(57)【要約】【課題】フィルタ基板を表示パネルと接着層を介して接合させた際に、接着層とフィルタ基板の間で剥離が生じにくいディスプレイ用のフィルタ基板を提供する。【解決手段】第１の表面および第２の表面を有するガラス基板と、前記第２の表面の周縁部の少なくとも一部に設置されたセラミック層とを有するディスプレイ用のフィルタ基板であって、前記第２の表面におけるＳＯ３濃度が０．５質量％以下であり、反り量が０．５％以下であることを特徴とするディスプレイ用のフィルタ基板。【選択図】図２
2012027404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面および第２の表面を有するガラス基板と、前記第２の表面の周縁部の少なくとも一部に設置されたセラミック層とを有するディスプレイ用のフィルタ基板であって、
前記第２の表面におけるＳＯ３濃度が０．５質量％以下であり、
反り量が０．５％以下であることを特徴とするディスプレイ用のフィルタ基板。
【請求項２】
前記ガラス基板の厚さは、１．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ用のフィルタ基板。
【請求項３】
前記セラミック層は、前記ガラス基板の前記第２の表面の周縁部の全周にわたって設置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のディスプレイ用のフィルタ基板。
【請求項４】
前記第１の表面および第２の表面の少なくとも一方に、機能膜が設置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載のディスプレイ用のフィルタ基板。
【請求項５】
前記機能膜は、前記ガラス基板の前記第１の表面に設置された反射防止膜であることを特徴とする請求項４に記載のディスプレイ用のフィルタ基板。
【請求項６】
表示パネルと、該表示パネルの前方に設置されたフィルタ基板とを有するディスプレイ装置であって、
前記フィルタ基板は、請求項１乃至５のいずれか一つに記載のフィルタ基板であり、
前記フィルタ基板は、前記ガラス基板の前記第２の表面の側が、接着層を介して前記表示パネルと対面するように設置されることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項７】
前記接着層は、ポリウレタンアクリレート、ポリイソプレン系アクリレートまたはそのエステル化物、テルペン系水素添加樹脂、およびブタジエン重合体から選定された１種以上のポリマーと、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレートおよび２−ヒドロキシブチルメタクリレートから選定された１種以上のアクリレート系モノマーと、光重合開始剤とを含むことを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ装置。
【請求項８】
当該ディスプレイ装置は、３Ｄ（３次元）機能を有することを特徴とする請求項６または７に記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
前記表示パネルは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、および有機ＥＬディスプレイのうちのいずれか一つを有することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一つに記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ等の前面に設置されるフィルタ基板、およびそのようなフィルタ基板を有するディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型テレビジョン等に適用される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）および有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）ディスプレイ（ＯＥＬＤ）等のＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）装置では、表示パネルの前面に、「フィルタ基板」と呼ばれるガラス製の基板が設置されている。このフィルタ基板は、主として、周囲光の反射防止、ＦＰＤの強度向上、およびＦＰＤの衝撃破損防止等を目的として設置される。通常の場合、フィルタ基板は、強度向上のため、加熱−冷却の熱処理工程（強化工程）を経て製作される。
【０００３】
しかしながら、熱処理工程を経たフィルタ基板には、反り等が生じる場合がある。そこで、フィルタ基板の表面圧縮応力を２０〜７０ＭＰａの範囲にすることにより、加熱−冷却後のフィルタ基板の反り量を抑制する技術が示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９１３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、最近は、ＦＰＤ装置のさらなる高画質化の要請から、フィルタ基板には、いわゆる二重像などの画像の歪みを抑制することがより一層求められるようになってきている。特に、現在積極的に開発が進められている３Ｄ（３次元）方式のＦＰＤ装置においては、僅かの画像の歪みによっても、観者に所望の効果が得られなくなるおそれがあり、画像の歪みを抑制することは、極めて重要な課題となっている。
【０００６】
ここで、例えば二重像は、表示パネルから放射された光が、フィルタ基板で反射されること等によって生じる。そのため、二重像のような画像の歪みを抑制するためには、フィルタ基板と表示パネルの間の距離をできる限り接近させること、すなわちフィルタ基板を表示パネルに「直貼り」する方式とすることが好ましいと考えられる。
【０００７】
ただし、このような「直貼り」方式では、フィルタ基板と表示パネルの間には、両者を接合するための接着層が必要となる。しかしながら、接着層とフィルタ基板の間の接合が不十分な場合、フィルタ基板がＦＰＤ装置から剥離、脱落してしまうおそれがある。従って、「直貼り」方式では、フィルタ基板の剥離を防止するため、フィルタ基板と接着層との間に、良好な接着強度を確保する必要がある。
【０００８】
しかしながら、前述の特許文献１に示すようなフィルタ基板は、このような「直貼り」方式での使用を想定しておらず、そのため、この技術では、フィルタ基板の剥離を十分に抑制することはできないことが予想される。
【０００９】
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、フィルタ基板を表示パネルと接着層を介して接合させた際に、接着層とフィルタ基板の間で剥離が生じにくいディスプレイ用のフィルタ基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明では、
第１の表面および第２の表面を有するガラス基板と、前記第２の表面の周縁部の少なくとも一部に設置されたセラミック層とを有するディスプレイ用のフィルタ基板であって、
前記第２の表面におけるＳＯ３濃度が０．５質量％以下であり、
反り量が０．５％以下であることを特徴とするディスプレイ用のフィルタ基板が提供される。
【００１１】
また、本発明によるフィルタ基板において、前記ガラス基板の厚さは、１．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲であっても良い。
【００１２】
また、本発明によるフィルタ基板において、前記セラミック層は、前記ガラス基板の前記第２の表面の周縁部の全周にわたって設置されていても良い。
【００１３】
また、本発明によるフィルタ基板において、前記第１の表面および第２の表面の少なくとも一方には、機能膜が設置されていても良い。
【００１４】
ここで、前記機能膜は、前記ガラス基板の前記第１の表面に設置された反射防止膜であっても良い。
【００１５】
また、本発明では、
表示パネルと、該表示パネルの前方に設置されたフィルタ基板とを有するディスプレイ装置であって、
前記フィルタ基板は、前述のような特徴を有するフィルタ基板であり、
前記フィルタ基板は、前記ガラス基板の前記第２の表面の側が、接着層を介して前記表示パネルと対面するように設置されることを特徴とするディスプレイ装置が提供される。
【００１６】
ここで、本発明によるディスプレイ装置において、前記接着層は、ポリウレタンアクリレート、ポリイソプレン系アクリレートまたはそのエステル化物、テルペン系水素添加樹脂、およびブタジエン重合体から選定された１種以上のポリマーと、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレートおよび２−ヒドロキシブチルメタクリレートから選定された１種以上のアクリレート系モノマーと、光重合開始剤とを含んでも良い。
【００１７】
また、本発明によるディスプレイ装置は、３Ｄ（３次元）機能を有しても良い。
【００１８】
また、本発明によるディスプレイ装置において、前記表示パネルは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、および有機ＥＬディスプレイのうちのいずれか一つを有しても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、フィルタ基板を表示パネルと接着層を介して接合させた際に、接着層とフィルタ基板の間で剥離が生じにくいディスプレイ用のフィルタ基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるディスプレイ装置の一例を概略的に示した断面図である。
【図２】本発明によるディスプレイ装置に使用されるフィルタ基板の概略的な断面の一例を示した図である。
【図３】図２に示したフィルタ基板の概略的な裏面図である。
【図４】ガラス基板の反り量の測定方法を概略的に示した模式図である。
【図５】本発明によるフィルタ基板の製造方法の一例を概略的に示したフロー図である。
【図６】ガラス基板を冷却する際に使用される冷却装置の一例を概略的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の一形態について説明する。
【００２２】
図１には、本発明によるフィルタ基板を有するディスプレイ装置の概略的な断面の一例を示す。また、図２には、本発明によるフィルタ基板の概略的な断面の一例を示す。さらに、図３には、図２に示したフィルタ基板の概略的な裏面図を示す。
【００２３】
図１に示すように、本発明によるディスプレイ装置１００は、フィルタ基板１１０と、接着層１５０と、表示パネル１９０とを有する。
【００２４】
本発明によるディスプレイ装置１００は、各種ＦＰＤ装置、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、および有機エレクトロルミネッセントディスプレイ（ＯＥＬＤ）等のディスプレイ装置であっても良い。
【００２５】
従って、表示パネル１９０は、例えば、ＬＣＤ、ＰＤＰ、およびＯＥＬＤ用のものであっても良い。表示パネル１９０の構成は、特に限られるものではなく、従来の構造のものを広く提供することができる。表示パネル１９０は、図１の上方向に、所定の画像（光）を放射する。
【００２６】
フィルタ基板１１０は、表示パネル１９０の「前方」に設置され、電磁波遮蔽、近赤外線遮断、反射防止等の役割を有する。
【００２７】
接着層１５０は、フィルタ基板１１０を表示パネル１９０に接合する役割を有する。
【００２８】
図２には、フィルタ基板１１０の概略的な断面の一例を示す。また、図３には、図２に示したフィルタ基板１１０の概略的な裏面図を示す。
【００２９】
図２に示すように、フィルタ基板１１０は、第１の表面１２１Ａおよび第２の表面１２１Ｂを有するガラス基板１２０を備える。図１に示すように、ガラス基板１２０の第１の表面１２１Ａには、第１の機能膜１３０が設置されても良い。ただし、第１の機能膜１３０は、省略されても良い。
【００３０】
同様に、図１の例では、示されていないが、ガラス基板１２０の第２の表面１２１Ｂには、第２の機能膜１３１が設置されても良い。ただし、第２の機能膜１３１は、必須の構成要素ではない。
【００３１】
第１の機能膜１３０および第２の機能膜１３１は、例えば、衝撃破損防止、周囲光の反射防止、電磁波遮蔽、近赤外線遮蔽、色調補正、および／または耐擦傷性向上等の機能を得るために設置される。
【００３２】
通常の場合、フィルタ基板１１０において、ガラス基板１２０の第１の表面１２１Ａのある側は、フィルタ基板１１０の前側１１５Ａとなり、ガラス基板１２０の第２の表面１２１Ｂのある側は、フィルタ基板１１０の後側１１５Ｂとなる。フィルタ基板１１０の前側１１５Ａは、フィルタ基板１０から光（画像）が出射される側（すなわち観者の側）となり、フィルタ基板１１０の後側１１５Ｂは、表示パネル１９０の側（すなわち光源側）となる。
【００３３】
また、図３に明確に示すように、ガラス基板１２０の第２の表面１２１Ｂには、周縁部に沿って、セラミック層１４０が設置されている。
【００３４】
セラミック層１４０は、フィルタ基板１１０、さらにはこのフィルタ基板１１０を備える各種装置のデザイン性や装飾性を高めるために設置される。例えば、セラミック層１４０として黒色セラミック層を採用すると、ディスプレイ装置１００がオフ状態のときは、フィルタ基板１１０の外周部を含めて、フィルタ基板１１０の前側１１５Ａから全く光が出射されなくなる。従って、ディスプレイ装置１００の外観がシャープな印象を与えるようになり、ディスプレイ装置１００の美感が向上する。
【００３５】
ただし、本発明において、セラミック層１４０は、必ずしも必要ではなく、セラミック層１４０は、省略されても良い。
【００３６】
再度図１を参照すると、フィルタ基板１１０は、接着層１５０を介して表示パネル１９０に接合されている。すなわち、図１のディスプレイ装置１００では、フィルタ基板１１０は、表示パネル１９０に「直貼り」された形態となっている。なお、通常の場合、接着層１５０は、フィルタ基板１１０と同等の光学特性（屈折率、透過率など）を有する接着材を有する。すなわち、接着層１５０には、表示パネル１９０から放射された光の進行を妨害する「障壁」になりにくい接着材が使用される。
【００３７】
このような「直貼り」方式では、表示パネル１９０とフィルタ基板１１０の間の距離を極めて短くすることができる。従って、図１に示すようなディスプレイ装置１００では、表示パネル１９０からの画像（光）が、フィルタ基板１１０において反射されることなどによって生じ得る、二重像などの画像の歪みを有意に抑制することができる。
【００３８】
しかしながら、「直貼り」方式では、フィルタ基板１１０と接着層１５０の間に、良好な接着強度を確保することが必要となる。そうでなければ、フィルタ基板１１０が、ディスプレイ装置１００から剥離したり、脱落したりする可能性が高まるからである。
【００３９】
また、セラミック層１４０を有するタイプのフィルタ基板１１０は、通常の場合、ガラス基板の周縁部に沿って、有機成分およびセラミック粒子を含むインクを印刷し、このガラス基板を加熱して、有機成分を消失させるととともにセラミック粒子同士を焼結させる工程によって製造される。このような製造工程を経て製造されるフィルタ基板では、その他のタイプのフィルタ基板に比べて、ガラス基板に反りや変形が生じる可能性がより高くなる。従って、セラミック層１４０を有するタイプのフィルタ基板１１０の場合、フィルタ基板１１０と接着層１５０の間で剥離が生じる可能性は、より高くなっていると言える。
【００４０】
これに対して、本発明では、フィルタ基板１１０として、ガラス基板１２０の第２の表面１２１ＢにおけるＳＯ３の濃度が０．５質量％以下であり、ガラス基板１２０の反り量が０．５％以下であるものが使用されるという特徴を有する。
【００４１】
ここで、ガラス基板１２０の第２の表面１２１ＢにおけるＳＯ３濃度は、蛍光Ｘ線表面分析装置（リガク社製、ＲＩＸ２０００）において測定した値である。この測定は、ガラス基板の中央部分において実施される。
【００４２】
このようなフィルタ基板１１０では、フィルタ基板１１０と接着層１５０の間に、良好な接着強度が得られ、両者の間で剥離が生じる可能性が有意に抑制される。
【００４３】
ここで、ガラス基板の反り量は、ＪＩＳＲ３２２２に従って測定される。
【００４４】
図４には、ＪＩＳＲ３２２２に従った、反り量の測定方法の説明図を示す。
【００４５】
図4に示すように、ガラス基板の反り量は、以下の手順で測定することができる：
（１）ガラス基板１を垂直に立て、両端を結ぶ基準線３からの反りの大きさＤを求める；
（２）ガラス基板１の全長Ｌを求める；
（３）反りの大きさＤ、およびガラス基板１の全長Ｌから、式（１）により、反り量Ｐ（％）を算出する：
Ｐ＝（Ｄ／Ｌ）×１００      式（１）
なお、現時点では、ガラス基板１２０の表面のＳＯ３濃度を０．５質量％以下に抑制した場合に、フィルタ基板１１０と接着層１５０の間に良好な接着強度が得られる原因は、明確ではない。しかしながら、例えば、接着樹脂とＳＯ３の親和性が低いことなどが考えられる。
【００４６】
特に、ガラス基板１２０の第２の表面１２１ＢにおけるＳＯ３濃度は、０．３質量％以下であることが好ましく、０．２質量％以下であることがより好ましい。
【００４７】
一方、ガラス基板の反り量Ｄは、ガラス基板の厚さによっても異なるが、０．３％以下であることがより好ましい。また、ガラス基板の厚さは、１．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲であっても良い。
【００４８】
（ディスプレイ装置１００の構成部材について）
次に、ディスプレイ装置１００を構成する各構成部材について、より詳しく説明する。
【００４９】
（フィルタ基板１１０について）
前述のように、フィルタ基板１１０は、ガラス基板１２０、機能膜１３０、１３１、およびセラミック層１４０等により構成される。
【００５０】
（ガラス基板１２０）
ガラス基板１２０の材質等は、特に限られないが、透過率が高く、着色が少ないものが望ましい。ガラス基板１２０として、通常は、可視光透過率Ｔｖが９０．２％、可視光反射率Ｒｖが８．２％、ヘイズ（濁度）が０．０６％、ｘｙ色度座標における色度値がｘ＝０．３０７、ｙ＝０．３１４のものが使用される。
【００５１】
例えば、ガラス基板１２０は、ソーダライムガラス基板であっても良い。
【００５２】
ガラス基板１２０の外周部は、所定の形状に切断されており、通常の場合、この外周部は、面取り加工されている。前述のように、ガラス基板１２０の厚さは、１．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲であっても良い。
【００５３】
（機能膜１３０、１３１）
機能膜１３０、１３１は、必要に応じて設置される。機能膜１３０、１３１は、前述のように、衝撃破損防止、周囲光あるいは表示パネルからの光の反射防止、電磁波遮蔽、近赤外線遮蔽、色調補正、および／または耐擦傷性向上等の機能を得るために設置される。
【００５４】
機能膜１３０、１３１は、例えば樹脂製の膜を、それぞれ、ガラス基板１２０の第１の表面１２１Ａおよび第２の表面１２１Ｂに貼り付けることにより形成される。あるいは、機能膜１３０、１３１は、蒸着法、スパッタ法、またはＣＶＤ法等の薄膜形成法を適用して形成しても良い。
【００５５】
機能膜１３０、１３１の構成材料は、所望の機能を発揮することができる限り、特に限られず、また厚さおよび形状等は、用途に応じて適宜選択される。
【００５６】
（セラミック層１４０）
前述のように、ガラス基板１２０の第２の表面１２１Ｂには、フィルタ基板１１０のデザイン性や装飾性を高めるため、周縁部に沿って、セラミック層１４０が設置されても良い。なお、図２、３の例では、セラミック層１４０は、ガラス基板１２０の第２の表面１２１Ｂの周縁部の全周にわたって形成されている。しかしながら、セラミック層１４０は、ガラス基板１２０の第２の表面１２１Ｂの周縁部の少なくとも一部に形成されていれば良い。
【００５７】
セラミック層１４０の厚さは、特に限られない。ただし、セラミック層１４０は、第２の機能膜１３１が存在する場合、第２の機能膜１３１の厚さと同等の厚さにされることが好ましい。
【００５８】
セラミック層１４０の厚さは、例えば、５μｍ〜２５μｍの範囲であっても良い。
【００５９】
セラミック層１４０の材質は、特に限られないが、通常の場合、セラミック層１４０は、セラミック粒子で構成される。前記セラミック粒子は、ガラス組成物と耐熱顔料とで構成される。セラミック層１４０、すなわちセラミック粒子は、必要な場合、さらに耐火物フィラーを含んでも良い。
【００６０】
セラミック層１４０は、ガラス基板１２０の第２の表面１２１Ｂの周縁部に、例えばインクをスクリーン印刷することにより設置される。インクは、例えば、ガラス組成物、耐熱顔料および耐火物フィラーを含むセラミック粒子の固形成分を有機ビヒクルに混合、分散させることにより調製される。その後、このインクが熱処理され、ガラス基板１２０にセラミック層１４０が焼き付けられる。
【００６１】
（接着層１５０）
接着層１５０は、ガラス基板１２０と同等の光学的特性（透過率、屈折率等）を有する。
【００６２】
接着層１５０は、フィルタ基板１１０を表示パネル１９０とを接合することが可能である限り、いかなる材質で構成されても良い。
【００６３】
通常の場合、接着層１５０は、光（可視光、紫外線など）硬化型の樹脂組成物で構成される。光硬化型の樹脂の一例は、ポリウレタンアクリレート、ポリイソプレン系アクリレート、またはそのエステル化物、テルペン系水素添加樹脂、およびブタジエン重合体から選定された１種以上のポリマーと、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、および２−ヒドロキシブチルメタクリレートから選定された１種以上のアクリレート系モノマーと、光重合開始剤と、を有する樹脂組成物である。
【００６４】
（本発明によるフィルタ基板の製造方法）
次に、図５を参照して、本発明によるフィルタ基板１１０の製造方法の一例について、簡単に説明する。図５には、フィルタ基板１１０を製造する際のフローの一例を示す。
【００６５】
図５に示すように、フィルタ基板の製造方法は、
第１の表面および第２の表面を有するガラス基板を準備する工程（ステップＳ１１０）と、
前記ガラス基板の第２の表面の周縁部の少なくとも一部に、セラミック層を形成する工程（ステップＳ１２０）と、
を有する。
【００６６】
さらに、必要な場合、フィルタ基板の製造方法は、前記ガラス基板の第１の表面および／または第２の表面に、機能膜を設置する工程（ステップＳ１３０）を有しても良い。以下、各工程について説明する。
【００６７】
（ステップＳ１１０）
まず、相互に対向する第１の表面１２１Ａおよび第２の表面１２１Ｂを有するガラス基板１２０が準備される。前述のように、ガラス基板１２０の組成は、特に限られず、ガラス基板１２０は、例えばソーダライムガラス製の基板であっても良い。前述のように、ガラス基板１２０の端部は、面取りされても良い。
【００６８】
（ステップＳ１２０）
次に、ガラス基板の第２の表面の周縁部の少なくとも一部に、セラミック層が形成される。この工程は、
ガラス基板の第２の表面の周縁部の少なくとも一部に、セラミック粒子を含む組成物を設置する工程（ステップＳ１２１）と、
前記組成物が設置されたガラス基板を加熱して、セラミック層を形成する工程（ステップＳ１２２）と、
を含む。
【００６９】
以下、各工程について説明する。
【００７０】
（ステップＳ１２１）
まず、後にセラミック層１４０を構成することになる、セラミック粒子を含む組成物が調製される。この組成物の形態は、特に限られないが、例えばインク状であっても良い。
【００７１】
そのようなインクは、前述のように、例えば、ガラス組成物、耐熱顔料および耐火物フィラーを含むセラミック粒子の固形成分を有機ビヒクルに混合、分散させることにより調製される。また、必要に応じて、固形成分は、ガラス組成物、耐熱顔料および耐火物フィラー以外の添加材を含んでも良い。
【００７２】
以下、インクに含まれる各成分について、説明する。
【００７３】
（ガラス組成物）
ガラス組成物は、例えば、モル％表示で、１８〜５５％のＳｉＯ２、１〜３０％のＺｎＯ、１〜３０％のＢ２Ｏ３、０〜１０％のＢｉ２Ｏ３、８〜２５％のＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、およびＫ２Ｏから選ばれる少なくとも１種、０〜１０％のＣｕＯ、０〜８％のＡｌ２Ｏ３、０〜３％のＺｒＯ２、ＳｎＯ２、およびＣｅＯ２から選ばれる少なくとも１種、１％以下（０％を含む）のＦｅ２Ｏ３、ならびに０．５％未満（０％を含む）のＴｉＯ２を含んでも良い。
【００７４】
ガラス組成物は、通常の場合、粉末形態で提供される。粉末は、粒径が１０μｍを超える粗粒を篩分け等で除去した粒度分布や、平均粒径を有することが好ましい。
【００７５】
（耐熱顔料）
例えば、セラミック層１４０を黒色に着色する場合、耐熱顔料は、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、およびマンガン（Ｍｎ）から選ばれる１種の金属の酸化物、またはこれらの金属の複合酸化物粉末を含むことが好ましい。
【００７６】
黒色顔料の具体例としては、アサヒ化成工業社製のＣｕ−Ｃｒ−Ｍｎ系顔料（＃３７００）やＣｕ−Ｆｅ−Ｍｎ系顔料（＃３３００）、東罐マテリアル・テクノロジー社製のＣｕ−Ｃｒ系顔料（４２−３０２Ａ）、Ｆｅ−Ｍｎ系顔料（４２−３１３Ａ）、Ｍｎ−Ｃｏ−Ｃｕ−Ａｌ系顔料（４２−７１２Ａ）等が挙げられる。
【００７７】
耐熱顔料粉末の質量平均粒子径Ｄ５０は、０．５〜５．０μｍの範囲であっても良い。耐熱顔料粉末の平均粒子径Ｄ５０が０．５μｍ未満の場合、インクへの分散性が低下し、セラミック層１４０に着色ムラ等が生じる可能性が高まる。一方、耐熱顔料粉末の平均粒子径Ｄ５０が５．０μｍを超えると、着色性が低下しやすくなる。
【００７８】
ガラス組成物の含有量は、４０〜８０質量％の範囲、耐熱顔料の含有量は、２０〜４０質量％の範囲とすることが好ましい。ガラス組成物の含有量が４０質量％未満であると、インクの焼付け性が低下する。ガラス組成物の含有量が８０質量％を超えると、相対的に他の成分量が低下するため、セラミック層１４０の強度低下が生じるおそれがある。一方、耐熱顔料の含有量が２０質量％未満の場合、セラミック層１４０に十分な吸光度や光遮蔽性を付与することができない可能性がある。逆に、耐熱顔料の含有量が４０質量％を超えると、インクの焼付け性が低下するおそれがある。
【００７９】
（耐火物フィラー）
耐火物フィラーは、インク焼付け時の焼結性の調整、ガラス基板１２０に対するセラミック層１４０の熱膨張係数の整合、フィルタ基板１１０の強度低下の抑制等を目的として添加される。
【００８０】
耐火物フィラーとしては、アルミナ、石英ガラス、β−ユークリプタイトやβ−スポジュメンに代表されるβ−石英結晶類、ムライト、ホウ酸アルミニウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸カリウム、リン酸ジルコニウム、ジルコン、コージェライト、フォルステライト、ステアタイト、酸化マグネシウム、および酸化亜鉛等の酸化物系フィラーであっても良い。また、これら酸化物以外にも、シリコンのような金属、ホウ化チタニウムのようなホウ化物、窒化珪素のような窒化物、炭化珪素のような炭化物、および珪化チタンのような珪化物等を使用することができる。
【００８１】
インク用のセラミック粒子の固形成分において、耐火物フィラーの含有量は、３０質量％以下とすることが好ましい。耐火物フィラーの含有量が３０質量％を超えると、焼付けの際の焼結性が低下するおそれがある。特に、耐火物フィラーの含有量は、ガラス基板１２０の強度、ガラス基板１２０およびガラス組成物の熱膨張係数等にもよるが、８質量％以下とすることが好ましい。なお、耐火物フィラーの含有量は、１質量％以上とすることが好ましい。
【００８２】
（有機ビヒクル）
有機ビヒクルは、通常の場合、樹脂を溶剤に溶解することにより作製される。ビヒクルを構成する樹脂としては、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロースエーテル類、ポリビニルブチラール等のポリビニルアセタール類、ポリメチル（メタ）アクリレート、およびポリエチル（メタ）アクリレート等のポリ（メタ）アクリレート類等が用いられる。
【００８３】
溶剤の種類は、特に限られない。溶剤は、樹脂を溶解することができ、インクの塗布時に適度な作業性を有し、塗布後の後工程で乾燥することが可能なものであれば、いかなる種類のものでも良い。
【００８４】
有機ビヒクルに使用される溶剤の具体例としては、ターピネオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート等のアルコール類、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のエチレングリコール類、プロピレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールアセテート等のプロピレングリコール類、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル等のクエン酸エステル類、セバシン酸ジブチル等のセバシン酸エステル類、アジピン酸ジオクチル等のアジピン酸エステル類、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、およびフタル酸ジブチル等のフタル酸エステル類等が挙げられる。
【００８５】
インクは、さらに必要に応じて、その他の添加物を含んでいても良い。インクは、例えば、セラミック粒子の固形成分に吸着して表面改質し、インクの粘度特性を調整する添加物、あるいはその他公知の添加物を含むことができる。粘度調整用の添加物としては、水酸基を含む化合物類、アミン基を含む化合物類、リン酸、カルボン酸、スルホン酸等の酸基を含む化合物類、およびそのエステル類、中和塩類等の構造をもつ界面活性剤が例示される。
【００８６】
次に、このような成分を有するインクが、ガラス基板１２０の一方の表面（ここでは、第２の表面１２１Ｂとする）の周縁部に設置される。インクの設置方法は、特に限られず、インクは、例えば、スクリーン印刷やグラビア印刷等の印刷法、あるいはディスペンサ等を用いた塗布法等を適用して、ガラス基板の第２の表面に塗布しても良い。
【００８７】
スクリーン印刷を適用する場合、典型的には、２２５〜２５０メッシュのポリエステルスクリーンを用いたスクリーン印刷が行われる。
【００８８】
その後、インク中の溶剤成分を乾燥させるために、ガラス基板は、例えば８０℃〜１４０℃の温度で、５分〜１５分程度保持されても良い。
【００８９】
（ステップＳ１２２）
次に、セラミックを含む組成物（例えば前述のインク）が設置されたガラス基板１２０は、焼成処理される。これにより、ガラス基板１２０の第２の表面１２１Ｂの外縁部に、セラミック層１４０が焼成される。
【００９０】
焼成処理の温度は、組成物中に含まれるセラミック粒子の組成（インクの場合は、該インク中に含まれるセラミック粒子の固形成分の組成）によっても変化するが、例えば５００〜６５０℃の範囲であっても良い。
【００９１】
焼成処理は、例えば、焼成炉内において、同一方向に回転する複数の回転ローラ上にガラス基板を置載して、これらの回転ローラを、第１の回転方向および第２の回転方向に、周期的に回転させることにより実施される。この場合、ガラス基板は、焼成処理の間、静止することなく、左右に移動されることになる。このため、ガラス基板が焼成処理中に軟化して、重力により、鉛直方向に下垂することが抑制される。また、回転ローラの表面は、焼成温度と同等の温度になっている。このため、焼成処理中にガラス基板に温度差が生じて、ガラス基板に変形が生じることを抑制することができる。さらに、このような方法では、焼成処理に使用される焼成炉の寸法をコンパクト化することができる。
【００９２】
なお、一般的な焼成処理は、例えば４０ｍｌ／分〜６０ｍｌ／分の流量でＳＯ２を流入させた雰囲気下で実施される。これは、焼成処理中にガラス基板に傷が生じることを抑制するためである。すなわち、雰囲気中に含まれるＳＯ２気体成分は、処理中に、ガラス基板に含まれるアルカリ成分（例えばナトリウム）と反応して、硫酸塩（例えばＮａ２ＳＯ４）の粉末となる。この粉末は、前述のような回転ローラの表面に堆積される。このような硫酸塩の粉末は、ガラス基板と回転ローラとが直接接触、摺動して、ガラス基板表面に傷が発生することを抑制する「緩衝材」として機能する。これにより、焼成処理中にガラス基板に傷が生じることを抑制することができる。
【００９３】
しかしながら、本発明のフィルタ基板を得る場合、雰囲気中のＳＯ２濃度ができるだけ抑制された条件で、焼成処理を行うことが望ましい。これにより、最終的に得られるガラス基板の両表面におけるＳＯ３濃度が、０．５質量％以下に抑制されたフィルタ基板を得ることができる。本発明では、例えば５ｍｌ／分〜２５ｍｌ／分の流量でＳＯ２を流入させた雰囲気とすることが好ましく、特に、この流量は、７ｍｌ／分〜２０ｍｌ／分であることがより好ましい。
【００９４】
焼成処理の後、ガラス基板１２０は、冷却される。冷却の方法は、特に限られないが、ガラス基板は、最終的に得られるガラス基板の反り量が０．５％以下に抑制されるようにして、冷却される。このため、ガラス基板１２０は、ほぼ均一に冷却されるようにして冷却されることが好ましい。
【００９５】
ガラス基板１１０を均一に冷却する方法としては、例えば、ガラス基板よりも寸法の大きな冷却板を、焼成直後のガラス基板の温度よりも低い温度に保持しておき、焼成処理後のガラス基板をこの冷却板に置載して、ガラス基板を冷却しても良い。この場合、冷却工程において、ガラス基板の表面全体が冷却板に接触するため、ガラス基板を均一に冷却することができる。
【００９６】
あるいは、特殊な冷却装置を使用して、ガラス基板を均一に冷却しても良い。
【００９７】
図６には、ガラス基板を均一に冷却する際に使用されるそのような冷却装置の一例を示す。
【００９８】
図６に示すように、この冷却装置６００は、相互に平行に配置された複数のローラ６１０を備える。これらのローラ６１０は、冷却部材としての役割を有する。図６の例では、冷却部材であるローラ６１０は、Ｘ方向に沿って等間隔で配列され、各ローラ６１０は、Ｙ方向に平行に延伸するようにして配置される。ローラ６１０に対しては、例えば加熱や冷却が積極的に行われておらず、ローラ６１０は、焼成処理直後のガラス基板１２０よりも低温に保持されている。また、各ローラ６１０は、ガラス基板１２０と当接する表面が比較的平滑になっており、該表面には、例えば１ｍｍ以上の大きな段差は存在しない。
【００９９】
なお、図には示していないが、冷却装置６００は、ガラス基板１２０のローラ６１０と当接される側（すなわち第１の表面１２１Ａ側）とは反対の側（すなわち第２の表面１２１Ｂ側）に、第２の冷却手段を有しても良い。第２の冷却手段は、例えば、ガラス基板１２０の第２の表面１２１Ｂに均一に冷却風を吹き付けることの可能なノズル等であっても良い。
【０１００】
各ローラ６１０は、図の矢印Ｐの方向に回転している。従って、セラミック層１４０が焼き付けられた焼成直後のガラス基板１２０が、一つのローラ６１０の上に置載されると、このガラス基板１２０は、ローラ６１０の延伸方向に対して垂直な方向、すなわち図６の矢印Ｑの方向に沿って搬送される。
【０１０１】
このような冷却装置６００では、ローラ６１０の回転速度、すなわちガラス基板１２０の搬送速度がある速度以上の場合、ガラス基板１２０の第１の表面１２１Ａの全ての領域が、ほぼ同様の冷却履歴を受けることになる。特に、前述のように、ローラ６１０の表面には、大きな段差が存在しない。このため、ガラス基板１２０の第１の表面１２１Ａにおいて、ローラ６１０と全く接触しない部分は、存在せず、第１の表面１２１Ａの全部分は、必ずローラ６１０と接触する。その結果、ガラス基板１２０の表面に、冷却ムラが生じにくくなる。
【０１０２】
従って、この冷却装置６００を用いた冷却方法によって、ガラス基板をほぼ均一に冷却することが可能となる。また、これにより、最終的な反り量が０．５％以下に抑制されたガラス基板を得ることができる。
【０１０３】
（ステップＳ１３０）
次に、ガラス基板１２０の第１の表面１２１Ａおよび／または第２の表面１２１Ｂに、機能膜が設置される。機能膜は、例えばＰＥＴフィルムのような樹脂フィルムであっても良い。ガラス基板１２０の第２の表面１２１Ｂに機能膜が設置される場合、この機能膜は、セラミック層の一部と重なるようにして設置されることが好ましい。これにより、ガラス基板の第２の表面１２１Ｂにおいて、セラミック層１４０の端面と機能膜の端面との間に隙間が生じることが防止される。
【０１０４】
以上の工程により、例えば図２、図３に示したようなフィルタ基板１１０を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明によるフィルタ基板は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、およびモバイルディスプレイ等のＦＰＤ装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１        ガラス基板
３        基準線
１００    ディスプレイ装置
１１０    フィルタ基板
１１５Ａ  フィルタ基板の前側
１１５Ｂ  フィルタ基板の後側
１２０    ガラス基板
１２１Ａ  ガラス基板の第１の表面
１２１Ｂ  ガラス基板の第２の表面
１３０    第１の機能膜
１３１    第２の機能膜
１４０    セラミック層
１５０    接着層
１９０    表示パネル
６００    冷却装置
６１０    ローラ。
【図１】
2012027404.tif 000003
【図２】
2012027404.tif 000004
【図３】
2012027404.tif 000005
【図４】
2012027404.tif 000006
【図５】
2012027404.tif 000007
【図６】
2012027404.tif 000008