JP2006018279A - 二重画像低減のための光学フィルタ及びこれを備えたプラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】二重画像低減のための光学フィルタ及びこれを採用したプラズマディスプレイパネルを提供する。
【解決手段】透明基材、透明基材の一面に積層された選択吸収層、選択吸収層の上面に積層された反射防止層、透明基材の他の一面に積層された電磁波遮蔽層、及び電磁波遮蔽層の上面に積層された二重画像低減層を含む光学フィルタ及びこれを採用したプラズマディスプレイパネルである。これにより、外部反射だけでなく、二重画像を低減させて視感及び画質を向上させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、二重画像低減のための光学フィルタ及びこれを備えたプラズマディスプレイパネル（PDP:Plasma Display Panel）に係り、さらに具体的には、外部反射だけでなく、二重画像を低減させて視感及び画質を向上させる光学フィルタ及びこれを備えたＰＤＰに関する。

ＰＤＰは、他の画像表示装置に比べて、大型化が容易な薄型の発光型表示装置であって、高品質のデジタルＴＶに最も適した特性を有していると評価されている。しかし、ＰＤＰは、プラズマ発光及び回路によって生成される電磁波と、画面発光時に使われる不活性気体のプラズマとによる近赤外線の不要な発光によって、色純度特性が低下するという問題点がある。したがって、コントラスト及び画像品質を向上させ、ディスプレイで発生する電磁波を遮蔽する目的でディスプレイ表面から所定間隔離隔された地点にフィルタを装着する方法が使われている。

図１（ａ）及び図１（ｂ）には、一般的に、ＰＤＰに使われる光学フィルタについての斜視図及び断面図を示した。図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照すれば、フィルタ１００とＰＤＰ１１０とは、数ｍｍの間隔で配置され、フィルタ１００は、それぞれのフィルムを付着させるための透明基材としてガラスまたは透明プラスチック基板１０３を使用し、ここに電磁波遮蔽層１０４、色感向上のための選択吸収層１０２、及び反射防止層１０１を積層させた構造を有し、導電膜に帯電される電荷をＰＤＰの内部のシャーシ１２０を通じて接地させる。

従来の技術において、このような光学フィルタとしては外光反射を防止し、コントラスト比率に影響を及ぼす拡散反射を減らすための方法として、色々な層の薄膜がコーティングされたフィルムを使用し、このようなフィルムを使用する場合、外光低減及びきれいな画像が得られる効果があった。

しかし、前記のようなフィルムを適用するとしても、フィルタ表面で鏡面反射が相当量存在して、外光を一定レベル以下に低めるのには限界があった。また、フィルタ後面とパネルとの多重反射による二重画像がパネル表面に形成されて画質を歪曲させるだけでなく、鮮明な画質が得られなくするという問題点があった。

本発明が解決しようとする課題は、外部反射だけでなく、二重画像を低減させて視感及び画質を向上させる光学フィルタ及びこれを採用したＰＤＰを提供することである。

前記課題を達成するために、本発明は、一具現例で、透明基材と、前記透明基材の一面に積層された選択吸収層と、前記選択吸収層の上面に積層された反射防止層と、前記透明基材の他の一面に積層された電磁波遮蔽層と、前記電磁波遮蔽層の上面に積層された二重画像低減層とを含む光学フィルタを提供する。

望ましくは、前記二重画像低減層は、反射低減層または乱反射層である。

望ましくは、前記二重画像低減層の厚さは、１０ｎｍないし１００μｍである。

望ましくは、前記反射低減層は、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＭｇＦ_２、Ｎａ_３ＡｌＦ_６、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、ＬａＦ_３、ＰｂＴｅ、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＳｉＯ、ＳｉＮ、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、及びＺｒＯ_２からなる群から選択された一つ以上の物質を一層または多層に積層して形成された物質層である。

望ましくは、前記反射低減層の鏡面反射率は、ガラス対比５０％以下であり、ヘーズが４０％以下であり、透過率が８０％以上である。

望ましくは、前記乱反射層は、透光性樹脂及び透光性微粒子を含む。

望ましくは、前記透光性樹脂は、アクリレート系樹脂、セルロース系樹脂、エポキシ系樹脂、ヨウ素メラミン系樹脂、及びウレタン系樹脂からなる群から選択された一つ以上の樹脂であり、前記透光性微粒子は、スチレンビード、メラニンビード、アクリルビード、アクリルスチレンビード、ポリカーボネートビード、ポリエチレンビード、ポリ塩化ビニルビード、ＳｉＯ_２ビード、Ａｌ−ＳｉＯ_２ビード、及びＧｅＯ_２ビードからなる群から選択された一つ以上の微粒子である。

望ましくは、前記透光性微粒子は、０．１μｍないし２０μｍの平均粒径を有する。

望ましくは、前記乱反射層は、鏡面反射率がガラス対比５０％以下であり、透過率が８０％以上である。

また、本発明は、他の具現例で、本発明の前述した光学フィルタを備えた（採用した）ＰＤＰを提供する。

本発明によれば、外部反射だけでなく、二重画像を低減させて視感及び画質を向上させる光学フィルタ及びこれを採用したＰＤＰを提供できる。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

本発明は、ディスプレイのコントラスト及び画像品質を向上させるための方案またはディスプレイで発生する電磁波を遮蔽する目的で装着される光学フィルタにおいて、ディスプレイとフィルタとの間の多重反射による二重画像を改善し、反射率を低減させるための新たな光学フィルタを提供する。

本発明では、このような技術的課題を達成するために、透明基材と、前記透明基材の一面に積層された選択吸収層と、前記選択吸収層の上面に積層された反射防止層と、前記透明基材の他の一面に積層された電磁波遮蔽層と、前記電磁波遮蔽層の上面に積層された二重画像低減層とを含む光学フィルタを提供する。

図２には、本発明による光学フィルタについての概略的な断面図が示されている。図２を参照すれば、本発明の光学フィルタは、透明基材２０３の一面上に接着層を利用して選択吸収層２０２が積層され、他の一面上に電磁波遮蔽層２０４が積層された構造を有する（なお、ＰＤＰ２１０は前記光学フィルタの背面側に所定間隔をあけて配置されている）。

前記透明基材２０３としては、これに制限されるものではないが、ガラス以外にも、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）、ＴＡＣ（Tri-Acetyl-Cellulose）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）のような透明基材が使われ、その厚さは、通常的に、１０μｍないし１０００μｍである。前記接着層は、粘着剤を利用して形成され、その具体的な材料としては、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂が挙げられ、その厚さは、通常的に、１μｍないし１００μｍである。

透明基材２０３の一面上に積層される選択吸収層２０２は、色再現性を向上させるための層であって、これに制限されるものではないが、テトラアザポルフィリン化合物のような選択的吸光物質を含む。前記選択吸収層２０２の厚さは、通常的に、１μｍないし１００μｍである。

前記透明基材２０３の他の一面上には、電磁波遮蔽層２０４が積層される。また、電磁波遮蔽層２０４の積層は、前記選択吸収層２０２と類似した方式で接着層を利用して行われる。前記電磁波遮蔽層２０４は、ディスプレイで発生する電磁波を遮蔽するためのものであって、これに制限されるものではないが、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｐｄからなる金属メッシュまたは前記材料を多層薄膜形態に製作することもあり、通常的に、薄膜である場合、１０ｎｍないし５００ｎｍの厚さに形成され、金属メッシュである場合には、１μｍないし１００μｍの厚さに形成される。

本発明による光学フィルタにおいて、前記選択吸収層２０２の上面には、反射防止層２０１が積層される。また、選択吸収層２０２の積層は、前記選択吸収層２０２または電磁波遮蔽層２０４と類似した方式で接着層を利用して行われる。前記反射防止層２０１は、外光反射を防止し、コントラストに影響を及ぼす拡散反射を減らすためのものであって、これに制限されるものではないが、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＭｇＦ_２、Ｎａ_３ＡｌＦ_６のような屈折率が異なる物質を一層または多層に積層して形成し、通常的に、１０ｎｍないし１００ｎｍの厚さを有する。

本発明による光学フィルタは、前記電磁波遮蔽層２０４の上面に二重画像低減層２０５を含む。

本発明では、従来の技術とは違って、このような二重画像低減層２０５を含むことによって、フィルタ前面に反射される鏡面反射率を従来の通常的なフィルタに比べて、３０％以上減らすことができ、また、フィルタ後面に反射される鏡面反射率を従来の通常的なフィルタに比べて、５０％以上減らすことができ、したがって、画面の鮮明度に重大な影響を及ぼす二重画像を低減させるのに卓越した効果を有する。

望ましくは、前記二重画像低減層２０５は、反射低減層または乱反射層であって、その厚さは、１０ｎｍないし１００μｍであることが望ましい。前記二重画像低減層２０５の厚さが１０ｎｍ未満である場合には、反射率を低減させ難いという問題点があって望ましくなく、１００μｍを超過する場合には、このように厚く積層し難く、特に、このような層が乱反射層である場合には、濁度（ヘーズ）が上昇して画像の鮮明性が劣るという問題点があって望ましくない。

望ましくは、前記二重画像低減層２０５が反射低減層である場合には、前記反射低減層は、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＭｇＦ_２、Ｎａ_３ＡｌＦ_６、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、ＬａＦ_３、ＰｂＴｅ、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＳｉＯ、ＳｉＮ、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、及びＺｒＯ_２からなる群から選択された一つ以上の物質を一層または多層に積層して形成された物質層でありうる。

反射低減層を形成する方法としては、通常的に使われる方法が使われ、例えば、コーティング、蒸着、スパッタリングのような方法が使われることができる。

前記反射低減層が効果的に二重画像を低減させるためには、その鏡面反射率がガラス対比５０％以下であり、ヘーズが４０％以下であり、透過率が８０％以上であることが望ましい。

また、前記二重画像低減層２０５は、乱反射層でもあり、前記二重画像低減層２０５が乱反射層である場合には、前記乱反射層は、透光性樹脂及び透光性微粒子を含む。

望ましくは、前記透光性樹脂は、アクリレート系樹脂、セルロース系樹脂、エポキシ系計樹脂、ヨウ素メラミン系樹脂、及びウレタン系樹脂からなる群から選択された一つ以上の樹脂であり、前記透光性微粒子は、スチレンビード、メラニンビード、アクリルビード、アクリル−スチレンビード、ポリカーボネートビード、ポリエチレンビード、ポリ塩化ビニルビード、ＳｉＯ_２ビード、Ａｌ−ＳｉＯ_２ビード、及びＧｅＯ_２ビードからなる群から選択された一つ以上の微粒子である。このような乱反射層表面の透光性微粒子は、フィルタ表面で乱反射を誘導することによって、その反射率を減少させる役割を行う。

望ましくは、前記透光性微粒子は、０．１μｍないし２０μｍの平均粒径を有する。透光性微粒子の平均粒径が２０μｍを超過する場合には、画像の歪曲が激しく、文字判読性が劣るという問題点があって望ましくなく、０．１μｍ未満である場合には、十分な乱反射の効果が得られないために望ましくない。

前記乱反射層が効果的に二重画像を低減させるためには、その鏡面反射率がガラス対比５０％以下であり、透過率が８０％以上であることが望ましい。

本発明は、また、他の具現例で、本発明による光学フィルタを採用したＰＤＰを提供する。

本発明のＰＤＰは、透明な前面基板と、前記前面基板に平行に配置された背面基板と、前記前面基板に一定の距離をおいて配置された二重画像低減のための光学フィルタと、前記前面基板と背面基板との間に配置されて発光セルを区画する隔壁と、一方向に配置された発光セルにわたって延び、後方誘電体層によって埋め込まれたアドレス電極と前記発光セル内に配置された蛍光体層と前記アドレス電極が延びた方向と交差する方向に延び、前方誘電体層によって埋め込まれた維持電極対と、前記発光セル内にある放電ガスとを備えた構造を有している。

前記アドレス電極は、前記背面基板と後方誘電体層との間に配置され、前記隔壁は、前記後方誘電体層上に配置され、前記維持電極対は、前面基板と前方誘電体層との間に配置され、前記前方誘電体層は、保護膜によって覆われる。

図３は、本発明の二重画像低減のための光学フィルタを採用したプラズマディスプレイ装置の構造を示す部分斜視図である。

図３を参照すれば、本発明による二重画像低減のための光学フィルタ３００は、前方パネル３７０、後方パネル３６０を備えたプラズマ表示装置の前方パネル３７０の前に一定距離をおいて配置されている。

本発明のフィルタ３００は、前方パネル３７０に向かう方向から二重画像低減層３０５、電磁波遮蔽層３０４、透明基材３０３、選択吸収層３０２、及び反射防止層３０１が順次に積層された構造を有している。

前記前方パネル３７０は、前面基板３５１、前記前面基板の背面に形成されたＹ電極とＸ電極とを備えた維持電極対、前記維持電極対を覆う前方誘電体層３５５ａ及び前記前方誘電体層を覆う保護膜３５６を備える。前記Ｙ電極とＸ電極とは、それぞれＩＴＯで形成された透明電極３５３ａ，３５３ｂと、導電性に優れる金属で形成されたバス電極３５４とを備える。

前記後方パネル３６０は、背面基板３５２、背面基板の前面に前記維持電極対と交差するように形成されたアドレス電極３５３ｃ、前記アドレス電極を覆う後方誘電体層３５６ｂ、前記後方誘電体層上に形成されて発光セルを区画する隔壁３５７、及び前記発光セル内に配置された蛍光体層３５８を備える。

以下、本発明を下記実施例をしてさらに詳細に説明するが、本発明は、下記実施例にのみ限定されるものではない。

光学フィルタの製造：
透明基材として厚さ３０ｍｍのガラス基板を使用し、ガラス基板上に粘着材としてアクリル系樹脂を使用して、ポルフィリン系列の色素がコーティングされている選択吸収層を接着させた。ガラス基板の他側面には、電磁波遮蔽層としてメッシュ（線幅１０μｍ、ピッチ３００μｍ）を接着させた。

次いで、選択吸収層の上面には、同じ粘着材を使用して、厚さ１００μｍの反射防止フィルム（日本化学社製、反射防止層：３００ｎｍ）を接着させ、電磁波遮蔽層の上面にも、本発明による二重画像低減層として前記反射防止フィルムと同じフィルムを接着させることによって、本発明による光学フィルタを製造した。

光学フィルタの製造：
電磁波遮蔽層の上面に反射防止フィルムの代りに二重画像低減層として厚さ１００μｍの乱反射フィルム（日本化学社製）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法によって、本発明による光学フィルタを製造した。

比較例：
電磁波遮蔽層の上面に反射防止フィルムを接着させていないという点を除いては、実施例１と同じ方法によって、従来の技術による光学フィルタを製造した。

前記実施例１、２、及び比較例によって製造されたそれぞれの光学フィルタについて、透過率と；フィルタ前面での拡散反射、前面反射、及び後面反射と；フィルタ後面での前面反射、及び後面反射とを測定し、その結果を下記の表１及び図４ないし図８に示した。

前記表１及び図４ないし図８に示したように、実施例１によるフィルタは、拡散反射率の低下がほとんどなく、比較例に比べて、フィルタ前面での鏡面反射率（前面反射率及び後面反射率の和）は２５％、フィルタ後面での鏡面反射率は２０％低下した。また、実施例２によるフィルタは、拡散反射率の上昇なしに、フィルタ前面での後面反射は、比較例に比べて３０％以上低下させることができ、フィルタ後面での鏡面反射率を５０％以上低下させることができた。

本発明によるフィルタは、従来の技術によるフィルタに比べて、画面の鮮明度に影響を及ぼす二重画像を改善するのに卓越した効果があることが分かる。

以上、図面及び明細書で最適の実施形態が開示された。ここで、特定の用語が使われたが、これは、単に本発明を説明するための目的で使われたものであり、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使われたものではない。したがって、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であることが分かる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。

本発明は、外部反射だけでなく、二重画像を低減させて視感及び画質を向上させる光学フィルタ及びこれを採用したＰＤＰに関連した技術分野に適用可能である。

（ａ）は従来のＰＤＰに通常的に使われる光学フィルタについての斜視図である。（ｂ）は従来のＰＤＰに通常的に使われる光学フィルタについての断面図である。 本発明による光学フィルタについての概略的な断面図である。 本発明による光学フィルタを採用したＰＤＰについての概略的な斜視図である。 本発明及び従来の技術による光学フィルタについての波長による透過率を示すグラフである。 本発明及び従来の技術による光学フィルタについてのフィルタ前面での波長による拡散反射率を示すグラフである。 本発明及び従来の技術による光学フィルタについてのフィルタ前面での波長による後面反射率を示すグラフである。 本発明及び従来の技術による光学フィルタについてのフィルタ後面での波長による前面反射率を示すグラフである。 本発明及び従来の技術による光学フィルタについてのフィルタ後面での波長による後面反射率を示すグラフである。

符号の説明

２０１ 反射防止層
２０２ 選択吸収層
２０３ 透明基材
２０４ 電磁波遮蔽層
２０５ 二重画像低減層
２１０ ＰＤＰ

Claims (10)

1. 透明基材と、前記透明基材の一面に積層された選択吸収層と、前記選択吸収層の上面に積層された反射防止層と、前記透明基材の他の一面に積層された電磁波遮蔽層と、前記電磁波遮蔽層の上面に積層された二重画像低減層とを含む光学フィルタ。
2. 前記二重画像低減層は、反射低減層または乱反射層であることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルタ。
3. 前記二重画像低減層の厚さは、１０ｎｍないし１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルタ。
4. 前記反射低減層は、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＭｇＦ_２、Ｎａ_３ＡｌＦ_６、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、ＬａＦ_３、ＰｂＴｅ、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＳｉＯ、ＳｉＮ、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、及びＺｒＯ_２からなる群から選択された一つ以上の物質を一層または多層に積層して形成された物質層であることを特徴とする請求項２に記載の光学フィルタ。
5. 前記反射低減層の鏡面反射率は、ガラス対比５０％以下であり、ヘーズが４０％以下であり、透過率が８０％以上であることを特徴とする請求項２に記載の光学フィルタ。
6. 前記乱反射層は、透光性樹脂及び透光性微粒子を含むことを特徴とする請求項２に記載の光学フィルタ。
7. 前記透光性樹脂は、アクリレート系樹脂、セルロース系樹脂、エポキシ系樹脂、ヨウ素メラミン系樹脂、及びウレタン系樹脂からなる群から選択された一つ以上の樹脂であり、前記透光性微粒子は、スチレンビード、メラニンビード、アクリルビード、アクリル−スチレンビード、ポリカーボネートビード、ポリエチレンビード、ポリ塩化ビニルビード、ＳｉＯ_２ビード、Ａｌ−ＳｉＯ_２ビード、及びＧｅＯ_２ビードからなる群から選択された一つ以上の微粒子であることを特徴とする請求項６に記載の光学フィルタ。
8. 前記微粒子は、０．１μｍないし２０μｍの平均粒径を有することを特徴とする請求項６に記載の光学フィルタ。
9. 前記乱反射層は、鏡面反射率がガラス対比５０％以下であり、透過率が８０％以上であることを特徴とする請求項２に記載の光学フィルタ。
10. 請求項１ないし９いずれか１項に記載の光学フィルタを備えたプラズマディスプレイパネル。