を互いに分離し、誤放電を防止するために設けられて
いる。バリヤリブ７は、厚膜印刷により多数回重ね印刷
することにより形成されており、通常約160μｍ〜200μ
ｍの高さを有している。カラープラズマディスプレイの
場合には、バリヤリブ７は、セル内部での蛍光体発光に
よる可視光の反射率を高め全体の輝度を向上させるた
め、酸化チタン等の白色の材料を用いて形成されている
ことが一般的である。

上記前面ガラス板１上のバリヤリブ７に対向する部分
（各カラーフィルターの境界部）は、バリヤリブ７によ
り発光を遮られるために非発光部分となる。そこで、上
記非発光部分には、ブラックマトリクス８が設けられて
いる。ブラックマトリクス８を設けることにより、コン
トラスト比を向上させることができる。上記ブラックマ
トリクス８は、できるだけ黒色に近い色の顔料からなる
ブラックペーストを厚膜印刷した後、580℃前後の温度
にて焼成することにより形成される。

上記構成を有するカラープラズマディスプレイは、前
面ガラス板１と背面ガラス板２とを組合せ、それぞれの
端面部分を低融点鉛ガラス等を用いて封着することによ
り、密封された放電セルが形成されている。上記放電セ
ルには、一般にキセノンなどのガスが封入されている。
そして、陽極４と陰極６との間に電圧が印加されるとプ
ラズマ放電が生じ、この放電により得られる紫外線によ
り上記各蛍光体が励起され、所望の発光色の可視光が得
られる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記構成を有する従来のカラーフィル
ターを有するプラズマディスプレイにおいて、ブラック
マトリクスが黒色顔料を厚膜印刷することにより形成さ
れているために、該ブラックマトリクスの幅を100μｍ
よりも狭くすることが難しく、セルピッチの狭いディス
プレイほどセルピッチに対してブラックマトリクスの幅
が占める比が高くなり、相対的に放電セル開口部（発光
エリア）の幅が狭められるので、輝度が低減するとの問
題がある。

上記の問題は、特に高精細型カラーディスプレイの場
合に著しく、例えば、セルピッチが300μｍ程度以下の
高精細型カラーディスプレイでは発光エリアの幅がセル
ピッチの2/3以下となり、セルピッチの幅全てを発光エ
リアとする場合に比較して輝度が半減する。

一方、金属系の薄膜プロセスを用いて、100μｍ以
下、50μｍ程度のファインラインを形成してブラックマ
トリクスとすることも考えられる。ところが、公知の薄
膜プロセスによりガラス面上に形成される金属系ファイ
ンラインは耐熱性が低く、580℃前後の温度範囲では剥
落してしまうので、実用性に乏しい。

そこで本発明は、上記したような問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、高い輝
度を得ることのできる表示品質の優れたプラズマディス
プレイの製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明に係るプラズマディスプレイの製造方法は、ガ
ラス板上に厚膜印刷を用いて形成され、それぞれ異なる
色の透過に用いられる第１から第３のカラーフィルター
を有するプラズマディスプレイの製造方法において、銅
を含むフィルターペーストを前記ガラス板上に厚膜印刷
し、焼成して前記第１のカラーフィルターを設ける工程
と、前記第１のカラーフィルターの一方の端部を覆うよ
うに前記第２のカラーフィルターを設ける工程と、前記
第１のカラーフィルターの他方の端部を覆うように前記
第３のカラーフィルターを設ける工程とを有することを
特徴としている。

［作用］本発明のプラズマディスプレイの製造方法において
は、ブラックマトリクスは、隣り合うカラーフィルター
の端面同士を互に重ね合せることにより形成されている
ので、重ねあわせる部分の寸法を調節することにより、
容易にブラックマトリクスの幅を狭めることができる。
従って、ブラックマトリクスが厚膜印刷により形成され
ているディスプレイに比較して、セルピッチに占めるブ
ラックマトリクスの幅の比を低減することができ、相対
的に発光エリアを広くすることができるので、輝度の向
上したプラズマディスプレイを得ることができる。

［実施例］以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。こ
の実施例の表示装置は、カラープラズマディスプレイで
ある。

第１図は、本発明に係わるプラズマディスプレイの一
実施例の内部構成を示す一部断面図である。

第１図において、従来例と同一の構成部分には同一の
符号を付して特に必要がない限り説明は省略する。31、
32および33は、前面ガラス板１上に形成されたカラーフ
ィルターである。各カラーフィルターは、前記従来例と
同様のフィルターペーストを使用して、厚膜印刷により
形成される。各カラーフィルターは、その端部に隣り合
うカラーフィルターと互に重ねあわされた部分（以下、
重なり部と記載することがある）９を有している。

本発明において、上記各カラーフィルターは、隣り合
う第１のカラーフィルターと第２のカラーフィルターと
が互いにその端部同士を所定の寸法にて重ねあわせて形
成されていることが必要である。隣り合うカラーフィル
ターの端部同士を重ねあわせて形成することにより、重
なり部９は各カラーフィルターが単独で形成されている
部分に比較して、光線の反射率および透過率が低下し、
ブラックマトリクスとして作用することができる。重な
り部９の幅は、放電セルの輝度を考慮して任意に設定す
ることができるが、たとえば、セルピッチが300μｍ程
度の高精彩型カラーディスプレイの場合には、通常50μ
ｍ程度、さらに可能であれば30μｍ程度とすることが好
ましい。

次に、本実施例のプラズマディスプレイの製造方法の
一例を以下に示す。

まず、前面ガラス板１上に、硫酸銅およびアルカリ金
属塩からなるフィルターペースト（粘土：約20000ポイ
ズ）を、325メッシュのスクリーンを使用して、印圧0.5
kg/m²、スキージーの角度70゜、スキージーの速度25cm/
s、スクリーンとガラス板とのギャップ1mmの条件にて、
セルピッチ280μｍ、重なり部９の幅が50μｍになるよ
うに、乳剤厚５μｍ、パターン幅270μｍで厚膜印刷
し、580℃で焼成して、Ｒフィルター31を形成する。Ｒ
フィルター31表面を水洗した後、上記Ｒフィルター31が
形成された前面ガラス板１の面上に、さらに、Ｇフィル
ター32およびＢフィルター33を順次形成する。Ｇフィル
ターを形成するためのペーストとしては硫酸銅、酸化ク
ロムおよび酸化コバルトからなるペーストを、Ｂフィル
ターを形成するためのペーストとしてはコバルト系顔料
からなるペーストを使用する。厚膜印刷および焼成の条
件は、Ｒフィルター形成時と同一である。

上述の方法により、前面ガラス板１の面上に、隣り合
うカラーフィルターとその端部同士が互いに50μｍの幅
にて重なりあっているカラーフィルターを形成する。
尚、上述のカラーフィルターの形成方法において、ま
ず、Ｒフィルターを形成する理由は、上記Ｒフィルター
に特有の現象として、Ｒフィルター形成用のフィルター
ペーストを580℃前後の温度範囲にて焼成すると、焼成
後にガラス板の表面上に白色の粉末が付着し、他の２種
のカラーフィルターを形成する前に、該白色粉末を洗浄
しなければならないためである。上記白色粉末は、Ｒフ
ィルター形成用フィルターペーストに含まれる銅が前面
ガラス板に含まれるスズ（Sn）と反応して赤色を実現す
る際の反応残または焼成の際の残存物と考えられる。Ｒ
フィルター形成後は、ＧフィルターおよびＢフィルター
のどちらから形成してもよい。

本実施例において、上述の様にして形成された各カラ
ーフィルター31、32および33の単独部分と重なり部９と
の光線の反射率および透過率を、下記第１表に示す。

上記第１表から明らかなように、上述の様にして形成
されたカラーフィルターの重なり部９は、各カラーフィ
ルターの単独部分に比較して、反射率および透過率が低
下しており、ブラックマトリクスとして作用することが
できる。

次に、上述の様にしてカラーフィルターが形成された
前面ガラス板１の背後に、発光素子を形成する。上記発
光素子は、互いにその端部同士を重ねあわせることによ
り重なり部９がブラックマトリクスとして作用するよう
に形成された各カラーフィルター31、32および33上に形
成される透明電極４、各カラーフィルターに対応する発
光色の蛍光体層51、52および53と、背面ガラス板２上に
形成される陰極６とからなる。上記発光素子の形成は、
前記従来方法と同様にして行なう。

次に、背面ガラス板２上にバリヤリブ７を、前記従来
方法と同様にして形成する。上記バリヤリブ７により、
隣接する放電陽極間での誤放電を防止することができ
る。上記バリヤリブ７は、底部の幅を約120μｍとし
て、背面ガラス板２上に厚膜印刷で多数回重ね印刷し、
前面ガラス板１側に達する頂上部の幅が上記各カラーフ
ィルターの重なり部９の幅を超えることがないように形
成する。上記バリヤリブの頂上部の幅が、カラーフィル
ターの重なり部９の幅より大きくなると、バリヤリブ７
により蛍光体の発光が遮られ、輝度が低下することがあ
る。

次に、上記前面ガラス板１と背面ガラス板２とを重ね
あわせ、これらの間に作られる放電空間内に所定のガス
を封入して密封する。これにより、製造が完了する。

本発明のプラズマディスプレイと従来例との輝度およ
びコントラスト比の暗室内での比較を第２表に、蛍光燈
下での比較を第３表に、それぞれ示す。

［発明の効果］以上詳細に説明したように本発明によれば、隣り合う
カラーフィルターの端面同士を互に重ね合せることによ
り形成された重なり部がブラックマトリクスとして作用
するので、ブラックマトリクスの幅を低減することがで
きる。従って、セルピッチにおいてブラックマトリクス
の占める幅を低減することができ、輝度およびコントラ
スト比が向上し、表示品質に優れたプラズマディスプレ
イを得ることができる。

さらに、第２、第３のカラーフィルターを設ける前
に、銅を含むフィルターペーストを焼成して第１のカラ
ーフィルターを設けることにより、銅を含むフィルター
ペーストの焼成によるガラス板とフィルターペーストと
の反応生成物である粉末を容易に除去できるので、輝度
の低下等の不具合を防止することができる。従って、第
１のカラーフィルターの端部を他のカラーフィルターで
覆うことによる輝度を向上させる効果をより確実に得る
ことができる。

尚、プラズマディスプレイには、モノクロタイプおよ
びカラータイプがあるが、本発明はカラーフィルターを
有しているものであれば、上記どちらのタイプについて
も適用することができる。また、本発明は、プラズマデ
ィスプレイ以外の表示装置にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本実施例におけるカラープラズマディスプレ
イの内部構成を示す一部断面図、第２図は、従来例にお
けるカラープラズマディスプレイの内部構成を示す一部
断面図である。１……前面ガラス板、２……背面ガラス板、 31、32、33……カラーフィルター、４……放電陽極、 51、52、53……蛍光体層、６……放電陰極、７……バリヤリブ、８……ブラックマトリクス、９……重なり部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】錫を含むガラス板上に厚膜印刷を用いて形
成され、それぞれ異なる色の透過に用いられる第１から
第３のカラーフィルターを有するプラズマディスプレイ
の製造方法において、銅を含むフィルターペーストを前記ガラス板上に厚膜印
刷し、焼成して前記第１のカラーフィルターを設ける工
程と、前記第１のカラーフィルターの一方の端部を覆うように
前記第２のカラーフィルターを設ける工程と、前記第１のカラーフィルターの他方の端部を覆うように
前記第３のカラーフィルターを設ける工程とを、有することを特徴とするプラズマディスプレイの製造方
法。