CN101261332A - 光学部件和包括该光学部件的显示器的滤波器 - Google Patents

光学部件和包括该光学部件的显示器的滤波器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种包括多种着色剂的显示器的光学部件。所述光学部件包括氖切着色剂,其峰值波长的半峰全宽(FWHM)为约35nm或更小,其中波长约400~500nm的蓝光(B)与波长约600~700nm的红光(R)的透射比(B/R)为约0.84或更小。

Description

光学部件和包括该光学部件的显示器的滤波器
相关交叉申请
本申请要求2007年3月9日递交韩国知识产权局的,申请号为10-2007-0023517的韩国专利申请的权益,该申请的全部公开内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及用于显示器的光学部件和包括该光学部件的用于显示器的滤波器;更具体涉及一种用于显示器的光学部件和包括该光学部件的用于显示器的滤波器,其使显色性(color rendering)最小化,从而可以不管外部光源是什么类型都能呈现相同的物体颜色。
背景技术
通常,等离子体显示板(PDP)设备的缺点在于:与驱动特性相关的发射的电磁(EM)辐射和近红外(NI)辐射的量很大,因而PDP设备产生的EM辐射和NI辐射可对人体产生有害作用,并引起诸如无线电话、遥控装置等敏感装备发生故障。因此,要使用PDP设备,就需要防止由PDP设备发射的EM射线和NI射线增加至超过预定水平。构建PDP滤波器,使得具有诸如EM辐射屏蔽功能、NI辐射屏蔽功能等功能的功能性膜一个层叠在另一个之上互相层叠,所述层叠膜安装在PDP设备的前表面上。
对于网型PDP滤波器来说,用于防止光反射和改进图像色彩纯度的抗反射/色彩修正膜布置在观看者这一侧,具有电磁屏蔽功能的网状膜和用于保护所述网状膜的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜布置在PDP模块一侧。用作支撑的热增强的玻璃插入所述抗反射/色彩修正膜和网状膜之间。
就导电层型PDP滤波器而论,带有具有电磁屏蔽功能的多层导电层的涂层层叠在热增强的玻璃的表面上,用于防止光反射、改进图像色彩纯度并保护涂层的抗反射/色彩修正膜布置在该涂层上。
PDP滤波器与PDP模块相连以形成PDP设备。PDP滤波器是决定PDP产品外观的重要部件。特别在电源关闭的状态下,外观质量可能非常惹人注意。所有物体的物体颜色受外部光源的影响有微小的改变。例如,消费者的抱怨可能是由于PDP产品在商店中显示的颜色与安装在消费者家起居室中该PDP产品显示的颜色有颜色差异。
如上所述,物体颜色随外部光源改变的性质被称作显色性或色度差(metamerism)。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种用于显示器的光学部件,其可降低用于显示器的滤波器的显色性。
本发明的另一方面是提供一种具有所述光学部件的显示器的滤波器,该滤波器可不论何种外部光源类型都能呈现相同的物体颜色。
根据本发明的一个方面,提供一种用于显示器的光学部件,其包括多种着色剂。并且,所述光学部件包括峰值波长的半峰全宽(FWHM)为约35nm或更小的氖切着色剂(neon-cut colorant),其中,波长约400~500nm的蓝光(B)与波长约600~700nm的红光(R)的透射比(B/R)为约0.84或更低。
这种情况下,峰值波长可为约580~600nm。优选,氖切着色剂可为氮杂卟啉类着色剂。
根据本发明的另一方面,提供一种用于显示器的滤波器。该滤波器包括:网型或导电层型电磁波屏蔽部件;和光学部件,该光学部件i)行使抗反射功能和色彩修正功能,并且ii)包括峰值波长的半峰全宽(FWHM)为约35nm或更小的氖切着色剂,其中波长约400~500nm的蓝光(B)与波长约600~700nm的红光(R)的透射比(B/R)为约0.84或更低。
在这种情况下,在标准光源A和标准光源D65下,该滤波器的色差ΔE为约3.65或更小,从而不论外部光源为何种类型都能提供基本相同的物体颜色。
附图说明
通过以下结合附图对本发明的特定示例性实施方式的详细描述,本发明的以上和其他方面将显而易见并更易于理解,其中:
图1是说明根据本发明示例性实施方式的用于显示器滤波器的分解截面图。
图2是说明根据实施例1、实施例2和对比例的光学部件的随波长变化而变化的透射率的曲线图。
具体实施方式
现在详细参考本发明的示例性实施方式进行说明,并结合附图来说明其实施例,其中全文中相同的标号指代相同的元件。下面参考附图详细说明示例性实施方式以说明本发明。
图1是说明根据本发明示例性实施方式的用于显示器滤波器的分解截面图。如图1所示,详尽图示了各个膜之间的连接关系。
参考图1,根据本发明示例性实施方式的用于显示器的滤波器包括抗反射/色彩修正膜110,透明基板120,网状膜130和保护膜140。
作为用于显示器的光学部件的抗反射/色彩修正膜110布置在观看者一侧,以防止光反射,从而防止由于光反射导致显示质量变差。同时,抗反射/色彩修正膜110行使显示图像色彩修正的功能,并包括多种着色剂。
具体来讲,所述抗反射/色彩修正膜110包括选择性吸收约580~600nm范围内波长的氖切着色剂,以及红色型和蓝色型着色剂,以获得红(R)、绿(G)和蓝(B)色的平衡。所述抗反射/色彩修正膜110中含有的红色型和蓝色型着色剂具有预定的组合比例。
在取决于所述着色剂的组合比例的抗反射/色彩修正膜110中,随外部光源的类型不同,物体颜色可明显不同。通常,显示器主要放在日光或室内照明的环境中,室内照明环境可分为荧光灯环境、白炽灯环境等。
因此,取决于国际光源委员会(CIE)的标准光源A和标准光源D65的各种特性的抗反射/色彩修正膜110的色差ΔE相对较大。与白炽灯相似的标准光源A是主要发射红光的光源,所述红光可通过复制从约2856K的太阳黑体的表面温度发射的光来获得。标准光源D65是通过复制从约6500K的太阳黑体的表面温度发射的光来获得。在这种情况下,标准光源A和标准光源D65具有不同的光源光谱。
当取决于外部光源的抗反射/色彩修正膜110的色差ΔE相对较大时,显色性极大地增加。结果,当该用于显示器的滤波器适用于显示器时,该显示器的外观质量显著变差。
因此,在根据本发明的这个示例性实施方式的抗反射/色彩修正膜110中,特别设计了包括在抗反射/色彩修正膜110中的着色剂类型和组合。
为了这个目的,根据该示例性实施方式的氖切着色剂优选具有约580~600nm的峰值波长。特别是峰值波长的半峰全宽(FWHM)相对窄的着色剂,如氮杂卟啉(azaporphyrin)类着色剂可用作氖切着色剂。
氖切着色剂的峰值波长的FWHM为约35nm或更小,优选约31nm或更小。
并且,包括在抗反射/色彩修正膜110中的着色剂以预定的组合比例按下面的方式组合:波长约400~500nm的蓝光(B)与波长约600~700nm的红光(R)的透射比(B/R)为约0.84或更小。
特别地,为了通过减少抗反射/色彩修正膜110的显色性而使随外部光源变化的物体颜色的变化最小化,蓝光(B)的透射率需要小于红光(R)的透射率。为此,必须在设计着色剂时考虑适当的着色剂类型和组合。如上所述,峰值波长的半峰全宽(FWHM)相对窄的着色剂,如氮杂卟啉类着色剂可用作氖切着色剂。然而,作为用于行使色彩修正功能的蓝色型、红色型和黑色型的着色剂的特定的实例可列举如下:diimmonium类着色剂、二硫酚镍类着色剂、酞菁染料类着色剂、花青(cyanine)类着色剂、偶氮类着色剂、喹诺酞酮(quinophthalone)类着色剂、靛蓝类着色剂等。本发明并不限于这些着色剂,也可使用能满足波长约400~500nm的蓝光(B)与波长约600~700nm的红光(R)的透射比(B/R)为约0.84或更小的除这些着色剂外其他类型的着色剂。根据本发明示例性实施方式,提供用于减少显色性的着色剂的设计包括在本发明的精神范围内。
再参考图1,透明基板120包括透明部件121、第一粘合剂层122和黑陶(black ceramic)125。玻璃等可用作透明部件121。特别是热增强玻璃优选用作透明部件121。第一粘合剂层122形成在透明部件121的底面上,粘附于抗反射/色彩修正膜110,从而将第一透明部件121与所述抗反射/色彩修正膜110连接起来。
黑陶125形成在透明部件121的边缘部分,并且是通过遮挡由平板显示器(未示出)发出的光而不显像的部分。透明基板120具有包括形成于其上的黑陶125的阶梯式结构。这种情况下,黑陶125用黑墨涂敷。
网状膜130包括第一基膜131、第二粘合剂层132、胶合层133以及金属薄膜图案135。聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂等可用于第一基膜131。第二粘合剂层132形成在第一基膜131的底表面上,并与透明基板120结合,其结合方式使得网状膜130覆盖在透明基板120的黑陶125上。具体来讲,透明基板120和网状膜130通过第二粘合剂层132结合在一起。金属薄膜图案135形成在第一基膜131上。金属薄膜图案135的作用是阻挡由显示器的显示板发出的电磁波等。
金属薄膜图案135通过由胶粘剂制成的胶合层133粘贴到第一基膜131上。
这样金属薄膜图案135形成在第一基膜131上,由铜等制成的金属薄膜需要首先粘贴到第一基膜131上。为了提高金属薄膜的粘合性能,第一基膜131的外表面通常加工成粗糙的,以此增加第一基膜131的表面积。胶粘剂涂敷在具有增加的表面积的第一基膜131上,从而形成胶合层133,金属薄膜图案135形成在该胶合层133上。通过该金属薄膜图案135基本实现电磁波的屏蔽作用。
通过用蚀刻等方法使粘贴在胶合层133上的金属薄膜图案化,因而形成金属薄膜图案135。
保护膜140粘贴在网状膜130上。保护膜140包括第二基膜141和第三粘合剂层142。第三粘合剂层142形成在保护膜140的底表面上。保护膜140和网状膜130通过该第三粘合剂层142结合在一起。
第二基膜141用与第一基膜131相同的材料制成,然而本示例性的实施方式不限于此。
保护膜140的尺寸略小于网状膜130。因此,金属薄膜图案135的一些边缘部分暴露在外面,暴露的金属薄膜图案135可电接地。
在本示例性的实施方式中,用于显示器的网型滤波器已经作为用于该显示器的滤波器进行了描述。然而,作为根据本示例性的实施方式的用于显示器的光学部件的抗反射/色彩修正膜110与其适用于网型的用于显示器的滤波器相同,也可适用于导电层型的用于显示器的滤波器,并行使相同的功能。
用于显示器的滤波器其中采用抗反射/色彩修正膜110在不考虑外部光源类型的情况下提供相同的物体颜色,从而提高了采用用于所述显示器的滤波器的显示器的外观质量。
具体地,在标准光源A和标准光源D65下,根据本示例性的实施方式的用于显示器的滤波器的色差ΔE为约3.65或更小,因此可显著减少显色性。
下面,将用具体的实施例来描述根据本示例性实施方式的用作光学部件的抗反射/色彩修正膜110,并且将进一步详细描述采用抗反射/色彩修正膜110的显示器的显色性。
【实施例】
【实施例1和实施例2】
用下表1所示的着色剂组合物分别制造根据实施例1和2的抗反射/色彩修正膜。在这种情况下,以下的着色剂组合物用相对于所述抗反射/色彩修正膜中的聚合物树脂的重量百分含量来表示。由日本Yamamoto Chemical有限公司生产的产品(产品名:TAP2)用作氮杂卟啉类着色剂,由日本CibaSpecialty Chemical公司制造的产品(产品名:ORASOL蓝,ORASOL红和ORASOL黑)用作蓝色型、红色型和黑色型着色剂。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)用作形成在减少抗反射/色彩修正膜上的透明基板。
表1
类别   氮杂卟啉类着色剂   蓝色型着色剂   红色型着色剂   黑色型着色剂
  实施例1   0.14%   0.0%   0.07%   0.2%
  实施例2   0.12%   0.1%   0.10%   0.1%
【对比例】
用下表2所示的着色剂组合物制备根据对比例的抗反射/色彩修正膜。
表2
类别   花青类着色剂   蓝色型着色剂   红色型着色剂   黑色型着色剂
  对比例   0.10%   0.1%   0.3%   0.15%
<基于波长的透射率分析>
图2是说明根据实施例1、实施例2和对比例的光学部件的随波长而改变的透射率的曲线图。
参考图2,就实施例1和2的抗反射/色彩修正膜来说,与对比例的抗反射/色彩修正膜相比,在约580~600nm的光谱范围内的氖光吸收峰(*约580~600nm的氖光吸收峰)的FWHM相对变窄,并且具有约400~500nm波长的蓝光(B)与具有约600~700nm波长的红光(R)的透射比(B/R)相对要大。
【制造实施例1和2】
制造根据制造实施例1和2的用于显示器的滤波器,其中分别采用实施例1和2的抗反射/色彩修正膜。所制得的用于显示器的滤波器具有如图1所示的相同的结构。
【对比制造例】
按照制造实施例1和2相同的方法制造根据对比制造例的用于显示器的滤波器,区别在于采用对比例的抗反射/色彩修正膜。
物体颜色的测定结果
用由Perkin-Elmer公司制造的分光光度计(λ950)在标准光源A和标准光源D65下观察制造实施例1和2及对比制造例的用于显示器的滤波器的每个物体颜色。分别测定在标准光源A和标准光源D65下由CIE指定的L、a、b的颜色坐标,以及在标准光源A和标准光源D65下抗反射/色彩修正膜的色差ΔE,测量结果示于下表3中。
表3
Figure A20081000726800101
由表3可见,发现L随着作为正值的增加而变得更亮,随着作为负值的增加而变得更暗。发现a随着作为正值的增加而变红,随着作为负值的增加而变绿。还发现b随着作为正值的增加而变黄,随着作为负值的增加而变蓝。当a和b值趋近‘0’时可看到非彩色。
如表3可见,在制造实施例1和2中制造的用于显示器的滤波器的情况下,ΔE相对较小,分别为3.65和1.96。相反,在对比制造例中制造的用于显示器的滤波器的情况下,ΔE相对较大,为5.16。因此,发现由于ΔE具有相对较小的值,因而制造实施例1和2的用于显示器的滤波器具有较小的显色性。
FWHM和对蓝光/红光的透射率分析
分析用于在制造实施例1和2,以及对比制造例中制备的显示器的滤波器的实施例1和2以及对比例的抗反射/色彩修正膜的每个FWHM,和蓝光对红光的透射比,分析结果示于下面的表4中。
表4
  FWHM(λ最大590~593nm)   蓝光(480nm)透射率/红光(630nm)透射率   ΔE
 实施例1   17nm   0.84   3.65
 实施例2   31nm   0.66   1.96
 对比例   46nm   0.94   5.16
在实施例1和2的情况下,发现由于峰值波长的FWHM为35nm或更小,相对较小,所以仅仅特定范围的波长被选择性吸收。当吸收波长范围变得更小,并且B/R透射比变为0.84或更小时,随光源改变而导致的颜色改变变得更小,因而改进了显色性。
如上所述,根据本发明,用于显示器的光学部件通过新颖设计的着色剂应用于显示器的滤波器中,从而减少了用于显示器的滤波器的显色性。
根据本发明,所述显示器,其中用于该显示器的滤波器适于不考虑外部光源的类型而呈现相同的物体颜色,从而保持了所述显示器优异的外观质量。
虽然已经展示和描述了本发明的几个示例性实施方式,本发明却不限于所描述的示例性实施方式。相反,本领域那些技术人员应理解,可对这些示例性实施方式进行改变而不背离本发明的原理和精神,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1、一种包括多种着色剂的显示器的光学部件,所述光学部件包括:
氖切着色剂,其中峰值波长的半峰全宽(FWHM)为约35nm或更小,其中
波长约400~500nm的蓝光(B)与波长约600~700nm的红光(R)的透射比(B/R)为约0.84或更低。
2、根据权利要求1所述的光学部件,其中所述峰值波长为约580~600nm。
3、根据权利要求1所述的光学部件,其中所述氖切着色剂是氮杂卟啉类着色剂。
4、一种用于显示器的滤波器,所述滤波器包括:
网型或导电层型的电磁波屏蔽部件;和
光学部件,其i)行使抗反射功能和色彩修正功能,并且ii)包括峰值波长的半峰全宽(FWHM)为约35nm或更小的氖切着色剂,其中
波长约400~500nm的蓝光(B)与波长约600~700nm的红光(R)的透射比(B/R)为约0.84或更低。
5、根据权利要求4所述的滤波器,其中所述滤波器在标准光源A和标准光源D65下的色差ΔE为约3.65或更小。
6、根据权利要求4所述的滤波器,其中所述光学部件是包括聚合物树脂的膜。
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