JP2015099364A - 表示パネル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高エネルギー短波長の青色光による人の目に対する傷害を回避することができる表示パネルを提供する。【解決手段】ガラス基板１０と、ガラスパネル２０と、前記ガラス基板とガラスパネルの間に介在する発光ユニット３０とを主に備える表示パネルであって、前記発光ユニットにおける青色発光材料の光射出方向に、所定の波長域範囲内の青色光を濾過するための光濾過層が設けられたLCD表示パネル又はOLED表示パネルである。当該光濾過層により、表示パネルが発するある所定の波長域範囲内の青色光に対して濾過を行い、高エネルギー短波長の青色光による人の目に対する傷害を回避する。【選択図】図１
Description
本発明は表示パネル及びその製造方法に関し、特に、青色光濾過効果を有する表示パネル及びその製造方法に関する。
電子製品が日増しに普及しているにつれて、長期的に電子製品を使用することが健康を損なうかどうかについての論争は止んでいない。論争と検討の焦点は主に電子製品における表示パネルの放射問題に集まる。
現在、LCD（Liquid Crystal Display，液晶ディスプレイ）とOLED（Organic Electroluminesence Display，有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ）技術は日増しに完全になり、既に従来のCRT（Cathode ray tube，陰極線管）ディスプレイに次第に代わってきた。LCDとOLEDが放出する放射線は、CRTディスプレイと比べて比較的に大幅に少なくなる。しかし、LCDとOLEDパネルからの放射線が人の目に傷害を与える問題はまだうまく解決されていない。
可視光も電磁波の一種であり、電磁波は即ち電磁放射線である。したがって、広義で言えば、可視光は即ち一種の電磁放射線である。しかし、通常的には、可視光が人体に対する危害は小さいと考えられる。可視光とは、電磁波スペクトルにおいて波長が約390〜760nmの範囲内で、且つ肉眼で見える電磁放射線を指す。各種の可視光のうち、青色光の波長は400〜500nm(Nanometer；NM)である。科学研究によると、網膜細胞には、英語名がA2Eである異常なレチナールが含まれ、A2Eは二つの吸収ピークを有し、一つは紫外線領域における335NMにあり、もう一つは青色光領域における435NMにある。光の照射のない暗い条件において、A2Eは網膜色素上皮に対して毒性を有する。光の照射がある条件において、その毒性は大幅に増加する。現在主流になったLCDとOLEDの光源に異常な高エネルギー短波長の青色光が含まれる。現在の理解で言えば、高エネルギー短波長の青色光とは、A2E吸収ピークにある波長が435NM〜440NMである高強度で高輝度な青色光である。
高エネルギー短波長の青色光による網膜傷害作用について、第一歩では、A2Eが青色光領域において吸収ピークがあるため、高エネルギー短波長の青色光はA2Eを励起させてラジカルイオンを放出させることができる。第二歩では、これらのラジカルイオンはA2Eによる網膜色素上皮傷害作用を増大し、網膜色素上皮の萎縮を引き起こし、更に光感受性細胞の死亡を引き起こす。光感受性細胞は入射光を受けて光信号を電気信号に変換する機能を発揮し、後者は視神経を経由して大脳に伝達された後に結像する。光感受性細胞の死亡により、視力は次第に低下し、ひいては完全に喪失してしまう。
したがって、従来の表示パネル技術は確かに更に改善する必要がある。
本発明が解決しようとする技術問題は、発する高エネルギー短波長の青色光による人の目に対する傷害を回避ための新規の表示パネルを提供することにある。
前記技術問題を解決するために、本発明は、ガラス基板と、ガラスパネルと、前記ガラス基板とガラスパネルの間に介在する発光ユニットとを備える表示パネルであって、前記発光ユニットにおける青色発光材料の光射出方向に、所定の波長域範囲（例えば、≦440nm）の青色光を濾過するための光濾過層が設けられている表示パネルを開示している。
当該光濾過層により、表示パネルにおける青色発光材料が放射し発する青色光に対して所定の波長域範囲の光の濾過を行い、ある所定の波長（例えば、440nm）より小さい高エネルギー短波長の青色光が人の目を傷害することを回避する。
本発明の更なる改善は、前記表示パネルがLCD表示パネル、OLED表示パネル又は任意の適切なパネルであることにある。
本発明の更なる改善は、前記光濾過層が前記ガラスパネルの表面又は裏面に製作されるバンドパス光濾過層であることにある。
本発明の更なる改善は、前記バンドパス光濾過層がガラスパネルに例えば蒸着又はスパッタリングされる多層媒体膜、又はガラスパネルにスピン塗布される青色フォトレジストであることにある。
本発明は、前記表示パネルの発光ユニットにおける青色発光材料の光射出方向に光濾過層を設けることにより、ある所定の波長域範囲内の青色光を濾過する工程を備える表示パネルの製造方法を更に開示している。
本発明の更なる改善は、前記表示パネルがLCD表示パネルであることにある。
本発明の更なる改善は、前記表示パネルがOLED表示パネルであることにある。
本発明の更なる改善は、前記表示パネルのガラスパネルの表面又は裏面にバンドパス光濾過層を製作することにより、ある所定の波長域範囲内の青色光を濾過することにある。
本発明の更なる改善は、前記ガラスパネルに多層媒体膜を例えば蒸着又はスパッタリングすることにより前記バンドパス光濾過層を形成し、或いは、前記ガラスパネルに青色フォトレジストをスピン塗布することにより前記バンドパス光濾過層を形成することにある。
本発明の構造及び動作原理を明らかに説明するために、以下、添付図面と好ましい具体的実施例を参照して本発明について更に説明する。
先ず、OLEDパネルを例として、図1を参照し、同図は本発明に係るOLED表示パネルの第一の好ましい実施形態の構造模式図であり、前記OLED表示パネルは、ガラス基板10と、ガラスパネル20と、ガラス基板10とガラスパネル20の間に介在する発光ユニット30とを主に備え、当該発光ユニット30は、駆動するための薄膜トランジスター31（TFT）と、発光するための発光構造層32とを主に備え、当該発光構造層32は陽極（ITO）、正孔輸送層（HTL）、発光層（EL）、電子輸送層（ETL）及び陰極(Cathode)などを更に備える。電力が供給されて適当な電圧に到達する時、正極正孔と陰極電荷は発光層において結合し、光を発し、その組成の差異によって赤、緑、青というRGB三原色を発し、基本色を構成する。OLEDパネルの駆動及び発光原理について、公知の技術であるので、ここで贅言しない。
本発明の第一の好ましい実施形態の構造では、表示パネルの発光ユニット30における青色発光材料321の光射出方向にバンドパス光濾過層21を設け、当該バンドパス光濾過層により、波長がある所定の値より小さい光子が透過できないように青色発光材料321が放射した波における短波長の部分を濾過し、高強度で高輝度な青色光による人の目に対する傷害を回避した。本実施例では、当該バンドパス光濾過層21は直接にガラスパネルの裏面に製作され、当該製作方法は、多層媒体膜を蒸着又はスパッタリングする方法を選択してもよく、青色フォトレジストをスピン塗布する方法を選択してもよい。
先ず、例えば蒸着又はスパッタリングによる多層媒体膜技術は、多くの入射光の回折を利用し、波長がある所定の範囲内である光を透過させ、他の波長の光を反射するので、青色光発光材料の反射スペクトルを調整して短波長光子を濾過できる。例えば、青色光ディバイスの放射スペクトルの範囲は400nm〜500nmであり、ピーク波長は460nmである。例えば、440〜500nmの範囲のバンドパスフィルタを透過した後、そのスペクトル範囲は440〜500nmになり、スペクトルを純化し、有害な短波を濾過した。当該440〜500nmのバンドパスフィルタの多層スパッタリングフィルム構造は全部15層あるHLH2LHLHLHLH2LHLHを選択でき、その中、LとHはそれぞれ厚さが1/4波長である低屈折率層と高屈折率層を示し、当該バンドパスフィルタの中心波長は470nmであるので、対応する厚さは117.5nmであり、2Lは厚さが1/2波長である低屈折率層を示し、当該バンドパスフィルタの中心波長は470nmであるので、対応する厚さは235nmである。当該実施例では、低屈折率層はSiO2（屈折率n=1.45）を選択し利用でき、高屈折率層はTiO2（屈折率n=2.3）を選択し利用できる。同一の機能を発揮できる他の多層膜構造も当該実施例に適用できる。
次に、青色フォトレジストの製作は、半導体の黄色光リソグラフィープロセスに類似する顔料分散法を採用でき、先ず、顔料分散型カラーフォトレジストをガラスパネルに塗布し、フォトレジストプリベーク（Pre-bake）、露光アライメント（Aligned）、現像（Developed）、フォトレジスト剥離（Stripping）、ポストベーク（Post-bake）などのプロセスフローを経て当該青色フォトレジストを作成した。本方法に係る青色フォトレジスト（Photo Resist）は、半導体及びTFT-LCDパネルの生産ラインのリソグラフィープロセスに広く用いられる一種の感光材料であり、主成分はフォトレジスト顔料、樹脂、溶剤及び他の添加剤を含み、その中、樹脂は顔料の分散及びガラスパネルに対する付着に寄与するとともに、カラーフォトレジストの机械的強度を提供し、溶剤は塗布及び成膜の性質を決め、他の添加剤はカラーフォトレジストを理想的なニュートン流体に達させる。当該実施例では、例えば、青色光ディバイスの放射スペクトルの範囲が400nm〜500nmであり、ピーク波長が460nmであると、光を波長域範囲が440〜500nmである青色フォトレジストを選択的に透過させることにより、その放射スペクトルを調整して有害な短波を濾過できる。
また、図2を参照し、同図は本発明に係る表示パネルの第二の好ましい実施形態の構造模式図であり、その構造は前記第一の好ましい実施例とほぼ同じであり、区別は、バンドパス光濾過層21をガラスパネルの表面に直接に製作し、且つその面積が当該青色発光材料321より大きいことにある。具体的実施方法は第一の好ましい実施例と同じである。
更に、LCD表示パネルに適用される時、同様に前記方法を利用してLCD表示パネルのガラスパネルにバンドパス光濾過層を製作し、人の目に有害な特定の波長域の青色光を濾過する効果を奏することができる。
以上、添付図面と実施例を結合して本発明について詳細に説明したが、当該技術分野の普通の当業者は前記説明によって本発明に対して様々な変形を行うことができる。したがって、実施例における細部は本発明に対して限定しておらず、本発明は添付される特許請求の範囲によって限定される範囲を本発明の請求の範囲とする。
10 : ガラス基板
20 : ガラスパネル
21 : 光濾過層
30 : 発光ユニット
31 : 薄膜トランジスター
32 : 発光構造層
321 : 青色発光材料
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Claims (4)
- ガラス基板と、ガラスパネルと、前記ガラス基板とガラスパネルの間に介在する発光ユニットとを備える表示パネルであって、前記発光ユニットにおける青色発光材料の光射出方向に、所定の波長域範囲内の青色光を濾過するための光濾過層が設けられていることを特徴とする表示パネル。
- 前記光濾過層は前記ガラスパネルの表面又は裏面に製作されるバンドパス光濾過層であり、
前記バンドパス光濾過層はガラスパネルに蒸着又はスパッタリングされる多層媒体膜であり、
前記バンドパス光濾過層はガラスパネルにスピン塗布される青色フォトレジストであり、
前記濾過される青色光の波長域は≦435nmであることを特徴とする請求項1に記載の表示パネル。 - 前記表示パネルの発光ユニットにおける青色発光材料の光射出方向に光濾過層を設けることにより、所定の波長域範囲内の青色光を濾過する工程を備えることを特徴とする表示パネルの製造方法。
- 前記表示パネルのガラスパネルの表面又は裏面にバンドパス光濾過層を製作することにより、波長が所定の波長域範囲内である青色光を濾過し、
前記ガラスパネルに多層媒体膜を蒸着又はスパッタリングすることにより前記バンドパス光濾過層を形成し、
前記ガラスパネルに青色フォトレジストをスピン塗布することにより前記バンドパス光濾過層を形成し、
前記光濾過層により波長域≦435nmの青色光を濾過することを特徴とする請求項3に記載の製造方法。
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