JP2008277816A - フィルタ及びそれを用いたプラズマディスプレイ装置 - Google Patents

フィルタ及びそれを用いたプラズマディスプレイ装置 Download PDF

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Abstract

【課題】パネルに入射される外部光を効果的に遮断して、プラズマディスプレイパネルの明室コントラスト及び輝度を改善できるようにするプラズマディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】本発明のプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネルと、３層以上の薄膜層を含む遮蔽層が繰り返されて積層されるＥＭＩ遮蔽シートと、複数の溝が一面に形成されたベース部と、該ベース部の溝の内部に形成され、前記ベース部と屈折率が異なる複数のパターン部と、を備える外光遮断シートとを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディスプレイパネル用フィルタに関し、特に、パネルの外部から入射される外光を遮断させるために、外光遮断シートを製作してパネルの前面に位置させることによって、パネルの明室コントラストを向上させ、かつ輝度が維持され得るようにするフィルタ及びそれを用いたプラズマディスプレイ装置に関する。
一般に、プラズマディスプレイパネルは、放電空間に設置された電極に所定の電圧を印加して放電を起こし、ガス放電時に発生するプラズマが蛍光体を励起させることによって、文字又はグラフィックを含む画像を表示する装置であって、大型化及び軽量化と平面薄型化が容易であり、上下左右に広い視野角を提供し、フルカラー及び高輝度を実現することが可能であるという長所がある。
このようなプラズマディスプレイパネルは、ブラック映像を実現するとき、パネルの下板に露出している白色系の蛍光体によって、外光がパネルの前面から反射されることによって、ブラック映像が明るい系の暗い色と認知されて、コントラストが低下するという問題点がある。
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、パネルに入射される外部光を効果的に遮断して、プラズマディスプレイパネルの明室コントラスト及び輝度を改善できるようにするプラズマディスプレイ装置を提供することにある。
上記の目的を達成すべく、本発明によるプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネルと、３層以上の薄膜層を含む遮蔽層が繰り返されて積層されるＥＭＩ遮蔽シートと、複数の溝が一面に形成されたベース部と、該ベース部の溝の内部に形成され、前記ベース部と屈折率が異なる複数のパターン部と、を備える外光遮断シートとを含むことを特徴とする。
また、上記の目的を達成すべく、本発明によるディスプレイ用フィルタは、プラズマディスプレイパネルの前面において配置されるフィルタであって、酸化物からなる誘電体層と、電磁波遮蔽のための金属層と、前記金属層を保護するために前記金属層の上部または下部に積層される保護層と、を含む遮蔽層が繰り返されて積層されるＥＭＩ遮蔽シートと、複数の溝が一面に形成されたベース部と該ベース部の溝の内部に形成され、前記ベース部と屈折率が異なる複数のパターン部とを備える外光遮断シートとを含むことを特徴とする。
本発明によると、外部から入射される光を最大限吸収及び遮断する外光遮断シートをディスプレイパネルの前面に位置させることによって、ブラック映像を効果的に具現することができ、明室コントラストを改善すると共に、電磁波遮蔽効果を向上させることができる。
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付した図１〜図３２を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明によるプラズマディスプレイパネルに対する一実施の形態を示した斜視図である。
図１に示すように、プラズマディスプレイパネルは、上部基板１０上に形成される維持電極対であるスキャン電極１１及びサステイン電極１２、下部基板２０上に形成されるアドレス電極２２を含む。
前記維持電極対１１、１２は、通常、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ；ＩＴＯ）で形成された透明電極１１ａ、１２ａとバス電極１１ｂ、１２ｂを含み、前記バス電極１１ｂ、１２ｂは、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）などの金属又はクロム／銅／クロム（Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ）の積層型若しくはクロム／アルミニウム／クロム（Ｃｒ／Ａｌ／Ｃｒ）の積層型で形成されることができる。バス電極１１ｂ、１２ｂは、透明電極１１ａ、１２ａ上に形成されて、抵抗の高い透明電極１１ａ、１２ａによる電圧降下を減らす機能を果たす。
一方、本発明の一実施の形態によると、維持電極対１１、１２は、透明電極１１ａ、１２ａとバス電極１１ｂ、１２ｂとが積層された構造だけでなく、透明電極１１ａ、１２ａなしにバス電極１１ｂ、１２ｂのみでも構成されることができる。このような構造は、透明電極１１ａ、１２ａを使用しないので、パネルの製造単価を下げることができるという長所がある。このような構造に用いられるバス電極１１ｂ、１２ｂは、上に列挙した材料の他に感光性材料等、多様な材料が可能である。
スキャン電極１１及びサステイン電極１２の透明電極１１ａ、１２ａとバス電極１１ｂ、１２ｂとの間には、上部基板１０の外部から発生する外光を吸収して反射を減らす光遮断の機能と上部基板１０の色純度（Ｐｕｒｉｔｙ）及びコントラストを向上させる機能を果たすブラックマトリクス（Ｂｌａｃｋ Ｍａｔｒｉｘ、ＢＭ）が配列されることができる。
本発明の一実施の形態によるブラックマトリクスは、上部基板１０に形成されるが、隔壁２１と重なる位置に形成される第１ブラックマトリクス１５と、透明電極１１ａ、１２ａとバス電極１１ｂ、１２ｂとの間に形成される第２ブラックマトリクス１１ｃ、１２ｃで構成されることができる。ここで、第１ブラックマトリクス１５とブラック層又はブラック電極層とも呼ばれる第２ブラックマトリクス１１ｃ、１２ｃは、形成過程で同時に形成されて物理的に接続される場合もあるが、同時に形成されず物理的に接続されない場合もある。
また、物理的に接続して形成される場合に、第１ブラックマトリクス１５と第２ブラックマトリクス１１ｃ、１２ｃは、同じ材質で形成されるが、物理的に分離されて形成される場合には、異なる材質で形成されることができる。
バス電極１１ｂ、１２ｂ又は隔壁２１が暗い色を有することによって、前記ブラックマトリクスのように、外部から発生する外光を吸収して反射を減らす光遮断の機能とコントラストを向上させる機能とを行うこともできる。又は、上部基板１０に形成された特定部材、例えば誘電体層１３と下部基板２０に形成された特定部材、例えば隔壁２１が互いに補色関係を有することによって、パネルの前面から見るときに重なる部分が黒い色に近く見えるようにして、前記ブラックマトリクスのような機能を行うこともできる。
スキャン電極１１とサステイン電極１２とが並列して形成された上部基板１０には、上部誘電体層１３と保護膜１４とが積層される。上部誘電体層１３には、放電によって発生した荷電粒子が蓄積され、維持電極対１１、１２を保護する機能を行うことができる。保護膜１４は、ガス放電時に発生した荷電粒子のスパッタリングから上部誘電体層１３を保護し、２次電子の放出効率を上げるようになる。
また、アドレス電極２２は、スキャン電極１１及びサステイン電極１２と交差する方向に形成される。また、アドレス電極２２が形成された下部基板２０上には、下部誘電体層２４と隔壁２１とが形成される。
また、下部誘電体層２４と隔壁２１との表面には、蛍光体層２３が形成される。隔壁２１は、縦隔壁２１ａと横隔壁２１ｂとが閉鎖型に形成され、放電セルを物理的に区分し、放電により生成された紫外線と可視光とが隣接した放電セルに漏れるのを防止することができる。
図１に示すように、本発明によるプラズマディスプレイパネルの前面には、フィルタ１００が形成されることが好ましく、フィルタ１００には、外光遮断シート、ＡＲ（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）シート、ＮＩＲ（Ｎｅａｒ Ｉｎｆｒａｒｅｄ）遮蔽シート、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）遮蔽シート、拡散シート、光特性シートなどが含まれることができる。
フィルタ１００と前記パネルとの間の間隔が１０μｍ〜３０μｍの範囲であるとき、外部から入射される光を効果的に遮断することができ、前記パネルから発生する光を外部に効果的に放出することができる。また、外部からの圧力などから前記パネルを保護するために、フィルタ１００と前記パネルとの間の間隔を３０μｍ〜１２０μｍの範囲にすることができ、衝撃を防止するために、前記フィルタ１００と前記パネルとの間に衝撃吸収の機能を有する粘着層を形成することもできる。
本発明の一実施の形態には、図１に示す隔壁２１の構造だけでなく、多様な形状の隔壁２１の構造も可能である。例えば、縦隔壁２１ａと横隔壁２１ｂの高さが異なる差等型隔壁構造、縦隔壁２１ａ又は横隔壁２１ｂのうちの少なくとも何れか１つ以上に排気通路として使用可能なチャネルが形成されたチャネル型隔壁構造、縦隔壁２１ａ又は横隔壁２１ｂのうちの何れか１つ以上に溝（Ｈｏｌｌｏｗ）が形成された溝型隔壁構造などが可能である。
ここで、差等型隔壁構造の場合には、横隔壁２１ｂの高さが高いことがさらに好ましく、チャネル型隔壁構造や溝型隔壁構造の場合には、横隔壁２１ｂにチャネルが形成されるか、又は溝が形成されることが好ましい。
一方、本発明の一実施の形態では、Ｒ、Ｇ及びＢ放電セルそれぞれが同じ線上に配列されることと図示及び説明されているが、他の形状に配列されることも可能である。例えば、Ｒ、Ｇ及びＢ放電セルが三角形状に配列されるデルタ（Ｄｅｌｔａ）タイプの配列も可能である。また、放電セルの形状も、四角形状のみでなく、五角形、六角形などの多様な多角形状も可能である。
また、蛍光体層２３は、ガス放電時に発生した紫外線により発光して、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）又は青色（Ｂ）のうちの何れか１つの可視光を発生するようになる。ここで、上部／下部基板１０、２０と隔壁２１との間に設けられた放電空間には、放電のためのＨｅ＋Ｘｅ、Ｎｅ＋Ｘｅ及びＨｅ＋Ｎｅ＋Ｘｅなどの不活性混合ガスが注入される。
図２は、本発明によるフィルタに備えられる外光遮断シート構造に対する一実施の形態を示した断面図であって、外光遮断シートは、ベース部２００及びパターン部２１０を含んでなる。
ベース部２００は、光が円滑に透過され得るように、透明なプラスチック材質、例えば紫外線（ＵＶ）硬化方式により形成された樹脂（Ｒｅｓｉｎ）系の物質からなることが好ましく、パネルの前面を保護する効果を高めるために、堅固なガラス材質が使用されることもできる。
図２に示すように、パターン部２１０の形状は三角形であり得、それ以外に様々な形状を有することもできる。パターン部２１０は、ベース部２００より暗い色の物質から形成され、好ましくは、黒い色の物質からなる。例えば、パターン部２１０はカーボン（ｃａｒｂｏｎ）系の物質から形成するか、黒い色の染料を塗布して外光を吸収する効果を極大化することができる。以下では、パターン部２１０の上端と下端のうち、幅がより広いことをパターン部２１０の下端という。
図２において、パターン部２１０の下端はパネル側に配置され、パターン部２１０の上端は外光が入射される観察者側に配置されることができる。また、前記配置と反対に、パターン部２１０の下端は観察者側に配置され、パターン部２１０の上端はパネル側に配置されることもできる。
外部光源は、パネルの上側に位置することが通常であるから、外光は、上側から斜めにパネルに入射されてパターン部２１０に吸収される。
パターン部２１０は、光吸収粒子を含むことができ、光吸収粒子は、特定色に着色された樹脂粒子であり得る。光吸収の効果を最大化するために、光吸収粒子は、黒い色に着色されることが好ましい。
光吸収粒子の製造及びパターン部２１０の内部への添加が容易であり、外光を吸収する効果を最大化するために、光吸収粒子の大きさは１μｍ以上でありうる。また、光吸収粒子の大きさが１μｍ以上である場合に、パターン部２１０に屈折する外光を効果的に吸収するために、パターン部２１０は、光吸収粒子を１０重量％以上含むことができる。すなわち、パターン部２１０の全体重量の１０％以上の重量の光吸収粒子がパターン部２１０に含まれることができる。
図３〜図６は、外光遮断シートの構造に応じる光特性を説明するために、外光遮断シートの構造に対する実施の形態を示した断面図である。
図３の場合に、外光を吸収して遮断し、パネルから放出される可視光線を全反射してパネル光の反射率を高めるために、パターン部３０５の屈折率、少なくともパターン部３０５の一部分である傾斜面の屈折率をベース部３００の屈折率より小さくした場合である。
上記のように、プラズマディスプレイパネルの明室コントラストを低下させる外光は、パネルの上側に位置する場合が多い。図３に示すように、スネル（ｓｎｅｌｌ）の法則により、外光遮断シートに斜めに入射される外光（点線で表示）は、ベース部３００より小さな屈折率を有するパターン部３０５の内部に屈折して吸収される。パターン部３０５の内部に屈折される外光は、光吸収粒子により吸収され得る。
また、ディスプレイのために、パネル３１０から外部に放出される光（実線で表示）は、パターン３０５の傾斜面から全反射して、観察者側である外部に反射される。
上記のように、外光（点線で表示）は、パターン部３０５に屈折されて吸収され、パネル３１０から放出される光（実線で表示）がパターン部３０５から全反射する理由は、図３に示すように、パネル３１０の光がパターン部３０５の傾斜面となす角より外光がパターン部３０５の傾斜面となす角が大きいためである。
よって、本発明による外光遮断シートは、外光が観察者側に反射されないように外光を吸収し、パネルから放出される光の反射量を高めることによって、ディスプレイ映像の明室コントラストを向上させる。
パネル３１０に入射される外光の角度を考慮して、外光の吸収及びパネル３１０の光の全反射を最大化するためには、パターン部３０５の屈折率は、ベース部３００の屈折率の０．３倍以上１倍未満であることが好ましい。パネル３１０から放出される光がパターン部３０５の傾斜面から全反射することを最大化するために、プラズマディスプレイパネルの上下の視野角を考慮すると、パターン部３０５の屈折率は、ベース部３００の屈折率の０．３倍〜０．８倍の範囲であることが好ましい。
図３に示すように、パターン部３０５の上端が観察者側に配置され、パターン部３０５の屈折率がベース部３００の屈折率より小さな場合には、パネルから放出される光がパターン部３０５の傾斜面から反射されて観察者側に向けて拡散されることになり、これにより、観察者側から見るとき、映像が鮮明でなく、ぼやけて見えるゴースト（ｇｈｏｓｔ）現象が生じることがありうる。
図４は、パターン部３２５の上端が観察者側に配置され、パターン部３２５の屈折率がベース部３２０の屈折率より大きい場合である。図４に示すように、パターン部３２５の屈折率がベース部３２０の屈折率より大きいから、スネルの法則によってパターン部３２５に入射される外光及びパネル光は、全てパターン部３２５に吸収される。
よって、パターン部３２５の上端が観察者側に配置され、パターン部３２５の屈折率がベース部３２０の屈折率より大きいとき、ゴースト現象を減少させることができる。パターン部３２５に斜めに入射されるパネル光を十分に吸収してゴースト現象を防止するために、パターン部３２５の屈折率とベース部３２０の屈折率との差は、０．０５以上であることが好ましい。
パターン部３２５の屈折率をベース部３２０の屈折率より大きくする場合に、外光遮断シートの透過率及び明室コントラストが減少され得るので、ゴースト現象を防止し、かつ外光遮断シートの透過率を大きく低下させないために、パターン部３２５の屈折率とベース部３２０の屈折率との差は、０．０５〜０．３の範囲であることが好ましい。また、ゴースト現象を防止し、かつパネルの明室コントラストを適正水準に維持するためには、パターン部３２５の屈折率をベース部３２０の屈折率の１．０倍〜１．３倍の範囲にすることが好ましい。
図５は、パターン部３４５の下端が観察者側に配置され、パターン部３４５の屈折率がベース部３４０の屈折率より小さな場合である。図５に示すように、パターン部３４５の下端を外光が入射される観察者側に配置して、パターン部３４５の下端に外光が吸収されるようにすることによって、外光遮断の効果を向上させることができる。また、図４に示したものよりパターン部３４５の下端間の間隔を大きくすることができるので、外光遮断シートの開口率を向上させることができる。
図５に示すように、パネル３５０から放出されるパネル光は、パターン部３４５の傾斜面から反射されて、ベース部３４０を通過したパネル光を中心に集まることができる。それにより、外光遮断シートの透過率を大きく低下させずに、ゴースト現象を減少させることができる。
パネル光がパターン部３４５の傾斜面から反射されて、ベース部３４０を通過したパネル光を中心に集まるにつれて、ゴースト現象を防止するためには、パネル３５０と外光遮断シートとの間の間隔ｄが１．５〜３．５ｍｍの範囲であることが好ましい。
図６は、パターン部３６５の下端が観察者側に配置され、パターン部３６５の屈折率がベース部３６０の屈折率より大きい場合である。図６に示すように、パターン部３６５の屈折率がベース部３６０の屈折率より大きいから、パターン部３６５の傾斜面に入射されるパネル光は、パターン部３６５に吸収され得る。それにより、ベース部３６０を通過したパネル光により映像がディスプレイされるので、ゴースト現象が減少され得る。
また、パターン部３６５の屈折率がベース部３６０の屈折率より大きいので、外光吸収の効果が向上することができる。
図７は、本発明によるフィルタに備えられる外光遮断シートの構造に対する第１の実施の形態を示した断面図である。外光遮断シートの厚さＴが２０μｍ〜２５０μｍの範囲であるとき、製造工程が容易であり、適切な光透過率を有することができる。パネルから放出される光が円滑に透過されるようにし、外部から入射される光が屈折されてパターン部４１０に効果的に吸収及び遮断されるようにし、シートの堅固性を確保するために、外光遮断シートの厚さＴは、１００μｍ〜１８０μｍの範囲に形成されることができる。
図７に示すように、ベース部４００上に形成されるパターン部４１０は、三角形の形状を有し、さらに好ましくは、二等辺三角形の形状を有する。また、パターン部４１０の下端の幅Ｐ１は、１８μｍ〜３６μｍの範囲に形成されることができ、そういう場合に、パネルから発生する光を円滑にユーザ側に放出させるための開口率を確保し、外光遮断効率を極大化することができる。
パターン部４１０の高さｈは、８０μｍ〜１７０μｍの範囲に形成され、下端の幅Ｐ１との関係で外光の吸収及びパネル光の反射を効果的にすることができる傾斜面の傾きを形成することができ、パターン部４１０の短絡を防止することができる。
パネル光がユーザ側に放出されて適正輝度のディスプレイ映像を表示するための開口率を確保し、外光遮断効果及びパネル光の反射効率を増加させるための最適のパターン部４１０の傾斜面の傾きを確保するために、互いに隣接した２つのパターン部間の間隔Ｄ１は、４０μｍ〜９０μｍの範囲であることが好ましく、互いに隣接したパターン部の上端間の間隔Ｄ２は、９０μｍ〜１３０μｍの範囲であることが好ましい。
上記のような理由によって、互いに隣接した２つのパターン部間の間隔Ｄ１がパターン部４１０の下端の幅の１．１倍〜５倍の範囲であるとき、ディスプレイのための開口率を確保することができる。また、開口率の確保とともに外光遮断効果及びパネル光の反射効率を最適化するためには、互いに隣接した２つのパターン部間の間隔Ｄ１が30D1ターン部４１０の下端の幅の１．５倍〜３．５倍の範囲であることが好ましい。
パターン部４１０の高さｈが互いに隣接した２つのパターン部間の間隔Ｄ１の０．８９倍〜４．２５倍の範囲を有する場合に、上側から斜めに入射される外光がパネルに入射されないようにすることができる。また、パターン部４１０の短絡を防止し、パネル光の反射効率を最適化するために、パターン部４１０の高さｈは、互いに隣接した２つのパターン部間の間隔Ｄ１の１．５倍〜３倍の範囲であることが好ましい。
また、互いに隣接した２つのパターン部の上端間の間隔Ｄ２が互いに隣接した２つのパターン部の下端間の間隔Ｄ１の１倍〜３．２５倍の範囲であるとき、適正輝度を有する映像のディスプレイのための開口率を確保することができる。また、パネル光がパターン部４１０の傾斜面から全反射される反射効率を最適化するために、互いに隣接した２つのパターン部の上端間の間隔Ｄ２は、互いに隣接した２つのパターン部の下端間の間隔Ｄ１の１．２倍〜２．５倍の範囲であることが好ましい。
以上、パターン部４１０の上端が観察者側に配置される場合を例に挙げて、本発明による外光遮断シートの構造について説明したが、図７を参照して上述した内容は、パターン部４１０の下端が観察者側に配置される場合にも適用できる。
図８及び図９は、外光遮断シートに一列に形成されたパターン部の前面形状に対する一実施の形態を示したものであって、図示のように、パターン部は、ベース部上に所定の間隔で一列に形成されることが好ましい。
外光遮断シートに所定の間隔で形成された複数のパターン部と前記パネルに所定のパターンで形成されたブラックマトリクス、ブラック層、バス電極、隔壁などが重なることによりモアレ現象が発生し得る。モアレ現象とは、似た格子状のパターンが重なりつつ発生する低周波のパターンのことを言うが、例えば、カヤを重なっておいたときに見える波紋パターンなどがある。
図８及び図９に示すように、複数のパターン部を斜めに形成することによって、パネルに形成されたブラックマトリクス、ブラック層、バス電極、隔壁などと重なることによって発生するモアレ現象を減少させることができる。
図１０及び図１１に示すように、ブラックマトリクス６１０、６５０は、パネルの下部基板に形成された横隔壁と並列の方向にパネルの上部基板に形成されるので、ブラックマトリクスは、図８及び図９に示した外光遮断シートの上端又は下端と平行である。したがって、図９において、パターン部が外光遮断シートの上端となす角θ１、θ２、θ３は、外光遮断シートのパターン部がパネルに形成されたブラックマトリクスとなす角を示す。
外光遮断シートのパターン部がパネルに形成されたブラックマトリクスと２０度以下の挟角で斜めに形成されるとき、モアレ現象を減少させることができる。また、パネルに入射される外光がユーザの頭の上端に存在する場合が多いことを考慮すると、パターン部とブラックマトリクスとの間の角が５度以下であるとき、モアレ現象を防止するとともに適正開口率を確保することによって、パネル光の反射効率を増加させることができ、外光を最も効果的に遮断することができる。
図９は、図８に示す外光遮断シートの一部分５００を拡大して示したものであって、一列に形成されたパターン部５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０は、互いに平行したことが好ましく、互いに平行しない場合にも、パターン部５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０とブラックマトリクスとの挟角は、それぞれ上記の範囲を有することが好ましい。
また、前記のような理由で外光遮断シートのパターン部とパネルの上部基板に形成されたバス電極又は下部基板に形成された横隔壁とがなす挟角θ１、θ２、θ３が２０度以下であるとき、モアレ現象を減少させることができる。また、パネルに入射される外光がユーザの頭の上端に存在する場合が多いことを考慮すると、パターン部と前記バス電極又は横隔壁とがなす挟角θ１、θ２、θ３が５度以下であるとき、モアレ現象を防止するとともに適正開口率を確保して、パネル光の反射効率を増加させることができ、外光を最も効果的に遮断することができる。
図８及び図９では、パターン部が外光遮断シートの右側下端から左側上端の方向へ斜めに形成されているが、他の実施の形態としては、パターン部が外光遮断シートの左側上端から右側下端の方向へ、上記の角を有して斜めに形成されていることもできる。
図１０及び図１１は、パネルに形成されたブラックマトリクスの構造に対する実施の形態を簡略に示すものである。
図１０に示すように、ブラックマトリクス６１０は、下部基板６００に形成された横隔壁に重なるように形成されることができる。また、図１０に示すように、ブラックマトリクス６１０は、上部基板に形成されたスキャン電極及びサステイン電極と重なるように形成されて、スキャン電極及びサステイン電極がブラックマトリクス６１０により隠されるように形成されることができる。
この場合に、ブラックマトリクス６１０の幅ｂが２００μｍ〜４００μｍの範囲であり、互いに隣接したブラックマトリクス間の間隔ａが３００μｍ〜６００μｍの範囲であるとき、ディスプレイ映像が適正輝度を有するようにするためのパネルの開口率を確保するとともに、外部から発生する外光を吸収して反射を減らす光遮断効率と上部基板の色純度及びコントラストを向上させる効率を最大化することができる。
図１１に示すように、ブラックマトリクス６５０は、上部基板に形成されたスキャン電極及びサステイン電極と離隔して形成されることができる。
この場合には、ブラックマトリクス６５０の幅ｂが７０μｍ〜１５０μｍの範囲であり、互いに隣接したブラックマトリクス間の間隔ａが５００μｍ〜８００μｍの範囲であるとき、ディスプレイ映像が適正輝度を有するようにするためのパネルの開口率を確保するとともに、外部から発生する外光を吸収して反射を減らす光遮断効率と上部基板の色純度及びコントラストを向上させる効率を最大化することができる。
上記のように、外光遮蔽シートのパターン部のパターンとパネルの上部基板に形成されたブラックマトリクスのパターンとが重なることによりモアレ現象が発生しうる。
ブラックマトリクスの幅がパターン部幅Ｐ１の３倍〜１５倍である場合に、モアレ現象を防止すると共に、パネルの適正開口率を確保し、かつ外光遮断効率を極大化できる。また、互いに隣接した２つのブラックマトリクス間の間隔が互いに隣接した２つのパターン部間の間隔Ｄ１の４倍〜１２倍であるとき、パネル光がブラックマトリクスの間を通過して外光遮断シートのパターン部の傾斜面に全反射されて外部に放出される反射効率を最適化することができ、モアレ現象を減少させることができる。
図１０に示したように、ブラックマトリクス６１０がスキャン電極及びサステイン電極に重なって形成された場合には、ブラックマトリクス６１０の幅ｂが外光遮断シートのパターン部の幅Ｐ１の１０倍〜１５倍であるとき、モアレ現象を防止すると共に、パネルの適正開口率を確保し外光遮断効率を極大化でき、互いに隣接したブラックマトリクス間の間隔ａが互いに隣接したパターン部間の間隔の４倍〜９倍であるとき、パネル光の反射効率を最適化することができ、モアレ現象を減少させることができる。
図１１に示したように、ブラックマトリクス６５０がスキャン電極及びサステイン電極６３０、６４０に離隔して形成された場合には、ブラックマトリクス６５０の幅ｄが外光遮断シートパターン部の幅Ｐ１の３倍〜７倍であるとき、モアレ現象を防止すると共に、パネルの適正開口率を確保し、外光遮断効率を極大化でき、互いに隣接したブラックマトリクス間の間隔ｃが互いに隣接したパターン部間の間隔の７倍〜１２倍であるとき、パネル光の反射効率を最適化することができ、モアレ現象を減少させることができる。
図１２は、本発明によるプラズマディスプレイパネルの上部基板に形成されたバス電極の構造に対する一実施の形態を示した断面図である。
図７を参照して説明したように、外光遮断シートの互いに隣接したパターン部間の間隔は、４０μｍ〜９０μｍの範囲であることが好ましく、パネルの上部基板に形成された互いに隣接した２つのバス電極６６０、６７０間の間隔ａが２２５μｍ〜４８０μｍの範囲であるとき、ディスプレイ映像が適正輝度を有するようにするためのパネルの開口率を確保するとともに、放電開始電圧を減少させることができる。それにより、互いに隣接した２つのバス電極６６０、６７０間の間隔ａが互いに隣接した２つのパターン部間の間隔の２．５倍〜１２倍の範囲であるとき、パネルの適正開口率を確保し、外光遮断効率を極大化することができ、パネル光の反射効率を最適化することができる。
また、外光遮断シートのパターン部とパネルのバス電極とが重なることによって発生するモアレ現象を減少させるためには、互いに隣接したパターン部間の間隔は４０μｍ〜６０μｍの範囲であり、互いに隣接した２つのバス電極５００、５１０間の間隔ａは２２５μｍ〜４８０μｍの範囲であることが好ましい。したがって、互いに隣接した２つのバス電極６６０、６７０間の間隔ａが互いに隣接した２つのパターン部間の間隔の４倍〜１０倍の範囲であるとき、パネルの適正開口率を確保し、外光遮断効率を極大化することができ、パネル光の反射効率を最適化するとともに、モアレ現象を減少させることができる。
図７を参照して説明したように、外光遮断シートのパターン部の下端の幅は、１８μｍ〜３５μｍの範囲であることが好ましく、パネルの上部基板に形成されたバス電極６６０の幅ｂは、４５μｍ〜９０μｍの範囲であるとき、パネルを駆動するための適正抵抗及びキャパシタンスを確保することができ、ディスプレイ映像が適正輝度を有するようにするためのパネルの開口率を確保することができる。したがって、パネルを駆動するための適正抵抗及びキャパシタンスを確保することができ、ディスプレイ映像が適正輝度を有するようにするためのパネルの開口率を確保するために、パターン部の下端の幅は、バス電極５００の幅ｂの０．２倍〜０．８倍の範囲であることが好ましい。
図１３及び図１４は、本発明によるプラズマディスプレイパネルの下部基板に形成された隔壁の構造に対する実施の形態を示した断面図であって、隔壁は、上部基板に形成されたバス電極と交差する方向に形成された縦隔壁７２０及び縦隔壁７２０に交差する方向に形成された横隔壁７００、７１０を含む。
ディスプレイ映像の適正輝度及び解像度の確保を考慮すると、互いに隣接した２つの横隔壁７００、７１０間の間隔ｃは、５４０μｍ〜８００μｍの範囲でありうる。それにより、パネルの適正開口率を確保するとともに、外光遮断効果及びパネル光の反射効率を増加させるための互いに隣接した２つのパターン部間の間隔が４０μｍ〜９０μｍの範囲であることを考慮すると、互いに隣接した２つの横隔壁７００、７１０間の間隔ｃが互いに隣接した２つのパターン部間の間隔の６倍〜２０倍の範囲であることが好ましい。
また、互いに隣接したパターン部間の間隔が４０μｍ〜６０μｍの範囲であり、互いに隣接した２つの横隔壁７００、７１０間の間隔ｃが６００μｍ〜７００μｍの範囲であるとき、外光遮断シートのパターン部とパネルの横隔壁とが重なることによって発生するモアレ現象を減少させることができる。したがって、互いに隣接した２つの横隔壁７００、７１０間の間隔ｃが互いに隣接した２つのパターン部間の間隔の１０倍〜１７．５倍の範囲であるとき、外部から発生する外部光を吸収して反射を減らす光遮断効率と上部基板の色純度及びコントラストを向上させる効率を最大化するとともに、モアレ現象を減少させることができる。
図７を参照して説明したように、外光遮断シートのパターン部の下端の幅は、１８μｍ〜３５μｍの範囲であることが好ましく、横隔壁７００の上端の幅ｄが４５μｍ〜９０μｍの範囲であるとき、ディスプレイ映像が適正輝度を有するようにするためのパネルの開口率を確保することができる。したがって、ディスプレイ映像が適正輝度を有するようにするためのパネルの開口率を確保し、外光遮断シートのパターン部とパネルの横隔壁とが重なることによって発生するモアレ現象を減少させるために、パターン部の下端の幅は、横隔壁７００の上端の幅ｄの０．２倍〜０．８倍の範囲であることが好ましい。
図１４に示すように、隔壁８００、８１０のうち、一部分の幅が他の部分と異なりうる。隔壁８００、８１０が図１４に示したような構造を有する場合には、互いに隣接した２つの横隔壁８００、８１０間の間隙ｃと横隔壁８００の上端の幅ｄは、隔壁の直線部分を基準に定義されうる。
図１５〜図１９は、外光遮断シートのパターン部の形状に対する実施の形態を示す断面図である。
図１５に示すように、パターン部９００は、左右非対称形状に形成されることもできる。すなわち、パターン部９００の左右傾斜面の面積が異なるか、又は左右傾斜面の各々が下端となす角が互いに異なり得る。一般に、外光を発生させる物体はパネルの上側に位置するので、外光は、一定の角度範囲内でパネルの上側からパネルに入射される。したがって、外光吸収の効果を増加させ、パネルから放出される光の反射率を増加させるために、パターン部９００の２つの傾斜面のうち、外光が入射される上側の傾斜面の傾きを下側の傾斜面の傾きより緩やかにすることができる。すなわち、パターン部９００の２つの傾斜面のうち、上側の傾斜面の傾きを下側の傾斜面の傾きより小さくすることができる。
図１６に示すように、パターン部９１０は、台形形状を有することもでき、そういう場合に、上端の幅Ｐ２が下端の幅Ｐ１より小さく形成される。また、パターン部９１０の上端の幅Ｐ２は、１０μｍ以下であり得、それによって、下端の幅Ｐ１との関係で外光の吸収及びパネル光の反射を効果的にすることができる傾斜面の傾きを形成することができる。
図１７〜図１９に示すように、外光遮断シートのパターン部９２０、９３０、９４０の形状は、左右傾斜面が所定の曲率を有する曲線形状であり得る。この場合に、斜めに入射される外光の遮断効果を向上させるために、パターン部９２０、９３０、９４０の傾斜面の傾きの変化量は、下端から上端へ行くほど減少することが好ましい。
また、図１７〜図１９に示すパターン部の形状に対する実施の形態において、パターン部の隅部分が所定の曲率を有する曲線形状を有することもできる。
図２０は、下端が凹んでいる形状を有するパターン部の形状に対する実施の形態を示した断面図である。
図２０に示すように、パターン部の下端１０１５が、中央が丸みを帯びているように凹んでいる形状を有するようにすることによって、パネルから放出される光がパターン部の下端１０１５から反射されることによって発生する映像のぼけ現象を減少させることができ、外光遮断シートが他の機能性シート又はパネルに付着される場合に、接着部位の面積を増加させることによって接着力を向上させることができる。
すなわち、中心部分での高さが最外部での高さより小さな値を有するようにパターン部１０１０を形成することによって、凹んでいる形状の下端１０１５を含むパターン部１０１０を形成することができる。
パターン部１０１０は、ベース部１０００に形成された溝に光吸収物質などを満たすことにより形成されることができるが、前記ベース部１０００に形成された溝のうちの一部分がパターン部１０１０をなす光吸収物質で満たされ、残りの部分は、空いた空間として残されることができる。それにより、パターン部の下端１０１５は、中央部分が内部に引入されている、凹んでいる形状を有することができる。
図２１に示すように、パターン部１０３０の下端が平らな場合に、パネルから放出されてパターン部１０３０の下端に斜めに入射される光は、パネル方向に反射されることができる。上記のようにパネル方向に反射されるパネル光により、特定位置にディスプレイされなければならない映像が前記特定位置の周辺にディスプレイされることによって、映像のぼけ現象が発生して、ディスプレイ映像の鮮明度を低下させることができる。
図２２に示すように、凹んでいる形状を有するパターン部１０１０の下端に斜めに入射される光の入射角θ２は、図２１に示す平らなパターン部１０３０の下端に入射される入射角θ１より小さくなる。したがって、図２１に示す平らなパターン部１０３０の下端から反射されるパネル光が、図２２に示した、凹んでいる形状を有するパターン部１０１０の下端では、パターン部１０１０の内部に吸収され得る。それにより、ディスプレイ映像のぼけ現象を減少させて、映像の鮮明度を向上させることができる。
図２３は、下端が凹んでいるパターン部を含む外光遮断シートの構造に対する実施の形態を示した断面図であって、パターン部１１１０の下端を凹んでいる形状にして観察者側に配置したものである。
図２３に示すように、観察者側に配置されたパターン部１１１０の下端を凹んでいる形状にすることにより、パターン部１１１０の下端で吸収される外光の入射角の範囲を拡大させることができる。すなわち、パターン部１１１０の下端を凹んでいる形状にする場合に、外光のパターン部１１１０の下端への入射角を大きくすることができ、それによって外光吸収の効果を向上させることができる。
図２４は、下端が凹んでいる形状を有するパターン部の形状に対する実施の形態を示した断面図である。以下の表１は、パターン部１２１０の下端を凹んでいる形状に形成することによって生じる溝の深さａとパターン部１２１０の下端の幅ｄに応じるディスプレイ映像のぼけ現象の減少有無を実験した結果であって、下端が平らなパターン部を有する外光遮断シートが配置されたプラズマディスプレイパネルに比べて、映像のぼけ現象が減少しているか否かを実験した結果である。
表１に示したように、パターン部１２１０の下端に形成された溝の深さａが１．５μｍ〜７．０μｍであるとき、ディスプレイ映像のぼけ現象を減少させて映像の鮮明度を向上させることができる。
また、外部衝撃などによるパターン部１２１０の破損防止及びパターン部１２１０の形成工程の容易性を考慮すると、パターン部１２１０の下端に形成された溝の深さａは、２μｍ〜５μｍの範囲であることが好ましい。
図７を参照して説明したように、パターン部１２１０の下端の幅ｄが１８μｍ〜３５μｍの範囲であるとき、パネル光の放出のための開口率を確保し、外光遮断効率を極大化することができるので、パターン部１２１０の下端の幅ｄは、パターン部１２１０の下端に形成された溝の深さａの３．６倍〜１７．５倍の範囲であることが好ましい。
一方、パターン部１２１０の高さｃが８０μｍ〜１７０μｍの範囲であるとき、外光の吸収及びパネル光の反射を効果的にすることができる傾斜面の傾きを形成し得るので、パターン部１２１０の高さｃがパターン部１２１０の下端に形成された溝の深さａの１６倍〜８５倍の範囲であることが好ましい。
また、外光遮断シートの厚さｂが１００μｍ〜１８０μｍの範囲であるとき、パネル光の円滑な透過と外光の効果的な吸収及び遮断を達成することができ、シートの堅固性を確保することができるので、外光遮断シートの厚さｂは、パターン部１２１０の下端に形成された溝の深さａの２０倍〜９０倍の範囲であることが好ましい。
図２５に示すように、パターン部１２３０は、台形形状を有することもでき、そういう場合に、上端の幅ｅが下端の幅ｄより小さく形成されることが好ましい。また、パターン部１２３０の上端の幅ｅが１０μｍ以下であるとき、下端の幅ｄとの関係で外光の吸収及びパネル光の反射を効果的にすることができる傾斜面の傾きを形成することができる。この場合にも、パターン部１２３０の下端に形成された溝の深さａとパターン部１２３０の下端の幅ｄとの間の関係は、図２４を参照して説明したものと同様であることができる。
図２６は、外光遮断シートの厚さとパターン部の高さとの関係を説明するために、外光遮断シートの構造を示した断面図である。
図２６に示すように、パターン部を含む外光遮断シートの堅固性を確保するとともに、画像を表示するためにパネルから放出される可視光の透過率を確保するために、外光遮断シートの厚さＴは、１００μｍ〜１８０μｍの範囲であることが好ましい。
外光遮断シートに備えられるパターン部の高さｈが８０μｍ〜１７０μｍの範囲であるとき、前記パターン部の製造が最も容易であり、外光遮断シートの適切な開口率を確保することができ、外光遮断効果及びパネルから放出される光の反射効果を最大化することができる。
パターン部の高さｈは、外光遮断シートの厚さＴに応じて可変し得る。一般に、パネルに入射されて明室コントラストの低下に影響を与える外光は、主にパネルの位置より上側に位置するようになる。したがって、一定の範囲の入射角（θ）でパネルに入射される外光を効果的に遮断するために、パターン部の高さｈと外光遮断シートの厚さＴとの割合は、一定範囲内の値を有することが好ましい。
パターン部の高さｈが増加するほど、パターン部の上端部分のベース部の厚さが薄くなって絶縁破壊が発生することができ、パターン部の高さｈが減少するほど、一定範囲内の角度を有する外光がパネルに入射されて、外光が正しく遮断されない場合もあり得る。
以下の表２は、外光遮断シートの厚さＴとパターン部の高さｈに応じて、外光遮断シートの絶縁破壊及び外光遮断効果を実験した結果である。
表２に示すように、外光遮断シートの厚さＴが１２０μｍの場合に、パターン部の高さｈが１１５μｍ以上に形成されると、パターン部が絶縁破壊されるリスクがあるから、製品の不良率が増加し得る。パターン部の高さｈが１１５μｍ以下に形成されると、パターン部が絶縁破壊されるおそれがないことから、外光遮断シートの不良率を減少させることができる。しかしながら、パターン部の高さが８５μｍ以下に形成されるときには、パターン部により外光が遮断される効率が減少され得、６０μｍ以下に形成される場合には、外光がパネルに入射され得る。それにより、パターン部の高さｈが９０μｍ〜１１０μｍの範囲であるとき、外光遮断シートの外光遮断効率を増加させるとともに、不良率を減少させることができる。
また、外光遮断シートの厚さＴがパターン部の高さｈの１．０１倍〜２．２５倍の範囲であるとき、パターン部の上端部分の絶縁破壊を防止することができ、外光がパネルに入射されることを防止することができる。また、絶縁破壊及び外光のパネル入射を防止するとともに、パネルから放出される光の反射量を増加させ、視野角を確保するためには、外光遮断シートの厚さＴがパターン部の高さｈの１．０１倍〜１．５倍の範囲であることが好ましい。
以下の表３は、外光遮断シートのパターン部の下端の幅とパネルの上部基板に形成されるバス電極の幅との割合に応じて、モアレ現象の発生有無及び外光遮断効果を実験した結果であって、バス電極の幅が７０μｍである場合である。
表３に示すように、パターン部の下端の幅がバス電極の幅の０．２倍〜０．５倍の範囲であるとき、モアレ現象を減少させるとともに、パネルに入射される外光を減少させることができる。また、モアレ現象を防止し外光を効果的に遮断するとともに、パネル光の放出のための開口率を確保するためには、パターン部の下端の幅がバス電極の幅の０．２５倍〜０．４倍の範囲であることが好ましい。
以下の表４は、外光遮断シートのパターン部の下端の幅とパネルの下部基板に形成される縦隔壁の幅との割合に応じて、モアレ現象の発生有無及び外光遮断効果を実験した結果であって、縦隔壁の幅が５０μｍである場合である。
表４に示すように、パターン部の下端の幅が縦隔壁の上端の幅の０．３倍〜０．８倍の範囲であるとき、モアレ現象を減少させるとともに、パネルに入射される外光を減少させることができる。また、モアレ現象を防止し外光を効果的に遮断するとともに、パネル光の放出のための開口率を確保するためには、パターン部の下端の幅が縦隔壁の上端の幅の０．４倍〜０．６５倍の範囲であることが好ましい。
図２７〜図３０は、本発明によるフィルタの構造に対する実施の形態を示す断面図であって、プラズマディスプレイパネルの前面に形成されるフィルタは、ＡＲ／ＮＩＲシート、ＥＭＩ遮蔽シート及び外光遮断シート、光特性シートなどを含むことができる。
図２７及び図２８に示すように、ＡＲ／ＮＩＲシート１３１０は、透明なプラスチック材質からなるベースシート１３１３の前面に外部から入射される光が反射することを防止して、グレア現象を減少させる機能があるＡＲ（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）層１３１１が付着され、後面には、パネルから放射される近赤外線を遮蔽して、リモコンなどのように赤外線を用いて伝達される信号が正常に伝達され得るようにするＮＩＲ（Ｎｅａｒ Ｉｎｆｒａｒｅｄ）遮蔽シート１３１２が付着される。
ＥＭＩ遮蔽シート１３２０は、パネルから放射されるＥＭＩが外部に放出されることを防止するシートであって、本発明では、スパッタリング法により形成された少なくとも３層の薄膜層が積層される構造を有する。
前記スパッタリング方法とは、金属板にアルゴンなどの不活性元素を衝突させて金属分子を放出させた後、表面に膜を付着する技術であって、薄膜層の製造法の１つである。真空が維持されたチャンバー内にスパッタリング気体として不活性物質であるアルゴン（Ａｒ）ガスを流しつつターゲットに直流電源を印加すると、蒸着しようとする基板とターゲットとの間でプラズマが発生する。すなわち、前記アルゴンガスが陽イオンにイオン化され、これは、直流電流系により陰極に加速されてターゲットの表面と衝突し、これによってターゲット物質の原子が表面から脱出して基板に薄膜層を形成するようになる。
このようにスパッタリング法でＥＭＩ遮蔽シートが形成されると、メッシュタイプのＥＭＩ遮蔽シートに比べて、モアレ現象が顕著に減少され得る。すなわち、モアレ現象は、特定パターンが規則的に繰り返されることによって発生する現象であって、画質を低下させる原因になるが、本発明のように、スパッタリング法で形成されたＥＭＩ遮蔽シートではパターンが形成されないので、モアレ現象が発生しない。
このような本発明のＥＭＩ遮蔽シートには、少なくとも３層の薄膜層は誘電体層、保護層及び金属層を含む。各層の積層順序は図面により限定されず、前記の少なくとも３層の薄膜層は、１セットとして１回以上繰り返されて積層され得る。
通常、外部光源は、室内や外部において観察者の頭の上端に存在する場合が最も多い。このような外光を効果的に遮断して、プラズマディスプレイパネルのブラック映像をより暗く表現され得るようにする外光遮断シート１３３０が付着される。
このようなＡＲ／ＮＩＲシート１３１０、ＥＭＩ遮蔽シート１３２０、外光遮断シート１３３０の間には粘着剤１３４０が層をなしているから、各々のシート１３１０、１３２０、１３３０及びフィルタ１３００がパネルの前面に堅固に付着され得るようにする。また、それぞれのシート１３１０、１３２０、１３３０の間に含まれたベースシートの材質は、フィルタ１３００の製作の容易性を考慮して実質的に同じ材質を使用することが好ましい。
一方、図２７では、ＡＲ／ＮＩＲシート１３１０、ＥＭＩ遮蔽シート１３２０、外光遮断シート１３３０の順に積層されているが、図２８に示すように、ＡＲ／ＮＩＲシート１３１０、外光遮断シート１３３０、ＥＭＩ遮蔽シート１３２０の順に積層され得るように、各シートの積層順序は、当業者によって異なって積層されることができる。また、図示のシート１３１０、１３２０、１３３０のうち、少なくともいずれか１つの層が省略されることもできる。
図２９及び図３０に示すように、パネルの前面に形成されるフィルタ１４００は、ＡＲ／ＮＩＲシート１４１０、ＥＭＩ遮蔽シート１４３０及び外光遮断シート１４４０の他に光特性シート１４２０をさらに含むことができる。光特性シート１４２０は、パネルから入射される光の色温度及び輝度特性を改善させ、透明なプラスチック材質からなるベースシート１４２２の前面又は後面に所定の染料と粘着剤からなる光特性層１４２１が積層される。
図２７〜図３０に示すベースシートのうち、少なくとも１つのベースシートが省略されることもでき、前記ベースシートのうちのいずれか１つは、プラスチック材質ではない堅固なガラス（Ｇｌａｓｓ）が使用されて、パネルを保護する機能を向上させうる。前記ガラスは、パネルから所定の間隔で離隔されて形成されることが好ましい。
また、本発明に係るフィルタは、拡散シートをさらに含むことができる。拡散シートは、光が均一な明るさを維持するように入射される光を拡散させる機能を果たす。それにより、拡散シートは、パネルから放出される光を均一に拡散させて、ディスプレイ画面の上下視野角を広げ、外光遮断シートなどに形成されたパターンを隠蔽することができる。また、拡散シートは、上下視野角に該当する方向に光を集光して、正面の輝度を均一にするとともに向上させることができ、帯電防止性を向上させることができる。
拡散シートは、透過型又は反射型拡散フィルムなどが使用されることができ、一般に、ポリマー材料のベースシートに小さなガラス玉の粒が混合された形態を有することができる。また、拡散シートのベースシートとして高純度のアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）が使用されることができ、高純度のアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）を使用する場合に、シートの厚さが厚いことに対し、耐熱性が良いから発熱の多い大型ディスプレイ装置に用いられることができる。
図３１及び図３２は、前記ＥＭＩ遮蔽シート１３２０、１４３０の構造が示された断面図であって、図２７に関する説明で提示した少なくとも３層の薄膜層を含む構造において、積層順序が異なる実施の形態を示したものである。
さらに詳細に各層について説明すると、まず、前記誘電体層１３２１は、ニオブ酸化物（Ｎｂ２Ｏ５）を含んで構成される。もちろん、以外のＴｉ、Ｃｒ又はＺｒのような他の元素成分も含有され得ることは勿論である。
前記誘電体層１３２１の厚さは、５０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲で形成されることができ、特に、前面基板と隣接して配置される誘電体層の場合、その厚さが薄く形成されることが好ましい。その理由は、基板と最も隣接した誘電体層の厚さが薄いほど可視光の反射率を減少させ、低い反射率を得ることができる波長範囲を増加させるためである。
前記誘電体層１３２１上には、ＺｎＯ又はＩＴＯを主成分とする保護層１３２２が形成される。前記保護層は、ＥＭＩを遮蔽するための金属層１３２３を保護して耐久性を向上させるとともに、前記金属層により現れる電気伝導性を増進させて電磁波遮蔽性能を向上させる。
合わせて、前記保護層１３２２は、金属層１３２３及び誘電体層１３２１間の界面から発生する表面プラズモンの形成を抑制して、プラズモンによる光吸収によって発生する可視光の損失を減少させる。同時に、可視光の反射率を減少させ、低反射率が得られ得る波長帯域を増加させる機能を果たすようになる。
このために、前記保護層１３２２の厚さは６０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲以内で形成され、ＺｎＯの他にもＡｌ又はＡｌ２Ｏ３が少量含まれている酸化物（以下、ＡＺＯと略す）を含んで形成される。
前記保護層１３２２上には、電気伝導性を有する金属層１３２３が形成され、金属層は、主に軟性及び電気伝導性に優れており、薄膜形成時にも電気伝導性を維持するＡｇ又は前記Ａｇが９０％以上である合金からなる。また、銀は、低廉であり、他の金属に比べて可視光の吸収が少ないから、透明な薄膜を得るのが容易であるという長所がある。
このような金属層１３２３の厚さは、８０ｎｍ〜１０５ｎｍの範囲以内で形成され、前記誘電体層１３２１と同じ理由で基板と最も隣接するように配置される金属層は、他の金属層の厚さに比べて薄く形成されることが好ましい。その理由は、可視光の反射率を減少させ、低反射率を得ることができる波長帯域を増加させるためである。
このように、図３１の実施の形態のＥＭＩ遮蔽シート１３２１、１４３０は、誘電体層１３２１、保護層１３２２、金属層１３２３の順に積層される構造を有し、このような構造が１セットになって３回繰り返されたことを例示したが、繰り返し回数は、図面により限定されない。
図３２の実施の形態では、１セットをなす薄膜層が誘電体層１３２１、保護層１３２２、金属層１３２３、保護層１３２４で構成される点が異なり、その以外の重複する構成要素についての説明は、図３１の実施の形態に関する説明に替える。これも、このような構造が３回繰り返されたことを例示したが、繰り返し回数は、図面により限定されない。
すなわち、図３２に示す実施の形態では、前記金属層１３２３の上部と下部にそれぞれ保護層１３２２、１３２４が積層されることによって、１セットに少なくとも４個の薄膜層を含む。前記保護層１３２４が追加的に積層された理由は、前記金属層１３２３を形成した後に誘電体層を形成するためにスパッタリング法を用いるようになれば、プラズマにより以前に形成された金属層が損傷され得る。これを防止するために、ブロッカー機能を行う保護層を前記金属層の上部及び下部に各々配置することによって電気伝導性を維持し、所望の電磁波遮蔽機能を達成することができる。
上記のような本発明によれば、外部から入射される光を最大限吸収及び遮断する外光遮断シートをディスプレイパネルの前面に位置させることによって、ブラック映像を効果的に具現することができ、明室コントラストを改善すると共に、電磁波遮蔽効果を向上させることができる。
上述した本発明の好ましい実施形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
プラズマディスプレイパネルの構造に対する一実施の形態を示す斜視図である。 本発明による外光遮断シートの概略的な断面構造に対する一実施の形態を示す断面図である。 外光遮断シートの構造による光特性を示す断面図である。 外光遮断シートの構造による光特性を示す断面図である。 外光遮断シートの構造による光特性を示す断面図である。 外光遮断シートの構造による光特性を示す断面図である。 外光遮断シートのパターン部の形状に対する第１の実施の形態を示す断面図である。 外光遮断シートに一列に形成されたパターン部の前面形状に対する一実施の形態を示す図である。 外光遮断シートに一列に形成されたパターン部の前面形状に対する一実施の形態を示す図である。 パネルの上部基板に形成されたブラックマトリクスの構造に対する実施の形態を簡略に示す図である。 パネルの上部基板に形成されたブラックマトリクスの構造に対する実施の形態を簡略に示す図である。 パネルの上部基板に形成されたバス電極の構造に対する一実施の形態を示す断面図である。 パネルの下部基板に形成された隔壁の構造に対する実施の形態を示す断面図である。 パネルの下部基板に形成された隔壁の構造に対する実施の形態を示す断面図である。 外光遮断シートのパターン部の形状に対する第２の実施の形態を示す断面図である。 外光遮断シートのパターン部の形状に対する第３の実施の形態を示す断面図である。 外光遮断シートのパターン部の形状に対する第４の実施の形態を示す断面図である。 外光遮断シートのパターン部の形状に対する第５の実施の形態を示す断面図である。 外光遮断シートのパターン部の形状に対する第６の実施の形態を示す断面図である。 下端が凹んでいる形状を有するパターン部の断面形状に対する実施の形態及びその光特性に対して説明するための断面図である。 下端が凹んでいる形状を有するパターン部の断面形状に対する実施の形態及びその光特性に対して説明するための断面図である。 下端が凹んでいる形状を有するパターン部の断面形状に対する実施の形態及びその光特性に対して説明するための断面図である。 下端が凹んでいる形状を有するパターン部の断面形状に対する実施の形態及びその光特性に対して説明するための断面図である。 下端が凹んでいる形状を有するパターン部の断面形状に対する実施の形態及びその光特性に対して説明するための断面図である。 下端が凹んでいる形状を有するパターン部の断面形状に対する実施の形態及びその光特性に対して説明するための断面図である。 外光遮断シートに形成された隣接したパターン部間の間隔とパターン部の高さとの関係を説明するための断面図である。 本発明による外光遮断シートを含むフィルタの構造に対する実施の形態を示す断面図である。 本発明による外光遮断シートを含むフィルタの構造に対する実施の形態を示す断面図である。 本発明による外光遮断シートを含むフィルタの構造に対する実施の形態を示す断面図である。 本発明による外光遮断シートを含むフィルタの構造に対する実施の形態を示す断面図である。 ＥＭＩ遮蔽シートの構造に対する実施の形態を示す断面図である。 ＥＭＩ遮蔽シートの構造に対する実施の形態を示す断面図である。

Claims (20)

  1. プラズマディスプレイパネルと、
    ３層以上の薄膜層を含む遮蔽層が繰り返されて積層されるＥＭＩ遮蔽シートと、
    複数の溝が一面に形成されたベース部と、該ベース部の溝の内部に形成され、前記ベース部と屈折率が異なる複数のパターン部と、を備える外光遮断シートと
    を含むことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  2. 前記複数の薄膜層は、スパッタリング法により積層されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
  3. 前記ＥＭＩ遮蔽シートの厚さは、２００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
  4. 前記遮蔽層は、
    酸化物からなる誘電体層と、
    電磁波遮蔽のための金属層と、
    前記金属層を保護するために前記金属層の上部又は下部に積層される保護層と
    を含むことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
  5. 前記保護層の厚さは、前記誘電体層厚さの１倍〜１．５倍の範囲であることを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置。
  6. 前記金属層の厚さは、前記誘電体層の厚さの１．３倍〜２倍の範囲であることを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置。
  7. 前記誘電体層、金属層及び保護層のうち、前記誘電体層の厚さが最も薄く、前記金属層の厚さが最も厚いことを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置。
  8. 前記遮蔽層の最上端又は最下端に積層された層は、前記保護層であることを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置。
  9. 前記ベース部と前記パターン部の屈折率差は、０．０５〜０．３の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
  10. 前記パターン部の屈折率は、前記ベース部の屈折率の０．３倍〜１倍未満であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
  11. 前記パターン部の屈折率は、前記ベース部の屈折率の１．０倍〜１．３倍の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
  12. 前記パターン部の上端と該上端より幅が大きい下端のうち、
    前記パターン部の上端が前記パネルにより隣接するように配置されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
  13. 前記外光遮断シートの厚さは、前記パターン部の高さの１．０１倍〜２．２５倍の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
  14. プラズマディスプレイパネルの前面に配置されるフィルタであって、
    酸化物からなる誘電体層と、電磁波遮蔽のための金属層と、前記金属層を保護するために前記金属層の上部又は下部に積層される保護層と、を含む遮蔽層が繰り返されて積層されるＥＭＩ遮蔽シートと、
    複数の溝が一面に形成されたベース部と該ベース部の溝の内部に形成され、前記ベース部と屈折率が異なる複数のパターン部とを備える外光遮断シートと
    を含むことを特徴とするフィルタ。
  15. 前記保護層の厚さは、前記誘電体層の厚さの１倍〜１．５倍の範囲であることを特徴とする請求項１４に記載のフィルタ。
  16. 前記金属層の厚さは、前記誘電体層の厚さの１．３倍〜２倍の範囲であることを特徴とする請求項１４に記載のフィルタ。
  17. 前記ベース部と前記パターン部との屈折率差は、０．０５〜０．３の範囲であることを特徴とする請求項１４に記載のフィルタ。
  18. 前記パターン部の屈折率は、前記ベース部の屈折率の０．３倍〜１倍未満であることを特徴とする請求項１４に記載のフィルタ。
  19. 前記パターン部の上端と該上端より幅が大きい下端のうち、
    前記パターン部の上端が前記パネルにより隣接するように配置されることを特徴とする請求項１４に記載のフィルタ。
  20. 前記外光遮断シートの厚さは、前記パターン部の高さの１．０１倍〜２．２５倍の範囲であることを特徴とする請求項１４に記載のフィルタ。
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