JPH0743518A - 耐熱性カラーフィルターの製造方法 - Google Patents

耐熱性カラーフィルターの製造方法

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JPH0743518A
JPH0743518A JP19008393A JP19008393A JPH0743518A JP H0743518 A JPH0743518 A JP H0743518A JP 19008393 A JP19008393 A JP 19008393A JP 19008393 A JP19008393 A JP 19008393A JP H0743518 A JPH0743518 A JP H0743518A
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JP
Japan
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color filter
layer
pattern
resin
resin pattern
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Application number
JP19008393A
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English (en)
Inventor
Ikuo Hirota
郁夫 広田
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス基板上に微細パターンのカラーフィル
ター層を精度良く形成できる耐熱性カラーフィルターの
製造方法を提供すること。 【構成】 ガラス基板1上に顔料が配合された着色感光
性樹脂層を形成しかつパターン状に露光・現像して緑、
赤、青色の着色樹脂パターン層2G、2R、2Bを形成
した後、着色樹脂パターン層を加熱して軟化させこの上
から低融点ガラス粉末を散布してガラス粉末3’を付着
させる。次いで、ガラス粉末が付着された着色樹脂パタ
ーン層を焼成し、樹脂パターン層の感光性樹脂を焼失さ
せて着色顔料と低融点ガラスとで構成されるカラーフィ
ルター層3G、3R、3Bを形成することを特徴とす
る。そして、この製造方法によれば、従来のスクリーン
印刷でカラーフィルター層を形成する方法に較べてパタ
ーンの歪みが少なくなるため微細パターンのカラーフィ
ルター層を精度良く形成できる効果を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカラー表示プラズマディ
スプレイや蛍光表示菅等に利用される耐熱性カラーフィ
ルターの製造方法に係り、特に微細パターンのカラーフ
ィルター層を精度良く形成できる耐熱性カラーフィルタ
ーの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】カラー表示プラズマディスプレイは、図
3に示すように観察者側ガラス基板aと背面側ガラス基
板bとをその周辺部で黒色の低融点ガラスeによりシー
ル固定して構成されており、その詳細は図4の一部切欠
斜視図と図5の要部断面図に示すとおりである。すなわ
ち、図4及び図5に示すように、上記背面側ガラス基板
bは、透明ガラス基板b1と、その内面側に画素毎に設
けられた金属製放電電極b2と、画素同志を隔離する隔
壁cと、この隔壁cで囲まれた画素f部位の透明ガラス
基板b1上に積層して設けられた蛍光物質層b3とでそ
の主要部が構成されており、他方、観察者側ガラス基板
aは、透明ガラス基板a1と、その内面側の画素部位の
略中央部に設けられた放電電極a2と、この放電電極a
2の周囲に画素毎に設けられたカラーフィルター層a3
とでその主要部が構成されている。また、これら放電電
極a2、b2及び隔壁cで囲まれた放電セル内には放電
に伴って紫外線を発生する希ガスを主体とする混合ガス
が封入されている。
【0003】尚、図6は放電電極a2と金属製放電電極
b2の位置関係を示す説明図で、この図から明らかなよ
うに、放電電極a2と金属製放電電極b2とは互いに直
交する方向でしかも画素f部位の略中央で互いに交差す
るストライプ形状に設けられており、この交差部位(図
6において黒色で表示している。)で放電するように構
成されている。
【0004】そして、このカラー表示プラズマディスプ
レイは、信号に応じて画素毎に上記放電電極a2、b2
の間で放電させることにより上記ガスを励起させ、この
ガスの励起に伴って発生する紫外線により蛍光物質層b
3を画素毎に発光させて画面表示するものである。ま
た、上記カラーフィルター層a3は、上記金属製放電電
極b2及び蛍光物質層b3で反射された外来光から不要
な色光成分を除去すると共に、蛍光物質層b3より生じ
た可視光から不要な色光成分を除去し、表示光線の色純
度を増大して画面のコントラストを向上させるものであ
る。
【0005】ところで、このカラー表示プラズマディス
プレイは、従来、以下のような方法で製造されている。
まず、透明なガラス基板a1上にカラーフィルター層a
3を形成する(こうしてカラーフィルター層a3が形成
されたガラス基板は「カラーフィルター」と呼ばれてい
る)。次に、このカラーフィルター上に放電電極a2を
形成して上記観察者側ガラス基板aとする。尚、場合に
よっては上記観察者側ガラス基板の画素f部位にブラッ
クマトリクスを設けることもある。他方、ガラス基板b
1上に放電電極b2と隔壁cと蛍光物質層b3とを設け
て上記背面側ガラス基板bを製造する。こうして得られ
た観察者側ガラス基板aと背面側ガラス基板bとを位置
合わせしながら互いに重ね合わせ、周辺部に低融点ガラ
スを含むガラスペーストを塗布し焼成してシール固定す
る。尚、放電に伴って励起するガスは別途設けられた注
入孔から注入する。
【0006】このように観察者側ガラス基板aと背面側
ガラス基板bとはその周辺部を焼成されたガラスeでシ
ール固定されていることから、上記カラーフィルターに
もこの焼成工程に耐えられる高い耐熱性が要求されてい
る。
【0007】このため、上記カラーフィルターは、一般
に、無機着色顔料とガラス粉末を含むペーストを上記観
察者側ガラス基板a1にスクリーン印刷し、次いで焼成
して上記無機着色顔料とガラス粉末を除く他の成分(樹
脂バインダー等)を焼失(燃焼除去)することにより製
造している(特開昭61−6150号公報、特開昭61
−6151号公報参照)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記スクリー
ン印刷法は所定パターンの開口を備えるスクリーン版を
上記ガラス基板上に重ね、かつ、このスクリーン版の上
に上記ペーストを供給し、この上からスキージと呼ばれ
るヘラでこすりその開口からペーストを押し出してガラ
ス基板上に印刷する方法であり、その印刷精度には限界
がある。
【0009】すなわち、上記印刷パターンが数mmピッ
チの場合には実用性ある印刷パターンを形成することは
可能であるが、例えば、1mm以下の微細ピッチのパタ
ーンを印刷すると、上記スクリーン版の伸びやスキージ
の設定条件(角度、圧力等)の影響を受けてその印刷パ
ターンの位置や形状あるいは印刷されたペーストの厚み
に歪みが生じ易い。このため、上記カラーフィルター層
a3のパターン形状、パターンの位置、及び、透過光強
度にムラが生じ易く、微細パターンのカラーフィルター
層を精度よく形成できない問題点があった。
【0010】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、その課題とするところは、観察者側ガラス
基板上に微細パターンのカラーフィルター層を精度良く
形成できる耐熱性カラーフィルターの製造方法を提供す
ることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項1に係
る発明は、着色ガラスで構成されたカラーフィルター層
を透明基板上に備える耐熱性カラーフィルターの製造方
法を前提とし、透明基板上に着色顔料を含む感光性樹脂
層を形成し、かつ、パターン状に露光・現像して樹脂パ
ターン層を形成するパターン形成工程と、上記樹脂パタ
ーン層を加熱して軟化させ、軟化した樹脂パターン層上
に低融点ガラス粉末を散布して付着させる散布工程と、
低融点ガラス粉末が付着された樹脂パターン層を焼成
し、樹脂パターン層の感光性樹脂を焼失させて着色顔料
と低融点ガラスとで構成されるカラーフィルター層を形
成する焼成工程、とを具備することを特徴とするもので
あり、他方、請求項2に係る発明は、着色ガラスで構成
されたカラーフィルター層を透明基板上に備える耐熱性
カラーフィルターの製造方法を前提とし、透明基板上に
感光性樹脂層を形成し、かつ、パターン状に露光・現像
して樹脂パターン層を形成するパターン形成工程と、上
記樹脂パターン層を加熱して軟化させ、軟化した樹脂パ
ターン層上に低融点着色ガラス粉末を散布して付着させ
る散布工程と、低融点着色ガラス粉末が付着された樹脂
パターン層を焼成し、感光性樹脂を焼失させて低融点着
色ガラスから成るカラーフィルター層を形成する焼成工
程、とを具備することを特徴とするものである。
【0012】これ等請求項1又は2に係る発明において
適用できる感光性樹脂としては、例えば、ポリビニルア
ルコール又は重クロム酸アンモニウムを主成分とするネ
ガ型感光性樹脂(光が当たらない部分が現像液に溶解
し、光が当たった部分が選択的に現像液に不溶化するタ
イプ)やポジ型感光性樹脂(光が当たらない部分が現像
液に溶解せず、光が当たった部分が選択的に現像液に可
溶化するタイプ)が挙げられ、例えばスピンコート法や
ロールコート法により上記透明基板上に均一な厚みで塗
布することができる。
【0013】
【作用】請求項1〜2に係る発明によれば、パターン形
成工程において樹脂パターン層を高精度で形成すること
ができ、かつ、散布工程において上記樹脂パターン層上
に低融点ガラス粉末又は低融点着色ガラス粉末を均一に
付着させることができるため、従来法に係るスクリーン
印刷に較べてパターンの歪みが減少し、微細パターンの
カラーフィルター層を精度よく形成することが可能とな
る。
【0014】また、製造工程途上において沈殿し易いガ
ラス粉末を塗液内に含ませていないため、製造及び使用
時の品質管理を改善することも可能となる。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
【0016】[実施例1]ポリビニルアルコール20重
量部、重クロム酸アンモニウム2重量部、及び、純水4
0重量部を主成分とするネガ型感光性樹脂に緑色の着色
顔料を混合して着色感光性樹脂とし、この着色感光性樹
脂をガラス基板1上に2μmの厚さにスピンコートして
着色感光性樹脂層2G’を形成した(図1A参照)。
【0017】このガラス基板1を70℃、10分間加熱
して上記着色感光性樹脂層2G’をプリベークした後、
フォトマスクを介して露光し、かつ、スプレー現像し
て、0.4mmピッチでストライプパターン状の着色樹
脂パターン層2Gを形成した(図1B参照)。
【0018】次に、着色顔料として赤色顔料を使用して
同様の工程を繰り返し、また、青色顔料を使用して同様
の工程を繰り返し、緑色、赤色、及び、青色の着色樹脂
パターン層2G、2R、2Bをそれぞれ形成した(図1
C参照)。
【0019】そして、三色の着色樹脂パターン層2G、
2R、2Bが形成されたガラス基板1をホットプレート
に乗せて80℃に加熱し、各着色樹脂パターン層2G、
2R、2Bが軟化したことを確認した後、エアスプレイ
を使用して熱膨張係数88×10-7/℃、ガラス転移点
336℃、屈服点387℃、軟化点423℃のガラス粉
末3’を散布し、かつ、ガラス基板1を振動させて上記
着色樹脂パターン層2G、2R、2B上に均一に付着さ
せた(図1D参照)。
【0020】次に、このガラス基板1を350℃、30
分間加熱して上記着色樹脂パターン層2G、2R、2B
の感光性樹脂を焼失させ(図1E参照)、続いて580
℃に昇温し、この温度で10分間加熱して上記ガラス粉
末3’を着色顔料と共に焼成し、緑色、赤色、青色のカ
ラーフィルター層3G、3R、3Bを形成した(図1F
参照)。
【0021】こうして求めたカラーフィルターは、緑
色、赤色、及び、青色のそれぞれのカラーフィルター層
3G、3R、3Bが精度良く形成され、また、その光透
過率の均一なものであった。
【0022】[実施例2]ポリビニルアルコール20重
量部、重クロム酸アンモニウム2重量部、及び、純水4
0重量部を主成分とするネガ型感光性樹脂をガラス基板
1上に2μmの厚さにスピンコートして感光性樹脂層
2’を形成した(図2A参照)。
【0023】このガラス基板1を70℃、10分間加熱
して上記感光性樹脂層2’をプリベークした後、フォト
マスクを介して露光し、かつ、スプレー現像して、0.
4mmピッチでストライプパターン状の樹脂パターン層
2を形成した(図2B参照)。
【0024】次に、樹脂パターン層2が形成されたガラ
ス基板1をホットプレートに乗せて80℃に加熱し、上
記樹脂パターン層2が軟化したことを確認した後、エア
スプレイを使用して熱膨張係数88×10-7/℃、ガラ
ス転移点336℃、屈服点387℃、軟化点423℃で
ある緑色の着色ガラス粉末3G’を散布し、かつ、ガラ
ス基板1を振動させて上記樹脂パターン層2上に均一に
付着させた(図2C参照)。
【0025】そして、上記ガラス基板1を350℃、3
0分間加熱して上記樹脂パターン層2の感光性樹脂を焼
失させ(図2D参照)、続いて580℃に昇温し、この
温度で10分間加熱して緑色の着色ガラス粉末3G’を
焼成し、緑色のカラーフィルター層3Gを形成した(図
2E参照)。
【0026】次に、上記着色ガラス粉末に代えて赤色の
着色ガラス粉末、及び、青色の着色ガラス粉末を使用
し、かつ、同様の工程を繰り返して緑色、赤色、及び、
青色のカラーフィルター層3G、3R、3Bを形成した
(図2F参照)。
【0027】こうして求めたカラーフィルターは、実施
例1と同様に、緑色、赤色、及び、青色のそれぞれのカ
ラーフィルター層3G、3R、3Bが精度良く形成さ
れ、また、その光透過率の均一なものであった。
【0028】
【発明の効果】請求項1〜2に係る発明によれば、微細
パターンのカラーフィルター層を精度よく形成すること
が可能となり、かつ、製造及び使用時における品質管理
の改善が図れる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1に係るカラーフィルターの製造工程を
示す説明図。
【図2】実施例2に係るカラーフィルターの製造工程を
示す説明図。
【図3】カラー表示プラズマディスプレイの構成断面
図。
【図4】カラー表示プラズマディスプレイの一部切欠斜
視図。
【図5】カラー表示プラズマディスプレイの要部断面
図。
【図6】カラー表示プラズマディスプレイの金属製放電
電極と放電電極の位置関係を示す説明図。
【符号の説明】
1 ガラス基板 2G 緑色の樹脂パターン層 2R 赤色の樹脂パターン層 2B 青色の樹脂パターン層 3’ ガラス粉末 3G 緑色のカラーフィルター層 3R 赤色のカラーフィルター層 3B 青色のカラーフィルター層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】着色ガラスで構成されたカラーフィルター
    層を透明基板上に備える耐熱性カラーフィルターの製造
    方法において、 透明基板上に着色顔料を含む感光性樹脂層を形成し、か
    つ、パターン状に露光・現像して樹脂パターン層を形成
    するパターン形成工程と、 上記樹脂パターン層を加熱して軟化させ、軟化した樹脂
    パターン層上に低融点ガラス粉末を散布して付着させる
    散布工程と、 低融点ガラス粉末が付着された樹脂パターン層を焼成
    し、樹脂パターン層の感光性樹脂を焼失させて着色顔料
    と低融点ガラスとで構成されるカラーフィルター層を形
    成する焼成工程、とを具備することを特徴とする耐熱性
    カラーフィルターの製造方法。
  2. 【請求項2】着色ガラスで構成されたカラーフィルター
    層を透明基板上に備える耐熱性カラーフィルターの製造
    方法において、 透明基板上に感光性樹脂層を形成し、かつ、パターン状
    に露光・現像して樹脂パターン層を形成するパターン形
    成工程と、 上記樹脂パターン層を加熱して軟化させ、軟化した樹脂
    パターン層上に低融点着色ガラス粉末を散布して付着さ
    せる散布工程と、 低融点着色ガラス粉末が付着された樹脂パターン層を焼
    成し、感光性樹脂を焼失させて低融点着色ガラスから成
    るカラーフィルター層を形成する焼成工程、とを具備す
    ることを特徴とする耐熱性カラーフィルターの製造方
    法。
JP19008393A 1993-07-30 1993-07-30 耐熱性カラーフィルターの製造方法 Pending JPH0743518A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118698829A (zh) * 2024-07-16 2024-09-27 深圳市华光达科技有限公司 一种光伏焊带喷砂着色方法

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