JP2004320025A - 電磁波遮蔽フィルタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁波遮蔽層の表面を黒化処理してコントラスト比を向上させる電磁波遮蔽フィルタ及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の電磁波遮蔽フィルタは、電磁波遮蔽のための導電性パターンと、導電性パターンの表面に形成された黒化層88を含む。この製造方法は、ベースフィルム82上に第１黒化層88A、導電層、第２黒化層88Bを次々と形成し、同一のマスクを用いて第２黒化層、導電層、第２黒化層をパターニングして前面及び背面の各々に第１、第２の黒化層88A,88Bが形成された導電パターンを形成する各段階と含む。また、ベースフィルム上に第１黒化層及び導電層を次々と形成し、同一のマスクを用いて導電層及び第１黒化層をパターニングして背面に第１黒化層が形成された導電性パターンを形成し、さらに導電性パターンの前面及び両側面を覆いかぶせる第２、３、４の黒化層を形成することもできる。
【選択図】図７

Description

本発明は、電磁波遮蔽層の表面を黒化処理（melanized process)することによってコントラスト比を向上させることができる電磁波遮蔽フィルタ及びその製造方法に関する。

一般に、画像を表示するディスプレイ装置の前面には、外部に放射される電磁波を遮蔽するための電磁波遮蔽フィルタが設けられる。このような電磁波遮蔽フィルタは電磁波を遮蔽しながらもディスプレイ装置で要求される可視光透過率を確保するためにメッシュ形態の導電パターンを備えている。しかし、従来のメッシュ形態の導電パターンは外部光を反射させたり表示パネルからの可視光を反射させることによってコントラストを低下させる問題点がある。以下、従来電磁波遮蔽フィルタの問題点をガス放電を利用して画像を表示するプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという。）を例に挙げて詳細に説明する。

ＰＤＰは、デジタルビデオデータによって、ピクセル(画素）毎のガス放電期間を調節することによって画像を表示するようになる。このようなＰＤＰとしては、図１に示したように３つの電極を備えて交流電圧により駆動される交流型ＰＤＰが代表的である。

図１は、一般的な交流（ＡＣ）型ＰＤＰの構造を示した斜視図であって、特に、一つのサブ画素に該当する放電セルの構造を図示する。
図１に示した放電セルは、上部基板１０上に次々と形成された維持電極対１２Ａ、１２Ｂ、上部誘電体層１４及び保護膜１６を有する上板１５と、下部基板１８上に次々と形成されたアドレス電極（データ電極）２０、下部誘電体層２２、隔壁２４及び蛍光体層２６を有する下板２５を備える。

上部基板１０と下部基板１８は、隔壁２４により平行するように離隔される。維持電極対１２Ａ、１２Ｂの各々は、相対的に広い幅を有する、可視光透過用の透明電極と、相対的に狭い幅を有して透明電極の抵抗成分を補償するための金属電極とを含んでいる。このような維持電極対は、走査電極１２Ａ及び維持電極１２Ｂで構成される。走査電極１２Ａは、データ供給時間を決定する走査信号と放電維持のための維持信号を主に供給する。維持電極１２Ｂは、その放電維持のための維持信号を主に供給する。上部誘電体層１４と下部誘電体層２２には、ガス放電時生成された電荷が蓄積される。保護膜１６は、プラズマのスパッタリングによる上部誘電体層１４の損傷を防止してＰＤＰの寿命を増やすだけでなく２次電子の放出効率を高める。保護膜１６としては、通常酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が利用される。

このような誘電体層１４、２２と保護膜１６は、外部から印加される放電電圧を低くする。アドレス電極２０は、維持電極対１２Ａ、１２Ｂと交差するように形成される。このアドレス電極２０は、表示されるセルを選択するためのデータ信号を供給する。隔壁２４は、上部基板１０と下部基板１８と共に放電空間を形成する。また隔壁２４は、アドレス電極２０と並んで形成され、ガス放電で生成された紫外線が隣接したセルに漏れることを防止する。蛍光体層２６は、下部誘電体層２２及び隔壁２４の表面に塗布されて赤色、緑色または青色のうちいずれか一つの可視光線を発生するようになる。放電空間には、ガス放電のためのＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｋｒなどの不活性ガス、これらが組合わせた放電ガス、または放電により紫外線を発生させることができるエキシマ（Excimer）ガスが充填される。

このような構造の放電セルは、アドレス電極２０と走査電極１２Ａ間の対向放電により選択された後、維持電極対１２Ａ、１２Ｂ間の面放電により放電を維持するようになる。これにより、放電セルでは、維持放電時発生する紫外線により蛍光体２６が発光することによって可視光がセル外部に放出される。この場合、放電セルは、ビデオデータによってセルの放電維持期間、すなわち維持放電回数を調節して階調を実現できるようになる。

図２は、図１に示したＰＤＰ３０を含むＰＤＰセットを概略的に示した分解斜視図である。
図２に示したＰＤＰセットは、ケース６０、このケース６０内に収納される印刷回路基板（以下、ＰＣＢという。）５０、ＰＤＰ３０、ガラス型前面フィルタ４０、及びこのガラス型前面フィルタ４０を覆うと共にケース６０に結合されるカバー７０を備える。

ＰＤＰ３０は、図１に示したような上板１５と下板２５が接合されて形成される。
ＰＤＰ３０の背面側に位置するＰＣＢ５０は、ＰＤＰ３０に形成された維持電極対１２Ａ、１２Ｂ及びアドレス電極２０を駆動するための複数の駆動及び制御回路を備える。このようなＰＣＢ５０とＰＤＰ３０の間には、ＰＤＰ３０及びＰＣＢ５０から放出される熱を放出させるための放熱板（図示せず）が設置される。

ガラス型前面フィルタ４０は、ＰＤＰ３０から前面側へ発生した電磁波遮蔽、外部光反射防止、近赤外線遮蔽、および色補正等の機能を有する。このために、ガラス型前面フィルタ４０は、図３に示すように、ガラス基板４２の前面に付着された第１反射防止膜４４、ガラス基板４２の背面に次々と付着した電磁波遮蔽フィルタ４６、近赤外線遮蔽膜４８、色補正膜５２、及び第２反射防止膜５４を備える。

ガラス基板４２は、強化ガラスを用いてガラス型前面フィルタ４０を支持し、ガラス型前面フィルタ４０及びＰＤＰ３０が外部衝撃により破損しないように保護する。第１、２反射防止膜４４、５４は、外部から入射した光が再び外部に反射されることを防止してコントラストを向上させるようになる。電磁波遮蔽フィルタ４６は、ＰＤＰ３０から発生した電磁波を吸収してその電磁波が外部に放出されないように遮蔽する。近赤外線遮蔽膜４８は、ＰＤＰ３０で発生した約８００〜１０００ｎｍ波長帯域の近赤外線を吸収して外部に放射されないように遮蔽する。これにより、リモコンなどで発生した制御用赤外線（約９４７ｎｍ程度）が近赤外線の妨害なしにＰＤＰセットに用意された赤外線受信部に正常に入力できるようにする。色補正膜５２は、色調節染料を含んで色調を調節することによって色純度を高める。このような複数の薄膜４４、４６、４８、５２、５４は、粘着体または接着剤によってガラス基板４２に付着される。

ケース６０は、ＰＣＢ５０、ガラス型前面フィルタ４０、およびＰＤＰ３０を外部衝撃から保護すると共にＰＤＰ３０の側面及び背面に放出される電磁波を遮蔽する。また、ガラス型前面フィルタ４０がＰＤＰ３０から離隔されるように、ケース６０は、その背面側で支持する支持部材（図示せず）を介してガラス型前面フィルタ４０の電磁波遮蔽フィルタ４６と電気的に接続される。これにより、ケース６０は、ガラス型前面フィルタ４０の電磁波遮蔽フィルタ４６と共にグランド電源に接地され、ＰＤＰ３０から放出された電磁波を吸収して放電させることによって電磁波が外部に放射されないように遮蔽する。

カバー７０は、ガラス型前面フィルタ４０の前面外廓部を覆うと共にケース６０と結合される。
このように、従来のＰＤＰセットは、電磁波を遮蔽すると共に光学特性を補正するためのガラス型前面フィルタ４０を用いる。しかし、ガラス型前面フィルタ４０は、相対的に厚いガラス基板、すなわち強化ガラスを含むことによってＰＤＰセットの厚さ及び重量が増加し、製造原価が上昇するという短所を有する。

このため、図４に示したようにガラス基板を除去したフィルム型前面フィルタが提案された。図４に示したフィルム型前面フィルタ６５は、ＰＤＰ３０の上板１５に次々に付着した色補正膜６８、近赤外線遮蔽膜６６、電磁波遮蔽フィルタ６４、および反射防止膜６２を備える。

反射防止膜６２は、外部から入射した光が再び外部に反射されることを防止する。電磁波遮蔽フィルタ６４は、ＰＤＰ３０から発生した電磁波を吸収して放電させることによって、その電磁波が外部に放出されないように遮蔽する。近赤外線遮蔽膜６６は、ＰＤＰ３０で発生した近赤外線を吸収して外部に放射されないように遮蔽する。色補正膜６８は、色調節染料を含んで色調を調節することによって色純度を高めるようになる。このような複数の薄膜６２、６４、６６、６８は、粘着体または接着剤を介してＰＤＰ３０の上板１５に付着される。

このように図３に示したガラス型前面フィルタ４０とフィルム型前面フィルタ６５は、ＰＤＰ３０から発生した電磁波を遮蔽するための電磁波遮蔽フィルタ４６、６４を備える。電磁波遮蔽フィルタ４６、６４は、透過率確保のために図５及び図６に示すように導電性メッシュ７４と、導電性メッシュ７４を支持するフレーム７２で構成された電磁波遮蔽層７５と、電磁波遮蔽層７５が形成されたベースフィルム７６とを備える。

図５及び図６において、導電性メッシュ７４及びフレーム７２は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）などを利用した金属層をフォトリソグラフィ工程及びエッチング工程でパターニングして形成する。詳細に説明すれば、ベースフィルム７６上に金属薄膜を形成して、その金属薄膜上にフォトレジストを塗布する。続いて、フォトレジストをマスクに利用してパターニングすることにより、フレームとメッシュ形態のフォトレジストパターンを形成する。このようなフォトレジストパターンをマスクとして利用して金属薄膜をパターニングすることにより、図６に示すように、フレーム７２と導電性メッシュ７４を含む電磁波遮蔽層７５がベースフィルム７６上に形成される。そして、フレーム７２及び導電性メッシュ７４上に残っているフォトレジスターパターンをストリップ工程で除去する。

このような従来の電磁波遮蔽フィルタ４６、６４における電磁波遮蔽層７５、すなわち導電性メッシュ７４及びフレーム７２は、通常高い光沢を帯びている金属材で構成される。これによって、金属材質の導電性メッシュ７４及びフレーム７２では、外部から入射した光Ｒ１が反射されたり、ＰＤＰ３０から出射された画像光Ｒ２が反射される。このように電磁波遮蔽層７５による反射光によりＰＤＰ３０のブラック輝度が高まることにより、コントラスト比が低下する問題点が発生する。

本発明の目的は、電磁波遮蔽層の表面を黒化処理することによってコントラスト比を向上させる電磁波遮蔽フィルタ及びその製造方法を提供することにある。

本発明による電磁波遮蔽フィルタは、電磁波遮蔽のための導電性パターンと、導電性パターンの表面に形成された黒化層とを含むことを特徴とする。

また、本発明による電磁波遮蔽フィルタの製造方法は、ベースフィルムを用意する段階と、ベースフィルム上に第１黒化層、導電層、第２黒化層を次々と形成する段階と、同一のマスクを利用して第２黒化層、導電層、第２黒化層をパターニングし、前面及び背面の各々に第１及び第２黒化層が形成された導電パターンを形成する段階と、を含むことを特徴とする。

また、本発明による電磁波遮蔽フィルタの製造方法は、ベースフィルムを用意する段階と、ベースフィルム上に第１黒化層及び導電層を次々と形成する段階と、同一のマスクを利用して導電層及び第１黒化層をパターニングし、背面に第１黒化層が形成された導電性パターンを形成する段階と、導電性パターンの前面及び両側面を覆いかぶせる第２、第３、第４黒化層を形成する段階を含むことを特徴とする。

本発明による電磁波遮蔽フィルタ及びその製造方法は、その表面が黒化処理されて外部光及び表示パネルからの画像光反射を防止することによって表示装置のコントラスト比が向上させることができる。

以下、本発明の望ましい実施形態に対して、図７ないし図１０Ｃを参照して詳細に説明する。
図７は、本発明の第１実施形態による電磁波遮蔽フィルタの構造を示した断面図であって、図７に示す電磁波遮蔽フィルタは、導電性メッシュ８４、導電性メッシュ８４を支持するフレーム８６で構成された電磁波遮蔽層８３、及び電磁波遮蔽層８３が形成されたベースフィルム８２を備える。

電磁波遮蔽層８３の導電性メッシュ８４は、表示パネル（例えば、ＰＤＰ）からの可視光が透過する領域に位置して透過率を確保すると共に表示パネルから放出される電磁波を吸収する。フレーム８６は導電性メッシュ８４の外側を覆う形態に形成され、その導電性メッシュ８４を支持すると共に吸収された電磁波の放電経路を形成する。このような導電性メッシュ８４及びフレーム８６で構成された電磁波遮蔽層８３は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等のような金属材で構成される。

ベースフィルム８２は、導電性メッシュ８４とフレーム８６で構成された電磁波遮蔽層８３を支持する。
そして、金属材で構成された電磁波遮蔽層８３の表面には光反射防止のための黒化層８８が形成される。具体的に、黒化層８８は電磁波遮蔽層の背面に形成されて表示パネルからの画像光を吸収する第１黒化層８８Ａと、前面に形成されて外部から入射した光を吸収する第２黒化層８８Ｂで構成される。これにより、黒化層８８は電磁波遮蔽層８３による外部光反射と画像光反射を防止することによってコントラスト比を向上させることができるようになる。

ここで、黒化層８８は、銅（Ｃｕ）やニッケル（Ｎｉ）のような金属を酸化させて形成したり、合金を酸化させて形成することができる。
また、第１、２の黒化層８８Ａ、８８Ｂのうち少なくとも一つは、電磁波遮蔽層８３を酸化させる方法で形成することができる。

このような構成を有する電磁波遮蔽フィルタの製造方法は、次の通りである。
まず、図８Ａに示すようにベースフィルム８２を用意した後、そのベースフィルム８２上に第１黒化層８８Ａ、導電層８５、第２黒化層８８Ｂを次々と形成する。ここで、導電層８５は、スパッタリング等の蒸着方法を介して形成される。そして、第１及び第２の黒化層８８Ａ、８８Ｂは、スクリーン印刷法、化合物薄膜コーティング法、電気化学的黒化法などによって形成される。

そして、第２黒化層８８Ｂ上にフォトレジストを塗布し、マスクを利用してパターニングすることにより、フレームとメッシュ上にフォトレジストパターンが形成される。このようなフォトレジストパターンをマスクとして用いて、第２黒化層８８Ｂ、導電層８５、第１黒化処理層８８Ａが同様にパターニングされる。

これにより、図８Ｂに示すように、ベースフィルム８２上に、第１及び第２の黒化層８８Ａ、８８Ｂが、電磁波遮蔽層８３の背面及び前面に、すなわち、導電性メッシュ８４及びフレーム８６のそれぞれの背面及び前面に形成される。その次に、第２黒化層８８Ｂ上に残っているフォトレジスターパターンをストリップ工程で除去する。

図９は、本発明の第２実施形態による電磁波遮蔽フィルタの構造を示した断面図であって、図９に示した電磁波遮蔽フィルタは導電性メッシュ９４と、導電性メッシュ９４を支持するフレーム９６で構成された電磁波遮蔽層９３と、電磁波遮蔽層９３が形成されたベースフィルム９２とを備える。

電磁波遮蔽層９３の導電性メッシュ９４は、表示パネル（例えば、ＰＤＰ）からの可視光が透過する領域に位置して透過率を確保すると共に表示パネルから放出される電磁波を吸収する。フレーム９６は、導電性メッシュ９４の外側を覆う形態に形成されてその導電性メッシュ９４を支持すると共に吸収された電磁波の放電経路を形成する。このような導電性メッシュ９４及びフレーム９６で構成された電磁波遮蔽層は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等のような金属材で構成される。

ベースフィルム９２は、導電性メッシュ９４とフレーム９６で構成された電磁波遮蔽層９３を支持する。
そして、金属材で構成された電磁波遮蔽層９３の表面には、光反射防止のための黒化層９８が形成される。具体的に、黒化層９８は、電磁波遮蔽層９３の前面及び背面と両側面それぞれに形成された第１ないし第４黒化層９８Ａないし９８Ｄで構成される。ここで、電磁波遮蔽層９３の前面に形成された第２黒化層９８Ｂは、外部から入射した光を吸収し、背面に形成された第１黒化層９８Ａは、表示パネルからの画像光を吸収し、そして両側面それぞれに形成された第３及び第４黒化層９８Ｃ、９８Ｄの各々は、外部光及び表示光を吸収する。これにより、黒化層９８は、電磁波遮蔽層９３による外部光反射と画像光反射を防止することによって、コントラスト比を向上させることができる。

このような構成を有する電磁波遮蔽フィルタの製造方法は、次の通りである。
まず、図１０Ａに示すように、ベースフィルム９２を用意した後、そのベースフィルム９２上に、第１黒化層９８Ａ、導電層９５を次々と積層する。ここで、導電層９５は、スパッタリング等の蒸着方法によって形成される。そして、第１黒化層９８Ａは、スクリーン印刷法、化合物薄膜コーティング法等によって形成される。

そして、導電層９５上にフォトレジストを塗布し、マスクを用いてパターニングすることにより、フレームとメッシュ形態のフォトレジストパターンを形成する。このようなフォトレジストパターンをマスクとして利用して、導電層９５、第１黒化処理層９８Ａを同様にパターニングする。これにより、図１０Ｂに示すように、ベースフィルム９２上には、背面に第１黒化層９８Ａが形成された電磁波遮蔽層９３、すなわち導電性メッシュ９４とフレーム９６が形成される。その次に、導電性メッシュ９４及びフレーム９６上に残っているフォトレジスターパターンをストリップ工程で除去する。

続いて、図１０Ｃに示すように、導電性メッシュ９４及びフレーム９６で構成された電磁波遮蔽層９３の表面に、第２ないし第４の黒化層９８Ｂ〜９８Ｄを形成する。このような第２ないし第４の黒化層９８Ｂ〜９８Ｄは、無電解メッキ法等のような電気化学的黒化法、スクリーン印刷法、または化合物薄膜コーティング法等を通して導電性メッシュ９４及びフレーム９６の前面及び両側面に形成される。

以上説明した内容を通じて当業者ならば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能なことがわかることである。したがって、本発明の技術的範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されることでなく特許請求の範囲により定められなければならないことである。

従来の３電極交流面放電型プラズマディスプレイパネルの構造を示した斜視図である。 図１に示したプラズマディスプレイパネルを含むプラズマディスプレイパネルセットの分解斜視図である。 図２に示したガラス型前面フィルタとプラズマディスプレイパネルの垂直構造を示した断面図である。 従来のフィルム型前面フィルタが付着されたプラズマディスプレイパネルの垂直構造を示した断面図である。 図３及び図４に示した電磁波遮蔽フィルタの具体的な構造を図示した平面図である。 図５に示した電磁波遮蔽フィルタをＡ−Ａ'線に沿って切断して示した断面図である。 本発明の第１実施形態による電磁波遮蔽フィルタの構造を示した断面図である。 本発明の第１実施形態による電磁波遮蔽フィルタの製造方法の第１工程を示す断面図である。 本発明の第１実施形態による電磁波遮蔽フィルタの製造方法の第１工程を示す断面図である。 本発明の第２実施形態による電磁波遮蔽フィルタの構造を示した断面図である。 本発明の第２実施形態による電磁波遮蔽フィルタの製造方法の第１工程を示す断面図である。 本発明の第２実施形態による電磁波遮蔽フィルタの製造方法の第２工程を示す断面図である。 本発明の第２実施形態による電磁波遮蔽フィルタの製造方法の第３工程を示す断面図である。

符号の説明

１０；上部基板 １２Ａ、１２Ｂ；維持電極対
１４；上部誘電体層 １５；上板
１６；保護膜 １８；下部基板
２０；アドレス電極 ２２；下部誘電体層
２４；隔壁 ２５；下板
２６；蛍光体層 ４０；ガラス型前面フィルタ
４２；ガラス基板 ４６；電磁波遮蔽フィルタ
４８；近赤外線遮蔽膜 ５０；印刷回路基板
５２；色補正膜 ５４；第２反射防止膜
６０；ケース ６２；反射防止膜
６４；電磁波遮蔽フィルタ ６６；近赤外線遮蔽膜
６８；色補正膜 ７０；カバー
７２；フレーム ７４；導電性メッシュ
７５；電磁波遮蔽層 ７６；ベースフィルム
８２；ベースフィルム ８３；電磁波遮蔽層
８４；導電性メッシュ ８６；フレーム
８８；黒化層 ９２；ベースフィルム
９３；電磁波遮蔽層 ９４；導電性メッシュ
９５；導電層 ９６；フレーム
９８；黒化層

Claims (13)

1. 電磁波遮蔽のための導電性パターンと、
   前記導電性パターンの表面に形成された黒化層が含まれることを特徴とする電磁波遮蔽フィルタ。
2. 前記導電性パターンを支持するベースフィルムがさらに含まれることを特徴とする請求項１に記載の電磁波遮蔽フィルタ。
3. 前記黒化層は、前記導電性パターンの前面及び背面に形成されることを特徴とする請求項１に記載の電磁波遮蔽フィルタ。
4. 前記黒化層は、前記導電性パターンの側面に形成されることを特徴とする請求項２に記載の電磁波遮蔽フィルタ。
5. 前記導電性パターンは、導電性メッシュと、その導電性メッシュを覆いかぶせるフレームを備えることを特徴とする請求項１に記載の電磁波遮蔽フィルタ。
6. ベースフィルムを用意する段階と、
   前記ベースフィルム上に第１黒化層、導電層、第２黒化層を次々と形成する段階と、
   同一なマスクを利用して前記第２黒化層、導電層、第２黒化層をパターニングし、前面及び背面の各々に前記第１、第２の黒化層が形成された導電パターンを形成する段階と、を含むことを特徴とする電磁波遮蔽フィルタの製造方法。
7. 前記第１、第２の黒化層は、スクリーン印刷法または薄膜コーティング法により形成されることを特徴とする請求項６に記載の電磁波遮蔽フィルタの製造方法。
8. ベースフィルムを用意する段階と、
   前記ベースフィルム上に第１黒化層及び導電層を次々と形成する段階と、
   同一のマスクを利用して前記導電層及び第１黒化層をパターニングし、背面に前記第１黒化層が形成された導電性パターンを形成する段階と、
   前記導電性パターンの前面及び両側面を覆いかぶせる第２、第３、第４の黒化層を形成する段階と、を含むことを特徴とする電磁波遮蔽フィルタの製造方法。
9. 前記第２、第３、第４の黒化層は、無電解メッキ法、スクリーン印刷法及び薄膜コーティング法のうちいずれか一つによって形成されることを特徴とする請求項８に記載の電磁波遮蔽フィルタの製造方法。
10. プラズマディスプレイパネルの前面フィルタにおいて、
    前記前面フィルタは、電磁波遮蔽のための導電性パターンと、前記導電性パターンを支持するベースフィルムが備わる電磁波遮蔽フィルタを含み、かつ前記導電性パターンの一側に、黒化層が形成されることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの前面フィルタ。
11. 前記黒化層は、前記導電性パターンの前面及び背面に形成されることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネルの前面フィルタ。
12. 前記黒化層は、前記導電性パターンの側面に形成されることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネルの前面フィルタ。
13. 前記導電性パターンは、導電性メッシュと、その導電性メッシュを覆いかぶせるフレームを備えることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネルの前面フィルタ。
    

Images