JPH065203A - Color filter forming method for plasma display base - Google Patents
Color filter forming method for plasma display baseInfo
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- JPH065203A JPH065203A JP4187397A JP18739792A JPH065203A JP H065203 A JPH065203 A JP H065203A JP 4187397 A JP4187397 A JP 4187397A JP 18739792 A JP18739792 A JP 18739792A JP H065203 A JPH065203 A JP H065203A
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- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマディスプレイ
パネル(以下、PDPと略す)を構成するプラズマディ
スプレイ用基板のカラーフィルター形成方法に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a color filter for a plasma display substrate which constitutes a plasma display panel (hereinafter abbreviated as PDP).
【0002】[0002]
【従来の技術】図1は反射型蛍光面を有する従来のDC
型PDPの一構成例を示すもので、ガラスからなる平板
状の前面板11と背面板12が互いに平行にかつ対向し
て配設され、両者はその間に設けられたセル障壁13に
より一定の間隔に保持されている。また、前面板11の
背面には互いに平行な複数のライン状の陽極14が形成
されているとともに、背面板12の前面側には互いに平
行な複数のライン状の陰極15がこの陽極14と直交し
て形成されている。さらにセル障壁13の内面には蛍光
層16が隣接して形成されており、この蛍光層16には
各セル17毎に赤(R)、緑(G)、青(B)の発光色
の蛍光体が所定のパターンで振り分けて設けられてい
る。2. Description of the Related Art FIG. 1 shows a conventional DC having a reflection type phosphor screen.
1 shows an example of the configuration of a type PDP, in which a flat plate-shaped front plate 11 and a rear plate 12 made of glass are arranged in parallel and opposite to each other, and a constant distance is provided by a cell barrier 13 provided therebetween. Held in. Further, a plurality of line-shaped anodes 14 parallel to each other are formed on the back surface of the front plate 11, and a plurality of line-shaped cathodes 15 parallel to each other are formed on the front side of the back plate 12 orthogonal to the anodes 14. Is formed. Further, a fluorescent layer 16 is formed adjacent to the inner surface of the cell barrier 13, and the fluorescent layer 16 has fluorescent light of red (R), green (G), and blue (B) emission colors for each cell 17. The bodies are arranged in a predetermined pattern.
【0003】上記従来のDC型PDPにおいては、陽極
14と陰極15の間に直流電源から所定の電圧を印加し
て電場を形成することにより、前面板11と背面板12
とセル障壁13とで構成される表示要素しての各セル1
7の内部で放電が行われる。そして、この放電により生
じる紫外線が蛍光層16を発光させ、前面板11を透過
する光を観察者が視認するようになっている。In the above conventional DC type PDP, a front plate 11 and a back plate 12 are formed by applying a predetermined voltage from a DC power source between the anode 14 and the cathode 15 to form an electric field.
Each cell 1 as a display element composed of a cell barrier 13 and a cell barrier 13.
Discharge is performed inside 7. Then, the ultraviolet rays generated by this discharge cause the fluorescent layer 16 to emit light, and the observer visually recognizes the light transmitted through the front plate 11.
【0004】また、図2は反射型蛍光面を有する従来の
AC型PDPの一構成例を示すもので、このAC型PD
Pにおいても先のDC型PDPと同様に、ガラスからな
る平板状の前面板21と背面板22が互いに平行にかつ
対向して配設され、両者はその間に設けられたセル障壁
23により一定の間隔に保持されている。そして、セル
障壁の下に書込み用の電極24が形成されており、また
前面板21の背面側にはセル25に一対ずつ対応して電
極26,27が平行に形成され、さらにその背面側に誘
電体層28及び保護層29が形成されており、セル障壁
23の内面及び背面板22の前面側に蛍光層30が形成
されている。FIG. 2 shows an example of the structure of a conventional AC type PDP having a reflection type fluorescent screen.
Similarly to the DC type PDP described above, a flat plate-shaped front plate 21 and a rear plate 22 made of glass are arranged in parallel and opposite to each other, and both are fixed by a cell barrier 23 provided therebetween. Holds at intervals. An electrode 24 for writing is formed under the cell barrier, and electrodes 26 and 27 are formed in parallel on the back side of the front plate 21 so as to correspond to each pair of cells 25, and further on the back side thereof. A dielectric layer 28 and a protective layer 29 are formed, and a fluorescent layer 30 is formed on the inner surface of the cell barrier 23 and the front surface side of the back plate 22.
【0005】上記従来のAC型PDPにおいては、前面
板21に形成された一対の電極26,27間に交流電源
から所定の電圧を印加して電場を形成することにより、
前面板21と背面板22とセル障壁23との間の表示要
素しての各セル25内で放電が行われる。そして、この
放電により生じる紫外線が蛍光層30を発光させ、前面
板21を透過する光を観察者が視認するようになってい
る。In the conventional AC type PDP, a predetermined voltage is applied between the pair of electrodes 26 and 27 formed on the front plate 21 by an AC power source to form an electric field.
Discharge is performed in each cell 25 as a display element between the front plate 21, the rear plate 22, and the cell barrier 23. Then, the ultraviolet rays generated by this discharge cause the fluorescent layer 30 to emit light, and the observer visually recognizes the light transmitted through the front plate 21.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如き
カラーPDPでは今までに様々な改良がなされてきた。
しかしながら、PDPの輝度が十分でないためもあって
コントラストが十分とれていないのが現状である。By the way, various improvements have been made so far in the color PDP as described above.
However, the current situation is that the contrast is not sufficient because the brightness of the PDP is not sufficient.
【0007】ディスプレイを見やすくするには、反射率
を低減しコントラストを向上させることが効果があり、
これを実現するための手段としては、 前面板にND(Neutral Dencity)フィルター特性を持
たせる。 前面板にNd2 O3 を入れ、発光体の主要スペクトル
以外のところで吸収特性を持たせる。 蛍光層以外の場所を低反射材料で埋める。すなわち、
ブラックマトリクスを形成する。 蛍光層に顔料を混合する。 蛍光層の前に顔料層を形成する。 赤,緑,青の各セルに対応して、発光スペクトル単一
波長だけ透過させるカラーフィルターを設ける。 等が考えられるが、PDPはCRTと異なり輝度にあま
り余裕がないため、輝度の減少を最低限に抑えてコント
ラストを上げるには、のブラックマトリクスとのカ
ラーフィルターが有効である。そして、カラーPDPに
おいては、視野角の点から考えると、前面板の内側にこ
れらを設ける必要がある。しかし、このために基板作成
の工程上450〜600℃程度、若しくはそれ以上の高
温に耐えるものであること及び出ガスがないことが要求
される。この点において、現在使用されている液晶表示
素子用のカラーフィルターをそのまま使用することはで
きない。To make the display easier to see, it is effective to reduce the reflectance and improve the contrast.
As a means for realizing this, the front plate has an ND (Neutral Dencity) filter characteristic. Nd 2 O 3 is put in the front plate so as to have absorption characteristics in regions other than the main spectrum of the luminescent material. Fill the area other than the fluorescent layer with a low-reflection material. That is,
Form a black matrix. The pigment is mixed in the fluorescent layer. A pigment layer is formed before the fluorescent layer. A color filter that transmits only a single wavelength of the emission spectrum is provided for each cell of red, green, and blue. However, unlike a CRT, a PDP has little margin in brightness, and therefore a color filter with a black matrix is effective for minimizing the decrease in brightness and increasing the contrast. In the color PDP, it is necessary to provide these inside the front plate in view of the viewing angle. However, for this reason, it is required that the substrate should withstand a high temperature of about 450 to 600 ° C. or higher and that no gas is emitted in the process of producing the substrate. In this respect, the color filters currently used for liquid crystal display devices cannot be used as they are.
【0008】一方、材料をペースト化してスクリーン印
刷によってカラーフィルターを形成する方法が知られて
いるが、膜厚均一性、解像性、加工精度において、特に
大型化を考えた場合に必ずしも満足のいくものではな
い。[0008] On the other hand, a method of forming a color filter by screen printing by forming a material into a paste is known, but it is not always satisfactory in terms of film thickness uniformity, resolution, and processing accuracy, especially when considering an increase in size. Not going.
【0009】本発明は、上述のような背景に鑑みてなさ
れたものであり、耐熱性に優れるとともに出ガスがな
く、しかも膜厚均一性、解像性、加工精度においても満
足のいくカラーフィルターを形成できるプラズマディス
プレイ用基板のカラーフィルター形成方法を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in view of the above background, and is a color filter which is excellent in heat resistance, has no gas emission, and has satisfactory film thickness uniformity, resolution and processing accuracy. It is an object of the present invention to provide a method for forming a color filter for a plasma display substrate, which is capable of forming a film.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のプラズマディスプレイ用基板のカラーフ
ィルター形成方法は、カラーフィルターを形成すべきガ
ラス基板上に露光によって粘着性を生じる感光性組成物
を塗布して乾燥させる塗布工程と、カラーフィルターパ
ターンのマスクを介しての露光により感光性組成物のパ
ターニング部分を形成する露光工程と、微粉体化した着
色剤を分散してなる着色剤組成物を前記パターニング部
分に付着せしめる付着工程と、基板全体を着色反応に十
分な温度で焼成し有機分を焼失して着色剤からなるフィ
ルター部分を形成する焼成工程とからなることを要旨と
している。In order to achieve the above object, a method for forming a color filter for a plasma display substrate according to the present invention is a photosensitivity which causes tackiness on a glass substrate on which a color filter is to be formed by exposure. A coating step of coating and drying the composition, an exposure step of forming a patterned portion of the photosensitive composition by exposure through a mask of a color filter pattern, and a colorant obtained by dispersing a finely divided colorant. It is characterized in that it comprises a deposition step of depositing the composition on the patterning portion, and a firing step of burning the entire substrate at a temperature sufficient for a coloring reaction to burn off organic components to form a filter portion made of a colorant. .
【0011】そして、異なる透過波長をもつ部分からな
るカラーフィルターを形成する場合には、異なる透過波
長をもつ複数の着色剤をそれぞれ分散してなる各着色剤
組成物について、前記露光工程、付着工程を繰り返して
行った後で焼成工程を行うことにより、基板上に選択的
に各色が配列されたフィルター部分を形成するするよう
にすればよい。When forming a color filter composed of portions having different transmission wavelengths, the above-mentioned exposure step and adhesion step are performed for each colorant composition in which a plurality of colorants having different transmission wavelengths are dispersed. It is sufficient to form the filter portion in which each color is selectively arranged on the substrate by performing the firing process after repeating the above.
【0012】さらに、ブラックマトリクスを形成する場
合には、耐熱性の黒色顔料を加えた組成物について同様
の工程を加えるようにすればよいものである。Further, in the case of forming a black matrix, the same steps may be added to a composition containing a heat resistant black pigment.
【0013】そして、上記の形成方法において使用する
着色剤としては、耐熱性顔料又は色ガラスを使用するこ
とができ、さらには基板ガラス中のアルカリイオンを着
色イオンと交換するような材料も使用することができ
る。As the colorant used in the above-mentioned forming method, a heat-resistant pigment or colored glass can be used, and further, a material for exchanging alkali ions in the substrate glass with colored ions is also used. be able to.
【0014】[0014]
【作用】上述の本発明のプラズマディスプレイ用基板の
カラーフィルター形成方法によれば、フォトリソ法によ
り形成された感光性組成物のパターニング部分に着色剤
組成物が付着させられることにより、着色剤が所望のパ
ターンで基板上に配置される。これにより膜厚が均一
で、解像性及び加工精度に優れたカラーフィルターが形
成される。また、焼成工程により有機分が焼失せしめら
れ、出ガスのないカラーフィルターが形成される。According to the above-described method for forming a color filter for a plasma display substrate of the present invention, the colorant composition is attached to the patterned portion of the photosensitive composition formed by the photolithography method, so that the colorant is desired. The pattern is arranged on the substrate. As a result, a color filter having a uniform film thickness and excellent resolution and processing accuracy is formed. In addition, the organic component is burned out by the firing process, and a color filter without emission gas is formed.
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【0016】図3及び図4は本発明に係るプラズマディ
スプレイ用基板のカラーフィルター形成方法の工程図で
ある。3 and 4 are process diagrams of a method for forming a color filter for a plasma display substrate according to the present invention.
【0017】まず、図3の(a)に示すように、ガラス
等からなる平面状の基板1を洗浄してフィルター形成面
を決定する。ここで、フロート方式で形成されたガラス
基板などを使用する時には、使用する着色剤に応じてガ
ラス面を錫面とするか又は非錫面とするかを選択する必
要がある。すなわち、錫面にすると、使用する着色剤の
種類によっては錫のイオンがガラス中に入って悪影響を
及ぼすことがあり、また着色剤として基板ガラス中のア
ルカリイオンを着色イオンと交換するような材料を使用
する場合には、錫面の方がイオン交換がしやすくて発色
がよくなる場合が少なくない。First, as shown in FIG. 3A, the flat substrate 1 made of glass or the like is washed to determine the filter forming surface. Here, when using a glass substrate or the like formed by the float method, it is necessary to select whether the glass surface is a tin surface or a non-tin surface depending on the colorant used. That is, when the tin surface is used, tin ions may enter the glass and have an adverse effect depending on the type of colorant used, and as a colorant, a material that exchanges alkali ions in the substrate glass with the color ions. In the case of using, the tin surface is more likely to be ion-exchanged and the color is often improved.
【0018】次に、図3の(b)に示すように、基板1
上のカラーフィルターを形成すべき面に露光によって粘
着性を生じる感光性組成物2を塗布して乾燥させる。こ
の塗布方法としては、スプレー法、スピンナー法、ディ
ップ法、印刷法、ブレードコーター法、ロールコーター
法など任意のコーティング方法を採用することができ
る。なお、場合によっては、かぶりを防止するために目
詰剤をまぶして過剰物をエアーブロー等で落としておく
ようにする。Next, as shown in FIG. 3B, the substrate 1
The photosensitive composition 2 that causes tackiness by exposure is applied to the surface on which the upper color filter is to be formed and dried. As this coating method, any coating method such as a spray method, a spinner method, a dipping method, a printing method, a blade coater method or a roll coater method can be adopted. In some cases, a clogging agent is sprinkled to prevent fogging, and excess substances are removed by air blow or the like.
【0019】また、感光性組成物2に非付着部を設ける
場合には、当該部分を予め露光の上、1μm程度の粒径
で感光性組成物を焼失する際に完全に分解する有機微粉
(エチルセルロース、アルギン酸ソーダ、ヒドロプロピ
ルメチルセルロース、ビニルメチルエーテル無水マレイ
ン酸等)を付着させておいてもよい。When the photosensitive composition 2 is provided with a non-adhesive portion, the fine organic powder (which is completely decomposed when the photosensitive composition is burned off with a particle size of about 1 μm after being exposed to light in advance). Ethyl cellulose, sodium alginate, hydropropyl methyl cellulose, vinyl methyl ether maleic anhydride, etc.) may be attached.
【0020】続いて、図3の(c)に示すように、カラ
ーフィルターパターンのマスクMを介して感光性組成物
2をパターン露光してパターニング部分2aを形成して
から、図3の(d)に示すように、微粉体化した耐熱性
の着色剤を分散してなる着色剤組成物3を振りかけてパ
ターニング部分2aに付着した後、非露光部分上の着色
剤組成物3及び過剰な着色剤組成物3をエアーブロー等
で除去現像する。Subsequently, as shown in FIG. 3C, the photosensitive composition 2 is pattern-exposed through a color filter pattern mask M to form a patterning portion 2a, and then, as shown in FIG. ), The colorant composition 3 in which a fine powdered heat-resistant colorant is dispersed is sprinkled to adhere to the patterning portion 2a, and then the colorant composition 3 on the unexposed portion and excessive coloring are applied. The agent composition 3 is removed and developed by air blow or the like.
【0021】3色のカラーフィルターの場合は、赤,
緑,青の透過波長をもつ着色剤をそれぞれ分散した着色
剤組成物3について、図3(c)の露光工程、図3
(d)の付着工程を繰り返し、例えば図4の(e)に示
すように、感光性組成物2の層上に各色の着色剤組成物
3が所望パターンで配置された状態にする。この場合、
図3(c)のパターン露光の際に各色毎にマスクMによ
ってセルを選択的に露光するようにする。また、混色を
防ぐには、目詰剤を着色剤組成物に混合しておくか、各
色毎に目詰剤を付着、過剰部分をエアーブロー等によっ
て除去するプロセスを付け加えるとよい。In the case of a three-color filter, red,
For the colorant composition 3 in which colorants having transmission wavelengths of green and blue are respectively dispersed, the exposure process of FIG.
By repeating the adhesion step of (d), the colorant composition 3 of each color is arranged in a desired pattern on the layer of the photosensitive composition 2 as shown in (e) of FIG. 4, for example. in this case,
In the pattern exposure of FIG. 3C, the cells are selectively exposed by the mask M for each color. In order to prevent color mixing, it is advisable to mix the colorant composition with the clogging agent, or to add a process for adhering the clogging agent for each color and removing the excess portion by air blow or the like.
【0022】さらにブラックマトリクスを入れる場合に
は、耐熱性の黒色顔料を加えた組成物4について同様の
工程を加え、図4の(g)に示すように、各色の着色剤
組成物3の間に黒色顔料の組成物4を付着させるように
する。ここで、もし既にパターニングした部分以外すべ
てにブラックマトリクスを付け加える場合、条件によっ
ては図4の(f)に示すようにマスクなしで全面露光
し、図4(g)の如く黒色顔料の組成物4を付着させる
ようにしてもよい。When a black matrix is further added, the same steps are added to the composition 4 containing the heat-resistant black pigment, and as shown in FIG. The black pigment composition 4 is attached to the. Here, if a black matrix is added to all parts other than the already-patterned part, depending on the conditions, the entire surface is exposed without a mask as shown in FIG. 4 (f), and the black pigment composition 4 as shown in FIG. May be attached.
【0023】以上の工程を行った後、基板1全体を焼成
工程に移し、有機分を焼失せしめかつ着色反応に十分な
温度で焼成し、感光性組成物を始めとする残留有機分を
焼失して着色剤を基板1に固定する。これにより、ブラ
ックマトリクスを入れた3色(R,G,B)のカラーフ
ィルターの場合には、基板1上に図4の(h)に示すよ
うなパターンのフィルター部分5とブラックマトリクス
6とからなるカラーフィルターが形成される。After the above steps are carried out, the whole substrate 1 is transferred to a baking step to burn off the organic components and burn at a temperature sufficient for the coloring reaction to burn out the residual organic components including the photosensitive composition. And fix the colorant on the substrate 1. As a result, in the case of a three-color (R, G, B) color filter containing a black matrix, the black matrix 6 and the filter portion 5 having a pattern as shown in FIG. A color filter is formed.
【0024】上記のように、耐熱性を有する着色剤を使
用し、露光によって粘着性を生じる感光性組成物を該着
色剤のパターニングに利用したことにより、均一性が高
く、解像性及び寸法精度に優れたカラーフィルターを形
成できる。また、焼成工程を通すことにより、出ガスの
原因となる有機分を焼失することができるものである。
この際に、着色剤によっては密着性が高くなり着色反応
を促進する。As described above, a heat-resistant colorant is used, and a photosensitive composition which becomes tacky when exposed to light is used for patterning the colorant, resulting in high uniformity, resolution and size. A color filter with excellent accuracy can be formed. Further, by passing through the firing step, it is possible to burn off the organic components that cause the outgassing.
At this time, depending on the coloring agent, the adhesiveness is increased to accelerate the coloring reaction.
【0025】上記着色剤としては、耐熱性の顔料であれ
ばいずれも使用することができる。この場合、基板の作
製工程に依存するが450〜600℃程度の耐熱性があ
ればよい。また、薄い膜厚で波長選択性が確保できる色
ガラス、基板ガラス中のアルカリイオンを着色イオンと
交換するような材料等も使用することができる。また、
発色とその安定性、耐熱性、密着性、表面平滑性の向上
のために低融点のガラスフリットを混合することも有効
である。また、着色剤組成物としては、塗布の方法によ
っては、有機もしくは水系の溶媒中に分散したり、場合
によっては少量の樹脂を加えることもある。As the colorant, any heat-resistant pigment can be used. In this case, heat resistance of about 450 to 600 ° C. is sufficient, depending on the manufacturing process of the substrate. Further, it is also possible to use a colored glass which can ensure wavelength selectivity with a thin film thickness, a material which exchanges alkali ions in the substrate glass for colored ions, and the like. Also,
It is also effective to mix a glass frit having a low melting point in order to improve color development and stability, heat resistance, adhesion and surface smoothness. The colorant composition may be dispersed in an organic or aqueous solvent depending on the coating method, or a small amount of resin may be added depending on the case.
【0026】耐熱性顔料の種類は多いが、代表的なもの
としては、鉄系(赤)、アルミン酸マンガン系(桃
色)、金系(桃色)、アンチモン−チタン−クロム系
(橙色)、鉄−クロム−亜鉛系(褐色)、鉄系(褐
色)、チタン−クロム系(黄褐色)、鉄−クロム−亜鉛
系(黄褐色)、鉄−アンチモン系(黄褐色)、アンチモ
ン−チタン−クロム系(黄色)、亜鉛−バナジウム系
(黄色)、ジルコニウム−バナジウム系(黄色)、クロ
ム系(緑色)、バナジウム−クロム系(緑色)、コバル
ト系(青色)、アルミン酸コバルト系(青色)、バナジ
ウム−ジルコニウム系(青色)、コバルト−クロム−鉄
系(黒色)等があり、これらを混合して色調を合わせる
ことも可能である。そして、粒径1μm以上の粒子が全
粒子の10wt%以下であることが望ましい。すなわ
ち、粒径の大きな粒子が多いと透過度が低下して輝度の
低下をもたらすからである。さらに、粒径0.01〜
0.7μmの粒子が全粒子の20wt%以上であること
が望ましい。There are many kinds of heat-resistant pigments, but typical ones are iron (red), manganese aluminate (pink), gold (pink), antimony-titanium-chromium (orange), iron. -Chromium-zinc system (brown), iron system (brown), titanium-chrome system (yellow-brown), iron-chromium-zinc system (yellow-brown), iron-antimony system (yellow-brown), antimony-titanium-chromium system (Yellow), zinc-vanadium (yellow), zirconium-vanadium (yellow), chromium (green), vanadium-chromium (green), cobalt (blue), cobalt aluminate (blue), vanadium- There are zirconium-based (blue), cobalt-chromium-iron-based (black), and the like, and it is also possible to mix these and adjust the color tone. It is desirable that particles having a particle size of 1 μm or more account for 10 wt% or less of all particles. That is, if there are many particles having a large particle diameter, the transmittance is lowered and the luminance is lowered. Further, the particle size is 0.01 to
It is desirable that 0.7 μm particles account for 20 wt% or more of all particles.
【0027】色ガラスは着色機構からも種類が非常に多
い。また同じ原料でも条件によって色が変わる。一例を
示すと、フリットは珪酸(SiO2 )、酸化鉛(Pb
O)、酸化カリウム(K2 O5 )、硼酸(B2 O3 )、
フッ化アルミ(AlF3 )、酸化砒素(As2 O3 )等
を含むカリ鉛ガラスが主成分であり、原料としては、珪
石、鉛丹、黄色酸化鉛、鉛白、カリ硝石、硼酸、硼砂、
重炭酸ソーダ、フッ化物等が使用される。これに着色剤
として亜砒酸(白)、酸化錫(白)、酸化銅(緑)、酸
化コバルト(青)、重クロム酸カリ(黄色)、酸化アン
チモン(黄色)、酸化鉄(茶色)、二酸化マンガン(紫
色)、酸化ニッケル(紫色)、塩化金(赤)、ウラン酸
ソーダ(橙色)、セレン赤(朱赤色)等が組み合わされ
て混合される。そして、これらを混合し加熱溶融してガ
ラス化したものを冷却粉砕したものを使用する。There are many kinds of colored glass due to the coloring mechanism. Even with the same raw material, the color changes depending on the conditions. As an example, frit is made of silicic acid (SiO 2 ), lead oxide (Pb).
O), potassium oxide (K 2 O 5 ), boric acid (B 2 O 3 ),
The main component is potassium lead glass containing aluminum fluoride (AlF 3 ), arsenic oxide (As 2 O 3 ), etc., and the raw materials are silica stone, red lead, yellow lead oxide, white lead, potassium nitrate, boric acid, borax. ,
Sodium bicarbonate, fluoride, etc. are used. Arsenous acid (white), tin oxide (white), copper oxide (green), cobalt oxide (blue), potassium dichromate (yellow), antimony oxide (yellow), iron oxide (brown), manganese dioxide as a coloring agent. (Purple), nickel oxide (purple), gold chloride (red), sodium uranate (orange), selenium red (red-red), etc. are combined and mixed. Then, these are mixed, heated and melted, vitrified, and cooled and ground to be used.
【0028】基板ガラス中のアルカリイオンを着色イオ
ンと交換するような材料の代表的なものとしては、赤
(硫酸銅5〜40重量部、アルカリ金属塩40〜90重
量部、無機充填物5〜55重量部)、緑(硫酸銅40〜
90重量部、アルカリ金属塩40〜90重量部、無機充
填物5〜20重量部)、青(硫酸コバルト40〜80重
量部、アルカリ金属塩40〜90重量部、無機充填物5
〜20重量部)等を使用できる。As a typical material for exchanging alkali ions in the substrate glass for colored ions, red (5 to 40 parts by weight of copper sulfate, 40 to 90 parts by weight of alkali metal salt, 5 to inorganic filler) is used. 55 parts by weight), green (copper sulfate 40 ~
90 parts by weight, alkali metal salt 40 to 90 parts by weight, inorganic filler 5 to 20 parts by weight), blue (cobalt sulfate 40 to 80 parts by weight, alkali metal salt 40 to 90 parts by weight, inorganic filler 5
˜20 parts by weight) and the like can be used.
【0029】ここで、アルカリ金属塩は、アルカリ金属
硫酸塩として硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリ
ウムを、アルカリ土類金属硫酸塩として硫酸亜鉛、硫酸
カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウムを1種類
若しくは2種類以上混合して用いる。これらは主にガラ
ス表面で溶融してガラス基板表面への密着性を向上して
イオン交換を増進させる働きがあると思われる。Here, the alkali metal salts include lithium sulfate, sodium sulfate, and potassium sulfate as alkali metal sulfates, and zinc sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, and barium sulfate as one or two kinds as alkaline earth metal sulfates. The above mixture is used. It is considered that these are mainly melted on the glass surface to improve the adhesion to the glass substrate surface and enhance the ion exchange.
【0030】無機充填物は、焼成時の溶融液の縮み防止
や呈色された色調の濃淡をコントロールする働きを兼ね
備えていると思われ、各種の耐熱性無機物を使用でき
る。例えば、アルミナ(Al2 O3 )、酸化チタン(T
iO2 )、ジルコン(ZrO2)、珪酸ジルコニウム
(ZrSiO2 )、炭酸カルシウム(CaO2 )、酸化
鉄(Fe2 O3 )等が使用できる。また必要に応じて1
重量部以下の銀塩(AgNO3 ,Ag2 O,Ag2 SO
4 ,Ag2 S)を加えることにより、着色の鮮明さや色
調に変化を与えられる場合があり、より多彩な色調を発
揮できる。The inorganic filler is considered to have the functions of preventing shrinkage of the melt during firing and controlling the shade of the colored color, and various heat-resistant inorganic substances can be used. For example, alumina (Al 2 O 3 ), titanium oxide (T
iO 2 ), zircon (ZrO 2 ), zirconium silicate (ZrSiO 2 ), calcium carbonate (CaO 2 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ) and the like can be used. If necessary, 1
Parts by weight or less of silver salt (AgNO 3 , Ag 2 O, Ag 2 SO
4 , Ag 2 S) may be added to change the sharpness and color tone of the coloring, so that a wider variety of color tones can be exhibited.
【0031】また、上記した目詰剤には粒径1μm以下
の微粒子が用いられ、無機物としてカオリン、Si
O2 、CaSO4 、Al2 O3 等があるが、透過率のよ
いSiO2 が良好である。そして、着色剤組成物付着後
の後工程用には、塩酸、臭酸、硝酸、硫酸、p−スルホ
ン酸、アミドスルホン酸等の酸を担持させることがより
効果的である。また、有機物としては、感光性組成物層
の焼失時に焼失するものが望ましく、例えばエチルセル
ロース、ヒドロプロピルメチルセルロース、ビニルメチ
ルエーテル無水マレイン酸、アクリル樹脂、アルギン酸
ソーダ等が使用できる。Further, fine particles having a particle size of 1 μm or less are used as the above-mentioned clogging agent, and kaolin and Si are used as inorganic substances.
Although there are O 2 , CaSO 4 , Al 2 O 3, etc., SiO 2 having good transmittance is preferable. Further, it is more effective to carry an acid such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, nitric acid, sulfuric acid, p-sulfonic acid, amidosulfonic acid or the like for the subsequent steps after the colorant composition is attached. Further, as the organic substance, those which are burnt off when the photosensitive composition layer is burned out are desirable, and for example, ethyl cellulose, hydropropyl methyl cellulose, vinyl methyl ether maleic anhydride, acrylic resin, sodium alginate and the like can be used.
【0032】上記感光性組成物をガラス等の基板上に塗
布する方法としては、ドクターブレードコーティング、
ミヤアバーコーティング、ロールコーティング、スクリ
ーンコーティング、スクリーン印刷、スピンナーコーテ
ィング等公知のコーティング方法はいずれも使用でき
る。As a method of applying the above-mentioned photosensitive composition onto a substrate such as glass, doctor blade coating,
Any known coating method such as Miyabar coating, roll coating, screen coating, screen printing, and spinner coating can be used.
【0033】また、コーティング膜の乾燥、パターニン
グ露光による硬化、さらには焼成などの各工程及びそれ
らの条件は既に述べた通りまた後述する具体例で例示す
るごとく、特に限定はなく、従来技術におけるのと同様
でよい。Further, each step such as drying of the coating film, curing by patterning light exposure, and further firing and the conditions therefor are not particularly limited and are not particularly limited, as illustrated in the specific examples described below. The same as
【0034】[具体例]各色の着色剤組成物(粉末)を
次のようにして作成した。[Specific Example] A colorant composition (powder) of each color was prepared as follows.
【0035】「赤色フィルター用粉末」 硫酸銅(25.0wt%)、硫酸ナトリウム(50.0
wt%)、アルミナ(25.0wt%)を十分に混合粉
砕した。"Powder for red filter" Copper sulfate (25.0 wt%), sodium sulfate (50.0
wt%) and alumina (25.0 wt%) were thoroughly mixed and pulverized.
【0036】「緑色フィルター用粉末」 硫酸銅(3.0wt%)、酸化コバルト(3.0wt
%)、酸化クロム(2.0wt%)、ガラスフリット
(92.0wt%)を十分に混合粉砕した。"Green filter powder" Copper sulfate (3.0 wt%), cobalt oxide (3.0 wt)
%), Chromium oxide (2.0 wt%), and glass frit (92.0 wt%) were thoroughly mixed and pulverized.
【0037】「青色フィルター用粉末」 コバルト系顔料(15.0wt%)、ガラスフリット
(85.0wt%)を十分に混合粉砕した。"Blue Filter Powder" Cobalt-based pigment (15.0 wt%) and glass frit (85.0 wt%) were thoroughly mixed and pulverized.
【0038】「ブラックマトリクス用粉体」 コバルト−クロム−鉄系耐熱黒色顔料(15.0wt
%)、ガラスフリット(85.0wt%)を十分に混合
粉砕した。"Powder for black matrix" Cobalt-chromium-iron heat-resistant black pigment (15.0 wt
%) And glass frit (85.0 wt%) were thoroughly mixed and pulverized.
【0039】次に、前面板となるガラス基板を洗浄した
後、この基板にスプレー法で、露光によって粘着性を示
す感光性組成物である富士薬品工業(株)製「フォトタ
ッキングレジスト(PTR−7)」を塗布して乾燥させ
た。Next, after cleaning the glass substrate to be the front plate, this substrate is a photosensitive composition which is adhesive by exposure to light, and is a photosensitive composition "Photo Tacking Resist (PTR- 7) ”was applied and dried.
【0040】続いて、緑色のフィルター部分を形成した
い部分に、マスクを介して350nm付近に最大波長を
もつ紫外線を1.77W/cm2 露光した。そして、こ
の基板に緑色フィルター用粉末を間隔をあけて数回振り
かけ、エアーブローによって非露光部分上の粉末及び過
剰な粉末を除去した。さらに、目詰剤として粒径1μm
のエチルセルロースを振りかけ、エアーブローで過剰部
分を除去した。Subsequently, the portion where a green filter portion is desired to be formed was exposed to 1.77 W / cm 2 of ultraviolet rays having a maximum wavelength near 350 nm through a mask. Then, the green filter powder was sprinkled on the substrate several times at intervals, and the powder on the unexposed portion and the excess powder were removed by air blowing. Furthermore, as a plugging agent, the particle size is 1 μm.
Was sprinkled with ethyl cellulose and the excess portion was removed by air blowing.
【0041】引き続き、露光以下の工程を青色フィルタ
ー用粉末、赤色フィルター用粉末、ブラックマトリクス
用粉末についても同様に繰り返した後、約580℃で3
0分間焼成することにより、感光性組成物及び目詰剤等
の有機分を焼失せしめ、同時に着色反応を促進させて着
色剤を基板に固定した。最後に洗浄することによって、
基板に赤,緑,青に塗り分けられたカラーフィルターを
形成した。Subsequently, the steps after the exposure are similarly repeated for the blue filter powder, the red filter powder, and the black matrix powder, and then, at about 580 ° C. for 3 hours.
By baking for 0 minutes, organic components such as the photosensitive composition and the clogging agent were burned off, and at the same time, the coloring reaction was promoted to fix the coloring agent to the substrate. By finally washing
We formed color filters on the substrate, which were painted in red, green, and blue.
【0042】そして、このようにして形成したカラーフ
ィルターの上から電極その他を形成し、図4及び図5に
示すようなDC型カラーPDP、AC型カラーPDPを
形成した。これにより、コントラストの高いPDPを得
ることができた。なお、図4及び図5ではフィルター以
外の各部分については図1及び図2のものと同じ符号を
付している。Then, electrodes and the like were formed on the color filter thus formed to form a DC type color PDP and an AC type color PDP as shown in FIGS. 4 and 5. As a result, a PDP with high contrast could be obtained. 4 and 5, parts other than the filter are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、露光によって粘着性を生じる感光性組成物と
微粉体化した耐熱性の着色剤を分散してなる着色剤組成
物を使用し、フォトリソ法により形成された感光性組成
物のパターニング部分に着色剤組成物を付着せしめるこ
とにより所定のパターンを形成するとともに、さらに焼
成を通して有機分を焼失して着色剤を基板に固定するよ
うにしたので、耐熱性に優れ、出ガスのない、膜厚均一
性、解像性、加工精度においても満足のいくプラズマデ
ィスプレイ用基板のカラーフィルターを形成することが
できる。As is apparent from the above description, according to the present invention, there is provided a colorant composition comprising a photosensitive composition which exhibits tackiness upon exposure and a fine powdered heat-resistant colorant dispersed therein. Used to form a predetermined pattern by adhering the colorant composition to the patterned portion of the photosensitive composition formed by the photolithography method, and further, the organic component is burned out by firing to fix the colorant to the substrate. Thus, it is possible to form a color filter for a plasma display substrate which is excellent in heat resistance, does not emit gas, and has satisfactory film thickness uniformity, resolution, and processing accuracy.
【図1】従来のDC型プラズマディスプレイパネルの一
構成例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a conventional DC type plasma display panel.
【図2】従来のAC型プラズマディスプレイパネルの一
構成例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of a conventional AC type plasma display panel.
【図3】本発明に係るプラズマディスプレイ用基板のカ
ラーフィルター形成方法の工程図である。FIG. 3 is a process drawing of a method for forming a color filter for a plasma display substrate according to the present invention.
【図4】図3に続く工程図である。FIG. 4 is a process drawing that follows FIG.
【図5】カラーフィルターを形成した基板を前面板に用
いたDC型プラズマディスプレイパネルの断面図であ
る。FIG. 5 is a cross-sectional view of a DC type plasma display panel using a substrate having a color filter as a front plate.
【図6】カラーフィルターを形成した基板を前面板に用
いたAC型プラズマディスプレイパネルの断面図であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional view of an AC type plasma display panel using a substrate having a color filter as a front plate.
【符号の説明】 1 基板 2 感光性組成物 2a パターニング部分 3 着色剤組成物 4 (黒色顔料の)組成物 5 フィルター部分 6 ブラックマトリクス M マスク[Description of Reference Signs] 1 substrate 2 photosensitive composition 2a patterning portion 3 colorant composition 4 composition (of black pigment) 5 filter portion 6 black matrix M mask
Claims (6)
板上に露光によって粘着性を生じる感光性組成物を塗布
して乾燥させる塗布工程と、カラーフィルターパターン
のマスクを介しての露光により感光性組成物のパターニ
ング部分を形成する露光工程と、微粉体化した耐熱性の
着色剤を分散してなる着色剤組成物を前記パターニング
部分に付着せしめる付着工程と、基板全体を着色反応に
十分な温度で焼成し有機分を焼失して着色剤からなるフ
ィルター部分を形成する焼成工程とからなることを特徴
とするプラズマディスプレイ用基板のカラーフィルター
形成方法。1. A coating process in which a photosensitive composition that causes tackiness by exposure is coated on a glass substrate on which a color filter is to be formed and dried, and a photosensitive composition is formed by exposing through a mask of a color filter pattern. Exposure step of forming a patterning portion, an attaching step of attaching a colorant composition formed by dispersing a fine powdered heat-resistant colorant to the patterning portion, and baking the entire substrate at a temperature sufficient for a coloring reaction. A method of forming a color filter for a substrate for a plasma display, which comprises a burning step of burning away organic components to form a filter portion made of a colorant.
基板のカラーフィルター形成方法において、異なる透過
波長をもつ複数の着色剤をそれぞれ分散してなる各着色
剤組成物について、前記露光工程、付着工程を繰り返し
て行った後で焼成工程を行うことにより、基板上に選択
的に各色が配列されたフィルター部分を形成することを
特徴とするプラズマディスプレイ用基板のカラーフィル
ター形成方法。2. The method for forming a color filter for a plasma display substrate according to claim 1, wherein the exposure step and the adhesion step are performed for each colorant composition in which a plurality of colorants having different transmission wavelengths are dispersed. A method of forming a color filter for a plasma display substrate, comprising forming a filter portion in which each color is selectively arranged on the substrate by performing a firing process after repeating the process.
基板のカラーフィルター形成方法において、耐熱性の黒
色顔料を加えた組成物について同様の工程を加えること
によりブラックマトリクスを形成することを特徴とする
プラズマディスプレイ用基板のカラーフィルター形成方
法。3. The method for forming a color filter for a plasma display substrate according to claim 2, wherein a black matrix is formed by adding the same steps to a composition containing a heat-resistant black pigment. A method for forming a color filter for a display substrate.
ことを特徴とする請求項1,2又は3記載のプラズマデ
ィスプレイ用基板のカラーフィルター形成方法。4. The method of forming a color filter for a plasma display substrate according to claim 1, wherein a heat resistant pigment is used as the colorant.
とを特徴とする請求項1,2又は3記載のプラズマディ
スプレイ用基板のカラーフィルター形成方法。5. The method for forming a color filter for a plasma display substrate according to claim 1, wherein colored glass is used as the colorant.
リイオンを着色イオンと交換するような材料を使用した
ことを特徴とする請求項1,2又は3記載のプラズマデ
ィスプレイ用基板のカラーフィルター形成方法。6. The method for forming a color filter for a plasma display substrate according to claim 1, wherein a material for exchanging alkali ions in the substrate glass with colored ions is used as the colorant. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4187397A JPH065203A (en) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | Color filter forming method for plasma display base |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH065203A true JPH065203A (en) | 1994-01-14 |
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ID=16205315
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JP4187397A Pending JPH065203A (en) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | Color filter forming method for plasma display base |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH065203A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0814492A2 (en) * | 1996-06-21 | 1997-12-29 | Nec Corporation | Color plasma display panel and method of manufacturing the same |
KR19980073422A (en) * | 1997-03-14 | 1998-11-05 | 엄길용 | Transparent electrode formation method of flat panel display device |
KR100548239B1 (en) * | 1999-02-08 | 2006-02-02 | 엘지전자 주식회사 | Method Of Fabricating Lower Plate In Plasma Display Panel |
KR100582276B1 (en) * | 2002-11-06 | 2006-05-23 | 삼성코닝 주식회사 | Filter for plasma display panel and manufacturing method therefor |
US7683526B2 (en) | 2005-03-15 | 2010-03-23 | Samsung Electronics, Co., Ltd. | Plasma display apparatus with glass filter having plurality of dot parts |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP4187397A patent/JPH065203A/en active Pending
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