JPH10116562A

JPH10116562A - カラープラズマディスプレイパネル及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10116562A
Application number: JP26868096A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Okajima; 哲治岡島
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-10-09
Filing date: 1996-10-09
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2016-10-09
Also published as: JP3085213B2

Abstract

(57)【要約】【課題】大画面、高精細のカラープラズマディスプレ
イパネルで、コントラストを向上させるために用いる複
数の色のカラーフィルターを、カラーフィルターの効果
を落さずにパネルの基板内に形成し、高コントラスト、
高輝度、高発光効率、高色純度、広色再現範囲を実現す
る。【解決手段】カラーフィルター（赤）１３ａ、カラー
フィルター（緑）１４ａ、カラーフィルター（青）１５
ａを透明絶縁層４ａ内の異なった平面に色ごとに形成す
る。これにより、異なった色のカラーフィルター層が直
接接触しないため、カラーフィルターの顔料混合部の発
生を防ぎ、顔料が異なる色の顔料に拡散することがな
く、悪影響を及ぼさなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報表示端末や平
面型テレビなどに用いられるプラズマディスプレイパネ
ルの、特に高コントラスト、高輝度、高発光効率、高色
純度、広色再現範囲化のためのパネル構造、及び製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラープラズマディスプレイパネルは、
ガス放電によって発生した紫外線によって蛍光体を励起
発光し、表示動作をさせるものである。放電させる形態
の違いからＡＣ（交流）型とＤＣ（直流）型に分けるこ
とができる。この両者のうち、ＡＣ型の方が輝度、発光
効率、寿命の点で優れている。

【０００３】図８に従来の一例として、反射型ＡＣ面放
電プラズマディスプレイパネルの断面図を示す。次に、
図８を参照して従来の技術によるプラズマディスプレイ
パネルの構成を説明する。透明なガラスの前面基盤１に
透明電極２が、図８の紙面に平行な方向に帯状になっ
て、複数形成されている。帯状の透明電極２は、プラズ
マを生成する各放電セル１７上を２本通過するように配
置され、この隣り合う透明電極２の間に、通常数十ｋＨ
ｚから数百ｋＨｚのパルス状ＡＣ電圧を印加して表示電
圧が得られる。透明電極２には酸化錫（ＳｎＯ２）やイ
ンジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）が用いられる。酸化
錫の膜にはシート抵抗を下げるために、微量のフッ素や
アンチモンをドープするのが普通であるが、それでも酸
化錫やインジウムチンオキサイドの膜におけるシート抵
抗が、通常数十Ω／□となって高い。このため、特に大
型パネルや高細精パネルでは、電極抵抗が数十ｋΩにな
り、印加電圧パルスが十分に立ち上がらず、駆動が困難
になる。そこで透明電極２の上の一部分に通常、金属厚
膜（主に銀）や、金属薄膜（アルミや、クロム／銅／ク
ロムの３層構造）等によるバス電極を形成し、電極の抵
抗値を下げる。ただし、このバス電極は図８には図示し
ていない。このバス電極と透明電極２の上を、透明絶縁
層４ｆで被覆している。通常、透明絶縁層４ｆは低融点
鉛ガラスの厚膜で、膜厚は２０〜４０μｍである。この
２０〜４０μｍの膜厚をスクリーン印刷法によって、１
回の印刷で形成することは困難であり、通常、印刷と焼
成の工程を３回程度繰り返す。この上に黒色隔壁５が形
成される。この黒色隔壁５は、隣接する放電セル１７間
の誤放電や光学的なクロストークを防ぐためのものであ
る。通常、黒色隔壁５は厚膜印刷やサンドブラスト法等
によって、コントラストをよくするために黒色の顔料を
入れた厚膜で形成される。黒色顔料には通常、鉄、クロ
ム、ニッケル、コバルト等の金属酸化物粉末が用いられ
る。そして、透明絶縁層４ｆと黒色隔壁５を被覆するよ
うに保護層１６が形成される。保護層１６は通常、Ｍｇ
Ｏの薄膜（蒸着やスパッタによって形成）、もしくは厚
膜（印刷、ディップやスプレー法等によって形成）であ
り、膜厚は数千オングストロームから２μｍ程度であ
る。

【０００４】一方、後面基盤８には、表示データを書き
込むためのデータ電極９が金属厚膜または金属薄膜で形
成されている。図８では紙面に垂直な方向にデータ電極
９が伸び、各放電セル１７ごとに形成され、データ電極
９が、前面基盤１上に形成された透明電極２と直交して
いる。このデータ電極９が白色絶縁層７で被覆される。
白色絶縁層７は、低融点鉛ガラスと白色の顔料を混合し
た厚膜ペーストを印刷、焼成して形成される。白色の顔
料は通常、酸化チタン粉末やアルミナ粉末等が用いられ
る。この上に白色隔壁６を通常、厚膜印刷等で形成し、
更に各放電セル１７に各放電セル１７の発光色に対応す
る蛍光体（赤）１０、蛍光体（緑）１１、蛍光体（青）
１２が塗布される。蛍光体の塗布面積を増やすために、
各蛍光体を白色隔壁６の側面にも形成する。各蛍光体の
成膜には通常、スクリーン印刷が用いられる。

【０００５】前述した前面基盤１上に形成した黒色隔壁
５と、後面基盤８上に形成した白色隔壁６とが重なるよ
うに両者を張り合わせて放電セル１７を気密封止し、放
電セル１７内部に放電可能なガス、例えばＨｅとＮｅと
Ｘｅの混合ガスが５００torr程度封入される。

【０００６】次に、このＡＣ型カラープラズマディスプ
レイパネルの表示動作について説明する。各放電セル１
７ごとに２本配置され、隣り合う透明電極２の間にパル
ス状の交流電圧を印加するとガス放電（面放電）が発生
し、放電セル１７内にプラズマが生成される。ここで発
生した紫外光で蛍光体（赤）１０、蛍光体（緑）１１、
蛍光体（青）１２を励起して可視光を発生し、前面基盤
１を通して表示発光が得られる。面放電を発生させる、
隣り合う透明電極２の一対はそれぞれ、走査電極と維持
電極の役目を担っている。実際のパネル駆動において、
走査電極と維持電極の間には、維持パルスが印加されて
いる。この走査電極と維持電極とで放電を発生させると
きは、走査電極とデータ電極９の間に電圧を印加し、対
向放電を発生させる。そして、この対向放電が種火にな
り、維持パルスによって面放電電極間（２つの透明電極
２間）の放電が維持される。

【０００７】しかし、上述した従来のプラズマディスプ
レイパネルで用いられる蛍光体は、反射率が非常に高い
白色の粉末であり、室内や屋外の光（外光）がパネルに
入射すると、その３０〜５０％程度が反射され、その結
果、コントラストが著しく損なわれてしまう。パネル面
に透過率５０〜７０％程度のＮＤフィルターを配置する
方法があるが、パネルの発光も遮るため、パネル輝度を
低下させる欠点がある。パネル輝度をできるだけ低下さ
せずに、外光の反射を抑える方法として、マイクロカラ
ーフィルターを用いる方法がある。

【０００８】図９に、マイクロカラーフィルターを用い
た従来のカラープラズマディスプレイパネルの断面図を
示す。これは図８で示した透明絶縁層４ｆ内に、各放電
セルの発光色に対応する色を通すカラーフィルターを形
成したものである。構造は図８に示したものとほとんど
同じであり、異なる構成として、透明電極２を被覆する
透明絶縁層４ｇの中に、カラーフィルター（赤）１３
ｇ、カラーフィルター（緑）１４ｇ、及びカラーフィル
ター（青）１５ｇが、同一平面内に形成されている。従
って、透明絶縁層４ｇがカラーフィルター形成層とな
り、各カラーフィルターが各放電セル１７の発光色に対
応して配置されることにより、各カラーフィルターが各
放電セル１７の発光の減衰を最小限に抑え、しかも、外
光の反射を抑え、その結果としてコントラストを向上さ
せる。ここでカラーフィルターは、通常、顔料粉末と有
機溶剤とバインダーとを混合したペーストを、スクリー
ン印刷で各色ごとに印刷して形成する。また、パターニ
ングをフォトリソグラフィー法によって行う方法もあ
る。この場合、顔料ペーストに感光性材料を混合する。

【０００９】顔料は高温（５００〜６００℃）の焼成プ
ロセスに耐える必要があるため、無機の材料が選ばれ
る。代表的な材料を下記に示す。

【００１０】赤：Ｆｅ₂Ｏ₃系緑：ＣｏＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｃｒ₂Ｏ₃系青：ＣｏＯ−Ａｌ₂Ｏ₃系パターン形成後、顔料の表面を低融点鉛ガラスによる透
明絶縁層で被覆する。

【００１１】また、カラーフィルターを、顔料粉末と低
融点鉛ガラス粉末の混合物と、有機溶剤、及びバインダ
ーとを混合したペーストを印刷、もしくはフォトリソグ
ラフィー法によってパターン形成し、焼成して着色され
たガラス膜層を形成させる方法もある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、３つのカラーフィルターを透明絶縁層の同一
平面内に形成する場合において、スクリーン印刷によっ
て、対角１ｍクラスの大画面プラズマディスプレイパネ
ルにカラーフィルターを形成すると、パターン形成精度
の不足から、隣り合うカラーフィルターが接触、もしく
は重なって印刷されてしまうことがある。この時、異な
る色のカラーフィルターが接触、もしくは重って印刷さ
れると、両者の顔料が混合し、更にこの混合した状態の
顔料が周囲に拡散し、カラーフィルターの色純度を著し
く低下させてしまう問題が生じる。この現象を示したの
が図９であり、隣り合う異なるカラーフィルターの顔料
が混合した部分が、顔料混合部２５ｇである。この顔料
混合部２５ｇは、従来の技術で前述した顔料を用いた場
合、特に赤の顔料が青もしくは緑の顔料の中に拡散し、
青もしくは緑のカラーフィルターが全体的に赤っぽくな
る傾向がある。従ってプラズマディスプレイパネルの画
面の色が全体的に赤っぽくなってしまう。

【００１３】また、上述したように、スクリーン印刷を
して異なる色の顔料の膜が接触、もしくは重なっている
と、顔料ペーストの乾燥時、及び焼成時に膜どうしの間
に引っ張りの応力が働き、図１０の平面図に示すように
カラーフィルターの膜にひび割れ２６が入ってしまうと
いう問題も生じる。このひび割れを起こす現象が、特に
緑の顔料で顕著に現れる。このひび割れ２６によって光
の漏れが生じ、カラーフィルターの効果が著しく損なわ
れ、カラープラズマディスプレイパネルのコントラスト
を低下させてしまう。

【００１４】さらに、カラーフィルターをフォトリソグ
ラフィー法によってパターニングする場合、フォトリソ
グラフィー法ではパターン精度が高いので、隣り合う異
なる色の顔料層の間に隙間を形成することが可能であ
り、図９で示した顔料混合部２５ｇが発生する可能性を
低くできるが、次のような問題がある。すなわち、フォ
トリソグラフィー法では各顔料を基板上に全面塗布した
後に露光現像するわけであり、２色目以降は、前の顔料
のパターンの上に異なる色の顔料を塗布することにな
る。顔料粉末は非常に細かいため、前の工程で形成され
た顔料層の中に入り込んだ顔料は、現像によって容易に
取り去ることができない。従って顔料が混じりあってし
まうため、フィルターの機能が著しく低下してしまう。

【００１５】本発明の目的は、上述した従来技術の問題
に鑑み、放電セルの発光色に対応する複数のカラーフィ
ルターを有するカラープラズマディスプレイパネルにお
いて、異なる発光色のカラーフィルター層を同一平面内
に形成して生じる問題点を取り除き、カラーフィルター
の色純度を高めて画面表示のコントラストを高め、また
色再現範囲を広げ、視認性に優れた鮮明なカラー表示が
可能であるカラープラズマディスプレイパネルを提供す
ることにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、放電セルの発光色に対応したカラーフィル
ターと、複数の該カラーフィルターをディスプレイパネ
ルの層に形成するカラーフィルター形成層とを有するカ
ラープラズマディスプレイパネルにおいて、前記カラー
フィルターが、前記発光色の色ごとに前記形成層内の異
なった平面内に形成された構造であることを特徴とし、
あるいは、前記カラーフィルターのうち２色が、前記カ
ラーフィルター形成層内の同一平面内に形成され、かつ
他のカラーフィルターが前記２色のカラーフィルターの
層と異なる平面内に形成された構造であることを特徴と
し、あるいは、前記カラーフィルターが３つあり、それ
ぞれが赤、緑、青の３色であり、このうち青と緑のカラ
ーフィルターが前記カラーフィルター形成層内で同一平
面内に形成され、かつ赤のカラーフィルターが、青と緑
のカラーフィルターの層と異なる平面内に形成されてい
ることを特徴とし、あるいは、隣り合う前記カラーフィ
ルターが、前記カラーフィルター形成層内で異なる２つ
の平面内に交互に形成されている構造であることを特徴
とする。

【００１７】上記の特徴を有するそれぞれの場合、前記
カラーフィルター形成層が、透明電極を被覆する絶縁層
であることが好ましい。この時、前記透明電極に最も近
い前記カラーフィルターの層が、前記透明電極上に直接
形成された構造であることや、前記透明電極から最も遠
い前記カラーフィルターの層が、前記絶縁層の表面に形
成され、かつ保護層によって直接被覆されている構造で
あってもよい。また、前記カラーフィルターを、スクリ
ーン印刷法、またはフォトリソグラフィー法によって形
成することが好ましい。

【００１８】上記のとおりの発明では、複数のカラーフ
ィルターをそれぞれ、放電セルの発光色に対応した色ご
とに異なった層に形成し、その方法として、１色のカラ
ーフィルターを形成した後、その上にカラーフィルター
を被覆するように、カラーフィルターとは異なる材質の
層を形成し、その上に次の異なる色のカラーフィルター
を形成していき、カラーフィルターを形成するごとに順
次、異なる材質の層で仕切りを入れるように形成してい
く。このように、異なる色のカラーフィルター層の間が
仕切られるので、異なるカラーフィルターが接触した
り、重なったりして、異なる顔料が混ざり合うことがな
い。従って、形成工程においてカラーフィルターの色純
度を低下させることがなく、高コントラストを実現する
カラープラズマディスプレイを可能とする。

【００１９】また、複数のカラーフィルターのうち２色
をカラーフィルター形成層内の同一面内に形成し、他の
色のカラーフィルターを同一平面内にある２色のカラー
フィルターと異なる平面内に形成し、その形成工程の過
程で、同一平面内にある２色のカラーフィルターと、他
の平面内のカラーフィルターとの間に仕切りを設けるの
で、その間で顔料の混色をなくすことができる。この場
合、混色を起こすと他の色のカラーフィルターに悪影響
を及ぼし、その色純度を落とすカラーフィルターだけを
他の色のカラーフィルターと異なる平面に形成すること
により、高コントラストを実現するカラープラズマディ
スプレイが可能になる。それに加えて、２色のカラーフ
ィルターを同一平面内に形成するので、全ての色のカラ
ーフィルターを別個の層に形成する場合よりも、仕切り
の層を形成する工程を少なくできる。

【００２０】上記の場合、特に、カラーフィルターが３
つであり、それぞれが赤、緑、青の３色であり、このう
ち青と緑のカラーフィルターを同一平面内に形成し、赤
のカラーフィルターを、青と緑のカラーフィルターの層
と異なる平面内に形成する。このようにすると、カラー
フィルターを形成する時の精度により、隣り合う青と緑
の顔料が混ざり合うことがあるが、赤の顔料が、青また
は緑の顔料と混ざり合うことがない。この時、青と緑の
カラーフィルターは透過スペクトルが比較的似ているた
め、悪影響が少なく、高コントラストを実現するカラー
プラズマディスプレイが可能になる。

【００２１】さらに、隣り合うカラーフィルターを異な
る２つの平面内に交互に形成し、その２つの平面内に仕
切りの層を形成し、隣合うカラーフィルターの顔料の間
で混色をなくすことによっても、高コントラストを実現
するカラープラズマディスプレイを可能とする。このよ
うな場合でも、カラーフィルターを形成する層が２つな
ので、カラーフィルターの種類が３つ以上の場合、全て
の色のカラーフィルターを別個の層に形成する場合より
も、仕切りの層を形成する工程を少なくできる。

【００２２】以上で説明した、カラーフィルターの構成
を、ＡＣ型カラープラズマディスプレイパネルに適用
し、カラーフィルターを、透明電極を被覆する絶縁層内
で形成し、隣り合うカラーフィルターが接触、あるいは
重なり合わないようにする。従来における、カラーフィ
ルターを用いていないＡＣ型カラープラズマディスプレ
イパネルでは、前記絶縁層が、スクリーン印刷と焼成の
工程を３回程度繰り返すことにより形成されていた。従
って、その工程の間にカラーフィルターを順次、形成す
ればよい。このような構成により、高コントラストを実
現するカラープラズマディスプレイが可能になる。

【００２３】また、上述した、透明電極を被覆する絶縁
層内に複数のカラーフィルターの層を形成する場合、透
明電極に最も近いカラーフィルターの層を、透明電極上
に直接形成する、あるいは透明電極に最も遠いカラーフ
ィルターの層を絶縁層の表面に形成し、その上を保護層
によって直接被覆する。また、絶縁層の厚みが、必要と
される厚さであれば、両者を組み合せることもできる。
すなわち、透明電極上に直接カラーフィルターを形成
し、その上に絶縁層を１回のスクリーン印刷と焼成とで
形成し、さらに上に、最初と異なる色のカラーフィルタ
ーを形成する。その工程を繰り返して、順次カラーフィ
ルターと絶縁層を交互に形成していき、最後のカラーフ
ィルターの層の上に保護層を直接形成してもよい。この
ような方法によって、それぞれの場合で、絶縁層を形成
するスクリーン印刷と焼成の工程数を減らすことがで
き、高コントラストを実現するカラープラズマディスプ
レイが可能になる。

【００２４】さらに、前述したそれぞれの構成にカラー
フィルターを形成する場合、スクリーン印刷法を用いる
と、パターン形成をする際の精度不足から、カラーフィ
ルターの位置がずれ、隣り合うカラーフィルターが、デ
ィスプレイパネルの正面から見る方向で接触したり、重
なったりする。しかし、各色のカラーフィルターが異な
る平面内で形成されているので、異なる色の顔料が混ざ
らない。従って、本発明において、スクリーン印刷法が
カラーフィルターを形成する有用な製造方法である。

【００２５】さらに、前述したそれぞれの構成にカラー
フィルターを形成する場合、フォトリソグラフィー法を
用いると、パターン形成をする際の精度が高いため、カ
ラーフィルターの位置がずれることがない。しかし、１
つのカラーフィルターを形成する度に、顔料を基板上の
前面に塗布しなければならなく、２色目のカラーフィル
ター以降を形成する際に、もし、前の色が形成された顔
料層上に次の色の顔料が塗られると、顔料粉末は非常に
細かいため、前の顔料層に入り込んだ顔料を、現像によ
って取り除くことが困難になる。その結果、顔料が混じ
り合ってしまい、フィルターの機能が低下する。本発明
では、各カラーフィルターを異なる層に形成するため、
このようなことが起こらない。従って、本発明において
フォトリソグラフィー法も、カラーフィルターを形成す
る有用な製造方法である。

【００２６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００２７】（第１の実施の形態）図１は、本発明のカ
ラープラズマディスプレイパネルの第１の実施形態を最
もよく表す断面図である。本実施形態のカラープラズマ
ディスプレイパネルはＡＣ型のカラープラズマディスプ
レイパネルであり、図１に示すように透明なガラスの前
面基板１に透明電極２が、図１の紙面に平行な方向に帯
状になって複数形成されている。図１には示していない
が、この透明電極２が、プラズマを生成する各放電セル
１７上を２本通過するように配置されている。透明電極
２上の一部分には、透明電極２の抵抗値を下げるバス電
極（不図示）が形成され、透明電極２とバス電極とが共
に、厚膜の透明絶縁層４ａで被覆されている。この透明
絶縁層４ａは、その形成方法を図２及び図３において詳
しく後述するが、複数の絶縁層で構成され、３つのカラ
ーフィルター（赤）１３ａ、カラーフィルター（緑）１
４ａ、カラーフィルター（青）１５ａが、透明絶縁層４
ａの中で異なる層の平面内に形成されている。すなわ
ち、透明絶縁層４ａがカラーフィルター形成層としての
役割を持つ。また、透明絶縁層４ａ上に、隣接する放電
セル１７間の誤放電やクロストークを防ぐための黒色隔
壁５が形成され、この黒色隔壁５と透明絶縁層４ａを被
覆するように保護層１６が形成されている。

【００２８】一方、後面基板８には、表示データを書き
込むデータ電極９が図８の紙面に垂直な方向に伸びて各
放電セル１７ごとに形成され、白色絶縁層７によってデ
ータ電極９が被覆されている。この白色絶縁層７上に
も、前記の黒色隔壁５と共に各放電セル１７を構成する
白色隔壁６が形成され、放電セル１７ごとに、各放電セ
ル１７の発光色に対応する蛍光体（赤）１０、蛍光体
（緑）１１、蛍光体（青）１２がそれぞれ塗布されてい
る。蛍光体の塗布面積を増やすために、各蛍光体が白色
絶縁層７の表面と白色隔壁６の側面とに形成されてい
る。

【００２９】前述の前面基板１上に形成した黒色隔壁５
と、後面基板８上に形成した白色隔壁６とを重なるよう
に張り合わせ、各放電セル１７内を気密封止し、各放電
セル１７内部に放電可能なガスを封入する。この時、デ
ータ電極９と前面基板１に形成された透明電極２とが直
交するように張り合わせられている。

【００３０】本実施形態のＡＣ型カラープラズマディス
プレイパネルは、図９で前述した従来のＡＣ型カラープ
ラズマディスプレイパネルと比較して、カラーフィルタ
ー（赤）１３ａ、カラーフィルター（緑）１４ａ、カラ
ーフィルター（青）１５ａを含む透明絶縁層４ａの構造
が相違している。ここで、このカラーフィルター（赤）
１３ａ、カラーフィルター（緑）１４ａ、（青）１５ａ
を含む透明絶縁層４ａの形成方法について図２及び図３
を参照して説明する。

【００３１】図２及び図３に示すように、カラーフィル
ター（赤）１３ａ、カラーフィルター（緑）１４ａ、カ
ラーフィルター（青）１５ａを含む透明絶縁層４ａの各
層のプロセスが、次の（Ａ）から（Ｈ）の順に行われ
る。このプロセスを順におって説明する。（Ａ）前面基板１上に透明電極２を形成する。さらに、
この透明電極２上にバス電極を形成する。ただし本図で
はバス電極は省略し、以下の項も同様である。（Ｂ）透明電極２を形成した前面基板１上に、第１透明
絶縁層２１をスクリーン印刷で形成し、焼成を行う。（Ｃ）第１透明絶縁層２１上にカラーフィルター（赤）
１３ａをスクリーン印刷、もしくはフォトリソグラフィ
ー法により形成する。（Ｄ）カラーフィルター（赤）１３ａを形成した第１透
明絶縁層２１上に、第２透明絶縁層２２をスクリーン印
刷によって形成し、焼成する。（Ｅ）第２透明絶縁層２２上にカラーフィルター（緑）
１４ａをスクリーン印刷、もしくはフォトリソグラフィ
ー法により形成する。（Ｆ）カラーフィルター（緑）１４ａを形成した第２透
明絶縁層２２上に、第３透明絶縁層２３をスクリーン印
刷によって形成し、焼成する。（Ｇ）第３透明絶縁層２３上にカラーフィルター（青）
１５ａをスクリーン印刷、もしくはフォトリソグラフィ
ー法により形成する。（Ｈ）カラーフィルター（青）１５ａを形成した第３透
明絶縁層２３上に、第４透明絶縁層２４をスクリーン印
刷によって形成し、焼成する。

【００３２】以上のプロセスによって、透明絶縁層４ａ
の中の異なった平面内に赤、緑、青の各カラーフィルタ
ー層が独立したプロセスで形成される。

【００３３】次に、本形態のカラープラズマディスプレ
イパネルの動作を簡単に説明する。各放電セル１７の隣
り合う透明電極２の間にパルス状の交流電圧を印加する
とガス放電（面放電）が発生し、放電セル１７内にプラ
ズマが生成される。ここで発生した紫外光で蛍光体
（赤）１０、蛍光体（緑）１１、蛍光体（青）１２を励
起して可視光を発生し、各蛍光体に対応したカラーフィ
ルター（赤）１３ａ、（緑）１４ａ、（青）１５ａと、
透明の前面基板１とを通して表示発光が得られる。

【００３４】このような形態によれば、透明電極２を被
覆する透明絶縁層４ａの中のカラーフィルター（赤）１
３ａ、カラーフィルター（緑）１４ａ、カラーフィルタ
ー（青）１５ａが、透明絶縁層４ａ内で異なった平面内
に前述したプロセスで形成される。従って、カラーフィ
ルターをスクリーン印刷法によって形成した場合、カラ
ーフィルターの形成位置が若干ずれ、隣接したカラーフ
ィルターの顔料が、ディスプレイパネルの正面から見た
方向で接触したり、重なったりしても、従来例の図９に
示した顔料混合部２５ｇが生じない。また、隣り合うカ
ラーフィルター層が直接に接触、もしくは重なることが
ないので、カラーフィルターのスクリーン印刷後の顔料
ペーストの乾燥時、及び焼成時に膜どうしの引っ張りの
応力が発生せず、ひび割れも生じない。あるいは、フォ
トリソグラフィー法によってカラーフィルターを形成し
た場合でも、３色の顔料層の形成が独立して行われるの
で、カラーフィルターの顔料膜上に異なる色の顔料を塗
布することがなく、原理的に混色が全く起こらない。

【００３５】その結果、大画面、高精細のプラズマディ
スプレイパネルでも、各放電セルに本来の顔料の色を持
ったカラーフィルターを形成することが可能となり、画
面表示のコントラストを高め、また色再現範囲を広げ、
視認性に優れた鮮明なカラー表示を可能にさせる。上記
において説明したカラーフィルターを形成する色の順番
を変えても、同様の効果が得られる。

【００３６】（第２の実施の形態）図４は、本発明のカ
ラープラズマディスプレイパネルの第２の実施形態を最
もよく表す断面図である。この図４では、第１の実施形
態と同一の構成部品には同一符号を付してあり、以下で
は第１の実施形態と異なる構成部品について述べる。

【００３７】本実施形態では図４に示すように、図１に
示した第１の実施形態とは透明絶縁層４ｂの構造が異な
り、カラーフィルター（赤）１３ｂが透明電極２の上に
直接形成されている。３つのカラーフィルター（赤）１
３ｂ、カラーフィルター（緑）１４ｂ、カラーフィルタ
ー（青）１５ｂは、第１の実施形態と同様に透明絶縁層
４ｂ内で異なった平面内に形成されている。

【００３８】このような形態によれば、第１の実施形態
による効果を得る上に、カラーフィルター（赤）１３ｂ
を透明電極２の上に直接形成するので、第１の実施形態
の図２及び図３で示した第１透明絶縁層２１に相当する
層のプロセスを省略することができる。なお、本形態で
も上述で説明した各カラーフィルターの色の順番を変え
て、同様の効果が得られる。

【００３９】（第３の実施の形態）図５は、本発明のカ
ラープラズマディスプレイパネルの第３の実施形態を最
もよく表す断面図である。この図５でも、第１の実施形
態と同一の構成部品には同一符号を付してあり、以下で
は第１の実施形態と異なる構成部品について述べる。

【００４０】本実施形態でも図５に示すように、図１に
示した第１の実施形態とは透明絶縁層４ｃの構造が異な
り、カラーフィルター（緑）１４ｃとカラーフィルター
（青）１５ｃが同一平面内に形成されている。カラーフ
ィルター（赤）１３ｃ、カラーフィルター（緑）１４
ｃ、カラーフィルター（青）１５ｃをスクリーン印刷法
で透明絶縁層４ｃの中に形成すると、カラーフィルター
（緑）１４ｃとカラーフィルター（青）１５ｃの顔料混
合部２５ｃが生じやすい。しかし、カラーフィルター
（緑）１４ｃとカラーフィルター（青）１５ｃは透過ス
ペクトルが比較的似ているため、悪影響が少ない。フォ
トリソグラフィー法によってカラーフィルター層を形成
する場合も、同様の顔料混合部２５ｃが生じても悪影響
が少ない。

【００４１】このような形態によっても、第１の実施形
態による効果を得る上に、カラーフィルター（緑）１４
ｃ、カラーフィルター（青）１５ｃを透明絶縁層４ｃの
同一平面内に形成することによって、第１の実施形態と
比較して、透明絶縁層４ｃを形成する工程数を減らすこ
とができる。もちろん、カラーフィルター（赤）１３ｃ
を先に形成し、透明絶縁層を介してから、カラーフィル
ター（緑）１４ｃ及びカラーフィルター（青）１５ｃを
同一平面内に形成しても効果は同じである。

【００４２】（第４の実施の形態）図６は、本発明のカ
ラープラズマディスプレイパネルの第４の実施形態を最
もよく表す断面図である。この図６でも、第１の実施形
態と同一の構成部品には同一符号を付してあり、以下で
は第１の実施形態と異なる構成部品について述べる。

【００４３】本実施形態でも図６に示すように、図１に
示した第１の実施形態とは透明絶縁層４ｄの構造が異な
り、カラーフィルター（青）１５ｄ上に保護層１６が直
接形成されている。カラーフィルター（赤）１３ｄ、カ
ラーフィルター（緑）１４ｄ、カラーフィルター（青）
１５ｄは、第１の実施形態と同様に透明絶縁層４ｄ内で
異なった平面内に形成されている。

【００４４】このような形態によっても、第１の実施形
態による効果を得る上に、カラーフィルター（青）１５
ｄ上に保護層１６を直接形成するので、第１の実施形態
の図２及び図３で示した第４透明絶縁層２４に相当する
層のプロセスを省略することができる。なお、本形態で
も上述で説明した各カラーフィルターの色の順番を変え
て、同様の効果が得られる。

【００４５】（第５の実施の形態）図７は、本発明のカ
ラープラズマディスプレイパネルの第５の実施形態を最
もよく表す断面図である。この図７でも、第１の実施形
態と同一の構成部品には同一符号を付してあり、以下で
は第１の実施形態と異なる構成部品について述べる。

【００４６】本実施形態でも図７に示すように、図１に
示した第１の実施形態とは透明絶縁層４ｅの構造が異な
り、カラーフィルター（赤）１３ｅ、カラーフィルター
（緑）１４ｅ、カラーフィルター（青）１５ｅの層が異
なる２つの平面内で交互に形成されている。本形態にお
ける透明絶縁層４ｅを形成するプロセスを説明すると、
まず透明電極２を被覆した透明絶縁層の第１層（不図
示）の上に、放電セル１つおきでカラーフィルター
（赤）１３ｅ及びカラーフィルター（緑）１４ｅ、カラ
ーフィルター（青）１５ｅが１つずつ順番に並ぶように
形成する。次に、これらカラーフィルターの上を透明絶
縁層の第２層（不図示）で被覆した後に、カラーフィル
ターを形成していない残りの放電セルの位置に、前述し
た、放電セル１つおきでカラーフィルターを形成するの
と同様にカラーフィルター（赤）１３ｅ、カラーフィル
ター（緑）１４ｅ、カラーフィルター（青）１５ｅを透
明絶縁層の第２層の上に形成する。この時、最終的に３
つのカラーフィルター（赤）１３ｅ、カラーフィルター
（緑）１４ｅ、カラーフィルター（青）１５ｅが順番に
並ぶように色の順番を合わせて形成する。さらに、これ
らカラーフィルターの上を第３層目になる透明絶縁層
（不図示）で被覆して、透明絶縁層４ｅが構成される。

【００４７】このような形態によっても、第１の実施形
態による効果を得る上に、カラーフィルター（赤）１３
ｅ、カラーフィルター（緑）１４ｅ、カラーフィルター
（青）１５ｅの層を異なる２つの平面内で交互に形成す
るので、第１の実施形態の場合の透明絶縁層４ａを形成
する工程数を減らすことができる。

【００４８】また、前述した第１から第５の実施形態の
うち、いくつかを組み合せることによっても、同様の効
果を得ることが可能である。例えば、図４で示した第２
の実施形態のように透明電極２上に最初のカラーフィル
ター層を形成し、かつ図６で示した第４の実施形態のよ
うに３色目のカラーフィルター層を保護層１６で直接被
覆することも可能である。あるいは、図４で示した第２
の実施形態と図５で示した第３の実施形態とを組み合せ
て、緑と青の２つのカラーフィルターを透明電極２の上
に形成し、その上に透明絶縁層を介して赤のカラーフィ
ルターを形成することも可能である。このように組み合
せはいろいろ考えられるが、本質は全て同じで、複数の
カラーフィルター層が透明絶縁層の異なった平面内に、
色ごとに形成された構造であれば、全て本発明の中に含
まれる。

【００４９】さらに、第１から第５の実施形態でＡＣ型
のカラープラズマディスプレイパネルを例にして説明し
てきたが、上述したようなカラーフィルターの構成をＤ
Ｃ型のカラープラズマディスプレイパネルに適用させて
もよい。この場合、前述したようなカラーフィルターを
配置した透明絶縁層は、ＤＣ型のカラープラズマディス
プレイパネルの構成には備わっていない。しかし、この
透明絶縁層に代わって、カラーフィルターを配置できる
層を、ＤＣ型のどれかの層を改良したり、新たな層を作
ったりして設けることにより、カラーフィルターを、実
施形態の中で説明した各構成に形成させることができ
る。

【００５０】

【実施例】従来の技術で前述したように、ＡＣ面放電型
プラズマディスプレイパネルにおいて面放電電極を被覆
する絶縁層の膜厚は、２０〜４０μｍが普通である。従
って、この中に顔料層を異なる平面内に形成できるよう
に、透明絶縁層の膜厚を設定すればよい。スクリーンメ
ッシュには、透明絶縁層：テトロン＃２５０メッシュカラーフィルター：ステンレス＃４００メッシュ等を用いるとよい。

【００５１】プロセスは図２及び図３を用いて第１の実
施形態の中で前述したが、より詳細に説明すると次のよ
うになる。（Ａ）前面基板１上に透明電極２を形成する。（Ｂ）第１透明絶縁層２１をスクリーン印刷法によって
形成し、５８０℃で焼成する。（Ｃ）カラーフィルター（赤）１３ａをスクリーン印刷
法よって形成し、１５０℃で乾燥する。（Ｄ）第２透明絶縁層２２をスクリーン印刷法によって
形成し、５８０℃で焼成する。（Ｅ）カラーフィルター（緑）１４ａをスクリーン印刷
法よって形成し、１５０℃で乾燥する。（Ｆ）第３透明絶縁層２３をスクリーン印刷法によって
形成し、５８０℃で焼成する。（Ｇ）カラーフィルター（青）１５ａをスクリーン印刷
法よって形成し、１５０℃で乾燥する。（Ｈ）第４透明絶縁層２４をスクリーン印刷法によって
形成し、５８０℃で焼成する。

【００５２】なお、カラーフィルターの焼成は透明絶縁
層と同時に行っているが、別々に焼成してもよい。その
方が顔料ペーストの脱バインダーが良く、絶縁層内の気
泡の発生を低減させることができる。ただし、焼成回数
が増えることになる。また、上述の（Ａ）から（Ｈ）の
中の焼成工程を、最後に同時に、もしくはいくつかにま
とめて行うこともできる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、カラープ
ラズマディスプレイパネルにおいて、カラーフィルター
を形成する層の中で、複数のカラーフィルターを色ごと
に異なった平面に形成することにより、異なった色のカ
ラーフィルターの顔料間で混色をなくすことができる。
したがって、このような構成に各カラーフィルターを形
成することにより、カラーフィルターの色純度を高く
し、高コントラスト、高輝度、高発光効率、高色純度、
高色再現範囲化された大画面のカラープラズマディスプ
レイパネルを実現する効果がある。

【００５４】また、カラープラズマディスプレイパネル
の製造方法についても、異なった色のカラーフィルター
を色ごとに異なった平面に形成するので、パターン形成
の精度が低いスクリーン印刷法でカラーフィルターを形
成しても、顔料が混ざることがない。従って、スクリー
ン印刷法がカラーフィルターを形成する有用な製造方法
になる効果がある。

【００５５】さらに、フォトリソグラフィー法によって
カラーフィルターを形成する場合でも、上記のようなカ
ラーフィルターの構成なので、カラーフィルターを形成
するために、感光性材料を混合した顔料を基板全体に塗
布しても、形成した顔料膜上に異なる色の顔料を塗布す
るということが避けられる。従って、異なる色の顔料が
混ざり合うことがなく、フォトリソグラフィー法がカラ
ーフィルターを形成する有用な製造方法になる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるプラズマディス
プレイパネルの断面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態による透明絶縁層を形
成するプロセスを説明する断面図である。

【図３】本発明の第１の実施形態による透明絶縁層を形
成するプロセスを説明する断面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態によるプラズマディス
プレイパネルの断面図である。

【図５】本発明の第３の実施形態によるプラズマディス
プレイパネルの断面図である。

【図６】本発明の第４の実施形態によるプラズマディス
プレイパネルの断面図である。

【図７】本発明の第５の実施形態によるプラズマディス
プレイパネルの断面図である。

【図８】従来の技術によるプラズマディスプレイパネル
の断面図である。

【図９】従来の技術によるカラーフィルターを用いたプ
ラズマディスプレイパネルの断面図である。

【図１０】図９に示したプラズマディスプレイパネルに
生じるひび割れを示す平面図である。

【符号の説明】

１前面基板２透明電極４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ透明絶
縁層５黒色隔壁６白色隔壁７白色絶縁層８後面基板９データ電極１０蛍光体（赤）１１蛍光体（緑）１２蛍光体（青）１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ、１
３ｇカラーフィルター（赤）１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ、１
４ｇカラーフィルター（緑）１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、１５ｆ、１
５ｇカラーフィルター（青）１６保護層１７放電セル２１第１透明絶縁層２２第２透明絶縁層２３第３透明絶縁層２４第４透明絶縁層２５ｃ、２５ｇ顔料混合部２６ひび割れ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電セルの発光色に対応したカラーフィ
ルターと、複数の該カラーフィルターを配置したカラー
フィルター形成層とを有するカラー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ーが、前記発光色の色ごとに前記カ
ラーフィルター形成層内の異なった平面内に形成された
構造であ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。
【請求項２】放電セルの発光色に対応したカラーフィ
ルターと、複数の該カラーフィルターを配置したカラー
フィルター形成層とを有するカラー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ーのうち２色が、前記カラーフィル
ター形成層内の同一平面内に形成され、かつ他のカラー
フィルターが前記２色のカラーフィルターの層と異なる
平面内に形成された構造であ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。
【請求項３】放電セルの発光色に対応したカラーフィ
ルターと、複数の該カラーフィルターを配置したカラー
フィルター形成層とを有するカラー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ーが３つあり、それぞれが赤、緑、
青の３色であり、このうち青と緑のカラーフィルターが
前記カラーフィルター形成層内で同一平面内に形成さ
れ、かつ赤のカラーフィルターが、青と緑のカラーフィ
ルターの層と異なる平面内に形成されていることを特徴
とするカラープラズマディスプレイパネル。
【請求項４】放電セルの発光色に対応したカラーフィ
ルターと、複数の該カラーフィルターを配置したカラー
フィルター形成層とを有するカラープラズマディスプレ
イパネルにおいて、隣り合う前記カラーフィルターが、前記カラーフィルタ
ー形成層内で異なる２つの平面内に交互に形成されてい
る構造であ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。
【請求項５】前記カラーフィルター形成層が、透明電
極を被覆する絶縁層である請求項１、２、３または４に
記載のカラープラズマディスプレイパネル。
【請求項６】前記透明電極に最も近い前記カラーフィ
ルターの層が、前記透明電極上に直接形成された構造で
ある請求項５に記載のカラープラズマディスプレイパネ
ル。
【請求項７】前記透明電極から最も遠い前記カラーフ
ィルターの層が、前記絶縁層の表面に形成され、かつ保
護層によって直接被覆されている構造である請求項５ま
たは６に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
【請求項８】前記カラーフィルターを、スクリーン印
刷法によって形成する請求項１、２、３、４、５、６ま
たは７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９】前記カラーフィルターを、フォトリソグ
ラフィー法によって形成する請求項１、２、３、４、
５、６または７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。