JPH11248929A

JPH11248929A - カラーフィルター及びプラズマディスプレイ装置

Info

Publication number: JPH11248929A
Application number: JP5507398A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Hirayama; 茂平山; Koichi Kumai; 晃一熊井; Toshiro Nagase; 俊郎長瀬; Kenzo Fukuyoshi; 健蔵福吉
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 1999-09-17

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイ装置からの不要電磁波
輻射を有効に低減させると共に蛍光体の必要な帯域の発
光を有効に透過させる光線透過率とを併せ持ったカラー
フィルター及びそれを用いたプラズマディスプレイ装置
を提供する。【解決手段】ガラス基板等からなる透明基板１の片面
にブラックマトリクス５及び赤色着色画素２、緑色着色
画素３、青色着色画素４からなる着色画素１０及びオー
バーコート層６及び接続用電極部７を、透明基板１の反
対面に透明導電膜２０、オーバーコート層１４及び接続
用電極部１５を形成し、接続用電極部７と接続用電極部
１５を電気的に接続して本発明のカラーフィルターを作
製する。さらに、そのカラーフィルターを使ってプラズ
マディスプレイ装置を作製し、接続用電極部７及び接続
用電極部１５とプラズマディスプレイ装置の装置筺体と
を電気的に接続・接地して本発明のプラズマディスプレ
イ装置を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビ及び端末デ
ィスプレイなどの表示装置に使用されるカラーフィルタ
ー及びプラズマディスプレイ装置に関し、特に不要電磁
波輻射を低減させる電磁波シールド効果を有するカラー
フィルター及びそれを用いたプラズマディスプレイ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】希ガスのプラズマ放電による紫外線を赤
色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）各色の蛍光体に照射
して可視光に変換してフルカラーの可視画像を得るプラ
ズマディスプレイ装置は、各セル毎に放電電流をインパ
ルス状や波連状に流して、必要なセルのみにプラズマを
発生させると言う動作原理から、液晶ディスプレイなど
に比較すると電磁波の輻射が生じ易い特性を有する。

【０００３】また、プラズマディスプレイの表示色特性
やコントラストを改善するため、ディスプレイ装置前面
の透明基板にＲＧＢ各色の着色画素を設け、色分離用の
カラーフィルター機能を付加して用いられることも多い
が、この基板を通してディスプレイ装置を観察すること
から、吸収色領域以外での基本的な透明性がカラーフィ
ルターに必要とされる。

【０００４】一方、ディスプレイ装置から発生する電磁
波の輻射を防止するために、ディスプレイ装置の前面に
導電性の透明シートを設置する方法や、ＣＲＴディスプ
レイのように装置前面に透明導電膜を形成する方法が一
般的に行われている。

【０００５】一般に、ディスプレイ装置前面に透明導電
膜を形成して不要電磁波輻射の低減を図ることはＣＲＴ
ディスプレイでは従来から行われている方法であり、発
生する電磁波が人体や他の電子機器に対して悪影響を与
えないよう対策されてきた。

【０００６】ＣＲＴディスプレイで行われている不要電
磁波輻射対策は、帯電防止対策と原理的には同一である
が、電磁波シールド用の導電膜には帯電防止用よりもは
るかに高い導電性が必要とされ、帯電防止のシート抵抗
値１０⁸Ω／□程度に対して、１０⁵Ω〜１０³Ω／□
台の低抵抗の透明導電膜が必要とされる。

【０００７】上記のような要求に対して、従来からいく
つかの提案がなされており、その中でも低コストで低表
面抵抗を実現できる方法として、例えば、特開平９−８
６９６７号公報に記載されているように、極微細なイン
ジウム錫酸化物（ＩＴＯ）粉末をアルキルシリケートの
結合剤と共に塗布液中に分散したインクをＣＲＴ前面ガ
ラスに塗布・乾燥後焼成する方法がある。この方法によ
れば、膜厚に応じて１０⁵〜１０³Ω／□の透明導電膜
が得られる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ＣＲＴディスプレイが
シャドウマスクなど金属板を内蔵する構造なのに対し、
プラズマディスプレイ装置前面に金属板を設置できない
ことに加えて、プラズマディスプレイの原理からも、不
要電磁波輻射防止用の電磁波シールド材としての透明導
電膜には、ＣＲＴディスプレイのものよりも低いシート
抵抗が要求されている。

【０００９】例えば、特開平９−８６９６７号公報で
は、ＯＡ機器のディスプレイ、テレビジョンなどのＣＲ
Ｔの前面ガラスに、十分に低抵抗値となるＩＴＯ＋シリ
ケート塗工による透明導電膜を設けた光学フィルターを
設置することで、不要電磁波輻射の低減を図っている。
しかし、一般に透明導電膜としてＩＴＯ（インジウム錫
酸化物）膜を使用する場合、シート抵抗値を十分に低下
させるには、組成の最適化はもとより厚膜化が必要とな
り、透明性は低下する傾向にあり、シート抵抗値の低減
と光線透過率とを両立させることは困難であると言う問
題がある。実際、ＩＴＯ薄膜を適用する方法（特開昭６
２−２１５２０２号公報、Thin Solid Film 226(1993)1
04-109参照）が提案されているが、これらで適用される
ＩＴＯ薄膜の比抵抗はせいぜい２．４×１０^-4Ω・ｃｍ
に過ぎず、厚さ１０００ｎｍのＩＴＯ薄膜（表面抵抗率
約２．４Ω／□）では２３ｄＢの電磁波シールド効果が
得られることを紹介しているが、このような厚いＩＴＯ
膜ではその可視光線透過率が７０％以下にまで低下し、
透明性が損なわれ易い。

【００１０】つまり、プラズマディスプレイ装置からの
不要電磁波輻射を、十分低減させるに必要と予想される
数Ω／□程度のシート抵抗値となるようＩＴＯ膜を形成
すると、高い光線透過率の達成は困難であるという問題
がある。

【００１１】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、プラズマディスプレイ装置からの不
要電磁波輻射を有効に低減させると共に蛍光体の必要な
帯域の発光を有効に透過させる光線透過率とを併せ持っ
たカラーフィルター及びそれを用いたプラズマディスプ
レイ装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記課題
を解決するために、まず請求項１においては、透明基板
（１）の片面にブラックマトリクス（５）、着色画素
（１０）及びオーバーコート層（６）が、透明基板
（１）の反対面に透明導電膜（２０）及びオーバーコー
ト層（１４）が形成されたカラーフィルターであって、
前記ブラックマトリクス（５）が導電性を有する金属若
しくは金属化合物で形成されており、前記ブラックマト
リクス（５）及び前記透明導電膜（２０）の周辺部の少
なくとも１箇所に各々接続用電極部（７）及び接続用電
極部（１５）を設け、前記各接続用電極部（７）及び接
続用電極部（１５）が電気的に接続されていることを特
徴とするカラーフィルターとしたものである

【００１３】また、請求項２においては、前記透明導電
膜（２０）は透明基板（１）上に透明酸化物薄膜（１
１）、厚さ５〜３０ｎｍの銀系薄膜（１２）及び透明酸
化物薄膜（１３）を順次形成した３層膜からなることを
特徴とする請求項１記載のカラーフィルターとしたもの
である。

【００１４】また、請求項３においては、前記オーバー
コート層（１４）は赤外線吸収剤を含有していることを
特徴とする請求項１記載のカラーフィルターとしたもの
である

【００１５】さらにまた、請求項４においては、請求項
１乃至３のいずれか１項に記載のカラーフィルターを用
いたプラズマディスプレイ装置であって、前記カラーフ
ィルターの前記接続用電極部（７）及び接続用電極部
（１５）とプラズマディスプレイ装置の装置筐体とを電
気的に接続・接地して電磁波の漏洩を防止したことを特
徴とするプラズマディスプレイ装置としたものである。

【００１６】本発明のカラーフィルターを用いたプラズ
マディスプレイ装置では、カラーフィルターの接続用電
極部７及び接続用電極部１５の両方とプラズマディスプ
レイ装置の装置筐体とを電気的に接続・接地することに
より、プラズマディスプレイ装置からの不要電磁波輻射
の漏洩を防止できるようにした。さらに、オーバーコー
ト層１４によって透明導電膜２０の耐湿性や耐候性など
の特性を向上できると共に、８００〜９００ｎｍの近赤
外波長を遮断することができるため、赤外線を利用した
遠隔操作機器の誤動作を防止できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳述する。図1 に本発明のカラーフィルターを着色画
素面から見た部分平面図を、図2 に図1 の部分平面図を
Ａ−Ａ’線で切断した部分断面図をそれぞれ示す。本発
明のカラーフィルターは、ガラス基板等からなる透明基
板１の片面に導電性を有するブラックマトリクス５及び
赤色着色画素２、緑色着色画素３、青色着色画素４から
なる着色画素１０及びオーバーコート層６及び接続用電
極部７を、透明基板１の反対面に透明酸化物薄膜１１、
銀系薄膜１２及び透明酸化物薄膜１３の３層からなる透
明導電膜２０、オーバーコート層１４及び接続用電極部
１５を形成し、接続用電極部７と接続用電極部１５を導
体配線等で電気的に接続して電磁遮蔽能力を強化したも
のである。

【００１８】ブラックマトリクス５は、一般に各色の着
色画素間に金属層や金属化合物層又は黒色顔料を分散し
た感光性樹脂層を所定のプロセスでパターニング処理し
てマトリクス状に配置したもので、ディスプレイ表示し
た際のコントラスト向上などの目的で設けられるもので
あり、ここでは、導電性を有するブラックマトリクスを
設けて電磁波シールド機能を付加したものである。

【００１９】ブラックマトリクス５の形成法としては透
明基板１上に金属等を真空蒸着又はスパッタリングによ
り導電体層からなる遮光膜を形成し、フォトリソグラフ
ィ法にてパターニング処理する方法や、低融点ガラス及
び導電性の無機顔料と適当なバインダ樹脂及び溶剤とで
練り合わせて作製した黒色導電性ペーストを透明基板上
にスクリーン印刷などの方法でパターンを形成し、焼成
して黒色導体パターンを形成するのが一般的である。

【００２０】さらに、ブラックマトリクス５が形成され
た透明基板１の周辺部の少なくとも１箇所にブラックマ
トリクス５と電気的に接続された接続用電極部７を設け
る。接続用電極部７はブラックマトリクス５を形成する
同一プロセスで作製できる。また、接続用電極部７上に
接続配線し易いように別途Ｎｉ、Ｃｕ等の導体層を蒸
着、スパッター、めっき、導電性のペースト等で形成し
てもよい。

【００２１】着色画素１０は、プラズマディスプレイ装
置からのＲＧＢ各色の発光を制限してより純色に近づけ
たり、蛍光体の外部光反射による色純度の低下を防止す
ることにより、カラーの表示品質の向上やコントラスト
向上を目的に用いられるものである。

【００２２】着色画素１０を構成している色素は、プラ
ズマディスプレイの作製プロセスで約６００℃で焼成す
るプロセスが含まれているため、従来の有機系の染料及
び顔料は使用できず、もっぱら無機系の顔料が用いられ
る。

【００２３】着色画素１０の形成方法としては、低融点
ガラス、無機顔料、バインダ樹脂及び溶剤とで練り合わ
せた着色ペーストを作製し、透明基板上にスクリーン印
刷などの方法で各色の顔料樹脂パターンを形成した後焼
成してバインダ樹脂及び溶剤を除去し低融点ガラス中に
無機顔料が分散した形態の着色画素１０を得る方法や、
低融点ガラス及び無機顔料を適当な感光性樹脂と混練し
て作成した着色感光性ペーストを基板上に塗布して着色
感光性樹脂層を形成し、フォトリソグラフィ法にてパタ
ーニング処理した後焼成してバインダ樹脂及び溶剤を除
去し低融点ガラス中に無機顔料が分散した形態の着色画
素１０を得る方法、あるいは光粘着性を有する樹脂を基
板上に形成し、所定のフォトマスクを用い露光して所定
のパターンのみ粘着性を持たせ、しかる後に無機顔料を
噴霧又は散粉して粘着層上に固着させることにより無機
顔料パターンを形成する方法などが挙げられる。さら
に、顔料トナーを使用した電子写真法や電着塗料を使用
した着色画素形成法も使用できる。ここで、無機顔料と
しては、例えば赤色顔料としてはＦｅ₂Ｏ₃、緑色顔料
としてはＴｉＯ₂−ＣｏＯ−ＮＩＯ−ＺｎＯ、青色顔料
としてはＣｏＯ−Ａｌ₂Ｏ ₃などが使用可能である。

【００２４】バインダ樹脂としては、アクリル系樹脂及
びアクリル系共重合体、スチレン系樹脂及びスチレン系
共重合体、セルロース誘導体、ロジンエステル樹脂、ポ
リ酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビ
ニル共重合体、クマロン樹脂、ビニルケトン樹脂、ブチ
ラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ア
ラビアゴムなどを、１種若しくは２種以上を混合して用
いることができる。

【００２５】オーバーコート層６は着色画素１０表面を
より平坦化させるもので、プラズマディスプレイパネル
作製工程でオーバーコート層６上に形成されるプラズマ
ディスプレイの構造部材である隔壁や誘電体等を形成す
る際に発生するピンホールや断線などの欠陥を低減する
役目も併せ持っている。

【００２６】オーバーコート層６の形成方法は、第一に
液相法として、金属アルコキシドをスクリーン印刷法や
ディップコーティング法、またはスピンコーティング法
によって基板上に塗布し、これを焼成して光透過性のオ
ーバーコート層６を形成する方法や、微小な低融点ガラ
ス粒子と分散用バインター、溶剤とを練り合わせたペー
ストを上記手段で塗布及び焼成し、光透過性を有するオ
ーバーコート層６を形成する方法が挙げられる。第二に
気相法として、透明なガラス状材料を蒸着法やスパッタ
リング法で形成する方法などが挙げられる。

【００２７】本発明によると、図１及び図２に示すよう
に、着色画素１０は透明基板１上のブラックマトリクス
５間に形成されて、密にかつ均一に配置される。そし
て、着色画素１０上及びその周辺部にオーバーコート層
６が設けられるため、着色画素１０の無機系の顔料がオ
ーバーコート層６に包含されて固着し、オーバーコート
層６上の着色画素間段差は少なく、平坦なパターン表面
が形成される。

【００２８】透明基板１の反対面に形成される透明導電
膜２０は、透明酸化物薄膜１１、銀系薄膜１２及び透明
酸化物薄膜１３の３層膜からなる透明導電膜である。こ
こで、透明酸化物薄膜１１としては、上記ＩＴＯ膜や、
銀との固溶域を実質的に持たない元素（例えばＴｉ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａなどの高融点の遷移金属元素、Ｃ
ｅなどのランタナイド系金属元素、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｉな
どの半金属元素）で、室温付近の銀に対する固溶量が１
０ａｔｏｍ％より小さい物から選択された１または２種
以上の元素及びその酸化物との化合物と酸化インジウム
との混合酸化物、若しくは上記銀との固溶域を実質的に
持たない元素及びその酸化物と酸化ガリウムとの混合酸
化物膜が適用される。酸化ガリウムとの混合酸化物につ
いては、銀との固溶域を実質的に持たない上記元素の合
計量が、ガリウム元素との合計量に対し５ａｔｏｍ％以
上含有することが望ましい。この含有量以上で耐湿性の
改善効果が表れる。加えて、これら混合酸化物に若干量
の酸化錫、酸化亜鉛を添加しても良い。

【００２９】さらに、銀系薄膜１２は、これを銀単体で
構成してもよいが、銀単体の薄膜では、真空蒸着やスパ
ッタリングなどによる成膜時の加熱や、製品の長期保存
などで、銀元素の拡散及び凝集を生じ易いので、電磁波
シールドとしての導電性を損なわない範囲で、銀元素の
拡散を抑制する異種元素を添加することが望ましい。こ
のような元素として鉛、銅、金、ニッケル、パラジウ
ム、プラチナ、亜鉛、カドミウム、マグネシウム、アル
ミニウムなどの金属元素が挙げられる。これらの金属元
素の中では金元素と銅元素が好ましく、金元素や銅元素
を含有する銀の薄膜は銀元素の移動が少なく、また、添
加による導電率低下が抑制できるからである。なお、そ
の添加量は３ａｔｏｍ％以下に抑えることが望ましく、
３ａｔｏｍ％を越えると導電率や電磁波シールド性能の
低下を招き易く、また、光透過率も低下し易くなる。

【００３０】また、銀系薄膜１２の厚みは、導電率と光
透過率との兼ね合いから、５〜３０ｎｍの範囲が望まし
い。これより薄いと必要な導電率まで抵抗値が下がら
ず、また、厚いと光透過率が低くなってしまい、必要な
仕様を満足しないからである。例えば、適正に組成を設
定した銀系薄膜の厚さを１６ｎｍとすると数Ω／□程度
の高導電率で、しかも可視光波長の全域に渡って８０％
以上の高透過率を有する透明導電膜を得ることができ
る。

【００３１】この時、透明酸化物薄膜の組成を適切に選
定し、特に高屈折率酸化物を添加すると、ＩＴＯ薄膜の
みの場合と較べ、屈折率を約２．１〜２．３へと大きく
増大させることが可能なため、この透明酸化物薄膜が銀
系薄膜の反射防止膜として作用して、光反射率を低下さ
せるとともに、光透過率を増大させるので、銀系薄膜の
膜厚を増大させて導電率を増加させた場合でも、高い透
明性の維持が可能である。

【００３２】透明酸化物薄膜１１、１３及び銀系薄膜１
２の形成方法として、真空蒸着法やイオンプレーティン
グ法、スパッタリング法などの成膜方法が挙げられる
が、生産性や多成分薄膜の組成制御性などから、スパッ
タリング法が望ましく、さらに、スパッタリングターゲ
ットの成分で決まる導電性の大小により、ＤＣスパッタ
リングやＲＦ−ＤＣスパッタリングなどの直流スパッタ
リング法、ＲＦ（高周波）スパッタリング法を選択して
使用することが望ましい。

【００３３】次に、透明導電膜２０上に設けるオーバー
コート層１４は近赤外波長遮断機能の他に耐久性と耐光
性を併せ持つような層を形成してやればよい。その際、
透明導電膜２０の透明基板１の周辺部の少なくとも１箇
所にオーバーコート層の無い部分を設け、接続用電極部
１５を形成する。この接続用電極部１５はブラックマト
リクスの接続用電極部７と電気的に接続される。また、
接続用電極部１５上に接続配線し易いように別途Ｎｉ、
Ｃｕ等の導体層を蒸着、スパッター、めっき、導電性ペ
ースト等で形成してもよい。接続法としては、導体層を
形成しパターニング処理して導体配線を形成して接続す
る方法や、Ａｇ又はＣｕペーストで導体配線を形成して
接続する方法や、Ａｕ線を使ったボンディング接続等が
あり、後工程のパネル化及び装置化で支障の無い接続法
を適宜選択する。

【００３４】オーバーコート層１４としては、大きく分
けて、透明樹脂、赤外線吸収剤及び溶媒とを混練して樹
脂溶液を作製し、塗布、乾燥してオーバーコート層を形
成する樹脂系のオーバーコート層と、低融点ガラス粒
子、分散用バインダー樹脂、赤外線吸収剤及び溶剤とを
練り合わせてペーストを作製し、塗布、焼成してオーバ
ーコート層を形成する無機系のオーバーコート層とがあ
る。ここで、樹脂系のオーバーコート層はプラズマディ
スプレイパネル作製工程の処理温度に耐えられないの
で、プラズマディスプレイパネル作製後に形成するのが
望ましい。

【００３５】樹脂系のオーバーコート層１４の形成法と
しては、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、フッ素系樹脂、
シリコン基を有するポリシロキサン樹脂及びオルガノポ
リシラン樹脂など透湿性の低い樹脂や、アルキルシリケ
ートの部分加水分解重合物などの透明樹脂に、赤外線吸
収剤を溶解若しくは分散させた樹脂溶液を作製し、透明
導電膜２０上に例えば、バーコーティング、ロールコー
ティング、グラビアコーティング、カーテンコーティン
グ、スピンコーティング、スプレーコーティング、フレ
キソ印刷や、スクリーン印刷などの手段で塗膜を形成す
る。ここで、樹脂系のオーバーコート層１４はプラズマ
ディスプレイパネル化後に行う。

【００３６】無機系のオーバーコート層１４の形成法と
しては、赤外線吸収剤と、アクリル樹脂、アルキッド樹
脂やセルロース樹脂など塗布・焼成後に灰分となる残存
物が残りにくい分散用バインダー樹脂と、溶剤及びＰｂ
Ｏ、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＺｎＯ₂、ＳｉＯ₂、Ｂ₂Ｏ₃、Ｓｎ
Ｏ₂などの金属酸化物から適宜選択された低融点ガラス
粉末とを混合してペーストを作成し、透明導電膜１１上
に例えば、バーコーティング、ロールコーティング、カ
ーテンコーティング、スプレーコーティング、フレキソ
印刷やスクリーン印刷などの手段で塗膜を所定の厚さの
塗膜を形成後、焼成して樹脂分を除去し、低融点ガラス
と赤外線吸収剤とが混合されたオーバーコート層１４を
形成する。

【００３７】オーバーコート層１４中に溶解若しくは分
散して用いる赤外線吸収剤としては、アントラキノン系
やナフトキノン系化合物、シアニン系化合物、スクワリ
リウム系化合物、チオールニッケル錯塩化合物、トリア
リルメタン系化合物、イモニウム系やジイモニウム系化
合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物な
ど公知の染料や顔料が使用可能であり、プラズマディス
プレイ装置からの近赤外線発光を吸収し、かつ観察に必
要な可視域の波長に対する吸収が少ない染料や顔料を選
択して用いる。無機材料の場合にはＩＴＯ粉末など耐熱
性の高い材料が望ましい。

【００３８】また、紫外線による赤外線吸収剤や透明樹
脂層の劣化を防止するために透明樹脂層中に紫外線吸収
剤を含有させても良く、サリチル酸系化合物や、インド
ール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリア
ゾール系化合物、ＩＴＯ粉末など、公知の紫外線吸収剤
が使用できる。

【００３９】さらに、透明基板１は、プラズマディスプ
レイ部から発生する熱に耐性を有し、カラーフィルター
製造工程内の加熱による伸縮が小さく、平滑度が良好な
ことが要求される。具体的には、加熱伸縮低減用のアニ
ール処理を施したガラス板が好適である。

【００４０】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、特に説明がない限り「部」は重量部を、
「％」は重量％をそれぞれ示す。

【００４１】まず、青板ガラス基板からなる透明基板１
上に、スパッタリング法でクロム膜及び酸化クロム膜を
順次成膜した２層膜からなる導電性の遮光膜を２００ｎ
ｍの厚さに成膜した。この遮光膜上に感光性樹脂レジス
ト（ＡＺ１３５０ＳＦ：シプレー社製）を塗布し１μｍ
厚のレジスト層を形成し、所定のパターンで露光した後
現像処理してレジストパターンを形成した。その後、露
出した遮光膜を硝酸セリウムアンモニウム水溶液でエッ
チングした後、レジストパターンを剥離して線幅１５μ
ｍ、開口部（１００×３００μｍ）が連なるストライプ
状のブラックマトリクス５を形成した。

【００４２】次に、青色顔料（アサヒスーパーパープル
−ＣＲ：アサヒ化成社製）５部と、エチルセルロース
（関東化学（株）製）を５重量％溶解したαテルピネオ
ール（関東化学社製）溶液５０部とを混合、３本ロール
ミルで混練、適宜粘度調整して、青色顔料ペーストを作
製し、３００メッシュのスクリーン印刷版で印刷し、９
０℃で１０分乾燥して、透明基板１のブラックマトリク
ス５の開口部に青色顔料パターンを形成した。

【００４３】次に、緑色顔料（ＴＭグリーン３３２０：
大日精化工業社製）１５部と、感光性樹脂（ヒドロキシ
プロピルセルロース：和光純薬社製）３０部と、ジペン
タエリスリトールヘキサアクリレート（アロニックスＭ
−４００：東亞合成社製）３０部とを加え、これに溶剤
として２−（２−エトキシエトキシ）エタノール（関東
化学社製）９０部を添加して３本ロールミルで混練し、
重合開始剤としてベンジルジメチルケタール（アロニッ
クスＣ−１０１：東亞合成社製）５部を加えて緑色感光
性樹脂溶液を作製し、ブラックマトリクス５と青色顔料
パターンが形成された透明基板１上に３００メッシュの
スクリーン印刷版を用いて塗膜を形成した後９０℃で１
０分間乾燥して緑色感光性樹脂層を形成した。

【００４４】次に、緑色感光性樹脂層に所望のパターン
を有するフォトマスクを所定位置に重ね、超高圧水銀灯
を使って１５０ｍＪ／ｃｍ²の露光量で露光後、純水で
現像し、２００℃で３０分加熱することにより緑色顔料
パターンを形成した。

【００４５】次に、赤色顔料（トランオキサイドレッド
Ｚ６０：大日精化工業社製）１５部と、感光性樹脂（ヒ
ドロキシプロピルセルロース：和光純薬社製）３０部
と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（アロ
ニックスＭ−４００：東亞合成社製）３０部とを加え、
これに溶剤として２−（２−エトキシエトキシ）エタノ
ール（関東化学社製）９０部を添加して３本ロールミル
で混練し、重合開始剤としてベンジルジメチルケタール
（アロニックスＣ−１０１：東亞合成社製）５部を加え
て赤色感光性樹脂溶液を作製し、ブラックマトリクス５
と青色顔料パターン及び緑色顔料パターンが形成された
透明基板１上に３００メッシュのスクリーン印刷版を使
って塗膜を形成した後９０℃で１０分間乾燥して赤色感
光性樹脂層を形成した。

【００４６】次に、赤色感光性樹脂層に所望のパターン
を有するフォトマスクを所定位置に重ね、超高圧水銀灯
を使って１５０ｍＪ／ｃｍ²の露光量で露光後、純水で
現像し、２００℃で３０分加熱することにより赤色顔料
パターンを形成した。上記で得られた各色の顔料パター
ンは全面一様な膜厚を有し、平滑な表面状態であった。

【００４７】その後、ブラックマトリクス５と青色顔料
パターン、緑色顔料パターン、赤色顔料パターンが形成
された透明基板１を、昇温温度４℃／分で加熱し４５０
℃で６０分間焼成した後、上記昇温速度で５８０℃まで
さらに連続して加熱し、５８０℃で３０分間追加焼成を
行い、その後４℃／分の速度で降温し透明基板１を冷却
し、透明基板１の片面にブラックマトリクス５及び赤色
着色画素２、緑色着色画素３、青色着色画素４からなる
着色画素１０を形成した。

【００４８】焼成は、各色顔料パターン形成後だけでな
く、後述のオーバーコート層形成後に同時に焼成しても
構わない。

【００４９】次に、ホウケイ酸鉛ガラス（ＧＡ−９：日
本電気硝子社製）７５部と、エチルセルロース（関東化
学社製）を１０重量％溶解させた２−（２−エトキシエ
トキシ）エタノール（関東化学社製）溶液２５部とを混
合して、三本ロールミルで混練してガラスペーストを作
製した。このガラスペーストを用いて３００メッシュス
クリーン版で印刷し、接続用電極部７を除くブラックマ
トリクス５及び着色画素１０が形成された透明基板１上
にガラスペースト塗膜層を形成した。

【００５０】次に、このガラスペースト塗膜層を空気雰
囲気中で４℃／分の昇温速度で５８０℃まで加熱し、５
８０℃で３０分間の焼成を行い、光透過性を有する低融
点ガラスのオーバーコート層６を形成することにより、
透明基板１の片面にブラックマトリクス５、着色画素１
０、オーバーコート層６及び接続用電極部７が形成され
た。

【００５１】次に、ブラックマトリクス５、着色画素１
０、オーバーコート層６及び接続用電極部７が形成され
た透明基板１の反対面に、厚さ４０ｎｍの透明酸化物薄
膜１１と厚さ１４ｎｍの銀系薄膜１２及び厚さ４０ｎｍ
の透明酸化物薄膜１３を順次積層して透明導電膜２０を
形成した。

【００５２】上記透明酸化物薄膜１１及び１３はいずれ
もジルコニア（ＺｒＯ₂）を１８ａｔｏｍ％含有する酸
化インジウム（ＩＴＯ）ターゲットを使用し、Ａｒガス
とＯ ₂ガスを導入したＲＦスパッタリング装置で所定の
厚さに成膜した。なお、透明基板１は成膜時に温度が１
８０℃になるよう設定されている。

【００５３】次に、銀系薄膜１２は、銅（Ｃｕ）を２ａ
ｔｏｍ％含有する銀のターゲットを使用し、Ａｒガスを
導入したＤＣスパッタリング装置で、透明酸化物薄膜１
１上に厚さ１４ｎｍに成膜した。

【００５４】次に、厚さ４０ｎｍの透明酸化物薄膜１１
と厚さ１４ｎｍの銀系薄膜１２及び厚さ４０ｎｍの透明
酸化物薄膜１３が形成された透明導電膜２０を２２０℃
１時間の熱処理を行った。その後、透明導電膜２０の面
積抵抗を測定したところ、約３．５Ω／□の抵抗値を示
した。また、透明導電膜２０の反射率を測定したとこ
ろ、波長５５０ｎｍで０．５％の反射率を示した。

【００５５】次に、ホウケイ酸鉛ガラス（ＧＡ−９：日
本電気硝子社製）７５部と、エチルセルロース（関東化
学社製）を１０重量部溶解させた２−（２−エトキシエ
トキシ）エタノール（関東化学社製）溶液２０部と、酸
化錫インジウム粉末（平均粒径＜５μｍ、三菱マテリア
ル社製）とを混合して、三本ロールミルで混練してガラ
スペーストを作製した。このガラスペーストを用いて３
００メッシュスクリーン版で印刷し、接続用電極部１５
を除く透明基板１上の透明導電膜２０上にガラスペース
ト塗膜層を形成した。

【００５６】次に、このガラスペースト塗膜層を空気雰
囲気中で４℃／分の昇温速度で５８０℃まで加熱し、５
８０℃で３０分間の焼成を行い、光透過性で赤外線吸収
効果を有する低融点ガラスのオーバーコート層１４及び
接続用電極部１５を形成した。さらに、透明導電膜２０
の接続用電極部１５とブラックマトリクス５の接続用電
極部７を導体配線で電気的接続を行った。

【００５７】以上の工程により、透明基板１の片面にブ
ラックマトリクス５、着色画素１０、オーバーコート層
６及び接続用電極部７が、透明基板１の反対面に透明導
電膜２０、オーバーコート層１４及び接続用電極部１５
が形成され、接続用電極部７と接続用電極部１５が電気
的に接続された本発明のカラーフィルターが得られた。

【００５８】本発明のカラーフィルターの分光透過率を
測定した所、青色着色画素４と緑色着色画素３のピーク
透過率は７５％以上、赤色着色画素２の６５０ｎｍでの
透過率も７０％以上を示した。一方、８００ｎｍから９
００ｎｍでの分光透過率は１０〜２０％の透過率に抑え
られた。

【００５９】さらに、本発明のカラーフィルターを用い
てプラズマディスプレイ装置を作製し、接続用電極部７
及び１５のいずれかとプラズマディスプレイ装置の装置
筐体とを電気的に接続・接地して本発明のプラズマディ
スプレイ装置を作製した。

【００６０】本発明のカラーフィルターの電磁波シール
ド力を、アドバンテスト社製のＴＲ１７３０１Ａシール
ド材評価器と同社ローカル発信器付きスペクトラム・ア
ナライザＲ３３６１Ｄを組み合わせて測定した。これ
は、シート状物体の透過電磁波減衰を測定するように組
み合わされている。

【００６１】本発明のカラーフィルターをＴＲ１７３０
１Ａシールド材評価器の測定部に収まるように切断し、
且つ、シールド材評価器と接続用電極部１３とを接続・
接地して固定し、各周波数での電磁波の減衰状態を測定
した所、１０ＭＨｚから３００ＭＨｚの範囲で−５０ｄ
Ｂの電界減衰（＝シールド力）を示すことが判った。

【００６２】上記スペクトラム・アナライザと電界測定
用のアンテナを組み合わせてプラズマディスプレイ（Ｐ
ＤＳ−２１７０−Ｂ：富士通ゼネラル社）の輻射電磁波
を上記カラーフィルターの有無で比較した所、１０ＭＨ
ｚから１００ＭＨｚでの電磁波輻射はほぼ無くなり、１
ＭＨｚから１０ＭＨｚの範囲でも軽減されることが判っ
た。

【００６３】

【発明の効果】本発明のカラーフイルターを使ってプラ
ズマディスプレイ装置を作製し、カラーフイルターの接
続用電極部７及び１５とプラズマディスプレイ装置の装
置筺体とを電気的に接続・接地することで、不要電磁波
輻射を低減させるプラズマディスプレイ装置を得ること
ができる。また、透明酸化物薄膜１１／銀系薄膜１２／
透明酸化物薄膜１３からなる３層構成の透明導電膜２０
にすることにより、不要電磁波輻射を低減させる低抵抗
透明導電膜を得ることができ、且つ導電性のブラックマ
トリクス５と電気的に接続されているので、不要電磁波
の漏洩を低減できるカラーフィルターを得ることができ
る。さらに、赤外線吸収剤を含有するオーバーコート層
１４を設けているので、近赤外波長遮断機能を有し、赤
外線を利用した遠隔操作機器の誤動作を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラーフィルターを着色画素面から見
た部分平面図である。

【図２】本発明のカラーフィルターの部分平面図をＡ−
Ａ’線で切断した場合の本発明のカラーフィルターの構
成を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１……透明基板２……赤色着色画素３……緑色着色画素４……青色着色画素５……ブラックマトリクス６……オーバーコート層７……接続用電極部１０……着色画素１１、１３……透明酸化物薄膜１２……銀系薄膜１４……オーバーコート層１５……接続用電極部２０……透明導電膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福吉健蔵東京都台東区台東１丁目５番１号凸版印刷株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板（１）の片面にブラックマトリク
ス（５）、着色画素（１０）及びオーバーコート層
（６）が、透明基板（１）の反対面に透明導電膜（２
０）及びオーバーコート層（１４）が形成されたカラー
フィルターであって、前記ブラックマトリクス（５）が
導電性を有する金属若しくは金属化合物で形成されてお
り、前記ブラックマトリクス（５）及び前記透明導電膜
（２０）の周辺部の少なくとも１箇所に各々接続用電極
部（７）及び接続用電極部（１５）を設け、前記接続用
電極部（７）及び接続用電極部（１５）が電気的に接続
されていることを特徴とするカラーフィルター。
【請求項２】前記透明導電膜（２０）は透明基板（１）
上に透明酸化物薄膜（１１）、厚さ５〜３０ｎｍの銀系
薄膜（１２）及び透明酸化物薄膜（１３）を順次形成し
た３層膜からなることを特徴とする請求項１記載のカラ
ーフィルター。
【請求項３】前記オーバーコート層（１４）は赤外線吸
収剤を含有していることを特徴とする請求項１記載のカ
ラーフィルター。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載のカ
ラーフィルターを用いたプラズマディスプレイ装置であ
って、前記カラーフィルターの接続用電極部（７）及び
接続用電極部（１５）とプラズマディスプレイ装置の装
置筐体とを電気的に接続・接地して電磁波の漏洩を防止
したことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。