JP2008158530A - ディスプレイフィルタ用外光遮蔽層、ディスプレイ装置用フィルタ及びディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイ装置用フィルタ及びこれを用いたディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】ディスプレイフィルタ用の外光遮蔽層２３０において、透明樹脂材質の基材２３４と、基材２３４の一面に配列され、外光吸収物質が充填された１つ以上の外光遮蔽部２３６とを含み、基材２３４の屈折率ｎ_ｙが外光遮蔽部２３６の屈折率ｎ_ｘ以下である。
【選択図】図２

Description

本発明は、ディスプレイ装置用フィルタ及びこれを用いたディスプレイ装置に関し、より詳細には、基材と外光遮蔽部との屈折率差を用いて二重像（ghost）の発生を除去したディスプレイフィルタ用外光遮蔽層を含むディスプレイ装置用フィルタ及びこれを用いたディスプレイ装置に関する。

ＰＤＰ（プラズマ ディスプレイ パネル）装置は、電極に印加される直流又は交流電圧によって電極間のガスから放電が発生し、これに伴う紫外線の放射によって蛍光体を励起させて発光するようになる。しかし、ＰＤＰ装置は、その駆動の特性上、電磁波及び近赤外線の放出量が多く、蛍光体の表面反射が高いだけでなく、封入ガスであるヘリウム（He）やキセノン（Xe）から放出されるオレンジ光によって、色純度が陰極線管（CRT）にまで及ばないという短所がある。したがって、ＰＤＰ装置から発生する電磁波及び近赤外線によって人体に有害な影響を及ぼしたり、無線電話機やリモコンなどの精密機器の誤動作を誘発したりする。このようなＰＤＰ装置を用いるためには、ＰＤＰ装置から放出される電磁波や近赤外線の放出を所定値以下に抑制することが求められている。このために電磁波及び近赤外線を遮蔽すると同時に反射光を減少させ、色純度を向上させるために電磁波遮蔽、近赤外線遮蔽、光表面反射防止及び／又は色純度改善などの機能を有するＰＤＰフィルタを採用している。

このようなＰＤＰ装置は、ガス放電現象が起こる放電セルを含むパネルアセンブリと、電磁波及び近赤外線を遮蔽するＰＤＰフィルタとで構成される。ＰＤＰフィルタはパネルアセンブリの前面部に装着されるため、透明性も満たす必要がある。

このような従来技術に係るＰＤＰ装置において、外部が明るいという条件、すなわち明室条件では、外部環境光がＰＤＰフィルタを通過してパネルアセンブリ内に流入する恐れがある。このような場合、パネルアセンブリ内の放電セルから発生した入射光と外部からＰＤＰフィルタを通過して流入した外部環境光との重畳が発生する。これにより、明室条件ではコントラスト比（contrast ratio）が低下し、ＰＤＰ装置の画面表示能力が劣悪してしまうという問題点があることから、ＰＤＰフィルタに外光吸収物質を充填した外光遮蔽層を含ませて外部環境光を吸収しようとする方法が提案された。

コントラストを向上させる従来の外光遮蔽層の場合、前記外光遮蔽層の外光遮断とともにディスプレイ光源の損失を最小とするために外光遮蔽部の屈折率を前記外光遮蔽層の基材の屈折率未満になるように設計し、ディスプレイから発光する光の一部を全反射させて透過させることで、前記外光遮蔽部による前記ディスプレイにおける発光する光の損失を最小化している（特許文献１及び２参照。）。

しかし、従来技術の場合、前記ディスプレイから発光する光の実質的な透過率を向上させるためには、前記外光遮蔽部の屈折率を前記基材の屈折率より０．０１以下に低めなければならない。この場合、ディスプレイから出る光と全反射して透過する光との屈折率差による二重像の発生により、映像が大きく歪曲するという問題点があった。

特開２００６−１４５６１１号公報 大韓民国特許出願公開第１０−２００６−００８０１１６号公報

本発明は、前記のような従来技術を改善するために案出されたものであって、本発明は、基材部の屈折率を外光遮蔽部の屈折率以下に設計し、ディスプレイから発光した光の全反射を防いで二重像の発生を除去するディスプレイフィルタ用外光遮蔽層、これを含むディスプレイフィルタ及びディスプレイ装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、輝度低下を最小化しながら外光による画質低下の最小化が可能なディスプレイフィルタ用外光遮蔽層、これを含むディスプレイフィルタ及びディスプレイ装置を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、ＰＤＰフィルタの構造を改善して輝度及び明室条件におけるコントラストを向上させるディスプレイ装置用フィルタを提供することをさらに他の目的とする。

また、本発明は、上述したディスプレイ装置用フィルタを含むディスプレイ装置を提供することをさらに他の目的とする。

上記目的を達成し、従来技術の問題点を解決するために、本発明は、ディスプレイフィルタ用外光遮蔽層において、透明樹脂材質の基材と、前記基材の一面に配列され、外光吸収物質が充填された１つ以上の外光遮蔽部とを含み、前記基材の屈折率ｎ_ｙは前記外光遮蔽部の屈折率ｎ_ｘ以下であることを特徴とするディスプレイフィルタ用外光遮蔽層を提供する。

本発明の一側によれば、フィルタベースと、前記フィルタベースの一面に形成され、透明樹脂材質の基材と前記基材の一面に配列された１つ以上の外光遮蔽部とを備える外光遮蔽層とを含み、前記基材の屈折率ｎ_ｙは前記外光遮断部の屈折率ｎ_ｘ以下であることを特徴とするディスプレイ装置用フィルタを提供する。

本発明で用いられるディスプレイ装置は、格子パターンの画素を有しており、ＲＧＢを具現するＰＤＰ装置、ＯＬＥＤ（有機エレクトロルミネッセンス）装置、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）装置、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）装置などの大型ディスプレイ装置と、ＰＤＡ（携帯情報端末）、小型ゲーム機表示窓、携帯電話表示窓などの小型モバイルディスプレイ装置と、フレキシブルディスプレイ装置など多様に適用可能である。特に、外光が強い屋外用ディスプレイ装置及び公共施設の室内に設置されたディスプレイ装置に効果的に適用される。以下、説明の便宜のために、ＰＤＰ装置及びこれに用いられるＰＤＰフィルタを用いて本発明を説明するが、本発明はこれに限定されず、上述した多様なディスプレイ装置及びこれに用いられるディスプレイ装置用フィルタに適用可能である。

本発明によれば、基材部の屈折率を外光遮蔽部の屈折率以下に設計し、ディスプレイから発光した光の全反射を防いで二重像の発生を除去するディスプレイフィルタ用外光遮蔽層、これを含むディスプレイフィルタ及びディスプレイ装置が提供される。

また、本発明によれば、輝度低下を最小化しながら外光による画質低下の最小化が可能なディスプレイフィルタ用外光遮蔽層、これを含むディスプレイフィルタ及びディスプレイ装置が提供される。

また、本発明によれば、ＰＤＰフィルタの構造を改善して輝度及び明室条件におけるコントラストを向上することができるディスプレイ装置用フィルタが提供される。

また、本発明によれば、このようなディスプレイ装置用フィルタを含むディスプレイ装置が提供される。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置を示した分解斜視図である。本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置１００の構造は、図１に示すように、ケース１１０と、ケース１１０の上部を覆うカバー１５０と、ケース１１０内に収容される駆動回路基板１２０と、ガス放電現象が起こる放電セルを含むパネルアセンブリ（panel assembly）１３０と、ＰＤＰフィルタ１４０とで構成される。ＰＤＰフィルタ１４０は透明基板上に導電性が優れた材料で形成された導電層が備えられており、この導電層はカバー１５０を介してケース１１０に接地する。すなわち、パネルアセンブリ１３０から発生した電磁波を、視聴者に到達する前に、ＰＤＰフィルタ１４０の導電層を介してカバー１５０とケース１１０に接地させる。

以下、電磁波、近赤外線、外部環境光などを遮蔽するＰＤＰフィルタ１４０について説明した後、ＰＤＰフィルタ１４０とパネルアセンブリ１３０とを含むＰＤＰ装置について説明する。

図２は、本発明の一実施形態に係るＰＤＰフィルタ２００を示した断面図である。図２に示すように、本発明の一実施形態に係るＰＤＰフィルタ２００は、透明基板２１０に多様な遮蔽機能を有する層が形成されたフィルタベース２７０と外光遮蔽層２３０とを含む。

ここで、フィルタベース２７０は、透明基板２１０と、反射防止層２５０と、電磁波遮蔽層２２０とが無作為に積層されて形成される。以下、本発明の一実施形態では、電磁波遮蔽機能、反射防止機能に対応する層がそれぞれ別個の物体として分離して説明されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の一実施形態に係るフィルタベース２７０は、１つ又はそれ以上の層で構成可能であり、各層は電磁波遮蔽機能、反射防止機能又はこれらを組み合わせた機能を有することができる。また、フィルタベース２７０は、上述した電磁波遮蔽機能、反射防止機能又はこれらを組み合わせた機能をすべて有しても良いし、この内のいずれか１つのみを有しても良い。

フィルタベース２７０の一面には、外光遮蔽層２３０が配置される。図２に示された実施形態の外光遮蔽層２３０は、フィルタベース２７０のパネルアセンブリ側の面、すなわちＰＤＰフィルタ２００がＰＤＰ装置に装着されたときに視聴者側とは反対側の面に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。フィルタベース２７０の他面に外光遮蔽層２３０が配置される場合も、同じような作用及び効果を得ることができる。

外光遮蔽層２３０は、支持体２３２と、支持体２３２の一面に形成された透明樹脂材質の基材（matrix）２３４と、基材２３４の一面に一定周期で離隔して平行に配列され、外光吸収物質が充填された、外部からパネルアセンブリに流入する外部環境光を遮断する１つ以上の外光遮蔽部２３６とを含む。

ここで、外光遮蔽部２３６が形成された基材２３４はフィルタベース２７０に直接形成されても良いが、図２に示すように、支持体２３２に基材２３４を形成した後にフィルタベース２７０と結合しても良い。支持体２３２は、外光遮蔽部２３６が形成された基材２３４を支持する役割を行う。図２に示された実施形態では、基材２３４とフィルタベース２７０の一面が支持体２３２を媒介として結合されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、支持体２３２は基材２３４を支持する役割を目的とするため、外光遮蔽層２３０がフィルタベース２７０の他面に配置される場合には、基材２３４とフィルタベース２７０が直接結合しても良い。

本発明の一実施形態において、支持体２３２は、紫外線透過性を有する透明な樹脂フィルムであることが好ましい。支持体２３２の材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタルレート（Polyethylene Terephthalate：PET）、ポリカーボネート（PolyCarbonate：PC）、ポリ塩化ビニル（PVC）などが用いられる。また、支持体２３２として、フィルタの固有機能を有する膜、例えば、反射防止層２５０又は電磁波遮蔽層２２０などを用いることができることは言うまでもない。

また、外光遮蔽部２３６は、断面が楔形を有することができ、パネルアセンブリ（図示せず）に対向する基材２３４の一面に一定周期で離隔して平行に配列され、外部環境光がパネルアセンブリ内部に流入することを防ぐ役割を行う。

基材２３４は紫外線硬化性樹脂で形成され、外光遮蔽部２３６は、光の吸収が可能な黒色無機物及び／又は有機物、金属の内のいずれか１つである外光吸収物質が充填される。また、外光遮蔽部２３６の外光吸収物質はカーボンブラックであることがより好ましい。特に、金属の場合には電気伝導度が大きく、すなわち電気抵抗が低いため、金属粉末を添加して外光遮蔽部２３６を形成する場合は金属粉末の濃度による電気抵抗の調節が可能であるため、外光遮蔽部２３６は電磁波遮蔽機能を実行できる。さらには、表面が黒く処理された又は黒色の金属を用いる場合は、外光遮蔽機能及び電磁波遮蔽機能を効率的に具現できる。また、外光遮蔽部２３６の外光吸収物質として、炭素を含む紫外線硬化性樹脂を用いることができる。

基材２３４に外光遮蔽部２３６を形成する方法は、支持体２３２の一面に紫外線硬化性樹脂で構成された基材２３４を塗布した後、楔形の外光遮蔽部２３６と対称の形状が表面に形成されている外光遮蔽部成形用ロール（図示せず）の間にこの支持体２３２を通過させる。これにより、支持体２３２の一面に構成された基材２３４に外光遮蔽部成形用ロールの形状が転写されるようになる。その後、この基材２３４に紫外線を照射して硬化させ、最終的に楔形溝が形成された基材２３４として成形される。また、基材２３４に形成された楔形溝に炭素を含む紫外線硬化性樹脂を供給した後、紫外線を照射して硬化させることで、楔形の外光遮蔽部２３６が完成される。

上記のような方法によって形成された外光遮蔽部２３６は、基材２３４の外部に露出した底面と、この底面から基材２３４内に楔形溝を成す傾斜面とを含み、底面はパネルアセンブリに対向する基材２３４の一面に形成される。また、外光遮蔽層２３０は、基材２３２の一面に配列されたビーズレンズをさらに含み、外光遮蔽部２３６は基材２３４とビーズレンズとの間を埋めることができる。

本発明は、このような外光遮蔽部２３６の成形方法に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂を用いた熱プレス（press）法、外光遮蔽部２３６と対称の形状が転写された基材２３４内に熱可塑性又は熱硬化性樹脂を充填して成形する射出成形法などを用いることもできる。また、基材２３４を構成する紫外線硬化性樹脂が反射防止機能、電磁波遮蔽機能、色調節機能又はこれらを組み合わせた機能を有している場合、外光遮蔽層２３０は、付加的にこのような機能を実行することもできる。以下、図３を参照して、本発明の外光遮蔽層２３０について詳しく説明する。

図３は、図２の外光遮蔽層２３０を拡大した断面図である。図３に示すように、外光遮蔽層２３０は、支持体２３２の一面に形成された透明樹脂材質の基材２３４と、基材２３４の一面に一定周期で離隔して平行に配列され、外光吸収物質が充填された１つ以上の外光遮蔽部２３６とを含む。ここで、外光遮蔽部２３６は、基材２３４の外部に露出した底面２３６ａと、底面２３６ａから基材２３４内に楔形溝を成す傾斜面２３６ｂとを含み、傾斜面２３６ｂは外部環境光を吸収する。

本発明の外光遮蔽部２３６は、基材２３４の屈折率ｎ_ｙが外光遮蔽部２３６の屈折率ｎ_ｘ以下であるものとして設計される。基材２３４の屈折率ｎ_ｙが外光遮蔽部２３６の屈折率ｎ_ｘ以下になるように設計して傾斜面２３６ｂによる外光の全反射を防ぎ、二重像の発生を除去することで鮮明な映像が提供される。

外光遮蔽部２３６は視聴者に対して横方向に配列され、楔−ブラックストライプ形状、楔−ブラックマトリックス形状、楔−ブラック波形状、フラット−ブラックストライプ形状、フラット−ブラックマトリックス形状、又はフラット−ブラック波形状の内のいずれか１つであり得る。また、外光遮蔽部２３６は光を吸収する物質、すなわち外光吸収物質で成されているため、図３に示すように、外部環境光が外光遮蔽層２３０に垂直に入射しない限り、その大部分は外光遮蔽部２３６の傾斜面２３６ｂに吸収される。ここで、外光遮蔽部２３６は、基材２３４の外部に露出した底面２３６ａと、底面２３６ａから基材２３４内に楔形溝を成す傾斜面２３６ｂとを含み、傾斜面２３６ｂは外部環境光を吸収する。また、基材２３４の屈折率ｎ_ｙは外光遮蔽部２３６の屈折率ｎ_ｘ以下となるように設計され、傾斜面２３６ｂによる外光の全反射を防ぎ、二重像の発生を除去した鮮明な映像が提供される。ここで、外光遮蔽部２３６の屈折率ｎ_ｘと基材２３４の屈折率ｎ_ｙとの差は０．０５以内であることが好ましい。また、外光遮蔽部２３６の幅は１０〜５０μｍであることが好ましい。

再び図２を参照すると、フィルタベース２７０は、透明基板２１０の一面に形成された電磁波遮蔽層２２０と、透明基板２１０の他面に形成された反射防止層２５０などが積層された構造とを有する。ただし、本発明は図２に示した積層順に限定されるものではない。フィルタベース２７０は、透明基板２１０と、反射防止層２５０と、電磁波遮蔽層２２０とが無作為に積層された構造を有することができる。

また、電磁波を遮蔽するためには、ディスプレイ表面を導電性が高い物体で覆う必要がある。本発明の一実施形態に係る電磁波を遮蔽するための電磁波遮蔽層２２０としては、導電性メッシュフィルム又は金属薄膜と高屈折率透明薄膜とを積層した多層透明導電膜を用いることができる。本発明の一実施形態において、電磁波遮蔽層２２０は透明基板２１０の一面、すなわちパネルアセンブリ側の面に形成されているが、本発明はこのような配置に限定されるものではない。ここで、導電性メッシュフィルムとしては、接地された金属メッシュ、又は合成樹脂や金属繊維のメッシュに金属被服したものが一般的に用いられる。導電性メッシュフィルムを構成する金属の材質としては、例えば、銅、クロム、ニッケル、銀、モリブデン、タングステン、アルミニウムなど電気伝導性が優れていて加工性がある金属であればすべて使用可能である。また、多層透明導電膜は、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）で代表される高屈折透明薄膜を電磁波遮蔽のために用いることができる。

多層透明導電膜としては、金、銀、銅、白金、パラジウムなどの金属薄膜と、酸化インジウム、酸化第二スズ、酸化亜鉛などの高屈性率透明薄膜を交互に積層した多層薄膜などがある。

本発明の一実施形態において、電磁波遮蔽層２２０として金属薄膜と高屈折率透明薄膜とを積層した多層透明導電膜を用いる場合には、多層透明導電膜が近赤外線を遮蔽する効果を有する。したがって、この場合には、近赤外線遮蔽層を別途形成せずに電磁波遮蔽層２２０のみでも近赤外線と電磁波を遮蔽する２つの機能を実行することができる。もちろん、この場合にも、後述する近赤外線遮蔽層を別途形成することも可能である。

本発明の一実施形態において、電磁波遮蔽層２２０として導電性メッシュフィルムを用いる場合には、パネルアセンブリから放出される近赤外線を遮蔽するために、近赤外線領域の波長を吸収する近赤外線吸収色素を含んだ高分子樹脂を用いることができる。例えば、近赤外線吸収色素としては、シアニン系、アントラキノン系、ナフトキノン系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、ジイモニウム系、ニッケルジチオール系など多様な成分の有機染料を用いることができる。ＰＤＰ装置は広い波長領域に渡って強力な近赤外線を発するため、広い波長領域に渡って近赤外線を吸収できる近赤外線遮蔽層を用いる必要がある。

本発明の一実施形態において、電磁波遮蔽層２２０として透明導電膜を用いる場合は、導電性メッシュフィルムを用いる場合より電磁波遮蔽率が低下することがあるが、外光遮蔽部２３６に金属粉末を添加して電磁波遮蔽率を補完又は強化すれば、透明導電膜でも十分な電磁波遮蔽機能を具現できる。

本発明の一実施形態に係る反射防止層２５０は透明基板２１０の他面に形成されているが、本発明はこのような積層順に限定されるものではない。好ましくは、図２に示すように、反射防止層２５０はＰＤＰフィルタ２００がＰＤＰ装置に装着されたときに視聴者側となる面、すなわちパネルアセンブリ側とは反対側の面に形成されることが効率的である。このような反射防止層２５０は、外部光の反射を減少させて視認性を向上させることができる。

また、図２を参照すると、本発明の一実施形態に係るＰＤＰフィルタ２００は、５８０〜６００ｎｍの波長帯で６０％以上の透過率を有する色補正層２４０をさらに含むことができる。色補正層２４０は赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの量を減少させたり調節して、色均衡を変化させたり校正したりする。

本発明の各層又は膜を接着するときには、透明な粘着剤又は接着剤が用いられる。具体的な材料としては、アクリル系接着剤、シリコン系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリビニルブチラール接着剤（PMB）、エチレン−酢酸ビニル系接着剤（EVA）、ポリビニルエーテル、飽和無定形ポリエステル、メラミン樹脂などが挙げられる。

また、外光遮蔽部２３６は、基材２３４の長辺に対して所定のバイアス角度を有するように配置することで、モアレ現象を効果的に防ぐことができる。

以下、図４ａ及び図４ｂを参照して、上記のようなＰＤＰフィルタを用いたＰＤＰ装置について説明する。図４ａは、本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置を示した分解斜視図である。図４ｂは、図４ａのＢ−Ｂ’に沿って切開した断面図である。

図４ａ及び図４ｂに示すように、本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置は、ＰＤＰフィルタ２００と、パネルアセンブリ６００とを含む。ＰＤＰフィルタ２００は上述したものと同じであるため、以下ではパネルアセンブリ６００について詳しく説明する。

図４ａに示すように、前面基板６１０の表面上には、複数の維持電極（Sustain electrode）６１５がストライプ状に配置されている。各維持電極６１５には、信号遅延を低下させるためにバス電極６２０が形成されている。維持電極６１５が配置された面上には、全体を覆うように誘電体層６２５が形成されている。また、誘電体層６２５の面上には、誘電体保護膜６３０が形成されている。例えば、本発明の一実施形態において、誘電体保護膜６３０は、スパッタリング法などを用いて誘電体層６２５の表面上を酸化マグネシウム（MgO）の薄膜で覆うことによって形成される。一方、背面基板６３５の前面基板６１０と対向する面には、多数のアドレス電極６４０がストライプ状に配置されている。アドレス電極６４０の配置方向は、前面基板６１０と背面基板６３５とを対向配置するときに維持電極６１５と交差する方向である。アドレス電極６４０が配置された面上には、全体を覆うように誘電体層６４５が形成されている。また、誘電体層６４５の面上には、アドレス電極６４０と平行しながら前面基板６１０側に向かった多数の隔壁６５０が突出設置されている。隔壁６５０は、隣接するアドレス電極６４０とアドレス電極６４０との間の領域に配置されている。隣接する隔壁６５０と隔壁６５０及び誘電体層６４５に形成される溝部分の側面には、蛍光体層６５５が配置されている。

蛍光体層６５５は、隔壁６５０で区画されている溝部分ごとに、赤色蛍光体層６５５Ｒ、緑色蛍光体層６５５Ｇ、青色蛍光体層６５５Ｂが配置されている。これらの蛍光体層６５５は、スクリーン印刷法、インクジェット法又はフォトレジストフィルム法などの厚膜形成法を用いて形成された蛍光体粒子群で成された層である。このような蛍光体層６５５の材質としては、例えば、赤色蛍光体としては（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ、緑色蛍光体としてはＺｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ、青色蛍光体としてはＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕが用いられる。

このような構造を有する前面基板６１０と背面基板６３５とを対向配置したとき、隔壁６５０で区画された溝部分と誘電体保護膜６３０で形成される放電セル６６０には、放電ガスが封入されている。すなわち、発光セル６６０は、パネルアセンブリ６００においては、前面基板６１０と背面基板６３５との間における維持電極６１５とアドレス電極６４０とが交差するそれぞれの部分に形成される。放電ガスとしては、例えば、Ｎｅ−Ｘｅ系ガス、Ｈｅ−Ｘｅ系ガスなどが用いられる。以上のような構造を有するパネルアセンブリ６００は、基本的に蛍光灯のような発光原理を有しており、放電セル６６０の内部における放電によって放電ガスから放出した紫外線が蛍光体層６５５を励起発光させて可視光に変換される。ただし、パネルアセンブリ６００に用いられる各色の蛍光体層６５５Ｒ、６５５Ｇ、６５５Ｂには、それぞれ異なる可視光への変換効率を有する蛍光体材料が用いられている。そのため、パネルアセンブリ６００で画像を表示するときは、一般的に各蛍光体層６５５Ｒ、６５５Ｇ、６５５Ｂの輝度を調整することにより、色バランスの調整が成されている。具体的には、輝度が最も低い色の蛍光体層を基準として他の蛍光体層の輝度を色ごとに指定された比率で低下させている。

このようなパネルアセンブリ６００の駆動は、アドレス放電のための駆動と維持放電のための駆動とに大別される。アドレス放電はアドレス電極６４０と１つの維持電極６１５との間で起こるが、このとき壁電荷（wall charge）が形成される。維持放電は壁電荷が形成された放電セル６６０に位置する２つの維持電極６１５の間の電位差によって起こる。この維持放電時に放電ガスから発生する紫外線によって該当する放電セル６６０の蛍光体層６５５が励起されて可視光が発散され、この可視光が前面基板６１０を介して出射することにより、視聴者が認識できる画像が形成されるようになる。

以下、図４ｂを参照して、パネルアセンブリ６００とＰＤＰフィルタ２００との関係について説明する。

図４ｂに示すように、ＰＤＰフィルタ２００は、パネルアセンブリ６００の前面基板６１０上部に配置される。ＰＤＰフィルタ２００は、図４ａに示すように、パネルアセンブリ６００の前面基板６１０と離隔して配置されても良いし、接触して配置されても良い。また、パネルアセンブリ６００とＰＤＰフィルタ２００との間に異物が流入するなどのような副作用を防いだりＰＤＰフィルタ２００自体の強度を補強するため、図４ｂに示すように、前面基板６１０と接着剤又は粘着剤６９０によって結合することもできる。ＰＤＰフィルタ２００には、外部環境光がパネルアセンブリ６００内に流入することを防ぐために、外光遮蔽層２３０が形成されている。外部環境光は主に外光遮蔽層２３０によって吸収され、外部環境光が前面基板６１０を通過して全反射することを防ぐことができる。したがって、明室条件におけるＰＤＰ装置のコントラスト比を向上させることができる。外光遮蔽部２３６のピッチＰ２は、パネルアセンブリ６００に形成された放電セル６６０（又はピクセル）のピッチＰ１より小さいことが好ましい。すなわち、１つの放電セル６６０に多数の外光遮蔽部２３６を配置することにより入射光３１０（図２参照。）を均一に分散させることができ、効率的に外部環境光を吸収することができる。

下記の表１は、光吸収物質を充填した楔形の外光遮蔽部を備えた外光遮蔽層をモデリングした条件とその結果である明室コントラスト比、透過率及び二重像発生の可否を示している。

実施形態１では、外光遮蔽部２３６の底面は３２μｍ、ピッチは１０７．５μｍを有するように形成し、外光遮蔽部２３６の屈折率は１．５６、基材２３４の屈折率は１．５６を備えるように設計して外光遮蔽層２３０を形成した。残りの実施形態と比較例では、実施形態１に比べて外光遮蔽部２３６の屈折率のみが異なるようにして外光遮蔽層２３０を設計して形成した。

表１に示すように、実施形態１及び実施形態２と比較例とを比べると、外光遮蔽部の屈折率が低くなるほど透過率は向上するが、二重像の発生が甚だしく、ディスプレイ用の外光遮蔽層としては使用が不可能であった。一方、実施形態１及び実施形態２のように外光遮蔽部の屈折率を基材の屈折率と同一にしたり（実施形態１）大きくする（実施形態２）場合は、透過率は低下するものの、二重像の発生が全くない高鮮明の画質の具現が可能であった。

上述したように、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当する技術分野において熟練した当業者にとっては、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解することができるであろう。すなわち、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に基づいて定められ、発明を実施するための最良の形態により制限されるものではない。

本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置を示した分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るＰＤＰフィルタを示した断面図である。 図２の外光遮蔽層を拡大した断面図である。 本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置を示した分解斜視図である。 図４ａのＢ−Ｂ’に沿って切開した断面図である。

符号の説明

１００：ＰＤＰ装置
１１０：ケース
１２０：駆動回路基板
１３０、６００：パネルアセンブリ
１４０、２００：ＰＤＰフィルタ
１５０：カバー
２１０：透明基板
２２０：電磁波遮蔽層
２３０：外光遮蔽層
２３２：支持体
２３４：基材
２３６：外光遮蔽部
２４０：色補正層
２５０：反射防止層
２７０：フィルタベース
３１０：入射光
６１０：前面基板
６１５：維持電極
６２０：バス電極
６２５、６４５：誘電体層
６３０：誘電体保護膜
６３５：背面基板
６４０：アドレス電極
６５０：隔壁
６５５：蛍光体層
６５５Ｒ：赤色蛍光体層
６５５Ｇ：緑色蛍光体層
６５５Ｂ：青色蛍光体層
６６０：放電セル
６９０：接着剤又は粘着剤

Claims (14)

1. 透明樹脂材質の基材と、
   前記基材の一面に配列され、外光吸収物質が充填された１つ以上の外光遮蔽部
   とを含み、前記基材の屈折率ｎ_ｙが前記外光遮蔽部の屈折率ｎ_ｘ以下であることを特徴とするディスプレイフィルタ用外光遮蔽層。
2. 前記外光遮蔽部が、
   前記基材の一面に形成され、前記基材の外部に露出した底面と、
   前記底面から前記基材内に楔形溝を成す傾斜面
   とを含むことを特徴とするディスプレイフィルタ用外光遮蔽層
3. 前記外光遮蔽部が、視聴者に対して横方向に配列されたことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイフィルタ用外光遮蔽層。
4. 前記外光遮蔽部が、
   楔−ブラックストライプ形状、楔−ブラックマトリックス形状、楔−ブラック波形状、フラット−ブラックストライプ形状、フラット−ブラックマトリックス形状、又はフラット−ブラック波形状の内のいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイフィルタ用外光遮蔽層。
5. 前記外光遮蔽部の屈折率ｎ_ｘと前記基材の屈折率ｎ_ｙとの差が０．０５以内であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイフィルタ用外光遮蔽層。
6. 前記外光遮蔽部の幅が１０〜５０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイフィルタ用外光遮蔽層。
7. 前記基材の一面に配列されたビーズレンズをさらに含み、前記外光遮蔽部が、前記基材と前記ビーズレンズとの間に位置することを特徴とする請求項２に記載のディスプレイフィルタ用外光遮蔽層。
8. 前記外光吸収物質が、黒色無機物、有機物又は金属のいずれかで構成されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイフィルタ用外光遮蔽層。
9. 前記外光吸収物質がカーボンブラックであることを特徴とする請求項８に記載のディスプレイフィルタ用外光遮蔽層。
10. フィルタベースと、
    前記フィルタベースの一面に形成され、透明樹脂材質の基材と前記基材の一面に配列された１つ以上の外光遮蔽部とを備えるディスプレイフィルタ用外光遮蔽層
    とを含み、
    前記基材の屈折率ｎ_ｙが前記外光遮蔽部の屈折率ｎ_ｘ以下であることを特徴とするディスプレイ装置用フィルタ。
11. 前記外光遮蔽部が、
    前記基材の一面に形成され、前記基材の外部に露出した底面と、
    前記底面から前記基材内に楔形溝を成す傾斜面
    とを含むことを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ装置用フィルタ。
12. 互いに対向して結合された透明な前面基板及び背面基板と、
    前記前面基板と前記背面基板との間に１つ以上のセルを含むパネルアセンブリと、
    前記前面基板に付着した、請求項１〜９の内のいずれか一項に記載の前記ディスプレイフィルタ用外光遮蔽層と、
    前記外光遮蔽層と対向配置されるディスプレイ装置用フィルタ
    とを含むことを特徴とするディスプレイ装置。
13. 互いに対向して結合された透明な前面基板及び背面基板と、
    前記前面基板と前記背面基板との間に１つ以上のセルを含むパネルアセンブリと、
    前記前面基板と対向配置された、請求項１１又は１２に記載の前記ディスプレイ装置用フィルタ
    とを含むことを特徴とするディスプレイ装置。
14. 前記ディスプレイ装置が、
    ＰＤＰ装置、ＯＬＥＤ装置、ＬＣＤ装置又はＦＥＤ装置の内から選択される１つの大型ディスプレイ装置と、ＰＤＡ、小型ゲーム機表示窓又は携帯電話表示窓の内から選択される１つの小型モバイルディスプレイ装置と、軟性ディスプレイ装置との内のいずれか１つであることを特徴とする請求項１３に記載のディスプレイ装置。

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