JP2007264628A - フィルタ、それを備えたディスプレイ装置及びその製造方法 - Google Patents

フィルタ、それを備えたディスプレイ装置及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】輝度低下を緩和しつつ明室コントラストをさらに向上させ、重量が減少したフィルタ、それを備えたディスプレイ装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ベースフィルムと、ベースフィルムに埋め込まれた状態で、互いに所定間隔だけ離隔されて配置される、光吸収率が大きい材質から形成された複数のブラックストライプと、ベースフィルムの前方に配置され、複数の半円柱形状のマイクロレンズが配列されたレンチキュラー構造をなすレンチキュラー層と、を備えるフィルタ、および、ベースフィルムと、ベースフィルムに埋め込まれた状態で、互いに所定間隔だけ離隔されて配置される、光吸収率が大きい材質から形成された複数のブラックロッドと、ベースフィルムの前方に配置され、複数の半球形状のマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイ層と、を備えるフィルタ。
【選択図】図１

Description

本発明は、フィルタ及びフィルタを備えたプラズマディスプレイ装置に関し、さらに詳細には、内部で発生する光の透過率が高く、外部から入射する光を遮断し、明室コントラストに優れ、軽量化、薄型化、低コスト化の可能なフィルタ及びそれを備えたプラズマディスプレイ装置に関する。
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）を利用するプラズマディスプレイ装置は、ガス放電現象を利用して画像を表示する平板ディスプレイ装置であって、輝度、コントラスト、残像及び視野角などの各種の表示能力が既存のＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）に比べて優秀であり、さらに、薄型であり、かつ大画面表示が可能であるので、次世代大型平板ディスプレイ装置として注目されている。
しかし、従来のプラズマディスプレイ装置では、ＰＤＰの前面基板と強化ガラスフィルタとの間の屈折率の差によって二重映像の問題が発生する虞がある。また、前記強化ガラスフィルタは、外部からの衝撃に耐えうるように一定厚さ（約３ｍｍ）を有する必要があるので、重量及びコストが増加するという問題点があった。それだけでなく、既存の強化ガラスフィルタは、多様な機能を有するフィルムが複合的になる非常に複雑な構造を有しているので、製造工程が面倒であり、やはりコストが増加するという問題があった。これに加えて、従来の強化ガラスフィルタでは、明室コントラストを十分に向上させられないか、または明室コントラストを向上させたとしても、輝度を大きく低下させてしまうという問題点があった。このため、かかる問題点を解決できる方案を講ずる必要性が大きく叫ばれてきた。
本発明は、前記問題点を含む様々な問題点を解決するためのものであって、本発明は、輝度低下を緩和しつつ明室コントラストをさらに向上させ、重量が減少したフィルタ及びそれを備えた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、製造コストが低下し、かつ製造の容易なフィルタ及び前記フィルタを備える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、輝度低下を緩和しつつ明室コントラストをさらに向上させ、重量が減少したディスプレイ装置用フィルタの製造方法であって、製造コストが低下し、かつ製造の容易なフィルタの製造方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明は、ベースフィルムと、前記ベースフィルムに埋め込まれた状態で、互いに所定間隔だけ離隔されて配置される、光吸収率が大きい材質から形成された複数のブラックストライプと、前記ベースフィルムの前方に配置され、複数の半円柱形状のマイクロレンズが配列されたレンチキュラー構造をなすレンチキュラー層と、を備えるフィルタを提供する。なお、前方とは、本発明によるフィルタがディスプレイ装置に装着された場合に、ディスプレイ装置から出射された光が進む方向を指す。すなわち、ディスプレイ装置から出射された光は、フィルタの後方からフィルタに進入し、フィルタを通過して前方に進む。
ここで、前記ブラックストライプは、前記半円柱形状のマイクロレンズの中心の位置に対応する位置に配置されていることが望ましい。
ここで、前記ブラックストライプの前方の端面は、前記レンチキュラー層に接していることが望ましい。
ここで、前記ブラックストライプの前記ベースフィルムの表面に平行な断面における幅は、前記ブラックストライプの前後方向の長さに対して０．１〜３．０倍であることが望ましい。
また、前記した本発明の目的は、ベースフィルムと、前記ベースフィルムに埋め込まれた状態で、互いに所定間隔だけ離隔されて配置される、光吸収率が大きい材質から形成された複数の黒色ロッド材（以下、ブラックロッドともいう）と、前記ベースフィルムの前方に配置され、複数の半球形状のマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイ層と、を備えるフィルタを提供することによって達成される。
ここで、前記ブラックロッドは、前記半球形状のマイクロレンズの中心の位置に対応する位置に配置されていることが望ましい。
ここで、前記ブラックロッドの前方の端面は、前記マイクロレンズアレイ層に接していることが望ましい。
ここで、前記ブラックロッドの前記ベースフィルムに平行な断面における幅は、前記ブラックロッドの前後方向の長さに対して０．１〜３．０倍であることが望ましい。
ここで、前記ベースフィルムには、色相及び透過率を調節するための染料または顔料が含まれていることが望ましい。
ここで、本発明によるフィルタは、その片面側に配置される反射防止層をさらに備えうる。
ここで、前記反射防止層は、外力によるスクラッチを防止するためのハードコーティング物質を含有しうる。
ここで、本発明によるフィルタは、前記反射防止層上に配置されるハードコーティング層をさらに備えうる。
ここで、本発明によるフィルタは、その片面側に配置される電磁波遮蔽層をさらに備えうる。
ここで、本発明によるフィルタは、その片面側に配置される電磁波遮蔽層と、前記電磁波遮蔽層上に配置される粘着層と、前記粘着層上に配置される反射防止層と、をさらに備えうる。
ここで、本発明によるフィルタは、その片面側に配置される近赤外線遮断層をさらに備えうる。
ここで、本発明によるフィルタは、その片面側に配置される色補正層をさらに備えうる。
ここで、本発明によるフィルタは、前記ベースフィルムの片面側に配置され、前記ベースフィルムとディスプレイ装置との間の接着性を確保するための粘着層をさらに備えうる。
また、前記した本発明の目的は、前述したうちの何れか一つ以上の特徴を備えたフィルタが前面に装着されたディスプレイ装置を提供することによって達成される。
ここで、前記ディスプレイ装置は、ＰＤＰを備えたプラズマディスプレイ装置でありうる。
また、前記目的を達成するために、本発明は、導電性を有する所定の基板上のフォトレジスト層にメッキ用パターンを形成する工程（ａ）と、前記メッキ用パターン内にメッキを施して銅層を形成する工程（ｂ）と、前記銅層を残し、フォトレジスト層を除去する工程（ｃ）と、前記銅層を酸化させてその表面を黒くする工程（ｄ）と、前記銅層の上面側に、複数の可視光線集束手段を備える集束層を付着させる工程（ｅ）と、前記銅層を前記基板から分離する工程（ｆ）と、前記集束層の後面と前記銅層とを覆うベースフィルム層を形成する工程（ｇ）と、を含むフィルタの製造方法を提供する。
ここで、前記メッキ用パターンを形成する工程（ａ）は、導電性を有する所定の基板上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層を部分的に露光してメッキ用パターンを形成する工程と、を含むことが望ましい。
ここで、前記メッキ用パターンは、前記フォトレジスト層に、互いに所定の間隔だけ離隔されて形成された複数のストライプ状の溝からなることが望ましい。
ここで、前記メッキ用パターンは、前記フォトレジスト層に、互いに所定の間隔だけ離隔されて形成された所定直径を有する複数のホールであることが望ましい。
ここで、前記工程（ｄ）において、前記銅層をアルカリ溶液に浸漬することによって、銅層の表面を酸化させて黒い色を帯びさせることが望ましい。
ここで、前記集束層は、透明な樹脂を熱融解した後に金型で加圧して成形されるか、または加熱された樹脂をエンボス・ロール（ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ ｒｏｌｌ）で圧出して成形される複数の可視光線集束手段が表面に規則的に形成されてなることが望ましい。
ここで、前記集束層は、前記可視光線集束手段として半円柱形状のマイクロレンズを含むレンチキュラー層であるか、または前記可視光線集束手段として半球形状のマイクロレンズを含むマイクロレンズアレイ層であることが望ましい。
ここで、前記工程（ｅ）において、前記銅層に、前記銅層と前記可視光線集束手段を接着するための粘着層が形成されることが望ましい。
ここで、前記工程（ｅ）において、それぞれの銅層は、前記集束層に形成されたそれぞれの可視光線集束手段の中心の位置に対応する位置に付着されることが望ましい。
ここで、前記ベースフィルムには、色相及び透過率を調節するための染料または顔料が含まれることが望ましい。
ここで、前記フィルタの製造方法は、前記フィルタの片面側に配置される反射防止層を形成する工程をさらに含むことが望ましい。
ここで、前記フィルタの製造方法は、前記フィルタの片面側に配置される電磁波遮蔽層を形成する工程をさらに含むことが望ましい。
または、前記フィルタの製造方法は、前記フィルタの片面側に配置される電磁波遮蔽層と、前記電磁波遮蔽層上に配置される粘着層と、前記粘着層上に配置される反射防止層と、を形成する工程を同時に含むことが望ましい。
ここで、前記フィルタの製造方法は、前記フィルタの片面側に配置される近赤外線遮断層を形成する工程をさらに含むことが望ましい。
ここで、前記フィルタの製造方法は、前記フィルタの片面側に配置される色補正層を形成する工程をさらに含むことが望ましい。
本発明のフィルタ及びそれを備えたプラズマディスプレイ装置によれば、フィルタをディスプレイパネルの前面に直に付着することができるため、二重映像が軽減する。また厚さが相対的に小さいベースフィルムを利用してフィルタを形成することができるため、フィルタの重量が減少し、透過率が向上する。特に、内部にブラックストライプまたはブラックロッドを備えることによって外光反射が減少し、明室コントラストが向上する。また、レンチキュラー層やマイクロレンズアレイ層を備えることによって、後方から前方に進む可視光線を集束して輝度を向上させる。
また、本発明によるフィルタの製造方法によれば、明室コントラストの向上や、二重映像の改善などの性能を有するフィルタを簡便かつ低コストの工程で製作できる。また、ブラックストライプまたはブラックロッドなどの光吸収機能を有する部材の製作において、幅に対して長さが大きい形状を容易に製作することができる。
以下では、添付された図面を参照して本発明の実施形態をさらに詳細に説明する。
図１には、本発明の第１実施形態によるフィルタ１０の構成を概略的に示す斜視断面図が示されており、図２には、ＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図が示されている。
図１に示したように、本発明の第１実施形態によるフィルタ１０は、ブラックストライプ１１ａ、レンチキュラー層２１及びベースフィルム３０を備える。
図２に示したように、複数の前記ブラックストライプ１１ａが、前記ベースフィルム３０に埋め込まれた状態で、所定間隔だけ離隔されて配置される。前記ブラックストライプ１１ａは、可視光線に対する吸収率が大きくなるように黒色を帯びている。前記ブラックストライプ１１ａは、実質的に同じ間隔だけ離隔されて配置されることが望ましい。前記ブラックストライプ１１ａの前方の端面は、前記レンチキュラー層２１と接するように配置されることが望ましい。
図２の断面において、前記ブラックストライプ１１ａの幅は、前記ブラックストライプ１１ａの前後方向の長さに対して０．１倍〜３．０倍である。ブラックストライプの幅ｗが長さｌに対して０．１倍以下にされた場合には、前方から入射する直進光に対する遮断効果を十分に得られず、また、ブラックストライプの幅が長さに対して３．０倍以上にされた場合には、後方から前方に進む直進光の光量を過度に遮断してしまうという問題が発生する。
前記レンチキュラー層２１は、前記ベースフィルムの前方に配置される。前記レンチキュラー層２１は、レンチキュラー構造を備える。ここで、レンチキュラー構造とは、図１に示したような、複数の半円柱形状のマイクロレンズが配列された構造を称す。隣接するマイクロレンズ同士の間には、所定間隔の溝が形成される。図面に示したように、溝は、半円柱形状のマイクロレンズの直径に比べて顕著に狭く形成される。
前記レンチキュラー層２１は、可視光線を透過可能な材質から形成される。例えば、溶融状態のエポキシ樹脂を金型で加圧することにより製作される。また、圧出器で加熱した後、エンボス・ロール（ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ ｒｏｌｌ）で加圧して製作することも可能であり、樹脂を紫外線に露出させて部分硬化させる方法でも製作が可能である。
前記ブラックストライプ１１ａは、前記半円柱形状のマイクロレンズの中心の後方に配置される。
前記ベースフィルム３０は、可視光線を透過可能な材質で形成され、本発明によるフィルタ１０をディスプレイ装置の前面に直接付着させる機能を果たす。すなわち、界面特性上、ガラスやプラスチックなどの材質と密着しやすい透明な材質であればいかなるものでも使用可能であるが、特に、運搬及び付着工程の便宜のために、フレキシブルな材質から形成されることが望ましい。
前記ベースフィルム３０についてのさらに詳細な説明は、以下の通りである。すなわち、前記ベースフィルム３０は、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアクリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）などを用いて形成され、望ましくは、ＰＣ、ＰＥＴ、ＴＡＣ、ＣＡＰが用いられる。
前記ベースフィルム３０は、所定の色相を呈するように着色されうる。したがって、前記ベースフィルム３０の色相を調節することによって、フィルタ１０全体の可視光の透過率を調節しうる。例えば、ベースフィルム３０を暗い色相を呈するように形成する場合、可視光線透過率が低下する。それだけでなく、ベースフィルム３０の前方に投射される可視光の色相を調節しうる。すなわち、ユーザが視覚的に心地よいと感じるような色相や、本発明のフィルタが採用されるディスプレイ装置の色純度が向上するような色相を呈するように着色することもできる。また、本発明によるフィルタが採用されるＰＤＰの各サブピクセルに対応するパターンを有するように、ベースフィルム３０の色相をパターン形成することもできる。しかし、本発明は、これに限定されず、ベースフィルム３０の多様な色補正のために多様な方式が採用されうる。
前記ベースフィルム３０は、平板形状をなし、フレキシブルな性質を有しており、その厚さは、５０μｍ〜５００μｍであることが望ましい。但し、ベースフィルム３０の厚さが小さくなるにつれて、パネル破損時に飛散防止の効果が低下し、大きくなるにつれて、積層工程の効率が低下するという問題があるので、８０μｍ〜４００μｍの厚さを有することがさらに望ましい。
図３には、本発明の第２実施形態によるフィルタの構成を概略的に示す斜視断面図が示されており、図４には、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図が示されている。
図３及び図４に示したように、本発明の第２実施形態によるフィルタ５０は、ブラックロッド１１ｂ、マイクロレンズアレイ層２２及びベースフィルム３０を備える。
図４に示したように、複数の前記ブラックロッド１１ｂが、前記ベースフィルムに埋め込まれた状態で所定間隔だけ離隔されて配置される。前記ブラックロッド１１ｂは、可視光線の吸収率が大きい黒色を帯びている。隣接する前記ブラックロッド１１ｂ同士の間隔は、実質的に同じ長さにされることが望ましい。前記ブラックロッド１１ｂの前方の端面は、前記マイクロレンズアレイ層２２と接するように配置されることが望ましい。
図４の断面において、前記ブラックロッド１１ｂの幅は、前記ブラックロッド１１ｂの前後方向の長さに対して０．１倍〜３．０倍である。ブラックロッド１１ｂの幅が長さに対して０．１倍以下にされた場合には、前方から入射される直進光に対する遮断効果を十分に得られず、ブラックロッド１１ｂの幅が長さに対して３．０倍以上にされた場合には、後方から前方に進む直進光の光量を過度に遮断してしまうという問題が発生する。
前記マイクロレンズアレイ層２２は、前記ベースフィルムの前方に配置される。前記マイクロレンズアレイ層２２は、半球形状を有する複数のマイクロレンズを前方に備える。図面に示したように、隣接するマイクロレンズ同士の間の間隔は、半球形状をなすマイクロレンズの直径に比べて顕著に狭く形成される。
前記マイクロレンズアレイ層２２は、可視光線を透過可能な材質から形成されるが、例えば、溶融状態のエポキシ樹脂を金型で加圧することにより製作される。また、圧出器で加熱した後、エンボス・ロールで加圧して製作することも可能であり、樹脂を紫外線に露出させて部分硬化させる方法でも製作が可能である。
前記ブラックロッド１１ｂは、前記マイクロレンズアレイ層２２に配置されたそれぞれのマイクロレンズの中心の後方に配置される。
前記ベースフィルム３０は、第１実施形態の説明の通り、可視光線を透過可能な材質から形成され、本発明によるフィルタ１０をディスプレイ装置の前面に直接付着させる機能を果たすものである。
以上のような構成を有する本発明によるフィルタの作用について以下の通り説明する。
図５には、本発明によるフィルタの作用を示す断面図が示されている。
図５に矢印で示したように、ベースフィルムの後方から入射する可視光線の一部は、ブラックストライプまたはブラックロッドによって遮断され、一部は、そのまま透過し、その残りの可視光線は、レンチキュラー層をなす半円柱形状のマイクロレンズ、またはマイクロレンズアレイ層をなす半球形状のマイクロレンズの中心方向に集束されながら進む。また、前方から入射する可視光線も、一部は、ブラックストライプまたはブラックロッドによって遮断され、一部は、そのまま透過し、その残りは、レンチキュラー層またはマイクロレンズアレイ層によって拡散される。
図６には、本発明の第３実施形態によるフィルタの構成を概略的に示す斜視断面図が示されている。
図６に示したように、本発明の第３実施形態によるフィルタ６０は、第１実施形態または第２実施形態のフィルタ１０，５０の片面側に電磁波遮蔽層４１と反射防止層４２とをさらに備える。前記電磁波遮蔽層４１と反射防止層４２とが付着される位置は、第１実施形態または第２実施形態のフィルタ１０，５０の前面側であってもよいし、図６に示したように後面側であってもよい。
前記電磁波遮蔽層４１は、本発明の第３実施形態のフィルタ６０が装着されるディスプレイ装置から発生する人体に有害な電磁波を遮蔽する。前記電磁波遮蔽層４１は、少なくとも一層の金属層または金属酸化物層から形成され、望ましくは、５層ないし１１層の金属層または金属酸化物層が積層された多層構造を有する。特に、金属酸化物層と金属層の両方を積層する場合、金属酸化物層は、金属層の酸化や劣化を防止しうるという利点がある。また、前記電磁波遮蔽層４１を多層に積層する場合、電磁波遮蔽層４１の表面抵抗値を補正できるだけでなく、可視光の線透過率を調節できるという利点がある。
前記金属層は、パラジウム、銅、白金、ロジウム、アルミニウム、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、ルテニウム、スズ、タングステン、イリジウム、鉛、銀などを単独で、または複合的に用いて形成されうる。
また、金属酸化物層には、酸化スズ、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、金属アルコキシド、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などを用いることができる。
前記電磁波遮蔽層４１は、前記第１実施形態または第２実施形態のフィルタ１０，５０の後面にフィルム層４３を形成した後、その上にスパッタリング法、真空蒸着法、イオンメッキ法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの方法を用いて形成されうる。
前記金属層または金属酸化物層は、電磁波遮蔽機能だけでなく、近赤外線を遮断する機能も有する。したがって、近赤外線によって周囲の電子機器の誤作動が発生するという問題点が軽減する。
電磁波遮蔽層４１の形状は、前述したところに限定されず、導電性金属を用いてメッシュ状に形成されてもよい。
前記反射防止層４２は、外部からの入射光を表面で散乱させ、フィルタの周辺環境がフィルタの表面によって照射されることを防止する機能を果たす。従来の強化ガラスフィルタに反射防止層を形成する場合、前面基板と強化ガラスフィルタとの間の空隙によって、画像の鮮明度が大きく低下するという問題点があるため、従来の強化ガラスフィルタには、反射防止層を適用できなかった。しかし、本発明の第３実施形態によるフィルタ６０は、ディスプレイパネルの前面に直接付着されるため、画像の鮮明度が低下する問題がほとんど発生せず、反射防止層４２の適用が可能であるという利点を有する。
一方、本発明の第３実施形態によるフィルタ６０は、前記反射防止層４２の内部にハードコーティング物質（図示せず）を含むことが望ましい。本発明の第３実施形態によるフィルタ６０が適用されるディスプレイ装置は、作動中に様々な形態の外力を受けるため、これによるスクラッチが発生する虞がある。したがって、反射防止層４２の内部にハードコーティング物質を含むことによって、外力によるスクラッチが防止されうる。なお、前記反射防止層４２の内部にハードコーティング物質が含まれてもよいし、前記反射防止層４２上に別途のハードコーティング層（図示せず）がさらに形成されてもよい。
ハードコーティング物質は、バインダーとしてポリマーを含むことが望ましいが、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、シロキサン系ポリマーが用いられてもよいし、オリゴマーのような紫外線硬化樹脂が用いられてもよい。さらに、強度の向上のためにシリカ系のフィラーが含まれうる。
前記反射防止層４２は、厚さが２．０μｍ〜７．０μｍであり、鉛筆硬度が２Ｈ〜３Ｈであることが望ましいが、本発明は、これに限定されない。
一方、前記電磁波遮蔽層４１と前記反射防止層４２との間には、粘着層４４がさらに形成されうる。前記粘着層４４は、前記電磁波遮蔽層４１と前記反射防止層４２との間で二層間の接着力を向上させる機能を果たす。また、第３実施形態によるフィルタ６０の後面には、ディスプレイパネルの前面との接着性を確保するために粘着層４４がさらに設置されうる。ディスプレイパネルと粘着層は直に接するが、二重映像現象を軽減するためには、粘着層とディスプレイパネルとの屈折率の差が所定の値、例えば１．０％を超えないようにすることが望ましい。
一方、前記電磁波遮蔽層４１と前記反射防止層４２との間に配置された粘着層４４や、フィルタ６０とディスプレイパネルの前面との間に配置される粘着層は、熱可塑性のＵＶ硬化性樹脂を含むことが望ましく、例えば、アクリレート系樹脂や、ＰＳＡ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）などが用いられる。このような粘着層は、ディップコーティング法（ｄｉｐ−ｃｏａｔｉｎｇ）、エアーナイフ法（ａｉｒ ｋｎｉｆｅ ｃｏａｔｉｎｇ）、ローラコーティング法（ｒｏｌｌｅｒ ｃｏａｔｉｎｇ）、ワイヤバーコーティング法（ｗｉｒｅ ｂａｒ ｃｏａｔｉｎｇ）、グラビアコーティング法（ｇｒａｖｕｒｅ ｃｏａｔｉｎｇ）などの方法を用いて形成されうる。
前記粘着層は、近赤外線を吸収する化合物をさらに含みうる。このような化合物としては、銅原子を含む樹脂、銅化合物や燐化合物を含有する樹脂、銅化合物やチオ尿素（ＴＨＩＯ ｕｒｅａ）誘導体を含む樹脂、タングステン系化合物を含む樹脂、シアニン系化合物などが用いられうる。
また、粘着層は、ネオン光を遮断して色補正を行うための染料や顔料のような着色材料をさらに含みうる。前記着色材料は、可視光線領域である４００〜７００ｎｍの波長の光を選択的に吸収する機能を果たす。特に、ＰＤＰの放電時、放電ガスであるネオンによって５８５ｎｍ近辺の波長を有する不要な可視光が発生するが、前記可視光を吸収するためにシアニン系（ｃｙａｎｉｎｅ）、スクアリリウム系（ｓｑｕａｒｙｌｉｕｍ）、アゾメチン系（ａｚｏｍｅｔｈｉｎｅ）、キサンテン系（ｘａｎｔｈｅｎｅ）、オキソノール系（ｏｘｏｎｏｌ）、アゾ系（ａｚｏ）などの化合物が用いられうる。前記着色材料は、分散した微粒子の形態で粘着層内に含まれる。
一方、本発明の第３実施形態のフィルタ６０は、近赤外線遮断層（図示せず）及び／または色補正層（図示せず）を、さらに選択的に含みうる。近赤外線遮断機能は、前述した電磁波遮蔽層や粘着層によっても達成されうるが、必要に応じて、別の層を追加することにより近赤外線遮断機能が強化されうる。前記色補正層は、本発明によるフィルタが適用されるディスプレイ装置からフィルタに入射する可視光の色純度が低いか、または色温度を補正する必要がある場合に用いられる。
以上のような構造を有する本発明の第３実施形態のフィルタ６０によれば、３０．０％以上の透過率を達成しうる。また、本発明の第３実施形態によるフィルタ６０によれば、５．０％以下のヘイズ値（ｈａｚｅ）を達成しうる。
図７には、本発明の第１実施形態によるフィルタ１０を備えるプラズマディスプレイ装置１００が示されており、図８には、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図が示されている。ここで、プラズマディスプレイ装置１００は、本発明によるフィルタの適用例の一つであって、本発明によるフィルタを備えるディスプレイ装置は、このようなプラズマディスプレイ装置１００に限定されない。
プラズマディスプレイ装置１００は、ＰＤＰ１５０、シャーシ１３０及び回路部１４０を備える。そして、本発明によるフィルタ１０がＰＤＰ１５０の前面に付着される。前記ＰＤＰ１５０とシャーシ１３０との結合のために、両面テープ１５４などの接着手段が用いられ、ＰＤＰ１５０の作動中に放出される熱を、シャーシを通じて拡散させるための熱伝導部材１５３が、シャーシ１３０とＰＤＰ１５０との間に配置されうる。
前記ＰＤＰ１５０は、ガス放電によって画像を具現し、相互に結合される前方パネル１５１及び後方パネル１５２を備える。
前記フィルタ１０は、ＰＤＰ１５０の前面に粘着層４４によって付着されうる。ここでは、代表例として第１実施形態のフィルタ１０について言及するが、本発明はこれにのみ限定されず、第２実施形態及び第３実施形態のフィルタ５０，６０を含む、本発明の特徴を有する多様な形態のフィルタが用いられうる。
前記フィルタ１０によって前記ＰＤＰ１５０からの電磁波が遮断され、グレア（ｇｌａｒｅ）が軽減する。また、赤外線やネオン光が遮断されうる。さらに、フィルタ１０が実質的にＰＤＰ１５０の前面に直に付着されるため、二重映像の問題が大幅に軽減する。
また、従来の強化ガラス製のフィルタに比べて重量が減少し、コストが低下するという効果を奏する。
シャーシ１３０は、ＰＤＰ１５０の後方に配置されて、ＰＤＰ１５０を構造的に支持する機能を果たす。シャーシ１３０は、アルミニウムや鉄などの剛性に優れた金属材料、またはプラスチックで形成されることが望ましい。
ＰＤＰ１５０とシャーシ１３０との間には、熱伝導部材１５３が配置される。また、熱伝導部材１５３の周囲に沿って複数の両面テープ１５４が配置されるが、両面テープ１５４は、ＰＤＰ１５０とシャーシ１３０とを相互に固定する機能を果たす。
また、シャーシ１３０の後方には、回路部１４０が配置されるが、回路部１４０には、ＰＤＰ１５０を駆動するための回路が配線される。回路部１４０は、信号伝達手段によって電気的信号をＰＤＰ１５０に伝達する。信号伝達手段としては、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃａｂｌｅ）、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）が選択されうる。本実施形態によれば、シャーシ１３０の左右両側には、信号伝達手段としてＦＰＣ１６１が配置されており、シャーシ１３０の上下には、信号伝達手段としてＴＣＰ１６０が配置されている。
以上の説明では、本発明によるフィルタの適用例として、プラズマディスプレイ装置について言及したが、本発明はこれにのみ限定されず、本発明によるフィルタは、様々なディスプレイ装置の前面に付着されて用いられうる。
図９〜図１６には、本発明によるフィルタの製造方法の手順を示す図面が示されている。
まず、導電性を有する所定の基板上にメッキ用パターン８１を形成する。この工程では、図９に示したように、金属基板上７０にフォトレジスト層８０を形成し、フォトレジスト層８０を部分的に露光することにより現像して、図１０に示したようなメッキ用パターン８１を形成する。ここで、最終的に、集束層としてレンチキュラー層を有するフィルタが製造される場合には、前記メッキ用パターン８１は、前記フォトレジスト層８０に所定の間隔だけ離隔されて形成されたストライプ状の溝からなる。また、最終的に、集束層としてマイクロレンズアレイ層を有するフィルタが製造される場合には、前記メッキ用パターン８１は、前記フォトレジスト層８０に所定の間隔だけ離隔されて形成された所定直径のホールからなる。
次いで、図１１に示したように、前記メッキ用パターン８１内にメッキを施して銅層１１ａ，１１ｂを形成する。このような方法で銅層を形成する場合、通常の薄膜形成方法のみによって銅層を形成する場合に比べて、縦横比（ｓｌｅｎｄｅｒｎｅｓｓ ｒａｔｉｏ）がより大きい形状の銅層を製作することができるという利点がある。
次いで、図１２に示したように、メッキされた銅層を残して、フォトレジスト層を除去する。さらに、図１３に示したように、前記銅層が黒色を呈するように表面を酸化させる。ここで、銅層を酸化させる方法としては、様々な方法が用いられうるが、前記銅層をアルカリ溶液に浸漬して銅層の表面を酸化する方法が簡便である。
次いで、図１４に示したように、前記銅層の上面側に、複数の可視光線集束手段を備える集束層を付着させるが。このとき、前記銅層上に形成される粘着層によって、前記銅層と前記集束層が接着される。また、それぞれの銅層は、前記集束層に形成されたそれぞれの可視光線集束手段の中心に対応する位置に接着されることが望ましい。
前記集束層は、透明な樹脂を熱融解した後に金型で加圧することによって成形されるか、または加熱された樹脂をエンボス・ロールで圧出することによって成形される複数の可視光線集束手段が、その表面上に規則的に配列されたものであって、例えば、レンチキュラー層やマイクロレンズアレイ層などでありうる。
次いで、図１５に示したように、前記銅層を前記集束層に付着させた状態で、前記基板から分離する。
次いで、図１６に示したように、前記集束層の後面と前記銅層とを覆うベースフィルム層３０を形成する。
図１または図３に示したフィルタの製作は、図９〜図１６を参照して説明した工程によって達成される。しかし、図６に示したフィルタの製作は、前述した工程に加えて、ベースフィルムに染料または顔料を追加して色相及び透過率を調節する工程、反射防止層を形成する工程、電磁波遮蔽層を形成する工程、近赤外線遮断層を形成する工程、色補正層を形成する工程によって達成される。
本発明は、図面に示した実施形態を参照して説明されたが、これらの実施形態、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これらに基づく多様な変形例、及び均等な他の実施形態が可能であると理解される。したがって、本発明の真の技術的範囲は、特許請求の範囲に記載された技術的思想によって決定されなければならない。
本発明は、ディスプレイ関連の技術分野に適用可能である。
本発明の第１実施形態によるフィルタの構成を概略的に示す斜視断面図である。 図１に示されたフィルタのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であって、本発明の第１実施形態によるフィルタの構成を概略的に示す図である。 本発明の第２実施形態によるフィルタの構成を概略的に示す斜視断面図である。 図３に示されたフィルタのＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 本発明によるフィルタの作用を説明するための断面図である。 本発明の第３実施形態によるフィルタの構成を概略的に示す斜視断面図である。 本発明によるフィルタを備えるディスプレイ装置の一例を示す斜視図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 本発明によるフィルタの製造方法を段階的に示す図面である。 本発明によるフィルタの製造方法を段階的に示す図面である。 本発明によるフィルタの製造方法を段階的に示す図面である。 本発明によるフィルタの製造方法を段階的に示す図面である。 本発明によるフィルタの製造方法を段階的に示す図面である。 本発明によるフィルタの製造方法を段階的に示す図面である。 本発明によるフィルタの製造方法を段階的に示す図面である。 本発明によるフィルタの製造方法を段階的に示す図面である。
符号の説明
１０，５０，６０ フィルタ、
１１ａ ブラックストライプ、
１１ｂ ブラックロッド、
２１ レンチキュラー層、
２２ マイクロレンズアレイ層、
３０ ベースフィルム、
４１ 電磁波遮蔽層、
４２ 反射防止層、
４３ フィルム層、
４４ 粘着層、
１００ プラズマディスプレイ装置。

Claims (35)

  1. ベースフィルムと、
    前記ベースフィルムに埋め込まれた状態で、互いに所定間隔だけ離隔されて配置される、光吸収率が大きい材質から形成された複数のブラックストライプと、
    前記ベースフィルムの前方に配置され、複数の半円柱形状のマイクロレンズが配列されたレンチキュラー構造をなすレンチキュラー層と、を備えるフィルタ。
  2. 前記ブラックストライプは、前記半円柱形状のマイクロレンズの中心の位置に対応する位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
  3. 前記ブラックストライプの前方の端面は、前記レンチキュラー層に接することを特徴とする請求項１または２に記載のフィルタ。
  4. 前記ブラックストライプの前記ベースフィルムに平行な断面における幅は、前記ブラックストライプの前後方向の長さに対して０．１〜３．０倍であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のフィルタ。
  5. ベースフィルムと、
    前記ベースフィルムに埋め込まれた状態で、互いに所定間隔だけ離隔されて配置される、光吸収率が大きい材質から形成される複数の黒色ロッド材と、
    前記ベースフィルムの前方に配置され、複数の半球形状のマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイ層と、を備えるフィルタ。
  6. 前記黒色ロッド材は、前記半球形状のマイクロレンズの中心の位置に対応する位置に配置されることを特徴とする請求項５に記載のフィルタ。
  7. 前記ロッド材の前方の端面は、前記マイクロレンズアレイ層に接することを特徴とする請求項５または６に記載のフィルタ。
  8. 前記黒色ロッド材の前記ベースフィルムに平行な断面における幅は、前記黒色ロッド材の前後方向の長さに対して０．１〜３．０倍であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載のフィルタ。
  9. 前記ベースフィルムには、色相及び透過率を調節するための染料または顔料が含まれることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のフィルタ。
  10. 前記フィルタの片面側に配置される反射防止層をさらに備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載のフィルタ。
  11. 前記反射防止層は、外力によるスクラッチを防止するためのハードコーティング物質を含有することを特徴とする請求項１０に記載のフィルタ。
  12. 前記反射防止層上に配置されるハードコーティング層をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のフィルタ。
  13. 前記フィルタの片面側に配置される電磁波遮蔽層をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載のフィルタ。
  14. 前記電磁波遮蔽層上に配置された粘着層と、
    前記粘着層上に配置された反射防止層と、をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載のフィルタ。
  15. 前記フィルタの片面側に配置される近赤外線遮断層をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載のフィルタ。
  16. 前記フィルタの片面側に配置される色補正層をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１つに記載のフィルタ。
  17. 前記ベースフィルムの片面側に配置される、前記ベースフィルムとディスプレイ装置との間の接着性を確保するための粘着層をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１つに記載のフィルタ。
  18. ガス放電によって画像を具現するプラズマディスプレイパネルと、
    前記プラズマディスプレイパネルを駆動する少なくとも１つの駆動回路基板と、
    前記プラズマディスプレイパネル及び前記駆動回路基板を支持するシャーシと、
    前記プラズマディスプレイパネルの前方に配置されたフィルタと、を備え、
    前記フィルタは、ベースフィルムと、前記ベースフィルムに埋め込まれた状態で、互いに所定間隔だけ離隔されて配置され、光吸収率が大きい材質から形成された複数のブラックストライプと、前記ベースフィルムの前方に配置され、複数の半円柱形状のマイクロレンズが配列されたレンチキュラー構造をなすレンチキュラー層と、を備えるプラズマディスプレイ装置。
  19. ガス放電によって画像を具現するプラズマディスプレイパネルと、
    前記プラズマディスプレイパネルを駆動する一つ以上の駆動回路基板と、
    前記プラズマディスプレイパネル及び前記駆動回路基板を支持するシャーシと、
    前記プラズマディスプレイパネルの前方に配置されたフィルタと、を備え、
    前記フィルタは、ベースフィルムと、前記ベースフィルムに埋め込まれた状態で、互いに所定間隔だけ離隔されて配置され、光吸収率が大きい材質から形成された複数の黒色ロッド材と、前記ベースフィルムの前方に配置され、複数の半球形状のマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイ層と、を備えるプラズマディスプレイ装置。
  20. 導電性を有する所定の基板上のフォトレジスト層にメッキ用パターンを形成する工程（ａ）と、
    前記メッキ用パターン内にメッキを施して銅層を形成する工程（ｂ）と、
    前記銅層を残して、フォトレジスト層を除去する工程（ｃ）と、
    前記銅層を酸化させて前記銅層の表面を黒くする工程（ｄ）と、
    前記銅層の上面側に、複数の可視光線の集束手段を備える集束層を付着させる工程（ｅ）と、
    前記銅層を前記基板から分離する工程（ｆ）と、
    前記集束層の後面及び前記銅層を覆うベースフィルム層を形成する工程（ｇ）と、を含むフィルタの製造方法。
  21. 前記メッキ用パターンを形成する工程（ａ）は、
    導電性を有する所定の基板上にフォトレジスト層を形成する工程と、
    前記フォトレジスト層を部分的に露光してメッキ用パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項２０に記載のフィルタの製造方法。
  22. 前記メッキ用パターンは、前記フォトレジスト層に、互いに所定の間隔だけ離隔されて形成された複数のストライプ状の溝からなることを特徴とする請求項２１に記載のフィルタの製造方法。
  23. 前記メッキ用パターンは、前記フォトレジスト層に、互いに所定の間隔だけ離隔されて形成された所定直径を有する複数のホールであることを特徴とする請求項２１に記載のフィルタの製造方法。
  24. 前記工程（ｄ）において、前記銅層をアルカリ溶液に浸漬することによって、銅層の表面が酸化されて黒い色を帯びることを特徴とする請求項２０〜２３のいずれか１つに記載のフィルタの製造方法。
  25. 前記集束層は、透明な樹脂を熱融解した後に金型で加圧して成形されるか、または加熱された樹脂をエンボス・ロール金型で圧出して成形される複数の可視光線集束手段が表面に規則的に形成されてなることを特徴とする請求項２０〜２４のいずれか１つに記載のフィルタの製造方法。
  26. 前記可視光線集束手段は、半円柱形状のマイクロレンズであり、
    前記集束層は、レンチキュラー層であることを特徴とする請求項２５に記載のフィルタの製造方法。
  27. 前記可視光線集束手段は、半球形状のマイクロレンズであり、
    前記集束層は、マイクロレンズアレイ層であることを特徴とする請求項２５に記載のフィルタの製造方法。
  28. 前記工程（ｅ）において、前記銅層に、前記銅層と前記可視光線集束手段を接着するための粘着層が形成されることを特徴とする請求項２０〜２７のいずれか１つに記載のフィルタの製造方法。
  29. 前記工程（ｅ）において、それぞれの銅層は、前記集束層に形成されたそれぞれの可視光線集束手段の中心の位置に対応する位置に付着されることを特徴とする請求項２０〜２８のいずれか１つに記載のフィルタの製造方法。
  30. 前記ベースフィルムには、色相及び透過率を調節するための染料または顔料が含まれることを特徴とする請求項２０〜２９のいずれか１つに記載のフィルタの製造方法。
  31. 前記フィルタの片面側に配置される反射防止層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２０〜３０のいずれか１つに記載のフィルタの製造方法。
  32. 前記フィルタの片面側に配置される電磁波遮蔽層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２０〜３１のいずれか１つに記載のフィルタの製造方法。
  33. 前記フィルタの片面側に配置される電磁波遮蔽層と、前記電磁波遮蔽層上に配置される粘着層と、前記粘着層上に配置される反射防止層と、を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２０〜３０のいずれか１つに記載のフィルタの製造方法。
  34. 前記フィルタの片面側に配置される近赤外線遮断層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２０〜３３のいずれか１つに記載のフィルタの製造方法。
  35. 前記フィルタの片面側に配置される色補正層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２０〜３４のいずれか１つに記載のフィルタの製造方法。
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