JPH03220587A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カラーフィルターを有する表示装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 表示装置の一例として、蛍光体を用いるプラズマデイス
プレィにおいて、放電セル開口部にカラーフィルターを
配置した表示装置が知られている。

上記プラズマデイスプレィは、放電セル内でのプラズマ
放電により生じる紫外線で蛍光体を励起して所定の色の
可視光を得ているが、上記蛍光体は通常白色の材料で形
成され、また放電セル内での紫外線の反射量を向上させ
るために放電セル内部も白色の材料で構成されることが
多い。このため、放電セル内が白色になるので、外光が
放電セル内にて反射されやすくなり、コントラスト比が
低減する傾向かある。上記カラーフィルターは、上述の
外光の反射量を低減するために設けられるものであって
、通常蛍光体の発光色に対応する特定色の光線のみを透
過し、それ以外の光線を吸収するする作用を有するもの
が使用され、コントラスト比を向上する効果が得られる
と考えられている。

また、上記カラーフィルターは蛍光体による発光の内、
所定の色の光線のみを透過する作用も有するので、色度
が鮮明になるとの効果も得られると考えられている。上
記カラーフィルターを配置したプラズマデイスプレィに
ついては、板弁ら「超低反射率カラー表示放電パネル」
　（テレビジョン学会誌、ｙｏｌ、４２、Ｎｏ、１０（
１９８８）、ｐ１０８４〜１０９０）に詳細な記述があ
る。

第２図は、上述のカラーフィルターを有するプラズマカ
ラーデイスプレィの一例の内部構成を示す一部断面図で
ある。同図において、１は前面ガラス板であり、２は前
面ガラス板１と対向して配置された背面ガラス板である
。前面ガラス板１上には、赤色フィルター（以下、Ｒフ
ィルターと略記する）３１、緑色フィルター（以下、Ｇ
フィルターと略記する）３２、および、青色フィルター
（以下、Ｂフィルターと略記する）３３の各カラーフィ
ルターが、所定の寸法および配列にて配置されている。

上記各カラーフィルターは、たとえば、Ｒフィルターは
硫酸銅およびアルカリ金属塩から、Ｇフィルターは硫酸
銅、酸化クロム、および酸化コバルトから、Ｂフィルタ
ーはコバルト系顔料等からなるフィルターペーストを、
それぞれ厚膜印刷したのち、５８０’Ｃ前後の温度で焼
成することにより形成されている。

上記各カラーフィルターが形成された前面ガラス板１の
背後には、発光素子が形成されている。

上記発光素子は、上記各カラーフィルター３１．３２お
よび３３の背面ガラス板２に対向する面上に形成されて
いる陽極４及び蛍光体層５１．５２および５３と、上記
背面ガラス板２の前面ガラス板１に対向する面上に形成
されている陰極６とからなる。

上記陽極４は透明電極であって、通常はＩＴＯ等からな
り薄膜プロセスにより形成されている。

上記各蛍光体層は、上記各カラーフィルターによって透
過される色の蛍光を発する蛍光体が、各カラーフィルタ
ーに対応する位置にそれぞれ形成されている。すなわち
、Ｒフィルター上には赤色を発する蛍光体（以下、Ｒ蛍
光体と略記する）層５１が、Ｇフィルター上には緑色を
発する蛍光体（以下、Ｇ蛍光体と略記する）層５２か、
そして、Ｂフィルター上には青色を発する蛍光体（以下
、Ｂ蛍光体と略記する）層５３が、それぞれ設けられて
いる。

上記蛍光体は、いずれもそれ自体は一般的に白色の材料
で形成されている。上記蛍光体の例として、Ｒ蛍光体と
しては（Ｙ、Ｇａ）ＢＯ，：　Ｅｕ”など、Ｇ蛍光体と
してはＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎなど、Ｂ蛍光体としてはＢ
ａＭｇＡ　ｌ、４０２ｓ：　Ｅｕ２′″などを挙げるこ
とができる。上記各蛍光体層は、厚膜印刷などの方法に
より形成されるが、厚膜印刷による場合には印刷後４６
０℃前後の温度にて焼成される。また、第２図に例示し
たデイスプレィでは、上記各蛍光体に所定の割合にて酸
化インジウムを混合して導電性を付与した蛍光体層を上
記陽極４全体を覆うように形成することにより蛍光体層
自体をも陽極として作用させ、発光部分の面積を広くし
、輝度の向上が図られている。

上記陰極６は、上記背面ガラス板２の前面ガラス板１に
対向する面上に、前面ガラス板ｌ上に形成されている陽
極４と直交するように形成されている。陰極６は、ニッ
ケル、アルミニウム等からなり、厚膜印刷などの方法に
より形成されている。

さらに、背面ガラス板２上には、陽極４と平行に、すな
わち、該背面ガラス板２上にて陰極６と直交するように
、かつ、前面ガラス板１上に形成されている各カラーフ
ィルターの境界部に対向する位置に、バリヤリブ７が設
けられている。上記バリヤリブ７は、隣り合う放電陽極
を互いに分離し、誤放電を防止するために設けられてい
る。バリヤリブ７は、厚膜印刷により多数回重ね印刷す
ることにより形成されており、通常的１６０Ａｔｍの高
さを有している。カラープラズマデイスプレィの場合に
は、バリヤリブ７は、セル内部での紫外線の反射率を高
め全体の輝度を向上させるため、酸化チタン等の白色の
材料を用いて形成されていることか一般的である。

上記前面ガラス板１上のバリヤリブ７に対向する部分（
各カラーフィルターの境界部）は、バリヤリブ７により
発光を遮られるために非発光部分となる。そこで、上記
非発光部分には、ブラックマトリクス８か設けられてい
る。ブラックマトリクス８を設けることにより、コント
ラスト比を向上させることができる。上記ブラックマト
リクス８は、できるだけ黒色に近い色の顔料からなるブ
ラックペーストを厚膜印刷した後、５８０℃前後の温度
にて焼成することにより形成される。

上記構成を有するカラープラズマデイスプレィは、前面
ガラス板１と背面ガラス板２とを組合せ、それぞれの端
面部分を低融点鉛ガラス等を用いて封着することにより
、密封された放電セルが形成されている。上記放電セル
には、一般にキセノンなどのガスが封入されている。そ
して、陽極４と陰極６との間に電圧が印加されるとプラ
ズマ放電が生じ、この放電により得られる紫外線により
上記各蛍光体か励起され、所望の発光色の可視光が得ら
れる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記構成を有する従来のカラーフィルタ
ーを有するプラズマデイスプレィにおいて、ブラックマ
トリクスが黒色顔料を厚膜印刷することにより形成され
ているために、該ブラックマトリクスの幅を１００μｍ
よりも狭くすることが難しく、セルピッチの狭いデイス
プレィはどセルピッチに対してブラックマトリクスの幅
が占める比が高くなり、相対的に放電セル開口部（発光
エリア）の幅が狭められるので、輝度が低減するとの問
題がある。

上記の問題は、特に高精細型カラーデイスプレィの場合
に著しく、例えば、セルピッチが３００μｍ程度以下の
高精細型カラーデイスプレィでは発光エリアの幅がセル
ピッチの２／３以下となり、セルピッチの幅全てを発光
エリアとする場合に比較して輝度が半減する。

一方、金属系の薄膜プロセスを用いて、１００μｍ以下
、５０μｍ程度のファインラインを形成してブラックマ
トリクスとすることも考えられる。

ところが、公知の薄膜プロセスによりガラス面上に形成
される金属系ファインラインは耐熱性が低く、５８０℃
前後の温度範囲では剥落してしまうので、実用性に乏し
い。

そこで本発明は、上記したような問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、高い輝度
を得ることのできる表示品質の優れた表示装置を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係わる表示装置は、前面ガラス板と、上記前面
ガラス板上に形成され、第１の色を透過させる第１のカ
ラーフィルターと、上記前面ガラス板上に形成され、第
２の色を透過させる第２のカラーフィルターと、上記前
面ガラス板の背後に形成された発光素子とを備えた表示
装置において、上記第１のフィルターの端部と上記第２
のフィルターの端部とが互いに重なるように形成されて
いることを特徴としている。

［作用］ 本発明の表示装置において、ブラックマトリクスは、隣
り合うカラーフィルターの端面同士を互に重ね合せるこ
とにより形成されているので、重ねあわせる部分の寸法
を調節することにより、容易にブラックマトリクスの幅
を狭めることができる。従って、ブラックマトリクスが
厚膜印刷により形成されているデイスプレィに比較して
、セルピッチに占めるブラックマトリクスの幅の比を低
減することができ、相対的に発光エリアを広くすること
ができるので、輝度の向上したプラズマデイスプレィを
得ることができる。

［実施例］ 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。この
実施例の表示装置は、カラープラズマデイスプレィであ
る。

第１図は、本発明に係わるプラズマデイスプレィの一実
施例の内部構成を示す一部断面図である。

第１図において、従来例と同一の構成部分には同一の符
号を付して特に必要がない限り説明は省略する。３１．
３２および３３は、前面ガラス板１上に形成されたカラ
ーフィルターである。各カラーフィルターは、前記従来
例と同様のフィルターペーストを使用して、厚膜印刷に
より形成される。各カラーフィルターは、その端部に隣
り合うカラーフィルターと互に重ねあわされた部分（以
下、重なり部と記載することかある）９を有している。

本発明において、上記各カラーフィルターは、隣り合う
第１のカラーフィルターと第２のカラーフィルターとが
互いにその端部同士を所定の寸法にて重ねあわせて形成
されていることが必要である。隣り合うカラーフィルタ
ーの端部同士を重ねあわせて形成することにより、重な
り部９は各カラーフィルターが単独で形成されている部
分に比較して、光線の反射率および透過率が低下し、ブ
ラックマトリクスとして作用することができる。

重なり部９の幅は、放電セルの輝度を考慮して任意に設
定することができるが、たとえば、セルピッチが３００
μｍ程度の高精彩型カラーデイスプレィの場合には、通
常５０μｍ程度、さらに可能であれば３０μｍ程度とす
ることが好ましい。

次に、本実施例のプラズマデイスプレィの製造方法の一
例を以下に示す。

まず、前面ガラス板１上に、硫酸銅およびアルカリ金属
塩からなるフィルターペースト（粘度：約２００００ポ
イズ）を、３２５メツシユのスクリーンを使用して、印
圧０，５ｋｇ／ｒｒ？、スキージ−の角度７００、スキ
ージ−の速度２５ｃｍ／ｓ１スクリーンとガラス板との
ギャップ１ｍｍの条件にて、セルピッチ２８０μｍ１重
なり部９の幅が５０μｍになるように、乳剤厚５μｍ、
パターン幅２７０μｍで厚膜印刷し、５８０℃で焼成し
て、Ｒフィルター３１を形成する。Ｒフィルター３１表
面を水洗した後、上記Ｒフィルター３１が形成された前
面ガラス板１の面上に、さらに、Ｇフィルター３２およ
びＢフィルター３３を順次形成する。Ｇフィルターを形
成するためのペーストとしては硫酸銅、酸化クロムおよ
び酸化コバルトからなるペーストを、Ｂフィルターを形
成するためのペーストとしてはコバルト系顔料からなる
ペーストを使用する。厚膜印刷および焼成の条件は、Ｒ
フィルター形成時と同一である。

上述の方法により、前面ガラス板１の面上に、隣り合う
カラーフィルターとその端部同士が互いに５０μｍの幅
にて重なりあっているカラーフィルターを形成する。尚
、上述のカラーフィルターの形成方法において、まず、
Ｒフィルターを形成する理由は、上記Ｒフィルターに特
有の現象として、Ｒフィルター形成用のフィルターペー
ストを５８０℃前後の温度範囲にて焼成すると、焼成後
にガラス板の表面上に白色の粉末が付着し、他の２種の
カラーフィルターを形成する前に、該白色粉末を洗浄し
なければならないためである。上記白色粉末は、Ｒフィ
ルター形成用フィルターペーストに含まれる銅が前面ガ
ラス板に含まれるスズ（Ｓ　ｎ）と反応して赤色を実現
する際の反応残または焼成の際の残存物と考えられる。

Ｒフィルター形成後は、ＧフィルターおよびＢフィルタ
ーのどちらから形成してもよい。

本実施例において、上述の様にして形成された各カラー
フィルター３１．３２および３３の単独部分と重なり部
９との光線の反射率および透過率を、下記第１表に示す
。

第１表 上記第１表から明らかなように、上述の様にして形成さ
れたカラーフィルターの重なり部９は、各カラーフィル
ターの単独部分に比較して、反射率および透過率が低下
しており、ブラックマトリクスとして作用することがで
きる。

次に、上述の様にしてカラーフィルターが形成された前
面ガラス板１の背後に、発光素子を形成する。上記発光
素子は、互いにその端部同士を重ねあわせることにより
重なり部９がブラックマトリクスとして作用するように
形成された各カラーフィルター３１．３２および３３上
に形成される透明電極４、各カラーフィルターに対応す
る発光色の蛍光体層５１．５２および５３と、背面ガラ
ス板２上に形成される陰極６とからなる。上記発光素子
の形成は、前記従来方法と同様にして行なつ０ 次に、背面ガラス板２上にバリヤリブ７を、前記従来方
法と同様にして形成する。上記バリヤリブ７により、隣
接する放電陽極間での誤放電を防止することができる。

上記バリヤリブ７は、底部の幅を約１２０μｍとして、
背面ガラス板２上に厚膜印刷で多数回重ね印刷し、前面
ガラス板１側に達する頂上部の幅が上記各カラーフィル
ターの重なり部９の幅を超えることがないように形成す
る。上記バリヤリブの頂上部の幅が、カラーフィルター
の重なり部９の幅より大きくなると、バリヤリブ７によ
り蛍光体の発光が遮られ、輝度か低下することがある。

次に、上記前面ガラス板１と背面ガラス板２とを重ねあ
わせ、これらの間に作られる放電空間内に所定のガスを
封入して密封する。これにより、製造が完了する。

本発明のプラズマデイスプレィと従来例との輝度および
コントラスト比の暗室内での比較を第２表に、蛍光燈下
での比較を第３表に、それぞれ示す。

第２表 第３表 ［発明の効果］ 以上詳細に説明したように本発明によれば、隣り合うカ
ラーフィルターの端面同士を互に重ね合せることにより
形成された重なり部がブラックマトリクスとして作用す
るので、ブラックマトリクスの幅を低減することができ
る。従って、セルピッチにおいてブラックマトリクスの
占める幅を低減することができ、輝度およびコントラス
ト比が向上し、表示品質に優れたプラズマデイスプレィ
を得ることができる。

尚、プラズマデイスプレィには、モノクロタイプおよび
カラータイプがあるが、本発明はカラーフィルターを有
しているものであれば、上記どちらのタイプについても
適用することができる。また、本発明は、プラズマデイ
スプレィ以外の表示装置にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本実施例におけるカラープラズマデイスプレ
ィの内部構成を示す一部断面図、第２図は、従来例にお
けるカラープラズマデイスプレィの内部構成を示す一部
断面図である。 １・・・前面ガラス板、 ２・・・背面ガラス板、 ３１．３２．３３・・・カラーフィルター４・・・放電
陽極、 ５１．５２．５３・・・蛍光体層、 ６・・・放電陰極、 ７・・・バリヤリブ、 ８・・・ブラックマトリクス、 ９・・・重なり部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 前面ガラス板と、 上記前面ガラス板上に形成され、第１の色を透過させる
   第１のカラーフィルターと、 上記前面ガラス板上に形成され、第２の色を透過させる
   第２のカラーフィルターと、 上記前面ガラス板上の背後に形成された発光素子とを備
   えた表示装置において、 上記第１のカラーフィルターの端部と上記第２のカラー
   フィルターの端部とが互いに重なるように形成されてい
   ることを特徴とする表示装置。