CN100394220C - 显示面板的前部滤光器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种显示面板的前部滤光器及其制造方法，其能够通过使用图像显示微透镜阵列片改善光学性能。用于进行屏蔽该显示面板发出的电磁波和进行光学补偿的显示面板的前部滤光器包括，通过折射从显示面板发出的光来降低光散射的微透镜阵列片。

Description

显示面板的前部滤光器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种图像显示设备的前部滤光器及其制造方法，尤其地，涉及一种能够通过使用微透镜阵列片改善光学性能的显示面板的前部滤光器及其制造方法。
背景技术
近来，响应对具有大屏幕的高质量平面显示设备的需求，正在提供具有高的图像质量和大的面积的各种各样的显示设备。尤其地，正在大力地开发使用等离子体技术的等离子显示面板。就该等离子显示面板而论，从面板的每个单元发出的光通过使用滤光器经光学补偿和电磁波屏蔽，然后由观众看到。由于等离子显示面板的特性，经由放置在面板的单元之间的滤光器和黑色矩阵通过随机地散射的光，确定特征视觉对比度，并且由于黑色矩阵比，即，BM比的限制，需要提高对比度。此外，考虑到光的特征，光的方向必须集中在前端以改善前亮度。
图1是举例说明与本发明相关的等离子显示面板204的前部滤光器的图。
如图1所示，该前部滤光器包括抗反射薄膜(AR)201、电磁干扰(EMI)薄膜202和近红外线薄膜(NIR)203，并且进行电磁波和紫外光屏蔽、对比度改善和色彩补偿，同时将亮度退化和波纹干扰现象(moirphenomenon)减到最小。
图2是在图1中示出的该等离子显示面板的前部滤光器中所包括的电磁干扰(EMI)屏蔽薄膜202的详细结构图。该电磁干扰(EMI)屏蔽薄膜202包括使用铜等等的导电网格、导电薄膜(202-1)或者PET薄膜(202-2)，并且该层是通过粘合剂(202-3)粘合的。
该等离子显示面板的前部滤光器屏蔽从该等离子显示面板204发出的电磁波或者紫外线，并且进行对比度和色彩补偿的改善，同时不影响图像。为了屏蔽该电磁波，使用导电薄膜和导电网格(202-1)，考虑到电磁波屏蔽效果、透光度和防止波纹干扰(moir)来制造该前部滤光器。
适应于对高精度和大尺寸的需求，随着面板的电极的长度和数目增加，该等离子体显示设备更需要特征(distinctive)视觉对比度和前亮度的改善。但是，现有技术的前部滤光器在改善特征视觉对比度和前亮度方面是有问题的。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种显示面板的前部滤光器及其制造方法，其能够通过增加微透镜阵列片到前部滤光器来改善光学特性。
为了实现这些和其他的优点，以及按照本发明的目的，如在此处实施和广泛地描述的，提供了一种显示面板的前部滤光器，用于对从显示面板发出的电磁波进行屏蔽和光学补偿，该前部滤光器包括：通过折射从该显示面板发出的光来降低光散射的微透镜阵列片。
为了实现这些和其他的优点，以及按照本发明的目的，如在此处实施和广泛地描述的，提供了一种用于制造显示面板的前部滤光器的方法，包括：通过将微透镜以规定的间隔设置在预定的基片的一个表面上来制造微透镜阵列片；和将该微透镜阵列片插入到该前部滤光器的预定的位置上。
优选地，该显示面板包括等离子显示面板，并且该微透镜阵列片包括预定的基片和形成在该基片前表面上的微透镜阵列。
优选地，该基片是用聚合材料形成的。
优选地，该微透镜阵列的单个透镜形成为平面凸透镜。
优选地，该微透镜阵列的单个透镜的剖面形状是球面、非球面或者变形的形状。
优选地，该微透镜阵列片进一步包括形成在该基片的后表面上的黑色矩阵。
优选地，该黑色矩阵形成在除了光孔径之外的整个表面上。
优选地，该黑色矩阵与导电网格整体地制造，该导电网格在该前部滤光器内屏蔽电磁波。
优选地，该微透镜阵列片是通过组合多个透镜片来制造的，并且该多个透镜片是不同类型的透镜片。
优选地，该多个透镜片包括衍射透镜片。
优选地，该微透镜阵列片插入在近红外线薄膜、电磁干扰屏蔽薄膜和抗反射薄膜之中的电磁干扰屏蔽薄膜中。
优选地，该微透镜阵列片包括黑色矩阵，并且该黑色矩阵被设置在构成该电磁干扰薄膜的导电网格层的下端。
优选地，该微透镜阵列片包括黑色矩阵，并且该黑色矩阵与构成该电磁屏蔽薄膜的导电网格整体地制造。
根据本发明一个方面，提供一种用于对从显示面板发出的电磁波的进行屏蔽和光学补偿的显示面板的前部滤光器，该前部滤光器包括：通过折射从该显示面板发出的光来降低光散射的微透镜阵列片，其中该微透镜阵列片包括预定的基片和在该基片的前表面上形成的微透镜阵列，其中该微透镜阵列片进一步包括在该基片的后表面上形成的黑色矩阵，其中该黑色矩阵是与导电网格整体地制造的，该导电网格在该前部滤光器内屏蔽电磁波。
根据本发明又一方面，提供一种制造显示面板的前部滤光器的方法，包括：通过将微透镜以规定的间隔设置在预定基片的一个表面上来制造微透镜阵列片；和将该微透镜阵列片插入到该前部滤光器的预定位置上，其中制造该微透镜阵列片的步骤进一步包括在该基片的另一个表面上形成黑色矩阵，其中该黑色矩阵与执行电磁干扰屏蔽功能的导电网格整体地制造。
从下面结合附图的详细描述中，本发明的上述和其他的目的、特点、方面以及优点将变得更显而易见。
附图说明
本申请包括附图以提供对本发明进一步的理解，并且该附图被结合进并构成本说明书的一部分，其举例说明本发明的实施例，并且与该说明书一起可以起解释本发明原理的作用。
在附图中：
图1是举例说明与本发明相关的等离子显示面板的前部滤光器结构的图；
图2是详细地举例说明在图1中说明的该等离子显示面板的前部滤光器的电磁波屏蔽薄膜的图；
图3A至3C是举例说明按照本发明一个实施例使用微透镜阵列片的等离子显示面板的前部滤光器结构的图；
图4A、4B和4C是举例说明按照本发明另一个实施例使用微透镜阵列片的等离子显示面板的前部滤光器结构的图；和
图5A和5B是用于本发明的该微透镜阵列片的透视图、平面图、底视图和剖面图。
具体实施方式
现在将详细地介绍本发明的优选实施例，其例子在附图中举例说明。相同的附图标记指定相同的部分，并且可能使本发明的要点不清楚的已知的功能和结构将被省略。
在本发明中，出于使描述简明的目的，应用了前部滤光器的显示面板被限制在等离子显示面板，但是本发明不限于此。
图3A至3C是举例说明按照本发明一个实施例的等离子显示面板的前部滤光器的剖面图。
如图3A所示，按照本发明一个实施例的等离子显示面板的前部滤光器包括抗反射(AR)薄膜201、近红外线(NIR)薄膜203和包括该微透镜阵列片的电磁干扰(EMI)屏蔽薄膜205。
在该实施例中，该微透镜阵列片层叠在电磁薄膜205上，但也可以层叠在该前部滤光器内的另一个位置。
优选地，使用铜的导电网格或者导电薄膜被用作该电磁干扰屏蔽薄膜205。
图3B是详细地举例说明按照本发明一个实施例应用于该电磁干扰屏蔽薄膜的该微透镜阵列片的图。微透镜阵列片101和导电网格205-1顺序地层叠在电磁干扰屏蔽薄膜205上，并且该微透镜阵列片101和该导电网格205-1通过粘合剂205-3彼此粘合。粘合剂103和205-3形成在该微透镜阵列片101中形成该微透镜的表面和在该导电网格205-1上，以使该近红外线薄膜203和抗反射薄膜201分别附着于此。
该微透镜阵列片101聚集从等离子显示面板发出的光的散射的光，并且光经由形成在该微透镜阵列片101的相对侧上的黑色矩阵102的光孔径来传输。
为了聚集散射的光，可以使用包括两个或更多个单位透镜或者微透镜阵列片的透镜的组合，并且必要时可以使用菲涅耳(Fresnel)透镜的组合。此外，需要控制恰当的折射率。可以通过提高该微透镜阵列片的黑色矩阵比来改善特征视觉对比度。此外，通过适当地降低光的散射，可以改善前亮度。通过控制两者折衷的前亮度和视角的值可以对应于目标光学性能进行光的散射控制。
该微透镜阵列片的透镜101可以与面板的单位单元对准，并且安装在该等离子显示面板上，或者可以具有比单元尺寸显著小的尺寸，并且不考虑对准地来安装。
图3C是举例说明按照本发明另一个实施例微透镜阵列片应用于电磁干扰屏蔽薄膜的结构图，并且在该图中，形成在该微透镜阵列片101上的黑色矩阵102-1和导电网格205-3整体地形成。
参考图3C，该微透镜阵列片101层叠在PET薄膜205-2上，黑色矩阵102-1形成在该微透镜阵列片101上，然后，导电网格205-3层叠在其上。优选地，该PET薄膜205-2和微透镜阵列片101通过粘合剂103粘合。形成在该微透镜阵列片101上的该黑色矩阵102-1与该导电网格205-3整体地形成。
在现有技术中，虽然屏蔽电磁波，但导电网格具有降低总的透光度的缺点，因为其使用金属网格。但是，在本发明中，通过使该黑色矩阵与该导电网格205-3成为整体来使用导电的黑色矩阵，或者将黑色矩阵层插入在该金属网格层的下端层中。因此，可以改善透光度，并且可以有效地改善电磁波屏蔽。
图4A举例说明本发明的不同的实施例。如图4A所示，使用由两个或更多个透镜组合形成的微透镜阵列片101-1和101，以使从PDP面板发出的光形成类似于平行光，从而被适当地聚集。在除了光孔径之外的部分，可以通过黑色矩阵和导电网格被整体地形成的结构来改善该对比度和前亮度。
图4B是本发明的不同的实施例。在该实施例中，使用诸如菲涅耳透镜的衍射透镜片106而不是图4A的该微透镜阵列片101-1，以使光类似于平行光。通过该微透镜阵列片101，该PDP的光学性能被改善。
图4C本发明的另一个不同的实施例。在该实施例中，使用在等离子显示面板的前玻璃204-1上形成的衍射透镜101-2而不是图4A的微透镜阵列片101-1。
图5A是按照本发明一个实施例的微透镜阵列片的透视图，5B是按照本发明一个实施例的该微透镜阵列片的平面图和底视图以及剖面图。
如图5A和5B所示，该微透镜阵列片101包括：薄片或者薄膜类型基片，其被形成以在其上安装微透镜；微透镜阵列，被形成在基片的整个表面上；以及黑色矩阵102，形成在相对侧上。作为例子，采用六边形的形状的微透镜，但是，该微透镜可以具有四边形的形状或者菱形形状。构成微透镜阵列片101的该透镜优选地被形成为平面凸透镜，该透镜形状的垂直和水平的曲率可以是不同的，并且该形状可以是包括非球面的变形的形状。在微透镜间的间隔几乎是零，即，填充率达到几乎100％，使得发光效率可以达到最大值。当其是在数十微米至数百微米的范围之内的时候，构成该单元微透镜阵列片101的透镜的尺寸是合适的。优选地，该基片是用聚合材料制成的，该聚合材料作为透镜形成中需要的支撑物，并且形成该微透镜阵列片的材料具有高的透光度。此外，在该微透镜表面的相对侧上形成对应于每个微透镜的对准的光孔径，并且除了该光孔径之外的整个表面由黑色矩阵形成。黑色矩阵比(BM比)是能够控制特征视觉对比度的值，并且通常当BM比提高的时候，该特征显示对比度提高。该黑色矩阵的材料可以是黑色光敏油墨、黑色纳米粒子等等。
按照本发明，将微透镜阵列片增加到显示面板的前部滤光器，使得特征显示对比度得以提高，并且提高前亮度。
此外，因为该微透镜阵列片集成在前部滤光器内执行电磁波屏蔽功能的导电网格中，可以更有效地改善光学性能和电磁波屏蔽功能。
由于本发明可以在不脱离其精神或者基本的特性的情况下以若干形式实施，因此应该理解，除非另作说明，以上所述的实施例不受先前描述的任何细节的限制，而是应该在所附权利要求限定的其精神和范围内广泛地解释，因此，所附的权利要求意欲包含所有落在权利要求的范围或者这范围的等价内的变化和修改。

Claims (16)

1.一种用于对从显示面板发出的电磁波的进行屏蔽和光学补偿的显示面板的前部滤光器，该前部滤光器包括：
通过折射从该显示面板发出的光来降低光散射的微透镜阵列片，
其中该微透镜阵列片包括预定的基片和在该基片的前表面上形成的微透镜阵列，且该微透镜阵列片进一步包括在该基片的后表面上形成的黑色矩阵，其中该黑色矩阵是与导电网格整体地制造的，该导电网格在该前部滤光器内屏蔽电磁波。
2.如权利要求1所述的前部滤光器，其中该显示面板包括等离子显示面板。
3.如权利要求1所述的前部滤光器，其中该基片由聚合材料形成。
4.如权利要求1所述的前部滤光器，其中该微透镜阵列的单个透镜被形成为平面凸透镜。
5.如权利要求1所述的前部滤光器，其中该微透镜阵列的单个透镜的剖面形状是球面、或者包括非球面的变形的形状。
6.如权利要求1所述的前部滤光器，其中该黑色矩阵形成在除了黑色矩阵的光孔径之外的整个表面上。
7.如权利要求1所述的前部滤光器，其中该微透镜阵列片是通过组合多个透镜片来制造的。
8.如权利要求7所述的前部滤光器，其中该微透镜阵列片包括具有多个平面凸透镜的两个透镜阵列片，其凸表面彼此相对。
9.如权利要求7所述的前部滤光器，其中该多个透镜片是不同类型的透镜片。
10.如权利要求7所述的前部滤光器，其中该多个透镜片包括衍射透镜片。
11.如权利要求1所述的前部滤光器，其中该微透镜阵列片插入在电磁干扰屏蔽薄膜中，而该电磁干扰屏蔽薄膜在近红外线薄膜和抗反射薄膜之间。
12.如权利要求11所述的前部滤光器，其中该微透镜阵列片包括黑色矩阵，并且该黑色矩阵被设置在构成该电磁干扰屏蔽薄膜的导电网格层的下端。
13.如权利要求11所述的前部滤光器，其中该微透镜阵列片包括黑色矩阵，并且该黑色矩阵是与构成该电磁屏蔽薄膜的导电网格整体地制造的。
14.一种制造显示面板的前部滤光器的方法，包括：
通过将微透镜以规定的间隔设置在预定基片的一个表面上来制造微透镜阵列片；和
将该微透镜阵列片插入到该前部滤光器的预定位置上，
其中制造该微透镜阵列片的步骤进一步包括在该基片的另一个表面上形成黑色矩阵，以及该黑色矩阵与执行电磁干扰屏蔽功能的导电网格整体地制造。
15.如权利要求14所述的方法，其中该黑色矩阵形成在除黑色矩阵的光孔径之外的整个表面上。
16.如权利要求14所述的方法，其中该黑色矩阵插入在电磁干扰屏蔽薄膜中，而该电磁干扰屏蔽薄膜在近红外线薄膜和抗反射薄膜之间。
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