(57)【要約】【課題】スクリーンの目詰りを抑制し、印刷膜面にピンホールが生じたり膜厚が薄くなるなどのムラ不良が発生することを抑制し、生産効率を向上させたスクリーン印刷法でカラーフィルタを形成することを可能とするＰＤＰを提供する。【解決手段】表示エリア３からその外側の黒いエリアの額縁１上にまで延在し、額縁１上で終端するカラーフィルタ４７Ｒ（４７Ｇ、４７Ｂ）を具備するＰＤＰにおいて、カラーフィルタ４７Ｒ（４７Ｇ、４７Ｂ）の額縁１上で終端する端部分５の幅は表示エリア３における幅よりも太くなっている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示エリアからその外側のエリアまで延在してそこに端部分を有したカラーフィルタを具備するプラズマディスプレイパネルにおいて、前記カラーフィルタは前記表示エリアにおける幅よりも前記端部分の幅が太くなっていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記カラーフィルタはスクリーン印刷法で形成されたものであることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記カラーフィルタの前記端部分の幅は前記表示エリアにおける幅の２倍以上、３倍以下であることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記端部分が位置する前記外側のエリアは黒いエリアの額縁であることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記額縁と重なる前記カラーフィルタの長さは、１ｍｍ以上、２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記重なる長さの１／３以上、１／２以下の長さで前記表示エリアにおける幅を有して前記額縁上に入り込み、その先に形成される前記端部分は前記重なる長さの２／３以上、１／２以下の長さであることを特徴とする請求項５記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
表示エリアの周囲に黒エリアの額縁が形成された前面基板上にストライプ状のカラーフィルタを形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、カラーフィルタ印刷用スクリーンを印刷機に取り付け、前記スクリーン上にカラーフィルタ用ペーストを投入し、印刷スキージを前記カラーフィルタの長手方向に移動することにより、前記表示エリアからその外側の前記額縁まで延在してそこに端部分を有し、かつ、前記表示エリアにおける幅よりも前記端部分の幅が太くなっている形状に前記ペーストを印刷することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項８】
前記印刷されたカラーフィルタ用ペーストの形状の前記端部分の幅は前記表示エリアにおける幅の２倍以上、３倍以下であることを特徴とする請求項７記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項９】
前記印刷されたカラーフィルタ用ペーストが前記額縁と重なる長さは、１ｍｍ以上、２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項７記載のプラズマディスプレイパネル製造方法。
【請求項１０】
前記印刷されたカラーフィルタ用ペーストの形状において、前記重なる長さの１／３以上、１／２以下の長さで前記表示エリアにおける幅を有して前記額縁上に入り込み、その先に形成される前記端部分は前記重なる長さの２／３以上、１／２以下の長さであることを特徴とする請求項９記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法に用いることを特徴とするカラーフィルタ印刷用スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰ、と称す）およびその製造方法ならびにカラーフィルタ印刷用スクリーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＰは、一対の基板間にガスが封入されて構成されている。各基板上には電極が形成され、電極間に所定の電圧を印加することにより、基板間に形成された放電セルで放電を発生させる。カラーＰＤＰの場合、各放電セルには、赤色、緑色、青色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のいずれかの蛍光体層が形成されており、放電セルにおける放電に応じて蛍光体が発光し、蛍光体が発した赤色、緑色、青色の光は、表示面側の透明な前面基板を通して外部に出射される。このようにＰＤＰでは、各放電セルでの放電を制御することにより、蛍光体を発光させて所定のカラー画像を得ている。
【０００３】
しかしながら、上述のようなパネル内に設けられた蛍光体は一般的に白色を有しており、日光や、室内照明などのＰＤＰの周囲光が、表示面側の透明な基板から入射し、白色の蛍光体で反射して表示画像をのコントラストが低下してしまう。このためにパネル面に透過率４０〜８０％程度のＮＤフィルタを配置する方法もあるが、この方法ではパネルからの発光も遮るため、パネル輝度が低下してしまう。
【０００４】
そこで、コントラストの低下を抑制し、かつ、パネル輝度の低下を抑制する手段として、各放電セルの赤色、緑色、青色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と同じカラーフィルタをそれぞれ配置している。
【０００５】
そしてこのカラーフィルタを形成する方法として種々の技術が提案されているが、生産性等を考慮してスクリーン印刷法で形成するのが一般的である。
【０００６】
以下、図４を参照して、特開平１０−３２１１４１号公報に掲示されている一般的なＰＤＰの構成を説明する。
【０００７】
背面基板４１上には、アドレス電極４２、バリアリブ４３、蛍光体層（赤色用）４４Ｒ、蛍光体層（緑色用）４４Ｇ、蛍光体層（青色用）４４Ｂが形成され、対向する透明部材の前面基板４５の側に表示電極４６および誘電体層４８が形成されている。そして、スクリーン印刷法により、カラーフィルタ（赤色）４７Ｒ、カラーフィルタ（緑色）４７Ｇ、カラーフィルタ（青色）４７Ｂが紙面に垂直に延在するストライプ状に前面基板４５上に形成されている。カラーフィルタ４７の色は、対向して配置される蛍光体層４４の発光波長と同じ色に設定されている。また、バリアリブ４３上、すなわち放電セル間上には表示面の外光反射を低減するためにブラックマトリックス（黒色フィルタ）４９が紙面に垂直に延在するストライプ状に形成されている。
【０００８】
次に図５を参照してカラーフィルタを形成するための従来技術のスクリーン印刷法を説明する。
【０００９】
図５は製造工程中の前面基板上を示す平面図であり、完成したＰＤＰのＡ−Ａ部における断面が図４となる。
【００１０】
表示エリア３の端辺２の外周に黒いエリアの額縁１が設けられている。この額縁１はブラックストライプベタ部とも呼ばれ、この額縁間、すなわちブラックストライプベタ部間を同じ材料で形成された複数のブラックマトリックス（黒色フィルタ）４９（図４）で接続している。ブラックストライプにより形成された額縁１は２０〜３０ｍｍの幅を有して、パネル外周からの外光を遮断するために設けられている。
【００１１】
また、額縁１と黒色フィルタ４９（図４）とはフォトリソグラフィ、又は、スクリーン印刷などの手法を用いて同時に形成することができるが、黒フィルタ４９および表示電極４６（図４）の図示は図面が煩雑になることを避けるために省略してある。
【００１２】
図５では、カラーフィルタ（赤色）４７Ｒを印刷した状態を示しているが、カラーフィルタ（緑色）４７Ｇおよびカラーフィルタ（青色）４７Ｂの場合も同様であり、カラーフィルタ（赤色）４７Ｒの間にカラーフィルタ（緑色）４７Ｇおよびカラーフィルタ（青色）４７Ｂがそれぞれ印刷され、それぞれのカラーフィルタ間に黒色フィルタ４９が位置している。
【００１３】
図５に示すように従来技術のカラーフィルタの形状は、表示エリア３から同じ幅を有して端縁１上で終端している。したがってこれを印刷するカラーフィルタ印刷用スクリーンパターンも同様に、中央部から端部まで同じ幅のストライプ状となっている。
【００１４】
そして、カラーフィルタの印刷において、パターンはストライプ状であり、高い印刷寸法精度を要求される。したがって、スキージを図でＸ方向に移動させるとストライプが狭いためペーストが抜けないこと、又、ストライプパターンが印刷により歪みを生じてしまうために位置精度が確保できないことから、スキージを図でＹ方向に移動させて印刷する。
【００１５】
【特許文献１】
特開平１０−３２１１４１号公報（図８、図９、段落番号０００２〜０００９）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように従来技術では、端部分まで同じ幅のストライプ状となっている。すなわち、カラーフィルタ用ペーストを印刷により形成する行程において、従来技術では、カラーフィルタ印刷用スクリーンペースト抜け部である額縁１上の端部分のパターン幅は、表示エリア３における中央部分のパターン幅と同様に、７０〜１００μｍと狭いため、ペースト抜け部幅方向に存在するスクリーンメッシュ個数が１個未満であり、スクリーン乳剤とスクリーンメッシュ線材で形成される開口部面積が狭い箇所が多数を占めることから一部分が詰まると連鎖的に他の部分も詰り始めてしまう、という問題点を有する。
【００１７】
特に乾燥状態でカラーフィルタペースト中の溶剤を吸収しやすいブラックストライプから構成される額縁１上では、他の部分に比べペーストの粘度が高くなりやすく他の部分より目詰りを起こしやすい箇所である。スクリーンが目詰りを起こすと印刷膜面にピンホールが生じたり膜厚が薄くなるなどのムラ不良が発生するため、定期的にスクリーン上の目詰り部分を拭き、目詰りを解消しなければならず、このため設備を止めることになり生産効率を落としていた、という問題点を有する。
【００１８】
したがって本発明の目的は、上記した問題点を抑制したＰＤＰ製造用のカラーフィルタ印刷用スクリーンを提供することである。
【００１９】
本発明の他の目的は、上記した問題点を抑制したＰＤＰの製造方法を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、表示エリアからその外側のエリアまで延在してそこに端部分を有したカラーフィルタを具備するＰＤＰにおいて、前記カラーフィルタは前記表示エリアにおける幅よりも前記端部分の幅が太くなっている（幅広になっている）ＰＤＰにある。
【００２１】
このＰＤＰにおいて、前記カラーフィルタはスクリーン印刷法で形成されたものであることができる。
【００２２】
また、前記カラーフィルタの前記端部分の幅は前記表示エリアにおける幅の２倍以上、３倍以下であることが好ましい。さらに、前記端部分が位置する前記外側のエリアは黒いエリアの額縁であることができる。
【００２３】
また、前記額縁と重なる前記カラーフィルタの長さは、１ｍｍ以上、２ｍｍ以下であることができる。この場合、前記重なる長さの１／３以上、１／２以下の長さで前記表示エリアにおける幅を有して前記額縁上に入り込み、その先に形成される前記端部分は前記重なる長さの２／３以上、１／２以下の長さであることが好ましい。
【００２４】
本発明の他の特徴は、表示エリアの周囲に黒エリアの額縁が形成された前面基板上にストライプ状のカラーフィルタを形成するＰＤＰの製造方法において、カラーフィルタ印刷用スクリーンを印刷機に取り付け、前記スクリーン上にカラーフィルタ用ペーストを投入し、印刷スキージを前記カラーフィルタの長手方向に移動することにより、前記表示エリアからその外側の前記額縁まで延在してそこに端部分を有し、かつ、前記表示エリアにおける幅よりも前記端部分の幅が太くなっている（幅広になっている）形状に前記ペーストを印刷するＰＤＰの製造方法にある。
【００２５】
このＰＤＰの製造方法において、前記印刷されたカラーフィルタ用ペーストの形状の前記端部分の幅は前記表示エリアにおける幅の２倍以上、３倍以下であることが好ましい。
【００２６】
また、前記印刷されたカラーフィルタ用ペーストが前記額縁と重なる長さは、１ｍｍ以上、２ｍｍ以下であることができる。この場合、前記印刷されたカラーフィルタ用ペーストの形状において、前記重なる長さの１／３以上、１／２以下の長さで前記表示エリアにおける幅を有して前記額縁上に入り込み、その先に形成される前記端部分は前記重なる長さの２／３以上、１／２以下の長さであることが好ましい。
【００２７】
本発明の別の特徴は、上記したいずれかに記載のＰＤＰの製造方法に用いるカラーフィルタ印刷用スクリーンにある。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明を説明する。図１は本発明の実施の形態によるカラーフィルタの形成方法を示す平面図であり、図２は図１の端部分およびその近傍を拡大して示した平面図である。また、図３は本発明の実施の形態のスクリーンを示す平面図である。
【００２９】
先ず図１を参照して、同図は実施の形態による製造工程中の前面基板上を示す平面図であり、完成したＰＤＰのＡ−Ａ部における断面が図４となる。
【００３０】
図５と同様に、表示エリア３の端辺２の外周に黒いエリアの額縁１が設けられている。額縁１はブラックストライプベタ部とも呼ばれ、この額縁間、すなわちブラックストライプベタ部間を同じ材料で複数のブラックマトリックス（黒色フィルタ）４９（図４）で接続している。ブラックストライプにより形成された額縁１は２０〜３０ｍｍの幅を有して、パネル外周からの外光を遮断するために設けられている。
【００３１】
また、額縁１と黒色フィルタ４９（図４）とはフォトリソグラフィ、又は、スクリーン印刷などの手法を用いて同時に形成することができるが、黒フィルタ４９および表示電極４６（図４）の図示は図面が煩雑になることを避けるために省略してある。
【００３２】
このブラックストライプは、例えば、鉄、クロム等の金属酸化物粉末と低融点鉛ガラスなどを含むペーストを印刷して形成することができる。
【００３３】
図１では、カラーフィルタ（赤色）４７Ｒを印刷した状態をしめしているが、カラーフィルタ（緑色）４７Ｇおよびカラーフィルタ（青色）４７Ｂの場合も同様であり、カラーフィルタ（赤色）４７Ｒの間にカラーフィルタ（緑色）４７Ｇおよびカラーフィルタ（青色）４７Ｂがそれぞれ印刷され、それぞれのカラーフィルタ間に黒色フィルタ４９が位置している。
【００３４】
これらのカラーフィルタを形成するためのカラーフィルタペーストは、顔料粉末微粒子と有機溶剤とバインダーとを混合したものである。有機溶剤としては、例えば、テルピネオール、テルペンアルコール、高沸点アルコールエステル等の混合物である。バインダーとしては、例えば、エチルセルロース樹脂やアクリル樹脂等である。
【００３５】
顔料粉末微粒子としては、例えば、カラーフィルタ（赤色）４７Ｒの場合はＦｅ２Ｏ３系の平均粒径が０．０１〜０．１５μｍの粒子であり、カラーフィルタ（緑色）４７Ｇの場合はＣｏＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３系の平均粒径が０．０１〜０．１５μｍの粒子であり、カラーフィルタ（青色）４７Ｂの場合はＣｏＯ−Ａｌ２Ｏ３系の平均粒径が０．０１〜０．１５μｍの粒子である。
【００３６】
図１に示すように本発明の実施の形態のカラーフィルタの形状は、表示エリア３に位置する一定の幅よりも、端縁１上では広い幅の端部分５となって終端している。
【００３７】
したがって、図３に示すように、これを印刷するカラーフィルタ印刷用スクリーン３０の開口パターン３１も、表示エリア３に位置する一定の幅のカラーフィルタ中央部分を印刷する開口パターンよりも、端縁３上で広い幅の端部分を印刷する箇所の方が幅広の開口パターン３２となっている。
【００３８】
すなわち、カラーフィルタ印刷用スクリーンペースト抜け部である端部分のパターン幅は、幅広の開口パターン３２となっており、これにより、カラーフィルタの形状は端縁１上では広い幅の端部分５になる。
【００３９】
また、図１でも図５と同様に、カラーフィルタの印刷において、表示エリアにおけるパターンはストライプ状であり、高い印刷寸法精度を要求される。したがって、スキージを図でＸ方向に移動させるとストライプが狭いためペーストが抜けないこと、又、ストライプパターンが印刷により歪みを生じてしまうために位置精度が確保できないことから、スキージを図でＹ方向に移動させて印刷する。
【００４０】
次に図２を参照して更に詳しく説明する。図２はカラーフィルタの幅広の端部分およびその近傍の形状を示しているが、これを印刷するカラーフィルタ印刷用スクリーンの開口パターンの端部分の幅広の開口パターンおよびその近傍の形状でも同様である。
【００４１】
表示エリア上を寸法７０μｍ〜１００μｍのパターン幅Ａで延在したカラーフィルタパターン４７は、ブラックストライプの額縁１と重なる箇所において２００μｍ〜２５０μｍと広いパターン幅Ｂの端部分５になっている。本発明の効果やパターン密度等を種々検討した結果、Ｂ＝２×Ａ〜３×Ａ、であることが実用上好ましかった。
【００４２】
又、額縁（ブラックストライプベタ部）１と重なるカラーフィルタパターン部の長さＥは１〜２ｍｍである。この長さＥの内、表示エリア上と同じ幅寸法Ａを有して額縁１上に入り込んでいる箇所の長さＤはＥの１／３〜１／２であり、幅広の端部分５の長さＣがＥの２／３〜１／２であることが好ましい。すなわち、種々検討した結果、Ｄ＝１／３×Ｅ〜１／２×Ｅであり、Ｃ＝２／３×Ｅ〜１／２×Ｅであることが実用上好ましかった。
【００４３】
次に実施の形態の製造方法について説明する。図３に示すカラーフィルタ印刷用スクリーン３０を印刷機に取り付け、フォトリソグラフィ、又は、印刷などの手法を用いて形成された額縁および黒色フィルタを含むブラックマトリックスパターンとこれから印刷するカラーフィルタパターンとの位置合わせをカメラ整合などの手法を用いて実施する。
【００４４】
そしてスクリーン上に、先に例示したカラーフィルタ用ペーストを投入し、印刷機のインク返しなどでカラーフィルタ用ペーストをスクリーン上にコートし、その後、印刷スキージを図でＹ方向に移動することにより上記したブラックマトリックスパターン間にカラーフィルタ用ペーストを充填塗布する。
【００４５】
その後、乾燥炉にてカラーフィルタ用ペースト塗膜を乾燥し、焼成炉にて焼結することによりカラーフィルタ層を形成する。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によるカラーフィルタ印刷用スクリーンパターンは、目詰りを起こしやすいブラックマトリックスによる額縁上のパターン幅を他の部分に比べ約２倍から３倍に太くしているためペースト抜け部に存在するスクリーンメッシュ数が３個以上となるため開口面積が増え、又、ペーストの吐出量が増えることによりスクリーンのペースト目詰りを起こしにくくなる。
【００４７】
そのため、ペースト目詰りによるピンホール、膜厚小などの不具合を起こしにくくなるため定期的なスクリーンの清掃などをする必要がなくなり、清掃のために製造ラインを止める必要がなくなり生産性を低下させることを防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるカラーフィルタの形成方法を示す平面図である。
【図２】図１の端部分を拡大して示した平面図である。
【図３】本発明の実施の形態のスクリーンを示す平面図である。
【図４】ＰＤＰの構造を示す断面図である。
【図５】従来技術によるカラーフィルタの形成方法を示す平面図である。
【符号の説明】
１    額縁
２    端辺
３    表示エリア
５    広い幅の端部分
３０    カラーフィルタ印刷用スクリーン
３１    開口パターン
３２    幅広の開口パターン
４１    背面基板
４２    アドレス電極
４３    バリアリブ
４４Ｒ    蛍光体層（赤色用）
４４Ｇ    蛍光体層（緑色用）
４４Ｂ    蛍光体層（青色用）
４５    前面基板
４６    表示電極
４７Ｒ    カラーフィルタ（赤色）
４７Ｇ    カラーフィルタ（緑色）
４７Ｂ    カラーフィルタ（青色）
４８    誘電体層
４９    ブラックマトリックス（黒色フィルタ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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