JP2007300108A - ディスプレイ装置用フィルター及びその製造方法と、これを備えたプラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】工程数を減少させて、生産コストを節減することのできるディスプレイ装置用フィルターを提供する。
【解決手段】本発明に係るディスプレイ装置用フィルターは、ベースフィルム層１１０と、該ベースフィルム層上に直接形成された電磁波遮蔽層１２０と、該電磁波遮蔽層上に直接形成された樹脂層１３０と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明はディスプレイ装置に関し、さらに詳しくは、ディスプレイ装置用フィルター及びその製造方法と、これを備えたプラズマディスプレイ装置に関する。

ディスプレイ装置の一種であるプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネルと該プラズマディスプレイパネルを駆動するための駆動部を含んで構成される。そのプラズマディスプレイパネルは、前面パネルと背面パネルとの間に形成された隔壁により多数の放電セルが区画形成され、各放電セル内に、ネオン（Ｎｅ）、ヘリウム（Ｈｅ）又はネオン及びヘリウムの混合気体（Ｎｅ＋Ｈｅ）のような主放電気体と、少量のキセノン（Ｘｅ）を含む不活性ガスとを充填した構造を有している。

その放電セルは、複数個がまとまって一つのピクセル（Ｐｉｘｅｌ）を成す。例えば、赤色（Ｒｅｄ、Ｒ）放電セル、緑色（Ｇｒｅｅｎ、Ｇ）放電セル、青色（Ｂｌｕｅ、Ｂ）放電セルがまとまって一つのピクセルが構成される。

このようなプラズマディスプレイパネルは、高周波電圧によって放電を起こしたときに不活性ガスが真空紫外線（Vacuum Ultraviolet rays）を発生し、隔壁の間に形成された蛍光体を発光させることによって、画像を具現する。当該仕組みをもつプラズマディスプレイパネルは薄く軽いため、次世代表示装置として脚光を浴びている。

このようなプラズマディスプレイ装置を含めたディスプレイ装置は、一般に、その種類ごとに固有の光特性を持っており、外部光によって表示面で反射光が発生する。また、ディスプレイ装置で映像を映出するときには、電磁波や近赤外線などが表示面から放出されることが知られている。

従来、これを改善するために、ディスプレイ装置の表示面上にフィルターを備えるようにしている。当該フィルターは、上記課題を解決するための各機能層を含んだ複数の積層構造を有する。

従来のフィルターは、別々に製造したそれぞれの機能層を、粘着剤により積層することで形成されている。このため、各機能層ごとの製造工程とその積層工程を要し、工程数が多くて生産収率を高められず、ディスプレイ装置の生産コストを押し上げる要因の一つとなっている。

この点に鑑み、本発明の目的は、工程数を減少させて、生産コストを節減することのできるディスプレイ装置用フィルター及びその製造方法と、これを備えたプラズマディスプレイ装置を提供することにある。

本発明に係るディスプレイ装置用フィルターは、ベースフィルム層と、該ベースフィルム層上に直接形成された電磁波遮蔽層と、該電磁波遮蔽層上に直接形成された樹脂層と、を含んで構成されることを特徴とする。その電磁波遮蔽層は、メッシュタイプ又は導電膜タイプとすることができる。樹脂層は、熱硬化性樹脂層とすることができる。また、樹脂層は、電磁波遮蔽層の接地部を除いた領域に形成されたものとすることができる。さらに、樹脂層は、近赤外線遮蔽物質、かば色波長吸収物質及び色調節物質のいずれか又は全部を含んだものとすることができる。当該ディスプレイ装置用フィルターは、樹脂層上に形成された無反射層をさらに含むことができる。また、ベースフィルム層の背面に形成された粘着剤層をさらに含むことができる。この粘着剤層は、近赤外線遮蔽物質、かば色波長吸収物質又は色調節物質の少なくとも一つを含んだものとすることができる。

本発明に係るプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル上に形成されたフィルターを含んで構成され、該フィルターは、ベースフィルム層と、該ベースフィルム層上に直接形成された電磁波遮蔽層と、該電磁波遮蔽層上に直接形成された樹脂層と、を含んだ構成であることを特徴とする。その電磁波遮蔽層は、メッシュタイプ又は導電膜タイプとすることができる。樹脂層は、熱硬化性樹脂層とすることができる。また、樹脂層は、電磁波遮蔽層の接地部を除いた領域に形成されたものとすることができる。さらに、樹脂層は、近赤外線遮蔽物質、かば色波長吸収物質及び色調節物質のいずれか又は全部を含んだものとすることができる。当該プラズマディスプレイ装置のフィルターは、樹脂層上に形成された無反射層をさらに含むことができる。また、ベースフィルム層の背面に形成された粘着剤層をさらに含むことができる。この粘着剤層は、近赤外線遮蔽物質、かば色波長吸収物質又は色調節物質の少なくとも一つを含んだものとすることができる。

本発明に係るディスプレイ装置用フィルターの製造方法は、ベースフィルム層上に電磁波遮蔽層を直接形成する段階と、前記電磁波遮蔽層上に樹脂層を直接形成する段階と、を含むことを特徴とする。さらに、前記樹脂層上に無反射層を形成する段階と、前記ベースフィルム層の背面に粘着剤層を形成する段階と、含むことができる。前記電磁波遮蔽層がメッシュタイプ又は導電膜タイプであり、この電磁波遮蔽層形成段階では、写真蝕刻法、印刷法、メッキ法、オフセット法、インクジェット法又は真空蒸着法を使用することができる。前記樹脂層形成段階は、近赤外線遮蔽物質、かば色波長吸収物質及び色調節物質のいずれか又は全部を混合した熱硬化性樹脂を、前記電磁波遮蔽層の接地部を除いた領域に塗布する段階と、該熱硬化性樹脂を硬化させる段階と、を含むことができる。

本発明に係るディスプレイ装置用フィルターは、工程数が少なくて生産収率を高められるので、該フィルター及び製造方法をプラズマディスプレイ装置に提供することで、プラズマディスプレイ装置の生産効率を向上させて、生産コストを節減する効果を得られる。

以下では、本発明の具体的な実施形態について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係るディスプレイ装置用フィルターを説明するための図である。図示のように、 ディスプレイ装置用フィルターは、ベースフィルム層１１０、電磁波遮蔽層１２０及び樹脂層１３０を含んで構成されている。

ベースフィルム層１１０には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）のような透明材質のフィルムを使用することができる。

電磁波遮蔽層１２０は、ディスプレイ装置の駆動時に発生し得る電磁波が表示面を通じて外部に放出されないように、遮蔽する。本実施形態に係る電磁波遮蔽層１２０は、ベースフィルム層１１０上に直接形成されている。すなわち、直接形成することによって、電磁波遮蔽層１２０をベースフィルム層１１０上に粘着するために従来必要であった粘着剤層を、とり除くことに成功している。本実施形態の電磁波遮蔽層１２０はメッシュタイプで、このメッシュタイプの電磁波遮蔽層１２０は、導電性をもつ金属層をメッシュパターン形成したものであり、メッシュパターンの金属層を接地するために端部に接地部をもっている。

樹脂層１３０は、ディスプレイ装置の駆動時に発生し得る近赤外線が表示面を通じて外部に放出されないように遮蔽したり、かば色波長の５９０ｎｍの波長を吸収する、ディスプレイ装置固有の光特性によって現われる色感を調節するなどの多様な機能をもつ。このために、樹脂層１３０は、近赤外線を遮蔽する近赤外線遮蔽物質、５９０ｎｍの波長光を吸収するためのかば色波長吸収物質、色感を調節するための色調節物質のうちの少なくとも一つを含む透明性樹脂として形成される。当フィルターを使用するディスプレイ装置の特性に応じて、これら物質中の不要なものは使わなくても良いし、逆に他の機能をもつ物質をさらに加えることも可能である。

このように、一つの樹脂層１３０に多様な機能をもたせることで、機能層個数を減らすことができる。また、機能層の個数が減ると、機能層を互いに粘着するための粘着剤層の個数も減らすことができる。本実施形態の多様な機能物質を含む樹脂層１３０は、メッシュタイプの電磁波遮蔽層１２０上に直接形成されている。すなわち、直接形成することによって、樹脂層１３０を電磁波遮蔽層１２０上に粘着するために従来必要であった粘着剤層を、とり除くことに成功している。このとき、樹脂層１３０は、上述の電磁波遮蔽層１２０の接地部上には、形成しないようにする。

図１に示すディスプレイ装置用フィルターは、さらに、無反射層１４０と粘着剤層１５０とをさらに含んでいる。

樹脂層１３０上に形成されている無反射層１４０は、屈折率が互いに異なる複数の層を利用して外部光を消滅させるＡＲ（Anti−Reflection）層、表面に凹凸を持つ層を利用して集中した外部光を拡散させるＡＧ（Anti−Glare）層、及びこれらＡＲ層とＡＧ層の複合層の何れかとして形成することができる。

粘着剤層１５０は、ベースフィルム層１１０の背面に形成されてディスプレイ装置にフィルターを粘着させる層である。このような粘着剤層１５０は、必要に応じて、上述した近赤外線遮蔽物質、かば色波長吸収物質又は色調節物質のうちの少なくとも一つの物質を含ませることが可能である。この場合、粘着剤層１５０に混合した物質は、樹脂層１３０から除外しておくことができる。

図２Ａ〜図２Ｅに、本発明に係るディスプレイ装置用フィルターの製造方法の例を説明した図を示している。図示のように、一つのベースフィルム層１１０上に、電磁波遮蔽層１２０と樹脂層１３０とを順に直接形成する。

先ず、図２Ａに示すように、ベースフィルム層１１０を用意する。ベースフィルム層１１０は、透明性を持つＰＥＴ（Polyethyleneterephthalate）フィルムやＴＡＣ（Tantalum Carbide）フィルムなどで形成する。

次に、図２Ｂに示すように、ベースフィルム層１１０上にメッシュタイプの電磁波遮蔽層１２０を、直接形成する。メッシュタイプの電磁波遮蔽層１２０は、ベースフィルム層１１０上に、金属のメッシュパターンを直に形成する方法、あるいは、金属膜を形成した後にエッチングなどで不要部分をとり除く方法、を利用して形成することができる。メッシュパターンを直に形成する方法には、印刷方法、オフセット方法、インクジェット方法、メッキ方法、真空蒸着方法などがある。

次に、図２Ｃに示すように、電磁波遮蔽層１２０上に樹脂層１３０を、直接形成する。樹脂層１３０を直接形成する方法には、図１で上述した各機能をもつ物質を混合した硬化性樹脂を利用する方法がある。一例として、熱硬化性樹脂を利用する例で説明する。

先ず、熱硬化性樹脂に、近赤外線遮蔽特性をもつ染料又は顔料、かば色波長吸収特性をもつ染料又は顔料、色調節特性をもつ染料又は顔料のいずれか又は全部を混合する。そして、この熱硬化性樹脂をメッシュタイプの電磁波遮蔽層１２０上に塗布する。このとき、電磁波遮蔽層１２０の接地部には熱硬化性樹脂を塗布しないようにする。塗布後の熱硬化性樹脂は、平坦化する。続いて熱硬化性樹脂を硬化させ、樹脂層１３０を形成する。

硬化性樹脂としては、ＰＭＭＡ、アクリル、ＥＶＡなどを使うことができるし、上述の染料や顔料は、フィルターの透過率設計などに応じて種類を異にすることができる。すなわち、熱硬化性樹脂を例を挙げて説明したが、これ以外であっても、多様な機能物質を含ませて電磁波遮蔽層に直接形成することができれば、樹脂層は他の方法で形成することも可能である。

次に、図２Ｄに示すように、樹脂層１３０上に無反射層１４０を形成する。無反射層１４０は、図１で説明したＡＲ層、ＡＧ層、又はＡＲ層及びＡＧ層の複合層のいずれかを樹脂層１３０上にコーティングして形成する。ＡＲ層とＡＧ層の複合層の場合は、ＡＧ層をコーティングした後にＡＲ層をコーティングする方法で形成すると良い。そのコーティング方法は、乾式方法又は湿式方法を利用することができる。

次に、図２Ｅに示すように、ベースフィルム層１１０の背面に粘着剤層１５０を形成する。なお、粘着剤層形成工程を最後にした例を示しているが、場合に応じて、最初や上記工程の間にすることも可能である。粘着剤層１５０には、近赤外線遮蔽物質、かば色波長吸収物質、色調節物質のいずれか１以上を含ませることができ、この場合、樹脂層１３０において該当物質を除くことができる。

このように、ベースフィルム上の積層数と積層工程数を減らすことで、生産収率向上と生産コスト低減をはかることができる。

図３は、本発明に係るディスプレイ装置用フィルターの別の実施形態を説明するための図である。

この実施形態のディスプレイ装置用フィルターは、ベースフィルム層１１０、電磁波遮蔽層３２０及び樹脂層３３０を含んで構成される。なお、当該ディスプレイ装置用フィルターに関する特徴のうち、図１で説明した実施形態に係る特徴と実質的に同じ特徴は、説明を略する。

この実施形態に係る電磁波遮蔽層３２０も、ベースフィルム層１１０上に直接形成されている。すなわち、直接形成によって、電磁波遮蔽層３２０をベースフィルム１１０上に固着させるための粘着剤層を省くことができる。この電磁波遮蔽層３２０は、導電膜タイプで、誘電体層（Ｄ）と金属層（Ｍ）とを（ＤＭＤ）ｎの構造で形成したものである。誘電体層（Ｄ）は、ＩＴＯ、ＺｎＯなどの透明導電体で形成する。 また、金属層（Ｍ）は、銀（Ａｇ）のような低抵抗金属で形成する。導電膜タイプは、ｎ値が大きくなるほど、すなわち電磁波遮蔽層３２０の積層数が増加するほど、電磁波遮蔽層３２０の抵抗値が減る一方で、生産コストが増加する。このような点を考慮して最適のｎ値を決めるようにする。

また、導電膜タイプの電磁波遮蔽層３２０は、電磁波遮蔽だけではなく近赤外線吸収機能をもつので、樹脂層３３０に近赤外線遮蔽物質を含ませない構成とすることも可能である。たとえばこの導電膜タイプ電磁波遮蔽層３２０は、ＡｇとＩＴＯをスパッタリング法によって繰り返し積層して形成する。

図４は、上記各実施形態のようなディスプレイ装置用フィルターを備えたプラズマディスプレイ装置を説明するための図である。すなわち、このプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル上に形成したフィルター５００を含んで構成されている。

プラズマディスプレイパネルは、所定の間隔で互いに平行に配置された前面パネル４１０及び背面パネル４２０を含んで構成されている。その前面パネル４１０は、映像を映出する表示面である前面基板４０１ に、スキャン電極４０２及びサステイン電極４０３の対からなる維持電極対を多数配列して形成されている。また、背面パネル４２０は、背面を成す背面基板４１１に、前記維持電極対と交差するアドレス電極４１３を多数配列して形成されている。

前面パネル４１０には、ＩＴＯ物質で透明に形成された透明電極４０２ａ，４０３ａにバス電極４０２ｂ，４０３ｂを備えたスキャン電極４０２及びサステイン電極４０３が対を成して含まれる。スキャン電極４０２及びサステイン電極４０３は、誘電体層４０４によって覆われ、該誘電体層４０４にさらに保護層４０５が積層される。

背面パネル４２０には、放電セルを区画るための隔壁４１２が含まれる。この隔壁４１２に対して平行に、アドレス電極４１３が配置されている。アドレス電極４１３の上方には、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の蛍光体４１４が塗布される。アドレス電極４１３と蛍光体４１４との間には、誘電体層４１５が形成されている。

図４に示すプラズマディスプレイパネル構造は一例であり、電極構造や隔壁構造などは異なったものとすることができる。

プラズマディスプレイパネルは、前面パネル４１０と背面パネル４２０との間に形成された隔壁４１２により多数の単位セルが区画され、この各セル内には、ネオン（Ｎｅ）、ヘリウム（Ｈｅ） 、又はネオン及びヘリウムの混合気体（Ｎｅ＋Ｈｅ）などの主放電気体と、少量のキセノンを含む不活性ガスとが充填されている。高周波電圧による放電があると、不活性ガスが真空紫外線を発生して、隔壁４１２の間に形成された蛍光体４１４を発光させ、映像が映出される。

映像を映出するプラズマディスプレイパネルの背面には、フレームと駆動装置（図示せず）などが組み付けられて、プラズマディスプレイモジュールが製作される。プラズマディスプレイモジュールを、外形を決めるケース（図示せず） などに組み入れれば、プラズマディスプレイ装置が作成される。このような構造を持つプラズマディスプレイ装置は、プラズマ放電のための高周波を印加して映像を具現するので、カラー陰極線管（ＣＲＴ）や液晶ディスプレイ装置に比べて表示面を通じて電磁波が放出されやすい。また、プラズマディスプレイ装置は、Ｎｅ、Ｘｅのような不活性ガスから誘導される近赤外線を放出し、この近赤外線が、家電製品のリモートコントローラーの波長に近くて誤作動を誘発し得る。また、プラズマディスプレイ装置は、蛍光体特性によって、他のディスプレイ装置に比べてかば色の波長が多く放出される特徴をもつ。

そこで、図示のプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル上に、図１又は図３に示したようなディスプレイ装置用フィルター５００を備えている。すなわち、当該プラズマディスプレイ装置のフィルター５００は、ベースフィルム層と、ベースフィルム層上に直接形成された電磁波遮蔽層と、近赤外線遮蔽物質、かば色波長吸収物質及び色調節物質のいずれか又は全部を含み、電磁波遮蔽層上に直接形成された樹脂層と、を含んで構成されている。フィルター５００の構造及び製造方法に関する説明は、図１〜図３を通じて十分に上述したので省略する。

このように、プラズマディスプレイ装置に対し本発明に係るディスプレイ装置用フィルターを適用すると、他の種類のディスプレイ装置に備えた場合よりも、電磁波遮蔽などでその効果を存分に発揮させることができる。また、生産収率向上と生産コスト節減をはかることもできる。

図４に示したフィルター５００は、直接プラズマディスプレイパネルに固着させてあるが、プラズマディスプレイパネルとの間に間隔をあけて配置することも可能である。

本発明に係るディスプレイ装置用フィルターは、ディスプレイ装置の多様な機能を改善するための各機能層を別に形成するのではなく、一つのベースフィルム層に直接形成した構造をもつ。特に、プラズマディスプレイ装置に使われるフィルターは他のディスプレイ装置に使われるフィルターと比べてフィルター自体により多様な機能が要求される。

本発明に係るディスプレイ装置用フィルターの一実施形態を説明するための図。 図１に示すディスプレイ装置用フィルターの製造方法を説明するための図。 図２Ａの次工程の図。 図２Ｂの次工程の図。 図２Ｃの次工程の図。 図２Ｄの次工程の図。 本発明に係るディスプレイ装置用フィルターの他の実施形態を説明するための図。 本発明に係るプラズマディスプレイ装置の一例を説明するための図。

Claims (20)

1. ベースフィルム層と、
   該ベースフィルム層上に直接形成された電磁波遮蔽層と、
   該電磁波遮蔽層上に直接形成された樹脂層と、
   を含むことを特徴とするディスプレイ装置用フィルター。
2. 前記電磁波遮蔽層は、メッシュタイプ又は導電膜タイプであることを特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置用フィルター。
3. 前記樹脂層は、熱硬化性樹脂層であることを特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置用フィルター。
4. 前記樹脂層は、前記電磁波遮蔽層の接地部を除いた領域に形成されることを特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置用フィルター。
5. 前記樹脂層は、近赤外線遮蔽物質、かば色波長吸収物質及び色調節物質のいずれか又は全部を含むことを特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置用フィルター。
6. 前記樹脂層上に形成された無反射層をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置用フィルター。
7. 前記ベースフィルム層の背面に形成された粘着剤層をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置用フィルター。
8. 前記粘着剤層は、近赤外線遮蔽物質、かば色波長吸収物質又は色調節物質の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項７記載のディスプレイ装置用フィルター。
9. プラズマディスプレイパネル上に形成されたフィルターを含んで構成され、
   前記フィルターは、
   ベースフィルム層と、
   該ベースフィルム層上に直接形成された電磁波遮蔽層と、
   該電磁波遮蔽層上に直接形成された樹脂層と、
   を含むことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
10. 前記電磁波遮蔽層は、メッシュタイプ又は導電膜タイプであることを特徴とする請求項９記載のプラズマディスプレイ装置。
11. 前記樹脂層は、熱硬化性樹脂層であることを特徴とする請求項９記載のプラズマディスプレイ装置。
12. 前記樹脂層は、前記電磁波遮蔽層の接地部を除いた領域に形成されることを特徴とする請求項９記載のプラズマディスプレイ装置。
13. 前記樹脂層は、近赤外線遮蔽物質、かば色波長吸収物質及び色調節物質のいずれか又は全部を含むことを特徴とする請求項９記載のプラズマディスプレイ装置。
14. 前記樹脂層上に形成された無反射層をさらに含むことを特徴とする請求項９記載のプラズマディスプレイ装置。
15. 前記ベースフィルム層の背面に形成された粘着剤層をさらに含むことを特徴とする請求項９記載のプラズマディスプレイ装置。
16. 前記粘着剤層は、近赤外線遮蔽物質、かば色波長吸収物質又は色調節物質の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１５記載のプラズマディスプレイ装置。
17. ベースフィルム層上に電磁波遮蔽層を直接形成する段階と、
    前記電磁波遮蔽層上に樹脂層を直接形成する段階と、
    を含むことを特徴とするディスプレイ装置用フィルターの製造方法。
18. 前記樹脂層上に無反射層を形成する段階と、
    前記ベースフィルム層の背面に粘着剤層を形成する段階と、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１７記載のディスプレイ装置用フィルターの製造方法。
19. 前記電磁波遮蔽層がメッシュタイプ又は導電膜タイプであり、
    前記電磁波遮蔽層形成段階で、写真蝕刻法、印刷法、メッキ法、オフセット法、インクジェット法又は真空蒸着法が使用されることを特徴とする請求項１７記載のディスプレイ装置用フィルターの製造方法。
20. 前記樹脂層形成段階は、
    近赤外線遮蔽物質、かば色波長吸収物質及び色調節物質のいずれか又は全部を混合した熱硬化性樹脂を、前記電磁波遮蔽層の接地部を除いた領域に塗布する段階と、
    該熱硬化性樹脂を硬化させる段階と、
    を含むことを特徴とする請求項１７記載のディスプレイ装置用フィルターの製造方法。

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