CN1858624A - 外界光屏蔽层、用于包括外界光屏蔽层的显示装置的滤光器以及包括滤光器的显示装置 - Google Patents

Abstract

一种外界光屏蔽层，能够提高可见光透射率和对比率并防止莫尔条纹以及牛顿环现象，显示滤光器包括外界光屏蔽层，以及显示装置包括显示滤光器。外界光屏蔽层包括透明树脂矩阵，以及形成在透明树脂矩阵上的多个光屏蔽图案并在预定的间距上彼此分开，其中在光屏蔽图案的传输方向和矩阵的更长侧之间所形成的偏角(α)在大约5－80度的范围中。

Description

外界光屏蔽层、用于包括外界光屏蔽层的显示装置的滤光器 以及包括滤光器的显示装置

技术领域

本发明涉及外界光屏蔽层，用于包括外界光屏蔽层的显示装置的滤光器(filter)以及包括所述滤光器的显示装置。具体而言，本发明涉及包括可以在较亮的室内提高对比率和莫尔(Moire)现象的外界光屏蔽层的显示装置用的滤光器，以及包括所述显示滤光器的显示装置。

背景技术

随着现代社会变得越发信息化取向，图像显示装置和设备技术也在前进，并且这些装置变得逐渐广泛。特别地，图像显示装置在诸如TV屏幕和PC监视器中广泛使用。较薄建造的宽屏已经变成显示装置的主流。

特别地，等离子显示面板(PDP)作为下一代显示装置受到欢迎以替换阴极射线管(CRT)，因为PDP很薄，具有较大的屏幕，并可以很容易制造。PDP装置基于气体放电现象显示图像，并显示了优越的显示特性，例如，高显能力、高亮度和高对比度，没有余像以及较宽的视角。

在PDP装置中，当直流电(DC)或者交流电(AC)电压施加到电极，发生气体等离子放电，产生紫外(UV)光。UV发射激发相邻的磷光体以发射可见光。

尽管具有上述优点，PDP具有与驱动特性相关的几个挑战，包括电磁(EM)辐射的增加、近红外(NIR)发射(emission)、磷光体表面反射以及由于从用作密封气体的氖(Neon)、氦(He)或者氙(Xe)所发射的橙色光而变得模糊的颜色纯度。

通过PDP所产生的电磁(EM)辐射可能对人产生不利的影响并导致诸如无线电话或者遥控器的电子装置不能正常工作。这样，使用这样的PDP，就需要通过屏蔽减小从PDP所发射的EM辐射到预定的水平或者更小。不同的PDP滤光器被用作这样的屏蔽，并减小不需要的反射并提高颜色纯度。例如，具有EM屏蔽功能和NIR波屏蔽功能的不同PDP滤光器可以与PDP一起使用。

但是，传统的PDP滤光器不能防止外界光在较亮的室内条件中进入面板组件。进入所述面板组件的外界光可能与从面板组件中的放电单元发射的光进行干涉，由此降低了在较亮的室内条件中操作的面板的对比度(contrast)，最终恶化了PDP的图像显示能力。

此外，在传统的PDP滤光器中，莫尔现象由于当两个或者多个周期图案被形成在象素和PDP滤光器之间时而产生的干涉条纹的缘故而产生，这可能恶化了PDP的图像显示质量。

发明内容

本发明提供了一种外界光屏蔽层，所述外界光屏蔽层可以提高在较亮的室内的对比率并防止莫尔现象。

本发明也提供了一种包括外界光屏蔽层的显示滤光器(displayfilter)。

本发明也提供了包括显示滤光器的显示装置。

本发明的上述目的和其它目的、特征和优点在普通技术人员阅读了下述说明书之后而变得显而易见。

根据本发明的一方面，提供了一种外界光屏蔽层，用于显示滤光器，所述外界光屏蔽层包括透明树脂矩阵(matrix)，以及形成在所述透明树脂矩阵上的多个光屏蔽图案并以预定的间隔彼此分开，其中在光屏蔽图案的传输方向和矩阵的长侧之间所形成的偏角(α)在范围大约5-80度的范围中。

根据本发明的另外一方面，提供了一种显示滤光器，显示滤光器包括滤光器基部，以及设置在滤光器基部的平面上的外界光屏蔽层并具有透明树脂矩阵，和多个形成在透明树脂矩阵的表面上的光屏蔽图案，并以预定的间隔彼此分开，其中形成在光屏蔽图案的传输方向和矩阵的长侧之间所形成的偏角(α；bias angle)在范围大约5-80度的范围中。

根据本发明的另外一方面，提供了一种包括透明衬底的显示滤光器，形成在透明衬底上的外界光屏蔽层并具有透明树脂矩阵和形成在透明树脂矩阵的表面上的多个光屏蔽图案，并以预定的间隔彼此分开，以及以筛网(mesh)的图案形成在透明衬底上的导电EM辐射屏蔽层。此处，偏角差(β-α)范围从大约5-40度或者从50-75度，假设偏角差(β-α)在形成在从筛网图案延伸的假想面和矩阵的长侧之间的偏角(β)以及形成在光屏蔽图案的传输方向和矩阵的长侧之间的偏角(α)之间产生。

根据本发明的另外一方面，提供了一种显示装置，包括具有设置彼此相向的透明前衬底和后衬底的面板组件，以及设置在前衬底和后衬底之间的多个单元(cell)，直接连接到面板组件的前衬底的外界光屏蔽层，以及朝向外界光屏蔽层的显示滤光器并具有抗反射(AR)屏蔽功能和/或者EM辐射屏蔽功能，近红外线(NIR)波屏蔽功能，或者其组合。

根据本发明的另外一方面，提供了包括具有设置彼此相向的透明前衬底和后衬底的面板组件的显示装置，以及前衬底和后衬底之间的多个单元，以及朝向面板组件的前衬底的显示滤光器。

附图说明

本发明的这些和/或者其它方面和特征将从实施例的下述说明并结合附图而详细了解到，其中：

图1是根据本发明的实施例的等离子显示面板(PDP)的分解透视图；

图2是根据本发明的实施例显示PDP滤光器的横截面视图；

图3是使用在图2中所示的PDP滤光器中的外界光屏蔽层的放大的横截面视图；

图4A是根据本发明的实施例说明PDP的分解透视图，以及图4B是沿着图4A中所示的线B-B’所取的横截面视图；

图5A-5H是显示了根据本发明的外界光屏蔽层的修改示例的横截面视图；

图6是显示从如图2所示的PDP滤光器分离的外界光屏蔽层和EM辐射屏蔽层的分解透视图；

图7A是根据本发明的另外的实施例显示PDP滤光器的分解透视图，以及图7B是显示包括在如图7A中所示的PDP滤光器的PDP的横截面视图；

图8是根据本发明的另外的实施例显示PDP的分解透视图；

图9A是显示根据本发明的另外的实施例的PDP的分解透视图，以及图9B是沿着如图9A所示的线B-B’所取的横截面视图。

具体实施方式

本发明的优点和特征以及实现其的方法可以通过参照优选的实施例的详细说明和附图进行说明。但是，本发明可以用多种不同的形式来实施，以及特定的实施例的详细说明不能被认为是将本发明限定到这些实施例；而是，这些实施例被提供这样此公开将本发明的概念传递给普通技术人员。本发明通过所附的权利要求书进行限定，并且相似的参考数字在整个说明书中引用相似的部件。

本发明可以应用到不同的显示器，包括诸如使用矩阵图案象素实现RGB彩色显示的等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管显示器(OLED)、液晶显示器(LCD)或者场发射显示器(FED)的大尺寸显示器，诸如个人数字助理(PDA)、小游戏装置显示窗或者移动电话显示窗、柔性显示器等的小尺寸显示器。特别地，本发明可以有效地用于安装在用于室内应用的公众设施中的显示器和具有较高的外界光的室外应用的显示器中。在PDP和PDP滤光器将此后通过示例来进行说明时，普通技术人员可以理解本发明也可以应用到如上所引用的其它显示器和滤光器。

使用在本发明中的光屏蔽图案是用于阻挡外界环境的光进入其被安装在之上的矩阵中，以及诸如可以是黑条、黑矩阵或者黑波(black wave)。形成在预定的矩阵上的光屏蔽图案可以具有锲形类型或者扁平类型的轮廓。

根据本发明的实施例的PDP滤光器和包括其的PDP将参照附图进行说明。

图1是根据本发明的实施例的等离子显示面板(PDP)100的分解透视图。参照图1，PDP 100包括壳体110、覆盖壳体110的上表面的盖150、容纳在壳体110中的驱动电路板120，以及包括其中发生气体放电的放电单元(未示出)的面板组件130和PDP滤光器140。PDP滤光器140包括由在透明衬底(未示出)上具有良好的导电性的材料所形成的导电层(未示出)。导电层通过盖150接地到壳体110；即，在其到达观察者之前，从面板组件130所产生的EM辐射通过PDP滤光器140的导电层被接地到盖150和壳体110。

此后，提供EM辐射、NIR发射、外界光等屏蔽的PDP滤光器140将首先被说明，以及包括PDP滤光器140和面板组件130的PDP然后将被说明。

图2是根据本发明的实施例的说明PDP滤光器200的横截面视图。以及图3是如图2中所示的PDP滤光器200中所使用的外界光屏蔽层的放大截面图。

参照图2、3，PDP滤光器200包括滤光器基部270，所述滤光器基部270包括透明衬底210和设置在透明衬底210上的不同的功能层，以及外界光屏蔽层230。

此处，滤光器基部270包括透明衬底210、设置在透明衬底210的表面上的抗反射层250，以及设置在透明衬底210的另外的表面上的EM辐射屏蔽层220。但是，透明衬底210、抗反射层250以及EM辐射屏蔽层220的叠置顺序可以变化。尽管本发明的当前的实施例显示EM辐射屏蔽层和抗反射层单独形成，本发明不限于此；即，滤光器基部270可以包括一个或者多个层，以及各层可以具有EM辐射屏蔽功能、抗反射(AR)功能，或者其组合。

滤光器基部270可以具有如上所述的EM辐射屏蔽功能、抗反射(AR)功能，但是其也可以只具有EM辐射屏蔽功能、抗反射(AR)功能之一。

外界光屏蔽层230被设置在滤光器基部270的一个表面上。根据如图2所示的实施例，外界光屏蔽层230设置在与面板组件130相对的滤光器基部270的表面上；即，当PDP滤光器200被安装在PDP(未示出)中时与观察者相对的一侧上。可选地，外界光屏蔽层230也可以设置在滤光器基部270的另外的表面上。在这种情况下，可以实现与外界光屏蔽层230被设置在滤光器基部270的一个表面上的情况相似的功能和效果。

参照图2、3，外界光屏蔽层230包括支撑件232、设置在支撑件232的表面上的矩阵234，以及设置在矩阵234中的多个具有锲形黑条的光屏蔽图案236，减小外界光进入面板组件。在所示的实施例中，多个光屏蔽图案236被形成在透明树脂矩阵上并在预定的间隔上彼此分开。

此处，具有光屏蔽图案236的矩阵234可以直接设置在滤光器基部270上。但是，如图2所示，矩阵(matrix)234也可以通过支撑件232设置在滤光器基部270上。支撑件232支撑具有黑条236的矩阵234。图2的实施例显示了矩阵234通过支撑件232连接到滤光器基部270的表面，本发明不限于此，并且考虑到支撑件232被用于支撑矩阵234，当外界光屏蔽层230被设置在滤光器基部270的另外的表面上时，矩阵234也可以直接连接到滤光器基部270。

根据本发明的实施例，支撑件232可以是对UV光透明的透明树脂薄膜，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或者聚氯乙烯(PVC)。可选地，支撑件232可以是具有固有滤光器特性的层，诸如抗反射层250、颜色矫正层240或者EM辐射屏蔽层220。

光屏蔽图案236具有锲形轮廓，并在与面板组件相对(未示出)的矩阵234的一个表面上安置并以预定的间隔彼此分开，以防止外界环境光进入面板组件。

矩阵234可以由UV可固化树脂制造，以及光屏蔽图案236可以由诸如黑色无机材料和/或者有机材料或者金属的光吸收材料所制造。特别地在使用具有较高导电性的金属，即，低电阻的金属的情况下，光屏蔽图案236可以包括金属粉末。在这种情况下，由于电阻可以通过调节金属粉末的浓度来控制，可以获得具有EM辐射屏蔽功能的光屏蔽图案236。此外，在使用表面变黑(surface-blackened)金属或者黑色金属的情况下，光屏蔽图案236可以有效地实现外界光和EM辐射屏蔽效果。光屏蔽图案236也可以由含碳UV可固化树脂所制造。

在本发明中光屏蔽图案236的形成方法不需要特别地限制，但是可以通过其中使用热塑树脂的热挤压方法，或者其中热塑或者热固树脂被填充到具有与传递到其的光屏蔽图案236相反的图案的矩阵234中然后模制的挤压模制方法来实现。此外，当形成矩阵234的UV可固化树脂具有抗反射(AR)屏蔽功能，EM辐射屏蔽功能、颜色调节功能，或者其组合时，外界光屏蔽层230也可以执行这些功能。

形成外界光屏蔽层230的光屏蔽图案236吸收外界光320并防止其进入面板组件或者从面板组件朝向观察者完全反射入射光310。这样可以获得更高的可见光透射率和对比率。

通常，PDP需要具有较高的可见光透射率和较高的对比率。PDP的对比率可以通过如下的公式1来表示：

当从面板组件所发射的光束被允许通过PDP滤光器以增加PDP的透射率时，黑光的亮度和白光的亮度增加。这样，当PDP的亮度增加时，对比率相对减小。传统的PDP使用包括包含黑着色剂的颜色矫正薄膜来增加对比率的PDP滤光器，这以PDP滤光器的透射率减小为代价。为了使用这样的传统的PDP来获得120∶1的对比率，可见光透射率必须被减小到大约40。

根据本发明的PDP滤光器200使用吸收光的光屏蔽图案236，而不是使用包括黑色着色剂的颜色矫正薄膜。此处，光屏蔽图案236通过部分吸收来自面板组件的入射光310控制从面板组件所发射的可见光的透射率，以由此增加PDP的对比率。根据公式1，对比率是被反射的光的亮度的函数。此处，术语“被反射的光”指的是进入面板组件的外界光320的被反射光束。外界光320可以从面板组件直接吸收到光屏蔽图案236中。否则，外界光320可以从光完全反射的面板组件吸收到光屏蔽图案236中。这样，减小了被反射的光的亮度。此时，即使黑色光和白光产生相同的反射光，由于放置在公式1的分母中的“被反射光的亮度”而迅速减小。

当光屏蔽图案236的底部部分236a的面积对矩阵234的表面的面积的比值是20～50％，可以实现最小透射损耗和最大的对比率。当光屏蔽图案236的底部部分236a的面积对矩阵234的表面的面积的比值是20～35％，可以获得更为有利的效果。使用包括上述的外界光屏蔽层230的PDP滤光器200的PDP可以实现对比率250∶1或者更大，同时保持可见光透射率50％或者更大。

同时，外界光屏蔽层230具有70％或者更大的可见光透射率。来自面板组件的入射光310相对外界光屏蔽层230几乎垂直地入射到外界光屏蔽层230上。在来自面板组件的入射光310之中，一些入射光310被吸收到光屏蔽图案236中，大部分入射光310朝向观察者直接通过矩阵234，由此增加了PDP的透射率。

莫尔条纹(Moire fringe)可以通过面板组件(参看图4A的600)的放电单元的周期图案和外界光屏蔽层230的光屏蔽图案236的周期图案所形成。术语“莫尔条纹”只是用于指示当两个或者多个周期图案被叠置时所产生的干涉条纹。为了防止这样莫尔条纹，如图3所示，放电单元和光屏蔽图案236交替安置，这样光屏蔽图案236的假想平面和矩阵234的更长侧形成预定的角度。此处，为了防止莫尔条纹，通过在光屏蔽图案236的假想平面和矩阵234的更长侧之间产生的相交角度所限定的偏角(α)优选地在大约5-80度的范围中。

根据偏角(α)中的变化的莫尔条纹的光学测量被执行，结果在表1中进行了总结。使用具有成形为具有大约0.07-0.11mm的节距P2的黑条的光屏蔽图案236的外界光屏蔽层230，具有大约0.5-2.5mm的象素节距(参看图4A的P1)的面板组件(参考图4A的600)被用于给予每个分别具有偏角(α)0度、4度、5度、10度、20度、35度、40度、50度、60度、70度、80度、81度、90度的测试试样的13个试验。然后，检查确定由于面板组件的象素(参看图4A的600)和外界光屏蔽层230的光屏蔽图案236之间的干涉所发生的莫尔现象是否发生。

序号	偏角(度)	光屏蔽图案的节距和间隔(μm)
					节距＝109间隔＝33	节距＝108间隔＝30	节距＝72间隔＝20
		1	0	×				×	×
2	4				×	○	○
		3	5	○				○	○
4	10				○	○	○
		5	20	○				○	○
6	35				○	○	○
		7	40	○				○	○
8	50				○	○	○
		9	60	○				○	○
10	70				○	○	○
		11	80	○				○	○
12	81				×	×	○
		13	90	×				×	○

(○：没有发生莫尔现象；×：发生莫尔现象)

如表1中所示，莫尔现象的发生可以根据光屏蔽图案236中的节距和间隔的改变来确定。从表1中显然，当偏角(α)在大约5-80度的范围中，不管光屏蔽图案236的间距和间隔的改变，不发生莫尔现象。此外，确认了当偏角(α)在大约5-10度的范围中时莫尔现象的发生可以被更为有效地防止。

由于面板组件和光屏蔽图案236之间的干涉的缘故所导致的莫尔现象可以通过调节光屏蔽图案236的象素间距P1、P2来调整。但是，非常难于准确地控制象素节距P1、P2。这样，为了更为有效地防止莫尔现象，外界光屏蔽层230的光屏蔽图案236可以以预定的偏角(α)安置在面板组件(参考图4A的600)中。

转到图2，滤光器基部270包括设置在透明衬底210的表面上的EM辐射屏蔽层200以及设置在透明衬底210的另外的表面上的抗反射层250。但是，本发明不限于上述的叠置结构，透明衬底210、抗反射层250以及EM辐射屏蔽层200的叠置顺序可以被进行多种修改。

透明衬底210通常使用回火或者半回火玻璃、或者诸如压克力(acryl)的透明塑料材料被形成到大约2.0-3.5mm的厚度。玻璃具有2.6的比重，并且因此，增加了PDP滤光器的重量和厚度。这样，当用于PDP滤光器的玻璃衬底被安装在PDP面板中时，PDP面板的总重增加。但是，玻璃衬底保证了抗断裂的较高的安全水平。透明衬底210可以根据滤光器基部270的规范而被省略。

透明衬底210可以由诸如玻璃或者石英的无机复合物或者透明的有机聚合体所制造。

透明有机聚合体的示例包括压克力(acryl)和聚碳酸酯，但是本发明不限于上述的示例。透明衬底210可以具有较高的透明度和耐热性。聚合体结构或者叠置的聚合体结构可以用作透明衬底210。透明衬底210可以具有80％或者更高的可见光透射率的较高透明度，以及50℃或者更高的玻璃化转变温度的良好的耐热性能。聚合体泡沫材料可以是可见光波长范围中的任何透明材料，以及特定的示例包括但是不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚苯乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚丙烯酸酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺、三乙酰纤维素(TAC)、以及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。PET有鉴于价格、耐热性能和透明度是更为优选的。

为了屏蔽EM辐射，就必须用高导电结构覆盖显示器的表面。这样，EM辐射屏蔽层220可以是通过叠置导电筛网薄膜(mesh film)或者金属薄膜以及更高的折射率的透明薄膜所获得的多层透明导电薄膜。图2的实施例显示了EM辐射屏蔽层220被设置在透明衬底210的表面，剂面板组件侧上，但是本发明不限于此。

此处，导电筛网薄膜可以是接地金属筛网薄膜，或者涂布金属的，合成树脂或者金属纤维筛网薄膜。有用的导电筛网薄膜的示例包括任何具有良好的电导率和可使用性的金属材料，诸如铜、铬、镍、银、钼、钨或者铝。

多层透明导电薄膜的更高折射率的透明薄膜可以由铟锡氧化物(ITO)所制造来屏蔽EM辐射。多层透明导电薄膜可以是由金、银、铜、铂或者钯所制造的金属薄膜以及由氧化铟、二氧化锡或者氧化锌所制造的更高折射率透明薄膜的交替叠置的结构。

多层透明导电薄膜的金属薄膜可以由银(Ag)或者银合金所形成。在叠置结构中银提供了良好的导电性，红外线反射以及可见光透射率；但是银是物理化学不稳定的，并且由于诸如污染物、水蒸汽、热或者光的环境因素而很容易恶化。这样，包含从金、铂、钯、铜、铟或者锡所选择的至少一个稳定金属的银合金可以被使用。

多层透明导电薄膜的更高的折射率透明薄膜允许透射可见光并防止通过其和金属薄膜之间的折射率的差异而使得可见光反射。例如，更高的折射率透明薄膜可以由诸如铟、钛、锆、铋、锡、锌、锑、钽、铈、钕(neodium)、镧、钍、镁、钾或者其组合的金属的氧化物，或者硫化锌所形成。

尽管未示出，滤光器基部270可以进一步包括NIR屏蔽层。NIR屏蔽层用于从可能导致诸如无线电话或者遥控器不能正常工作的面板组件屏蔽较强的NIR辐射。

用作EM辐射屏蔽层220的多层透明导电薄膜也具有NIR屏蔽效果。这样，NIR和EM辐射可以只通过EM辐射屏蔽层220所屏蔽而不具有单独的NIR屏蔽层。当然，在这种情况下，NIR屏蔽层可以单独形成。

在一个典型的实施例中，导电筛网薄膜也可以用作EM辐射屏蔽层220。在这种情况下，包含能够吸收NIR波长的NIR吸收着色剂的聚合体树脂可以用于将NIR辐射从面板组件屏蔽掉。例如，NIR吸收着色剂可以是从花青、蒽醌、萘醌、酞菁、萘酞菁、diimoniums和镍二硫酚络合物(nickel dithiolcomplex)所选择的有机着色剂。通常，PDP在较宽的波长范围之上产生较强的NIR并且，因此需要使用能够在较短的波长范围之上吸收NIR的NIR屏蔽层。

在一个典型的实施例中，透明导电薄膜也可以用作EM辐射屏蔽层220。透明导电薄膜可以显示比上述的导电筛网薄膜更低的EM辐射屏蔽功能，但是EM辐射屏蔽功能可以通过将金属粉末添加到光屏蔽图案236而补充或者强化。

在如图2的实施例中，抗反射层250在透明衬底210的相对表面上被设置到EM辐射屏蔽层220。但是，本发明不限于上述示出的EM辐射屏蔽层220、透明衬底210和抗反射层250的叠置顺序。优选地，如图2所示，抗反射层250在包括PDP滤光器200的PDP的观察者侧，即在面板组件的相对侧上被形成。抗反射层250减小了外界光的反射，由此提高可见性。

抗反射层250也可以进一步地形成在PDP滤光器200的面板组件侧上以更为有效地减小外界光的反射。通过抗反射层250的外界光的反射的减小可以提高来自面板组件发射的可见光的透射率并增加对比率。

再次参照图2，PDP滤光器200在波长范围580-600nm上可以进一步包括具有透射率60％或者更大的颜色矫正层240。颜色矫正层240通过减小或者调节红(R)、绿(G)和蓝(B)改变或者矫正颜色平衡。

通常，在面板组件中从等离子所发射的红色可见光显示为橙色光。传统的颜色矫正层从具有波长范围580-600nm的橙色到红色执行颜色矫正。但是，颜色矫正层240对于具有波长范围580-600nm的橙色具有60％或者更大的透射率，这样可以减小或者排除从橙色到红色的颜色矫正。

来自面板组件的较强橙色光辐射的原因是因为从等离子发射的光以及通过面板组件所传输的外界光的反射光束显示为橙色。在本发明的PDP滤光器200中，外界光屏蔽层230防止外界光320进入面板组件，导致作为橙色光发射的入射光310的相当的减小。这样，PDP滤光器200可以提高颜色纯度，而不使用或者很少使用用于橙色矫正的着色剂。例如，当颜色坐标使用RGB颜色在用于IRE标度之中(50IRE)的较亮室内(150lux)上测量时，所测量的颜色坐标的区域对在不具有PDP滤光器200的面板组件上的固有颜色坐标的区域的比率是66％，而在具有PDP滤光器200的面板组件上是86％。这揭示了本发明的PDP滤光器200提供了较高的颜色纯度。

颜色矫正层240使用不同的着色剂来增加显示器的再现范围和提高屏幕锐度。着色剂可以是染料或者色素。着色剂可以是具有氖光屏蔽功能的有机着色剂，如蒽醌、花青、偶氮、芪、酞菁、以及次甲基(methine)，但是本发明不限于此。着色剂的类型和浓度此处没有特别限定，因为它们通过吸收波长、吸收系数以及特定显示所需的透射特性所确定。

构成PDP滤光器200的层或者薄膜可以通过透明粘合剂或者粘结剂彼此连接。粘合介质的特定示例包括压克力、硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、乙烯乙酸乙烯酯(ethylenevinylacetate)、聚乙烯醚、饱和非晶态聚酯、三聚氰胺甲醛树脂等。

这样形成的PDP滤光器200在较亮的室内中具有50％或者更大的可见光透射率以及250∶1或者更大的对比率。此外，通过将PDP滤光器200相对光屏蔽图案236以及矩阵234的长侧在预定的偏角(α)上安置而有效地防止。

到目前为止，PDP滤光器200进行了说明；此后，包括PDP滤光器200的PDP将参照图4A、4B进行说明。

图4A是根据本发明的实施例的PDP的分解透视图，图4B是沿着如图4A所示的线B-B’所取的横截面视图。

参照图4A、4B，PDP包括PDP滤光器200和面板组件600。PDP滤光器200如上所述，并且这样，详细的说明将被省略。此后，将详细说明面板组件600。

参照图4A，多个保持电极对615被设置在前衬底610的表面上的条形图案中。各保持电极包括总线电极620以减小信号延迟。保持电极对615完全用介电层625所覆盖。介电保护层630被设置在介电层625上。根据本发明的实施例，介电包含层630通过溅射等通过将介电层覆盖MgO所形成。

同时，多个寻址电极640以条图案形成在与前衬底610相对的后衬底635的表面上。寻址电极640被形成以与保持电极对615相交，这样前衬底610和后衬底635彼此相对。寻址电极640完全用介电层645所覆盖。多个隔壁650被设置在介电层645上，其方式是平行于寻址电极640并朝向前衬底610凸起。隔壁650被设置在两个相邻的寻址电极640之间。

磷光体层655被色之在通过隔壁650和介电层645所限定的槽的内表面上。红色磷光体(phosphor)层655R、绿色磷光体层655G和蓝色磷光体层655B分别使用红、绿和蓝色磷光体微粒分别通过诸如丝网印刷方法、喷射方法或者光致蚀刻薄膜方法的厚薄膜形成方法所形成。例如，包括红色磷光体层655R、绿色磷光体层655G和蓝色磷光体层655B的磷光体层655可以分别由(Y，Gd)BO₃:Eu，Zn₂SiO₄:Mn，以及BaMgAl₁₀O₁₇:Eu所形成。

当前衬底610和后衬底635彼此连接时，通过槽和介电保护层630所限定的放电单元660填充放电气体。这样，面板组件600的放电单元660被形成在前衬底610的保持电极对615和后电极635的寻址电极640之间的交叉处。例如，放电气体可以是Ne-Xe气体、He-Xe气体等。

具有上述结构的面板组件600根据与荧光灯基本相同的原理发光。来自放电单元660的放电气体所发射的UV光激发磷光体层655以发射可见光。

红色磷光体层655R、绿色磷光体层655G和蓝色磷光体层655B由具有不同的可见光转换效率的磷光体材料所制造。这样，在面板组件600中用于图像显示的颜色平衡调节通常通过调节红色磷光体层655R、绿色磷光体层655G和蓝色磷光体层655B的亮度所执行。详细而言，基于具有最低的亮度的磷光体层，其它的磷光体层的亮度根据预定的比率而降低。

面板组件600的驱动通常被分类为用于寻址放电和保持放电的驱动。寻址放电在寻址电极640和保持电极对615的一个电极之间发生。此时，产生壁电荷。保持放电由于安置在其中壁电荷被产生的放电单元660中安置的保持电极对之间的电势差而发生。在保持放电的过程中，其中壁电荷所发生的放电单元660的磷光体层655通过从放电气体所发射的UV光所激发，以及磷光体层655发射可见光。可见光产生视觉可识别图像同时通过前衬底610。

面板组件600和PDP滤光器200之间的关系将参照图4B进行说明。

参照图4B，PDP滤光器200被设置在面板组件600的前衬底610上。PDP滤光器200可以从面板组件600的前衬底610分开，如图4A所示。PDP滤光器200也可以与面板组件600的前衬底610接触。

为了避免负面效果，例如，进入面板组件600和PDP滤光器200之间的区域外界环境的光或者为了强化PDP滤光器200的强度，PDP滤光器200可以通过粘合剂或者粘结剂690连接到面板组件600的前衬底610，如图4B所示。

为了防止外部环境的光进入面板组件600，外界光屏蔽层230可以设置在PDP滤光器200中。主要通过外界光屏蔽层230所吸收的外界环境的光可以被防止反射回外界环境。因此，用于较亮室内条件的PDP的对比率可以被改良。

光屏蔽图案236之间的节距P2可以小于面板组件600的放电单元(或者象素)之间的节距P1；即，当两个或者多个黑条对应放电单元660的单元格子(unit cell)时，来自面板通道600的入射光可以均匀地分布以及外界光可以有效地吸收。

莫尔条纹(Moire fringe)可以通过面板组件600的放电单元660的周期图案和外界光屏蔽层230的光屏蔽图案236的周期图案所形成。术语“莫尔条纹”只是用于指示当两个或者多个周期图案被叠置时所产生的干涉条纹。为了防止这样莫尔条纹，光屏蔽图案236的节距P2可以在大约70-大约110μm的范围之中。此处，面板组件600的象素节距P2可以在范围大约0.5至大约2.5mm的范围中。

在上述的实施例中，当具有光屏蔽图案236的外界光屏蔽层230通过示例进行了说明，本发明不限于此，以及如图5A-5H所示的不同类型的外界光屏蔽层可以应用到本发明。图5A-5H是说明了根据本发明的外界光屏蔽层的修改示例的横截面视图。

如图5A-5H中所示，外界光屏蔽层430a、430b、430c、430d和430e使用不同类型的光屏蔽图案436a、436b、436c、436d和436e吸收外界光以防止外界光进入面板组件并将来自面板组件的外界光反射到观察者侧，由此提高了可见光的透射率并获得了较高的对比率。光屏蔽图案的示例包括如图5A所示的锲形黑矩阵类型光屏蔽图案436a，如图5B所示的锲形黑波类型光屏蔽图案436b，如图5C所示的扁平状黑条类型光屏蔽图案436c，以及如图5D中所示的扁平状黑矩阵类型光屏蔽图案436d，如图5E所示的扁平状黑波类型光屏蔽图案436e。为了避免莫尔现象，光屏蔽图案436a、436b、436c、436d和436e可以相对矩阵234的长侧形成在大约5-80度的范围的偏角(α)上。

如图5F和5H所示的光屏蔽层430f、430g和430h防止外界光和有效地聚焦从面板组件进入到观察者侧的入射光，由此实现了更高的透射率和对比率。

具体而言，如图5F所示的外界光屏蔽层430f包括矩阵234、多个形成在矩阵234中的面板组件的一个平面上的半圆柱形双面凸透镜(lenticular lens)510，并聚焦入射光，形成在屏蔽外界光的矩阵234的另外一个平面上的扁平黑条类型光屏蔽图案436c。如图5G所示的外界光屏蔽层430g包括矩阵234，形成在矩阵234中的面板组件的一个平面上的多个半球形双面凸透镜512并聚焦入射光，以及形成在矩阵234的另外的平面上用于屏蔽外界光的扁平黑矩阵类型光屏蔽图案436d。如图5H所示的外界光屏蔽层430h包括矩阵234、形成在矩阵234中的面板组件的一个平面上的多个椭圆形珠状透镜514并聚焦入射光，以及在矩阵234和阻挡外界光的多个椭圆形珠状透镜514的每个之间夹持的光屏蔽图案524。

此处，如图5H所示的光屏蔽图案524由与如图2所示的光屏蔽图案236的相同的材料所制造并执行相同的功能。此外，光屏蔽图案524通过安置在规则间距上的珠状透镜514具有周期图案。双面凸透镜510、512以及珠状透镜514可以是具有较高的光透射率的透明材料所制造，诸如70％或者更大。例如，透明材料可以由玻璃或者透明树脂所制造，或者霓虹灯和/或者NIR屏蔽材料。

因此，为了防止由于外界光屏蔽层430f、430g和430h的周期图案、面板组件600的放电空间的周期图案的缘故所引起的莫尔现象，光屏蔽图案436c、436d和524可以相对矩阵234的长侧形成在大约5-80度的范围中的偏角(α)上。

为了简洁，本发明将通过示例参照锲形黑条类型的光屏蔽图案236进行说明。

通常，当两个或者多个周期图案被重叠时，诸如莫尔条纹的干涉条纹可能被产生。对于此，能够防止可能在外界光屏蔽层和EM辐射屏蔽层之间发生的莫尔现象发生的PDP滤光器将更为详细地参照图6进行说明。图6是说明从如图2所示的PDP滤光器分离的外界光屏蔽层和EM辐射屏蔽层的分解透视图。在下述说明中，锲形黑条被用作光屏蔽图案以及具有筛网图案的导电层被用作EM辐射屏蔽层。

如上所述，假设面板组件的象素节距是从大约0.5-2.5mm的范围，光屏蔽图案236的节距是从大约0.07到0.11mm的范围，以及光屏蔽图案236的偏角是从大约5-80度，没有莫尔现象发生在象素和光屏蔽图案236之间。

如图6所示，为了防止莫尔现象在导电筛网类型EM辐射屏蔽层220和外界光屏蔽层230之间产生，如图6所示，优选地，外界光屏蔽层230在角度(β)上偏置，即偏角。此处，偏角(β)被限定为在筛网图案的假想平面和矩阵234的较长侧；即，面板组件的更长侧之间所产生的交叉角。优选地，当EM辐射屏蔽层200和外界光屏蔽层230之间的偏角差(β-α)在5-40度或者50-75度的范围中时，可以防止莫尔现象。此外，当EM辐射屏蔽层200和外界光屏蔽层230之间的偏角差(β-α)在5-15度或者55-65度的范围中时，可以更为有效地防止莫尔现象。

例如，表2总结了莫尔现象依赖于外界光屏蔽层230的偏角(β)中的改变的程度。假设面板组件的象素节距是从0.5-2.5mm的范围中，筛网节距是从大约0.25-0.35mm的范围中，以及光屏蔽图案236的偏角(α)是大约5度，莫尔条纹的光学测量在5个试样组上执行，每个具有在0-9度、10-45度、55-80度以及81-90度的范围中的偏角(β)。

序列号	偏角(β)(度)	莫尔条纹
			1	0-9	产生
2	10-45	不产生
			3	46-54	产生
4	55-80	不产生
			5	81-90	产生

从表2确认，EM辐射屏蔽层220的偏角(β)中的改变确定莫尔条纹的产生或者不产生；即当EM辐射屏蔽层220的偏角(β)在大约10-45度、或者大约55-80度的范围中时，莫尔条纹的产生可以被有效地防止。由于光屏蔽图案236的偏角(α)是大约5度，当EM辐射屏蔽层220和外界光屏蔽层230之间的偏角差(β-α)在5-40度或者50-75度的范围中时，可以有效地防止莫尔现象。

此后，根据本发明的另外的实施例将参照图7A-7B进行说明。图7A是根据本发明的另外的实施例显示PDP的分解透视图，以及图7B是显示包括在如图7A中所示的PDP滤光器的PDP的横截面视图。为了简洁和方便说明，所有的附图中用于描述前述实施例的具有相同功能的各部件分别用相同的参考数字来标识，并且它们重复的说明将被省略。

参照图7A、7B，PDP滤光器700具有与根据前述实施例PDP滤光器200基本相同的结构，除了散射层710被用于防止莫尔条纹和牛顿环现象之外。当诸如外界光屏蔽层230的光屏蔽图案236的光屏蔽图案或者EM辐射屏蔽层220的筛网图案的周期图案在面板组件600的前衬底610上反射时，莫尔条纹可能通过原始图案和反射光图案之间的干涉所产生。当PDP滤光器700和面板组件600的前衬底610之间的距离没有均匀地保持时，可能发生牛顿环现象。散射层710散射所反射的光图案，这样原始图案和反射的光图案之间的干涉不发生，由此防止莫尔条纹和牛顿环现象。扩散层710可以被安置更靠近面板组件600的PDP滤光器700的表面上，但是散射层710的位置可以改变，只要莫尔条纹和牛顿环现象可以被防止；即，散射层710也可以设置在PDP滤光器700的观察者侧上，即，抗反射层250上。

散射层710可以是抗眩目(anti-glare)处理薄膜。此处，“抗眩目处理”指的是使用适当的方法在薄膜表面上形成微细凹凸结构，诸如粗糙表面处理方法，例如喷砂或者压花，或者组合透明微粒的方法。具有微粒尺寸0.1-5mm的适当的透明微粒的示例包括硅石、氧化铝、氧化钛、氧化锆、诸如氧化锡、氧化铟、氧化镉或者氧化锑的无机导电微粒，诸如交联或者非交联聚合体的有机导电微粒等。

此后，根据本发明的另外的实施例的PDP将参照图8进行说明。图8是说明根据本发明的另外的实施例的PDP的分解透视图。为了简洁和容易说明，所有的附图中用于描述前述的实施例的具有相同功能的各部件分别用相同的参考数字来标识，并且它们重复的说明将被省略。

参照图8，PDP滤光器200具有基本与如图7A、7B所示的PDP滤光器700相同的结构，除了下述之处：即，在本发明的当前的实施例中，为了防止莫尔条纹和牛顿环现象，通过面板组件600的前衬底610的抗眩目处理所形成的散射-反射表面611替换如图7A、7B所示的散射层710。与PDP滤光器200相对的前衬底610的散射-反射表面611是抗眩目处理表面并引起光的散射反射，这样从前衬底610所反射的光没有恒定的模式，由此防止干涉现象，导致没有莫尔条纹或者牛顿环现象。本发明的当前实施例的PDP也可以包括PDP滤光器700，所述PDP滤光器700包括如图7A、7B所示的散射层710。

此后，根据本发明的另外的实施例的PDP将参照图9A、9B进行说明。图9A是说明根据本发明的另外的实施例的PDP的分解透视图，以及图9B是沿着如图9A所示的线B-B’所取的横截面视图。为了简洁和说明的方便，所有的附图中用于描述图1-6B中所示的第一实施例的具有相同功能的各部件分别用相同的参考数字来标识，并且它们重复的说明将被省略。

当本发明的上述实施例说明了外界光屏蔽层，在本发明的当前的实施例中，与滤光器基部构成PDP滤光器，外界光屏蔽层可以直接形成在或者连接到面板组件的前衬底，以及滤光器基部设置在外界光屏蔽层上以由此完成PDP。

参照图9A、9B，外界光屏蔽层230被直接设置在或者连接到面板组件600的前衬底610上。包括滤光器基部270和颜色矫正层240的PDP滤光器900可以从前衬底610的外界光屏蔽层230以预定的距离分开，如图9A所示。可选地，为了避免负面效果，例如，外界环境的光进入面板组件600和PDP滤光器900之间，或者为了强化PDP滤光器900的强度，PDP滤光器900可以通过粘合剂或者粘结剂990连接到面板组件600的前衬底610，如图9B所示。

前述的PDP也可以提供与本发明的前述实施例相同的功能和优点。

尽管本发明的实施例进行了单独的说明，但是在这些已经在上述进行说明的实施例中的两个或者多个实施例的组合也可以落入本发明的范围之内。

如上所述，根据本发明的外界光屏蔽层、包括外界光屏蔽层的显示器滤光器、包括所述显示器滤光器的显示装置提供了至少下述的优点：首先，显示装置的亮度和对比率可以通过在显示滤光器上形成光屏蔽图案所改良；第二，根据本发明，诸如莫尔条纹或者牛顿环的损害显示图像质量可以通过相对矩阵在预定偏角上安置外界光屏蔽层或者具有外光屏蔽图案或者筛网图案的EM辐射层所防止。

尽管对本发明的优选实施例进行了说明，但是普通技术人员可以理解，在不背离本发明的精神和实质的情况下，可以对本发明进行修改，其范围由权利要求书及其等同限定。

Claims (30)

1.一种用于显示滤光器的外界光屏蔽层，外界光屏蔽层包括：

基本透明树脂基部；以及

多个形成在基本矩阵上的光屏蔽图案并以预定的间隔彼此分开，其中形成在光屏蔽图案的传输方向和矩阵的长侧之间的偏角(α)在大约5-80度的范围中。

2.根据权利要求1所述的外界光屏蔽层，其中，光屏蔽图案被成形为锲形黑条、锲形黑矩阵、锲形黑波、扁平黑条、扁平黑矩阵或者扁平黑波。

3.根据权利要求1所述的外界光屏蔽层，其中，还包括半圆柱形或者半球形双面凸透镜，所述双面凸透镜聚焦光并设置在各光屏蔽图案之间的矩阵上。

4.根据权利要求1所述的外界光屏蔽层，其中，还包括多个安置在矩阵的一个平面上的珠状透镜，其中光屏蔽图案被基本夹持在矩阵和多个珠状透镜的每个之间。

5.根据权利要求1所述的外界光屏蔽层，其中，光屏蔽图案由黑色无机材料和/或者有机材料，或者金属所制造。

6.根据权利要求1所述的外界光屏蔽层，其中，外界光屏蔽层被设置以朝向包括多个放电单元的面板组件，所述面板组件具有大约0.5-2.5mm的象素节距，光屏蔽图案具有大约0.07-0.11mm的节距，以及偏角(α)从大约5-10度的范围中。

7.一种显示滤光器，包括：

滤光器基部；以及

设置在滤光器基部的平面上的外界光屏蔽层，并具有基本透明的树脂矩阵以及形成在矩阵的表面上的多个光屏蔽图案并以预定的节距彼此分开，其中在光屏蔽图案的传输方向以及矩阵的长侧之间形成的偏角(α)在大约5-80度的范围中。

8.根据权利要求7所述的显示滤光器，其中，光屏蔽图案被成形为锲形黑条、锲形黑矩阵、锲形黑波、扁平黑条、扁平黑矩阵或者扁平黑波。

9.根据权利要求7所述的显示滤光器，其中，还包括半圆柱形或者半球形双面凸透镜，所述双面凸透镜聚焦光并设置在各光屏蔽图案之间的矩阵上。

10.根据权利要求7所述的显示滤光器，其中，还包括安置在矩阵的一个平面上的多个珠状透镜，其中光屏蔽图案被基本夹持在矩阵和多个珠状透镜(bead lens)的每个之间。

11.根据权利要求7所述的显示滤光器，其中，外界光屏蔽层被设置以朝向包括多个放电单元的面板组件，所述面板组件具有大约0.5-2.5mm的象素节距，光屏蔽图案具有大约0.07-0.11mm的节距，以及偏角(α)从大约5-10度的范围中。

12.根据权利要求7所述的显示滤光器，其中，光屏蔽图案由黑色无机材料和/或者有机材料，或者金属所制造。

13.根据权利要求7所述的显示滤光器，其中，还包括位于朝向面板组件的显示滤光器的表面上散射层。

14.根据权利要求13所述的显示滤光器，其中，散射层是抗眩目处理薄膜。

15.根据权利要求7所述的显示滤光器，其中，滤波器基部包括形成为筛网图案的导电EM辐射屏蔽层，以及在光屏蔽图案的传输方向和矩阵的长侧之间的偏角(α)以及在从筛网图案延伸的假想面和矩阵的长侧之间的偏角(β)之间的偏角差(β-α)范围是从大约5至40度或者从50至75度。

16.根据权利要求15所述的显示滤光器，其中，显示滤光器被设置以朝向包括多个放电单元的面板组件，所述面板组件具有大约0.5-2.5mm的象素节距，光屏蔽图案具有大约0.07-0.11mm的节距，以及筛网图案具有大约0.25-0.35mm的节距。

17.一种显示滤光器，包括：

透明衬底；

形成在透明衬底上的外界光屏蔽层，并具有透明树脂矩阵和形成在矩阵的表面上的多个光屏蔽图案并以预定的间隔彼此分开；以及

以筛网图案形成在透明衬底上的导电EM辐射屏蔽层，

其中偏角差(β-α)范围从大约5-40度或者从50-75度，偏角差(β-α)在形成在从筛网图案延伸的假想面和矩阵的长侧之间的偏角(β)以及形成在光屏蔽图案的传输方向和矩阵的长侧之间的偏角(α)之间产生。

18.根据权利要求17所述的显示滤光器，其中，形成在光屏蔽图案的传输方向和矩阵的长侧之间的偏角(α)是从大约5至80度。

19.根据权利要求17所述的显示滤光器，其中，显示滤光器被设置以朝向包括多个放电单元的面板组件，所述面板组件具有大约0.5-2.5mm的象素节距，光屏蔽图案具有大约0.07-0.11mm的光屏蔽图案，以及筛网图案具有大约0.25-0.35mm的节距。

20.根据权利要求17所述的显示滤光器，其中，光屏蔽图案被成形为锲形黑条、锲形黑矩阵、锲形黑波、扁平黑条、扁平黑矩阵或者扁平黑波。

21.根据权利要求17所述的显示滤光器，其中，还包括半圆柱形或者半球形双面凸透镜，所述双面凸透镜聚焦光并设置在各光屏蔽图案之间的矩阵上。

22.根据权利要求17所述的显示滤光器，其中，还包括多个安置在矩阵的一个平面上的珠状透镜，其中光屏蔽图案被基本夹持在矩阵和多个珠状透镜的每个之间。

23.根据权利要求17所述的显示滤光器，其中，光屏蔽图案由黑色无机材料和/或者有机材料，或者金属所制造。

24.一种显示装置，包括：

面板组件，具有设置彼此相对的透明前衬底和后衬底，以及在前衬底和后衬底之间的多个单元；

权利要求1所述外界光屏蔽层，连接到面板组件的前衬底上；以及

朝向外界光屏蔽层的显示滤光器并具有抗反射(AR)屏蔽功能和/或者EM辐射屏蔽功能，近红外线(NIR)波屏蔽功能，或者其组合。

25.一种显示装置，包括：

面板组件，具有彼此相对设置的透明前衬底和后衬底，以及设置在前衬底和后衬底之间的多个单元；以及

权利要求7所述的显示滤光器，朝向面板组件的前衬底。

26.根据权利要求25所述的显示装置，其中，前衬底具有通过抗眩目处理的散射-反射表面。

27.根据权利要求25所述的显示装置，其中，面板组件的前衬底和显示滤光器通过粘合剂或者粘结剂彼此连接。

28.一种显示装置，包括：

面板组件，包括彼此相对设置的透明前衬底和后衬底，以及设置在前衬底和后衬底之间的多个单元；以及

权利要求17所述的显示滤光器，朝向面板组件的前衬底。

29.根据权利要求28所述的显示装置，其中，前衬底具有通过抗眩目处理的散射-反射表面。

30.根据权利要求28所述的显示装置，其中，面板组件的前衬底和显示滤光器通过粘合剂或者粘结剂彼此连接。

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