(57)【要約】【課題】顔料微粒子層を主成分とするカラーフィルタ層を下部透明誘電体層と上部透明誘電体層の間に形成するカラープラズマディスプレイパネルにおいて、カラーフィルタ層を構成する顔料が上部透明誘電体層に拡散することなく、且つ、上部透明誘電体層の表層面を平坦にする。【解決手段】カラーフィルタ層形成後、カラーフィルタ層を少なくとも第１の透明誘電体膜と第１の透明誘電体膜の軟化点温度より低い第２の上部誘電体層から成る２層構造の上部透明誘電体層で覆う。第１の透明誘電体膜は、実質的に第１の透明誘電体膜を構成する低融点ガラスの軟化点温度で焼成する。第２の透明誘電体膜は第２の透明誘電体膜を構成する低融点ガラスの軟化点温度より充分高く、かつ第１の透明誘電体膜を構成する低融点ガラスの軟化点温度より低い温度で焼成する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタ層を覆う透明誘電体層が第１の透明誘電体膜とこれを覆う第２の透明誘電体膜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、
前記第２の透明誘電体膜を前記第１の透明誘電体膜の軟化点温度より低い温度で焼成する焼成工程を有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の製造方法。
【請求項２】
前記第２の透明誘電体膜の軟化点温度は前記第１の透明誘電体膜の軟化点温度より低いことを特徴とする請求項１に記載のカラープラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
前記カラーフィルタ層は顔料微粒子を主成分とし、前記第１の透明誘電体膜を前記顔料微粒子が前記第１の透明誘電体膜に分散されない温度で焼成する焼成工程をさらに有す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の製造方法。
【請求項４】
前記第１の透明誘電体膜を焼成する焼成温度は前記第１の透明誘電体膜の軟化点温度以下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のカラープラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
カラーフィルタ層を覆う透明誘電体層が第１の透明誘電体膜とこれを覆う第２の透明誘電体膜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、
前記第１の上部透明誘電体膜を印刷し、乾燥し、焼成する第１の工程と、前記第１の透明誘電体膜より軟化点温度の低い前記第２の透明誘電体膜を印刷し、乾燥し、焼成する第２の工程とを有し、前記第２の工程の焼成温度は前記第１の工程の焼成温度より低いことを特徴とするカラープラズマディスプレパネルの製造方法。
【請求項６】
カラーフィルタ層を覆う透明誘電体層が第１の透明誘電体膜とこれを覆う第２の透明誘電体膜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、
前記第１の透明誘電体膜を印刷する第１の印刷工程と、前記第１の透明誘電体膜より軟化点温度の低い前記第２の透明誘電体膜を印刷する第２の印刷工程と、前記第１の透明誘電体膜と前記第２の透明誘電体膜を前記第１の透明誘電体膜の軟化点温度より低い温度で同時に一括で焼成する一括焼成工程を有することを特徴とするカラープラズマディスプレパネルの製造方法。
【請求項７】
前記第１の印刷工程と前記第２の印刷工程の間に前記第１の透明誘電体膜を乾燥させる第１の乾燥工程を、前記第２の印刷工程と前記一括焼成工程の間に前記第２の透明誘電体層を乾燥させる第２の乾燥工程を、さらに有することを特徴とする請求項６に記載のカラープラズマディスプレパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラープラズマディスプレイパネルの製造方法に関し、特に、カラーフィルタ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の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラープラズマディスプレイはガス放電により発生した紫外線によって蛍光体を励起発光させ、発光表示するディスプレイである。従来、カラープラズマディスプレイはコントラストや色純度の点でＣＲＴや液晶に劣るとされていたが、最近は従来のこれらの欠点も改善され、ＣＲＴや液晶と同様のコントラストや色純度を実現しつつある。これらの実現のため、各種の方式が開発されているが、中でもカラーフィルタを用いた方式は、（１）外光の反射を抑え、明るい場所でも高いコントラストを得られる。（２）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できるため色純度に優れる。等の点で優れている。
【０００３】
図２に示す従来のカラーフィルタを有するカラープラズマディスプレイパネル３０の構造の断面図により、従来のカラープラズマディスプレイパネルの製造方法を説明する。
【０００４】
カラープラズマディスプレイパネルは前面基板２１及び背面基板２２と両基板間に形成される放電セルに充填される放電ガスから構成される。背面基板２２は、ガラス基板１４に、データ電極９、白色誘電体層７、隔壁１１、蛍光体（赤）１２Ｒ、蛍光体（緑）１２Ｇ、蛍光体（青）１２Ｂが順次作成され、各発光色の放電セル１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂとなる空間を形成する。隔壁１１は例えば３５０ミクロンピッチとし、隔壁１１の幅は約８０ミクロンである。ガラス基板１３上には透明電極１と、この上に低抵抗化のためのバス電極２を形成する。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下部透明誘電体層３を形成する。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する。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させる。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、乾燥する。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、乾燥する。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℃で焼成する。この工程により、カラーフィルタ層（赤）５Ｒ、カラーフィルタ層（緑）５Ｇ、カラーフィルタ層（青）５Ｂが形成される。
【０００５】
次に、カラーフィルタ層５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、焼成し上部透明誘電体層６を形成する。上部透明誘電体層６は、上部透明誘電体層６を構成する低融点鉛ガラスペーストの軟化点温度５１０℃での焼成で形成される。軟化点焼成で形成された上部透明誘電体層６は溶融しきらずにガラス粒界の形状を留め、表層面にはガラス粒界を反映した凹凸を有すため、背面基板と組み合わせると背面基板の隔壁を崩し、表示欠点を発生させ易すいという問題があった。また、上部透明誘電体層６を軟化点温度より十分高い温度で焼成した場合は、表層面に凹凸の少ない平坦な透明誘電体層を得ることができるが、焼成に際してカラーフィルタ層の顔料が透明誘電体層中に拡散してしまい、混色を引き起こす。また、カラーフィルタ層の顔料が上部透明誘電体層に拡散することにより、その部位の誘電率を低下させ、放電電圧を低下させるため、駆動電圧の不均一を生じ、パネル点灯時に表示ムラになるという問題があった。これらの問題はパネル歩留まりを低下させる原因であった。
【０００６】
この問題の対策として、特許文献１は、上部透明誘電体層を２層構造にしたカラープラズマディスプレイパネルを開示している。このカラープラズマディスプレイパネル４０の構造の断面図を図３に示す。図２との相違は、図２の上部透明誘電体層６が図３では２層の第１の透明誘電体膜６１、第２の透明誘電体膜６２になったのみである。図２と同じ部分は、図２と同じ符号で示してある。
【０００７】
図３を参照して、このカラープラズマディスプレイパネルの製造方法を説明する。カラーフィルタ層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂまでの形成方法は図２の場合と同じなので省略する。カラーフィルタ層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの上に、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１の透明誘電体膜６１を形成する。更にこの上に別の低融点鉛ガラスのペーストを塗布し再び乾燥、焼成を行い第２の透明誘電体膜６２を形成する。カラーフィルタ層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを直接覆う第１の透明誘電体膜６１には、第２の透明誘電体膜６２より軟化点の高い低融点鉛ガラス粉末を使用する。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カラーフィルタ層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの上に塗布し、乾燥後、５３５℃で焼成し、約７ミクロン程度の薄い第１の透明誘電体膜６１を形成する。この工程では、第１の透明誘電体膜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１の透明誘電体膜の表面の平滑性はあまり良くなく、細かいうねりが生じる。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い。そこで、第１の透明誘電体膜６１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２の透明誘電体膜６２を形成する。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透明誘電体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℃で焼成を行う。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１の透明誘電体膜６１で覆われているため、第２の透明誘電体膜６２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する。また、流動化に伴う顔料パターンの変形やひび割れも生じない。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−６９８５９号公報（第６−７頁、図９）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本願発明者は、この方法でも第２の透明誘電体膜６２を５７０℃で焼成する際に、焼成後とはいえ、第２の透明誘電体膜６２の焼成温度より低い軟化点温度５２０℃の第１の透明誘電体膜６１においてカラーフィルタ層の顔料の拡散がある程度生じることを見出した。すなわち、焼成することにより第１の透明誘電体膜６１は流動化しにくくはなるが、軟化点温度より高い温度を長時間かけると、流動化が進むという問題がある。この流動化を抑制するには、焼成温度とともに焼成時間をきめこまかく制御する必要がある。同様に、第１の透明誘電体膜６１の軟化点温度５２０℃より高い５３５℃で焼成する際に、軟化点温度と焼成温度の差が小さいとはいえ、第１の透明誘電体膜６１においてカラーフィルタ層の顔料の拡散がある程度生じることを見出した。すなわち、軟化点温度より高い温度を長時間かけると、流動化が進むという問題がある。この流動化を抑制するには、焼成温度とともに焼成時間をきめこまかく制御する必要がある。
【００１０】
これらの問題はパネルの高精細化が進むとより大きな問題となる。すなわち、上記の表示欠点、混色、表示むらは、従来孤立欠陥となる場合が多く、セル欠陥が即パネル不良と判定されることは少なく、大きな問題にはなっていなかった。しかし、高精細化が進むと、従来は孤立欠陥だった欠陥が連続したセルの欠陥となり、セル欠陥が即パネル不良と判定される可能性が大きくなるためである。
【００１１】
本発明の目的は、カラーフィルタ層を下部透明誘電体層と上部透明誘電体層の間に形成するカラープラズマディスプレイパネルにおいて、カラーフィルタ層を構成する顔料が上部透明誘電体層に拡散することなく、且つ、上部透明誘電体層の表層面を平坦にするカラープラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する点にある。
【００１２】
【問題を解決するための手段】
本発明によるカラープラズマディスプレイパネルの製造方法は、カラーフィルタ層を覆う透明誘電体層が第１の透明誘電体膜とこれを覆う第２の透明誘電体膜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、前記第２の透明誘電体膜を前記第１の透明誘電体膜の軟化点温度より低い温度で焼成する焼成工程を有することを特徴とする。
【００１３】
第２の部透明誘電体膜を第１の上部透明誘電体膜の軟化点温度より低い温度で焼成するため、第２の透明誘電体膜の焼成時に第１の透明誘電体膜の流動化が生じることはなく、従って、カラーフィルタ層の顔料が第１の透明誘電体膜に拡散することはない。また、焼成温度を制御すれば、焼成時間の制御はあまり厳密にする必要はない。
【００１４】
また、カラーフィルタ層を覆う透明誘電体層が第１の透明誘電体膜とこれを覆う第２の透明誘電体膜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、前記第１の上部透明誘電体膜を印刷し、乾燥し、焼成する第１の工程と、前記第１の透明誘電体膜より軟化点温度の低い前記第２の透明誘電体膜を印刷し、乾燥し、焼成する第２の工程とを有し、前記第２の工程の焼成温度は前記第１の工程の焼成温度より低いことを特徴とする。このとき、前記第１の透明誘電体膜を焼成する焼成温度は前記第１の透明誘電体膜の軟化点温度以下であることが好ましい。
【００１５】
第２の工程の焼成温度を第１の工程の焼成温度より低く設定することにより、第１の工程の焼成同様に、第２の焼成工程の焼成時に第１の上部透明誘電体膜の流動化が生じることはなく、従って、カラーフィルタ層の顔料が第１の上部透明誘電体膜に拡散することはない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の形態につき図面を参照して説明するが、これらは、云うまでもなく本発明を限定するものではない。また、図２、３に示す従来例と同一部分には同一参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００１７】
（第１の実施例）
本発明の第１の実施例として、図１に示すカラープラズマディスプレイパネル２０の断面図を参照にすると、カラーフィルタ層５上に積層された上部透明誘電体層は、軟化点の異なる２種類の低融点ガラスから構成され、第１の透明誘電体膜７１は軟化点温度での焼成により形成され、第２の透明誘電体膜７２は軟化点温度より高く、且つ第１の透明誘電体膜７１の軟化点より低い温度での焼成で形成される。そのため、第１の透明誘電体膜７１の表層面は材料であるガラス粒界の大きさを反映した凹凸を有しているが、パネル組立時に背面基板の隔壁と接触する第２の透明誘電体膜７２は軟化点より十分高い温度で焼成されていることから第１の透明誘電体膜７１の凹凸を吸収し平坦な表層面となっている。また、第１の透明誘電体膜７１は製造工程における焼成中に軟化点より十分高い温度に曝されることがないことから、下地であるカラーフィルタ層を構成する顔料が第１の透明誘電体膜７１中に拡散し難い製造方法となっている。
【００１８】
本発明の第１の実施例のカラープラズマディスプレイパネルの製造方法を図１を参照して説明する。カラーフィルタ層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂまでの形成方法は図２、図３の場合と同じなので省略する。カラーフィルタ層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの上に、示差熱分析による第２変曲点と定義される軟化点温度、例えば５６０℃の低融点ガラス粉末とビークルとで構成されたガラスペーストをべたパターンでスクリーン印刷し、乾燥を行い、ガラスペーストの軟化点温度５６０℃で焼成し第１の透明誘電体膜７１を形成する。更にこの上に前記低融点ガラス紛体より軟化点温度が低い、例えば軟化点温度５２０℃の低融点ガラス紛体とビークルとで構成されたガラスペーストを同じくベたパターンでスクリーン印刷し、乾燥を行い、軟化点温度より高い温度、且つ、第１の透明誘電体膜７１を焼成した温度より低い温度、例えば５５０℃で焼成し第２の透明誘電体膜７２を形成する。
【００１９】
最後にＭｇＯ膜の保護膜８を蒸着し前面基板２１を完成する。背面基板２２と組み合わせ、放電ガスを封入することにより、カラープラズマディスプレイパネルは完成する。
【００２０】
第１の実施例では、第１の透明誘電体膜７１は第１の透明誘電体膜７１を構成する低融点ガラスの軟化点温度５６０℃での焼成で形成されているため、ガラスは溶けきらずに下地であるカラーフィルタ層を構成する顔料が第１の透明誘電体膜７１中に拡散することなく形成することができる。次に、第１の透明誘電体膜７１の上に積層する第２の透明誘電体膜７２は第２の透明誘電体膜７２を構成する低融点ガラスの軟化点温度５２０℃より高い温度５５０℃で焼成されるため、ガラスは溶け、流動することで凹凸が少ない平坦な表層面が得られる。第２の透明誘電体膜７２はできる限り高い温度で焼成することにより平坦な表層面を得られるが、第１の透明誘電体膜７１を構成する低融点ガラスの軟化点温度を超えるとカラーフィルタ層５を構成する顔料が第１の透明誘電体膜７１中に拡散するため、第２の透明誘電体膜７２の焼成温度は第２の透明誘電体膜７２を構成する低融点ガラスの軟化点温度より高く、且つ、第１の上部誘電体層７１を構成する低融点ガラスの軟化点温度より低い必要がある。よって、第１の上部誘電体層７１を構成する低融点ガラスの軟化点温度は、第２の透明誘電体膜７２を構成する低融点ガラスの軟化点より高く、且つ、その差が大きい組合わせが望ましい。
【００２１】
（第２の実施例）
本発明の実施例２では、パネル構造は図１と同一だが、実施例１とは違う製造方法を示す。カラーフィルタ層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂまでの形成方法は図２、図３、第１の実施例の場合と同じなので省略する。カラーフィルタ層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの上に、軟化点温度、例えば５４０℃の低融点ガラス粉末とビークルにより構成されたガラスペーストをべたで印刷し、乾燥を行い、乾燥膜状態の第１の透明誘電体膜７１を形成し、その上に前記低融点ガラス粉末より軟化点が低い例えば軟化点５２０℃の低融点ガラス粉末とビークルとで構成されたガラスペーストを同じくベたで印刷し、乾燥を行い、乾燥膜状態の第２の透明誘電体膜７２を形成する。その後、第２の透明誘電体膜７２の軟化点温度より高い、第１の透明誘電体膜７１の軟化点温度、つまり５４０℃で一括の焼成し、２層構造の透明誘電体膜７１、７２を形成する。最後に、２層構造の透明誘電体膜７１、７２の上にＭｇＯ膜の保護膜８を蒸着し前面基板２１を完成する。
【００２２】
第２の実施例では、第１の透明誘電体膜７１と第２の透明誘電体膜７２を同時に一括で焼成することから、焼成工程を増やすことなく実施例１と同様の効果を得ることができる。すなわち、第１の透明誘電体膜７１は第１の透明誘電体膜７１を構成する低融点ガラスの軟化点温度５４０℃での焼成で形成されているため、ガラスは溶けきらずに下地であるカラーフィルタ層を構成する顔料が第１の透明誘電体膜７１中に拡散することなく形成することができる。また、第２の透明誘電体膜７２は第２の透明誘電体膜７２を構成する低融点ガラスの軟化点温度５２０℃より高い温度５４０℃で焼成されるため、ガラスは溶け、流動化することで凹凸が少ない平坦な表層面が得られる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の製造方法によって、カラーフィルタ層を下部透明誘電体層と上部透明誘電体層の間に形成するカラープラズマディスプレイパネルにおいて、カラーフィルタ層を構成する顔料が上部透明誘電体層に拡散することなく、且つ、上部透明誘電体層の表層面を平坦にするカラープラズマディスプレイパネルを製造することができる。
【００２４】
すなわち、カラーフィルタ層形成後、カラーフィルタ層を少なくとも第１の透明誘電体膜と第１の透明誘電体膜より軟化点温度の低い第２の上部誘電体層から成る２層構造の上部透明誘電体層で覆う。第１の透明誘電体膜は、実質的に第２の透明誘電体膜を構成する低融点ガラスの軟化点温度での焼成で形成されるため、ガラスは溶けきらずに下地であるカラーフィルタ層を構成する顔料が第１の透明誘電体膜中に拡散することなく形成することができる。また、第２の透明誘電体膜は第２の透明誘電体膜を構成する低融点ガラスの軟化点温度より充分高い温度で焼成されるため、ガラスは溶け、流動化することで凹凸が少ない平坦な表層面が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカラープラズマディスプレイパネルの構造の断面図である。
【図２】従来のカラープラズマディスプレイパネルの構造の断面図である。
【図３】従来のカラープラズマディスプレイパネルの構造の断面図である。
【符号の説明】
１…透明電極
２…バス電極
３…下部透明誘電体層
４…ブラックストライプ
５…カラーフィルタ層
６…上部透明誘電体層
７…白色誘電体層
８…保護膜
９…データ電極
１１…隔壁
１２…蛍光体
１３、１４…ガラス基板
２１…前面基板
２２…背面基板
６１…第１の透明誘電体膜
６２…第２の透明誘電体膜
７１…第１の透明誘電体膜
７２…第２の透明誘電体膜
【図１】
2004119128.tif 000003
【図２】
2004119128.tif 000004
【図３】
2004119128.tif 000005