JPH0411202A - カラーフィルター及びそれを用いるガス放電型カラー表示パネル - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、カラーフィルター及びそれを用いるガス放電
型カラー表示パネルに関するものである。

［従来の技術］ ガス放電型表示パネルは、２枚の基板間に放電空間を有
し、この放電空間内で対向する電極間にプラズマ放電を
生じさせることにより表示を行なうものである。従来、
上記ガス放電型表示パネルによる表示はモノクロ表示で
あったが、近年カラー表示を行なう技術が種々提案され
ている。

第２図は、従来のガス放電型カラー表示パネルの一構成
例を示す断面図であり、該ガス放電型カラー表示パネル
については既に本出願人により特許出願されている（特
願平１−３３５７４３号明細書参照）。上記ガス放電型
カラー表示パネルは、背面ガラス基板２１上にニッケル
等の厚膜印刷により形成された陰極２２、及び、厚膜印
刷法により形成されたバリヤリブ２３が備えられている
。

一方、上記背面ガラス基板２１に対向配置されている前
面ガラス基板２４上には、赤、緑、青の各カラーフィル
ター２５Ｒ，２５Ｇ、２．５Ｂ、及び、上記各カラーフ
ィルターを仕切るブラックマトリクス２５ＢＭからなる
カラーフィルター層２５が備えられ、上記カラーフィル
ター層２５上には透明ガラス膜２６が備えられている。

そして、上記透明ガラス膜２６上の各カラーフィルター
２５Ｒ１２５Ｇ及び、２５Ｂに対応する位置にＩＴＯ等
からなる透明電極（陽極）２７が形成され、上記透明電
極２７を覆うように上記各カラーフィルター２５Ｒ，２
５Ｇ及び、２５Ｂに対応する色の発光をする蛍光体２８
が備えられている。また、上記背面ガラス基板２１と前
面ガラス基板２４との周囲は鉛ガラス等の低融点ガラス
により封止され（図示せず）、上記背面ガラス基板２１
と前面ガラス基板２４との間に形成される放電セル２９
にキセノン等の放電ガスが封入されている。

上記ガス放電型カラー表示パネルでは、上記陰極２２と
透明電極２７との間に電圧を印加することにより放電セ
ル２９内にてプラズマ放電を生じさせ、該放電により蛍
光体２８を励起して発光させ、該蛍光体の発光による赤
色、緑色及び、青色のそれぞれの色の光を、透明電極２
７、カラーフィルター層２５、及び、前面ガラス基板２
４を通して外部に放射することにより、カラー表示を行
なうことができる。

上記カラーフィルターは、無機顔料粉末とガラス素材粉
末とを混合し、該混合物を一旦溶融したのち凝固させて
粉砕した微粉末を、スクリーンオイルと混練りして得ら
れるペーストを厚膜印刷することにより形成される。上
記カラーフィルターの製造方法については、特開昭５９
−３６２８０号公報に詳しく記載されている。

「発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来のガス放電型カラー表示パネル
に使用されているカラーフィルターにおいては、上記し
たように無機顔料とガラス素材とをともに粉体の状態に
て混合するので分散性を向上させるためには無機顔料の
平均粒子径がガラス素材と同等の１〜１０μｍ程度の範
囲にあることが必要とされ、このような無機顔料を使用
して得られたカラーフィルターは、薄く形成すると顔料
粒子の密度が高くなり透過率が低下するため、ある程度
厚く形成しなければならないとの問題があった。さらに
、上記カラーフィルターを厚く形成すると、表面に突起
ができやすく、平坦な表面が得られにくいとの問題もあ
った。

このため、上記従来のガス放電型カラー表示パネルでは
、カラーフィルター層の上にさらに透明ガラス膜を配置
して平坦な面を設け、上記透明ガラス膜の平坦な面上に
透明電極及び蛍光体を配置している。ところが、上記透
明ガラス膜を設けると、蛍光体から得られる発光が上記
透明ガラス膜を透過した後にカラーフィルターに入射す
るために、コントラスト比が低下する傾向がある。

透明ガラス膜を設けずに、カラーフィルターと同一層に
陽極を備えることも考えられるか、この場合には上だ陽
極を透明電極としたとしても、該陽極はカラー表示に関
与しないので、開口率の低下が避けられない。従って、
ガス放電型カラー表示パネルでは、カラーフィルターと
透明電極とを積層配置することが望ましい。

そこで本発明は上記したような従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、上
記ガス放電型カラー表示パネルに好適に使用することが
できる透過率が高く表面が平坦なカラーフィルターを提
供することにある。

また、本発明の目的は、開口率を低下させることなくコ
ントラスト比の向上した表示品質の優れたガス放電型カ
ラー表示パネルを提供することにもある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係わるカラーフィルターは、透明膜中に顔料を
均一に分散した状態にて含むカラーフィルターであって
、上記顔料が平均粒子径１μｍ以下であり、上記透明膜
全体の１０重量％以下の範囲にて含まれることを特徴と
している。

また、本発明に係わるガス放電型カラー表示パネルは、
背面基板と、上記背面基板上に備えられた第一の電極と
、上記背面基板の上記第一の電極の側に対向配置された
透明な前面基板と、上記前面基板の上記第一の電極の側
の面上に備えられたカラーフィルターと、上記カラーフ
ィルター上に備えられた透明な第二の電極と、上記第二
の電極上に備えられた蛍光体と、上記第一の電極と上記
第二の電極との間に封入された放電ガスとを有し、上記
カラーフィルターが該カラーフィルターを形成している
透明膜中に平均粒子径１μｍ以下の顔料を上記透明膜全
体の１０重量％以下の範囲で均一に分散した状態にて含
むことを特徴としている。

一方、上記本発明のカラーフィルターにおいて、上記透
明膜は、単にガラス膜であってもよく、透明電極膜であ
ってもよい。

そこで、他の本発明に係わるガス放電型カラー表示パネ
ルは、背面基板と、上記背面基板上に備えられた第一の
電極と、上記背面基板の上記第一の電極の側に対向配置
された透明な前面基板と、上記前面基板の上記第一の電
極の側の面上に備えられたカラーフィルターとしての機
能を有する透明膜からなる第二の電極と、上記第二の電
極上に備えられた蛍光体と、上記第一の電極と上記第二
の電極との間に封入された放電ガスとを有し、上記第二
の電極が該電極を形成している透明膜中に平均粒子径１
μｍ以下の顔料を上記透明膜全体の１０重量％以下の範
囲で均一に分散した状態にて含むことを特徴としている
。

［作用］ 本発明のカラーフィルターにおいては、透明膜に含有さ
れている顔料の平均粒子径が１μｍ以下で、かつ、上記
顔料の含有量が上記透明膜に対して１０重量％以下とさ
れているので、上記カラーフィルターは、薄く形成され
た場合にも高い透過性が得られ、かつ、上記カラーフィ
ルターの表面は高い平滑性か得られる。

従って、本発明のカラーフィルターを使用するガス放電
型カラー表示パネルにおいては、カラーフィルター層の
上に透明ガラス膜を備えることなく、直接、透明電極及
び／または蛍光体層を形成することかできる。また、本
発明のカラーフィルターにおいて、透明膜をＩＴＯなと
の透明電極にて形成することにより、透明電極層にカラ
ーフィルターの機能が付与される。

本発明のガス放電型カラー表示パネルにおいては、透明
電極を上記カラーフィルター上に直接形成しているので
、上記蛍光体での発光は、従来のガス放電型カラー表示
パネルにおけるように透明電極及び透明ガラス膜を介す
ることなしに、直接上記カラーフィルターに入射される
。

一方、他の本発明のガス放電型カラー表示パネルにおい
ては、透明電極を上記カラーフィルター機能を有する透
明電極により形成し、蛍光体を該カラーフィルター機能
を有する透明電極上に直接形成しているので、開口率が
高められている。さらに、上記蛍光体での発光は、従来
のガス放電型カラー表示パネルにおけるように透明電極
及び透明ガラス膜を介することなしに、直接カラーフィ
ルター機能を有する透明電極層に入射される。

従って、上記いずれかのガス放電型カラー表示パネルに
よれば、コントラスト比の高い表示か得られる。

［実施例］ 次に、必要に応じて添付した図面を参照しながら、本発
明の実施例について説明する。

大施玉す。

硫化カドミウム５０重量％とセレン化カドミウム５０重
量％とからなる顔料を用いて、赤色カラーフィルターを
製造した。

先ず、上記顔料をボールミルを用いて、平均粒子径が０
．　５μｍになるように粉砕した。上記顔料の粉砕は、
顔料の平均粒子径を１μｍ以下にできる方法であれば、
従来公知のどのような方法であってもよく、上記ボール
ミルの他、例えば、ジェットミルなどを挙げることがで
きる。上記顔料は平均粒子径が１μｍ以下であることが
必要であり、通常は０．５μｍ以下、さらに０．　２μ
ｍ以下であることが好ましい。平均粒子径が１μｍより
大きい場合には、該顔料を用いて得られるカラーフィル
ターにおいて、好ましい表面平坦性が得られないことが
ある。

次に、上記顔料を下記の組成で混合し、フィルター印刷
用のペーストとした。

顔料　　　　　　　　　　　　　３重量％透明膜形成溶
液　　　　　　　６７重量％スクリーンオイル　　　　
　　３０重量％上記顔料の使用量は、形成されるカラー
フィルター全体の１０重量％以下となる量であることが
必要であり、上記ペーストの全量に対して、通常０．５
〜１０重量％の範囲にて適宜設定できる。

上記顔料の使用量が１０重量％より多い場合には、上記
ペーストを用いて得られるカラーフィルターにおいて、
所望の透過率が得られないことかある。

本実施例では、上記透明膜形成溶液に５ｉＯｚ被膜形成
溶液（東京応化工業製、商品名、０ＣＤｔｙｐｅ７−２
００００）を使用したが、ＺｎＯ。

３　ｎ　Ｏｔ、ｌｎ＝０３、及びＩＴＯなどの透明電極
膜形成溶液を使用してもよい。上記透明電極膜形成溶液
を使用することにより、カラーフィルターの機能を有す
る透明電極膜が得られる。上記透明電極膜形成溶液とし
ては、例えば、メタルオーガニック系ＩＴＯペースト（
Ｅｌｅｃｔｏｒｏｓｃｉｅｎｃｅ　Ｌａｂ。

ｒａｔｏｒｉｅｓ社製、商品名；　ＥＳＬ３０５０）　
、スズ（ＩＩ）アセチルアセテートのイソプロパツール
溶液（松本製薬工業株式会社製、商品名；　５Ｎ５００
または５Ｎ５２０）、有機スズ・フッ素・アンチモン化
合物のブタノール溶液（日本化学産業社製、商品名；　
ＦＡＴＯ）などを挙げることかできる。上記透明膜形成
溶液の使用量は、上記ペーストの全量に対して、通常２
０〜７０重量％の範囲で適宜設定することができる。

上記スクリーンオイルとしては、例えば、Ｅｌｅｃｔｏ
ｒｏｓｃｉｅｎｃｅ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製、
商品名；　ＥＳＬ４０５などを挙げることができ、その
使用量は、上記ペーストの全量に対して、通常３０〜７
０重量％の範囲で適宜設定することができる。

次に、上記ペーストをガラス基板上に、４００メツシユ
、乳剤厚５μｍのスクリーンを用い、１５０〜２５０ｍ
ｍ／秒程度の速度にて印刷し、印刷後直ちに１５０’Ｃ
オーブン中で１０分間乾燥し、３４０〜４６０℃の温度
範囲にて焼成した。上記ペーストの印刷は、スクリーン
印刷に限られず、転写法であってもよい。

また、上記ペーストはスクリーンオイルを実質的に含ま
ない組成としてもよく、この場合には印刷法によらず、
スピンコード法などによりガラス基板上に塗布する。

上記の製造方法により、膜厚０．　２〜２μｍで高い透
過率を有する赤色カラーフィルターを得ることができる
。

上記赤色カラーフィルターの表面を光学顕微鏡にて観察
したところ、甚だしく大きな突起は見られず、上記カラ
ーフィルター上に直接透明電極または蛍光体を形成する
ために十分な平坦性が得られていることが確認された。

大施例１ 硫酸銅４０重量％、酸化クロム２０重量％、及び、酸化
コバルト４０重量％からなる顔料を用°いた以外は実施
例１と同様にして、緑色カラーフィルターを製造した。

上記の製造方法により、膜厚０．　２〜２μｍで高い透
過率を有する緑色カラーフィルターを得ることができる
。

上記緑色カラーフィルターの表面を光学顕微鏡にて観察
したところ、甚だしく大きな突起は見られず、上記カラ
ーフィルター上に直接透明電極または蛍光体を形成する
ために十分な平坦性が得られていることが確認された。

夾施ガ１ 酸化コバルトのみからなる顔料を用いた以外は実施例１
と同様にして、青色カラーフィルターを製造した。

上記の製造方法により、膜厚０．　２〜２μｍで高い透
過率を有する青色カラーフィルターを得ることかできる
。

上記青色カラーフィルターの表面を光学顕微鏡にて観察
したところ、甚だしく大きな突起は見られず、上記カラ
ーフィルター上に直接透明電極または蛍光体を形成する
ために十分な平坦性か得られていることが確認された。

大施例Ａ 第１図は、本発明のガス放電型カラー表示ノくネルの一
構成例を示す断面図である。

本実施例のガス放電型カラー表示パネルは、背面ガラス
基板１１上にニッケル等の厚膜印刷により形成された陰
極１２、及び、厚膜印刷法により形成されたバリヤリブ
１３が備えられている。

方、上記背面ガラス基板１１に対向配置されている前面
ガラス基板１４上には、上記実施例１乃至３で得られた
、赤、緑、青の各カラーフィルター１５Ｒ，１５Ｇ、１
５Ｂ、及び、上記各カラーフィルターを仕切るブラック
マトリクス１５ＢＭからなるカラーフィルター層１５が
備えられ、上記カラーフィルター層１５上の各カラーフ
ィルター１５Ｒ１１５Ｇ及び、１５Ｂに対応する位置に
ＩＴＯ等からなる透明電極（陽極）１６が形成され、上
記透明電極１６を覆うように上記各カラーフィルター１
５Ｒ，１５Ｇ及び、１５Ｂに対応する色の発光をする蛍
光体１７が備えられている。また、上記背面ガラス基板
１１と前面ガラス基板１４との周囲は鉛ガラス等の低融
点ガラスにより封止され（図示せず）、上記背面ガラス
基板１１と前面ガラス基板１４との間に形成されている
放電セル１８にキセノン等の放電ガスが封入されている
。

本実施例のガス放電型カラー表示パネルでは、上記陰極
１２と透明電極１６との間に電圧を印加することにより
放電セル１８内にてプラズマ放電を生じさせ、該放電に
より蛍光体１７を励起して発光させ、該蛍光体の発光に
よる赤色、緑色及び、青色のそれぞれの色の光を、カラ
ーフィルター層１５に入射させ、前面ガラス基板１４を
通して外部に放射することにより、カラー表示を行なう
。

本実施例のガス放電型カラー表示パネルでは、上記した
ように、カラーフィルター層１５上に直接透明電極１６
及び蛍光体１７を備えているので開口率を低下させるこ
となく表示を行なうことかできる。また、上記蛍光体１
７による発光を透明ガラス膜を通すことなく、カラーフ
ィルター層１５に直接入射させるので、コントラスト比
の高い表示を行なうことができる。

夾施伝１ 第３図は、他の本発明のガス放電型カラー表示パネルの
一構成例を示す断面図である。

本実施例のガス放電型カラー表示パネルは、背面ガラス
基板３１上にニッケル等の厚膜印刷により形成された陰
極３２、及び、厚膜印刷法により形成されたバリヤリブ
３３が備えられている。

方、上記背面ガラス基板３１に対向配置されている前面
ガラス基板３４上には、赤、緑、青の各カラーフィルタ
ー機能を有する透明電極３５Ｒ，３５Ｇ、３５Ｂ、及び
、上記各透明電極を仕切るブラックマトリクス３５ＢＭ
からなるカラーフィルター機能を有する透明電極層３５
が備えられ、上記カラーフィルター機能を有する透明電
極層３５上に直接上記透明電極の色に対応する発光をす
る蛍光体３６が形成されている。また、上記背面ガラス
基板３１と前面ガラス基板３４との周囲は鉛ガラス等の
低融点ガラスにより封止され（図示せず）、上記背面ガ
ラス基板３１と前面ガラス基板３４との間に形成されて
いる放電セル３７にキセノン等の放電ガスが封入されて
いる。

上記界、緑、青の各カラーフィルターの機能を有する透
明電極３５Ｒ，３５Ｇ及び、３５Ｂは、それぞれ上記実
施例１乃至３のカラーフィルターの製造方法において、
透明膜形成溶液をメタルオーガニック系ＩＴＯペースト
（ＥｌｅｃｔｏｒｏｓｃｉｅｎｃｅＬａｂｏｒａｔｏｒ
ｉｅｓ社製、商品名；ＥＳＬ３０５０）に替え、５８０
℃のコンベア炉にて焼成した以外は各実施例と同様にし
て、前面ガラス基板３４上に形成した。

上記カラーフィルター機能を有する透明電極を形成する
際には、ＩＴＯ膜の抵抗の増加及び透過率の減少を抑制
するために、平均粒子径１μｍ以下のＩＴＯの微粉末を
、ペースト全量の１０〜７０重量％の範囲の量にて添加
してもよい。

本実施例のガス放電型カラー表示パネルでは、上記陰極
３２と透明電極３５との間に電圧を印加することにより
放電セル３７内にてプラズマ放電を生じさせ、該放電に
より蛍光体３６を励起して発光させ、該蛍光体の発光に
よる赤色、緑色及び、青色のそれぞれの色の光を、カラ
ーフィルター機能を有する透明電極層３５に入射させ、
前面ガラス基板３４を通して外部に放射することにより
、カラー表示を行なう。

本実施例のガス放電型カラー表示パネルでは、上記した
ように、透明電極層にカラーフィルターの機能を兼ねさ
せるとともに、カラーフィルター機能を有する透明電極
層３５上に直接蛍光体３６を備えているので、開口率を
低下させることなく表示を行なうことができる。また、
上記蛍光体３６による発光を透明ガラス膜を通すことな
く、カラーフィルター機能を有する透明電極層３５に直
接入射させるので、コントラスト比の高い表示を行なう
ことができる。

［発明の効果コ 本発明のカラーフィルターは、表面が平坦で透過性が高
く、しかも薄く形成することのできるので、該カラーフ
ィルター上に透明ガラス膜を配置することなしに、透明
電極または蛍光体を直接形成することができる。従って
、本発明のカラーフィルターは、ガス放電型カラー表示
パネルのカラーフィルターとして好適に使用することが
できる。

また、本発明のカラーフィルターは、透明膜形成溶液に
透明電極形成溶液を使用することにより、カラーフィル
ター機能を有する透明電極として形成することもできる
。

本発明のガス放電型カラー表示パネルは、上記カラーフ
ィルター機能を有する透明電極を使用しているので、上
記カラーフィルター機能を有する透明電極の上に直接蛍
光体を配置した構成とすることができ、開口率を低下さ
せることなしに表示を行なうことができる。さらに、本
発明のガス放電型カラー表示パネルは、上記構成とする
ことにより、蛍光体による発光を直接上記カラーフィル
ター機能を有する透明電極に入射させ、コントラスト比
の高い表示を行なうことができるので、優れた表示品質
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス放電型カラー表示パネルの一構成
例を示す断面図、 第２図は従来例のガス放電型カラー表示パネルの一構成
例を示す断面図、 第３図は他の本発明のガス放電型カラー表示パネルの一
構成例を示す断面図である。 １１．３１・・・背面ガラス基板、 １２．３２・・・陰極、 １３．３３・・・バリヤリブ、 １４．３４・・・前面ガラス基板、 １５・・・カラーフィルター層、 １６・・・透明電極、 １７．３６・・・蛍光体、 １８．３７・・・放電セル、 ・・・カラーフィルター機能を有する透明電極層特許出
願人　　沖電気工業株式会社 代　理　人　　弁理士　前１）　実 Ｒ ５Ｇ ５８Ｍ ５Ｂ ６止ＩＩＩｇ９楢 一貧乃杼・］の計と２ 第１図 従ヂ・成ヵ計元罠 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明膜中に顔料を均一に分散した状態にて含むカ
   ラーフィルターであって、 上記顔料が平均粒子径１μｍ以下であり、 上記透明膜全体の１０重量％以下の範囲にて含まれるこ
   とを特徴とするカラーフィルター。
2. （２）背面基板と、 上記背面基板上に備えられた第一の電極と、上記背面基
   板の上記第一の電極の側に対向配置された透明な前面基
   板と、 上記前面基板の上記第一の電極の側の面上に備えられた
   カラーフィルターと、 上記カラーフィルター上に備えられた透明な第二の電極
   と、 上記第二の電極上に備えられた蛍光体と、 上記第一の電極と上記第二の電極との間に封入された放
   電ガスとを有し、 上記カラーフィルターが該カラーフィルターを形成して
   いる透明膜中に平均粒子径１μｍ以下の顔料を上記透明
   膜全体の１０重量％以下の範囲で均一に分散した状態に
   て含むことを特徴とするガス放電型カラー表示パネル。
3. （３）背面基板と、 上記背面基板上に備えられた第一の電極と、上記背面基
   板の上記第一の電極の側に対向配置された透明な前面基
   板と、 上記前面基板の上記第一の電極の側の面上に備えられた
   カラーフィルターとしての機能を有する透明膜からなる
   第二の電極と、 上記第二の電極上に備えられた蛍光体と、 上記第一の電極と上記第二の電極との間に封入された放
   電ガスとを有し、 上記第二の電極が該電極を形成している透明膜中に平均
   粒子径１μｍ以下の顔料を上記透明膜全体の１０重量％
   以下の範囲で均一に分散した状態にて含むことを特徴と
   するガス放電型カラー表示パネル。