JP2008058972A - プラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】 プラズマ（ＰＤＰ）ディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタを提供すること。
【解決手段】 ガラス基板を含み、連続マグネトロンスパッタリング法によって、ガラス基板の片面に、電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する蒸着層と、蒸着層と重ね合わせ蒸着層の酸化または侵食を阻止するプラスチックフィルム層と、蒸着層と接触し引き出し電極とする金属薄膜とを成膜し、蒸着層はＴｉＯ_２／ＡＺＯＹまたはＩＴＯ／Ａｇ／ＡＺＯＹまたはＩＴＯ／ＴｉＯ_２に相当する膜系の反復蒸着層により構成された１３層または１７層の膜層構造とする。これにより、コストを大幅に削減することができ、生産性が高く、強度が高く、光透過率が高く、電磁波防止及び光フィルタリングの効果に優れ、長寿命化が得られる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、表示装置における光学フィルタに関し、特にプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）における電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタに関する。

現在のＰＤＰの光学フィルタの反射防止と電磁波防止及び光フィルタリング機能は、反射防止膜層を成膜したプラスチックフィルムを１枚のガラスの外表面に貼り合わせ、２層のプラスチックにより形成した電磁波防止及び光フィルタリング機能を有するフィルムを他面に貼り合わせて形成される。そのうち１層は、フォトリソグラフィ法またはワイヤメッシュスクリーン法によってフィルム上に金属導電メッシュを生成し、電磁波防止機能を形成する。この層は、金属ワイヤまたは金属メッシュを有する膜に、顔料膜を塗って膜層を形成する方法、または赤外線光減衰プラスチックフィルムを貼り合わせる方法によって、この２層のフィルムにより電磁波防止及び光フィルタリング機能を形成する。積層ラミネートの方法は、各種の機能膜が、各層のフィルムにおいて、貼り合わせの工程と重ね合わせの工程の要求が高く、機械化して連続生産することが難しいため、コストが高く、歩留まりが低く、生産性が低く、光透過率が低い。

特許文献１では、透明基板上に各種の反射防止（ＡＲ）膜、近赤外（ＮＩＲ）シールド膜、電磁干渉（ＥＭＩ）シールド膜をラミネート及び積層することを開示しており、この機能性膜は光学フィルタに必要とされる重要な膜であり、これらはそれぞれプラスチック基材またはプラスチックフィルムに蒸着され、さらに機能の必要に応じて透明基板に１層ずつラミネート及び積層され、透明基板は少なくとも２つのガラス層と少なくとも１つの樹脂層の間に置かれたバインダー層を積層して形成される。
中国特許公開第ＣＮ１５０９４９０Ａ号「プラズマディスプレイの光学フィルタ」

このように、それぞれ蒸着してからラミネートする成型製造法は、前記の方法から実質的な進歩はなく、同様に生産性が低く、歩留まりが低く、コストが高い。特に多層の積層ラミネートは、積層の間の気泡とバインダーが存在する可能性のある溶剤の残余揮発物により、歩留まりが大幅に低下する。

特許文献２では、光学フィルタに最も必要とされる重要機能膜である電磁干渉（ＥＭＩ）のシールド膜においてＥＭＩシールド膜における銀膜層の酸化または侵食防止の問題の解決方法を開示しており、この従来技術文献では、侵食を銀膜層の銀原子の凝集と称し、侵食の発現を銀薄膜層に生成した「白点」としている。この従来技術文献では、電磁干渉防止の重要な薄膜層である銀薄膜層上に、反射防止のために必要な透明高屈折率薄膜上、すなわち３層の銀薄膜層の最表面の層に保護層を追加しており、この保護層は高分子物質の接着剤材料と無機微粒子により構成される。
中国特許出願第２００４１００６９２７５．７号「積層体及び該積層体を使用するディスプレイ用光学フィルタ」

無機微粒子は、金属酸化物を採用し、二酸化ケイ素、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、三酸化二アンチモン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムなどが好ましく、酸化アンチモンと酸化スズの複合酸化物、酸化アンチモンと酸化亜鉛の複合酸化物が特に好適である。

接着剤と無機微粒子は、溶剤または溶液を解して接着剤を溶解し、無機微粒子を分散し、銀薄膜層と反射防止高屈折率薄膜層により構成された膜層に塗布法を用いて塗り、実際上は高屈折率薄膜層に塗り、最終的に保護層を形成する。この従来技術文献では、「白点」の形成に対し顕著で驚異的な抑制作用を有するとしている。

この種の溶剤または溶液を塗布して形成した金属酸化物とバインダーを組み合わせた薄膜層は、生産過程において環境保護の問題と汚染をもたらし、薄膜を形成する厚さと可視光線の透過率の制御が難しく、かつ生産ラインで製品の合格率を検査することができず、制御が不可能であり、合格率が低く、膜層の堅牢度が不十分である。膜層の最表面である保護層面で表面抵抗率を測定すると、高分子樹脂が組み合わされているため、この保護層を追加しないものよりも、表面抵抗率が逆に高くなっており、ＥＭＩシールド機能を低下させている。３層の銀の膜層構造に対してはいわゆる「白点」の問題を解決しているが、３層の銀のＥＭＩシールド能力を低下させている。

この従来技術文献では、銀薄膜層の侵食を抑制する、または「白点」を減少させる制御方法について述べているが、３層の銀構造薄膜層を採用した最表面層の透明高屈折率薄膜層にこの保護層を塗るだけであるため、ＥＭＩシールド膜に対する効果は不十分であり、表面抵抗率はよくても２Ω／ｃｍ^２しか達することができず、家電製品の１．５Ω／ｃｍ^２未満の基準を達成することができない。この従来技術文献には、各層の銀薄膜層と透明高屈折率薄膜層との間を３層（４層の銀薄膜層構造である場合は４層とする）に分ける間に金属酸化物薄膜層を増加させることを報告または提示した方法または提案はなく、連続マグネトロンスパッタリング法で３層または４層のＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）またはＡＺＯＹ（アルミニウム・亜鉛酸化物）などの金属酸化物薄膜を成膜し、残りのＩＴＯまたはＡＺＯＹ／Ａｇ／ＴｉＯ_２薄膜と有機結合して可視光線の透過率を向上させ、蒸着層の酸化防止、侵食防止能力を向上させ、ＥＭＩシールド能力を向上させると同時に、近赤外線、遠赤外線、紫外線を遮断し、光フィルタリング機能を生成する報告及び提示はない。

特許文献３では、ディスプレイ光学フィルタを開示しており、この種の光学フィルタは、高分子薄膜（Ｂ）の片面または両面に透明導電層（Ｄ）を積層し、透明導電層は高屈折率透明薄膜層（Ｄｔ）と金属薄膜層（ＤＭ）の組み合わせ（Ｄｔ）／（ＤＭ）を反復ユニットとし、２〜４回反復して積層してからその上に高屈折率透明薄膜層（Ｄｔ）を積層して構成され、この高屈折率透明薄膜層（Ｄｔ）における少なくとも１層は、インジウム、スズ、亜鉛のうち１種以上を主な成分とする酸化物により形成されることも開示している。複数の金属薄膜層（ＭＤ）のうち、少なくとも１層を銀または銀合金により形成することも開示している。高分子薄膜（Ｂ）の空気に近い側、すなわち観視面に単層の反射防止膜層をもたせる方法も開示している。
透明導電層（Ｄ）は０．０１〜３０Ω／□の表面抵抗を有すことを開示しているが、実際には開示されている積層のＤｔ／ＤＭ薄膜の２〜４回反復した膜が７層の膜であったとしても、蒸着積層の方式によって透明導電薄膜を形成するだけで、その表面抵抗はすべて２．２Ω／□以上となり、多くが５Ω／□以上であり、家庭用テレビの１．５Ω／□未満の基準に達せず、実際に使用に供することはできない。当該従来技術文献で開示された方法に基づいて使用することができたとしても、実際には、このいわゆる透明導電層（Ｄ）は前記のいくつかの特許で開示されているエッチングし重ね合わせた銅板か、またはワイヤメッシュスクリーンの方法によって形成されたＥＭＩ干渉波シールドメッシュを採用しており、このメッシュは紫外線、近赤外線、遠赤外線を吸収または遮断する機能を同時に有していない。この特許で開示された方法は、ディスプレイの蛍光表示管に貼りあわせる高分子薄膜のためのみに使用される。
中国特許出願第０１８０４４１９．０号

この従来技術文献では、銀を主な膜層とし、その上に高屈折率のＴｉＯ_２膜層を積層し、銀層とＴｉＯ_２の間に１層の透明な金属酸化物膜層を専用に積層し、この金属酸化物自体の酸化防止能力を利用して安定させ、銀層に対する保護を増加すると同時に、この層の膜をナノレベルの薄膜として赤外線に対する特殊な吸収能力を利用し、銀層とＴｉＯ_２膜層とを組み合わせた後、紫外線、近赤外線、遠赤外線の吸収または遮断の能力を共同で向上させることは開示されておらず、示されていない。この従来技術文献では、銀層を基礎とし、その両面に金属酸化物膜層／ＴｉＯ_２の５層構造をそれぞれ対称に積層し、この５層構造により３〜４セットの反復を巧妙に形成し、１３層または１７層の膜構造を形成し、最終的に１３層及び１７層の膜により１．５Ω／□以下の表面抵抗及び対紫外線、近赤外線の光フィルタリング機能を実現することも開示されていない。

本発明の目的は、上述の従来技術の問題点を克服し、大面積に連続することが可能なマグネトロンスパッタリング法で蒸着する方法を採用し、コストを大幅に削減し、生産性が高く、強度が高く、光透過率が高く、電磁波防止及び光フィルタリング効果に優れ、寿命が長い、電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタを提供することである。

本発明の光学フィルタは、ガラス基板を含み、連続マグネトロンスパッタリング法によって、ガラス基板の片面に、電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する蒸着層と、蒸着層と重ね合わせ蒸着層の酸化または侵食を阻止するプラスチックフィルム層と、蒸着層と接触し引き出し電極とする金属薄膜とを成膜し、蒸着層は３セットまたは４セットのＴｉＯ_２／ＡＺＯＹ／Ａｇ／ＡＺＯＹ／ＴｉＯ_２またはＴｉＯ_２／ＩＴＯ／Ａｇ／ＡＺＯＹ／ＴｉＯ_２またはＴｉＯ_２／ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ／ＴｉＯ_２またはＴｉＯ_２／ＡＺＯＹ／Ａｇ／ＩＴＯ／ＴｉＯ_２に相当する膜系の反復により形成された１３層または１７層の構造とし、そのうちＡＺＯＹは酸化亜鉛と酸化アルミニウムとの混合材料により構成された酸化物膜層とし、ＩＴＯはスズを添加した酸化インジウム材料により構成された膜層とし、ガラス基板に１３層の膜層を成膜する構造は、第１層の膜層をＴｉＯ_２とし、第２層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第３層の膜層をＡｇとし、第４層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第５層の膜層をＴｉＯ_２とし、第６層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第７層の膜層をＡｇとし、第８層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第９層の膜層をＴｉＯ_２とし、第１０層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第１１層の膜層をＡｇとし、第１２層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第１３層の膜層をＴｉＯ_２とし、ガラス基板に１７層の膜層の膜層を成膜する構造は、第１層の膜層をＴｉＯ_２とし、第２層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第３層の膜層をＡｇとし、第４層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第５層の膜層をＴｉＯ_２とし、第６層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第７層の膜層をＡｇとし、第８層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第９層の膜層をＴｉＯ_２とし、第１０層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第１１層の膜層をＡｇとし、第１２層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第１３層の膜層をＴｉＯ_２とし、第１４層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第１５層の膜層をＡｇとし、第１６層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第１７層の膜層をＴｉＯ_２とすることを特徴とする。

ここで、プラスチックフィルム層は、光透過率が８５％を超える、極端には９０％を超える、蒸着層の酸化または侵食を阻止することができるプラスチックフィルムを採用することができ、このフィルムは電磁干渉（ＥＭＩ）シールド蒸着層の侵食と性能の減衰を防止し遅らせることができるだけでなく、貼り合わせたガラス基板の割れの防止に用いることもでき、高強度のプラスチックフィルムを採用してガラスの耐衝撃性能を向上させることができ、安全ガラスとすることができる。性能の優れた光学フィルタであると同時に、ＰＤＰディスプレイの保護スクリーンとなり、特に連続マグネトロンスパッタリング法を用いてＡｇ蒸着層とＴｉＯ_２蒸着層との間に１層のＩＴＯまたはＡＺＯＹ金属酸化物層を成膜し、Ａｇ蒸着層に酸化及び侵食の防止能力を追加し、いわゆる「白点」の問題を解決する。３セットまたは４セットの反復するこの層の蒸着膜により光学フィルタ全体の光透過率の要求を下げることはなく、逆に蒸着膜の表面抵抗率≦１．５Ω／ｃｍ^２について貢献している。かつ生産性が高く、蒸着膜工程が統一されて便利であり、コストが低い。

前記の１３層または１７層の構造を有する蒸着層における各層の膜層の厚さは、ＴｉＯ_２を１０〜１５０ｎｍ（ナノメートル）、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ（ナノメートル）、Ａｇを５〜３０ｎｍ（ナノメートル）、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ（ナノメートル）、ＴｉＯ_２を１０〜２００ｎｍ（ナノメートル）、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ（ナノメートル）、Ａｇを５〜３０ｎｍ（ナノメートル）、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ（ナノメートル）、ＴｉＯ_２を１０〜２００ｎｍ（ナノメートル）、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ（ナノメートル）、Ａｇを５〜３０ｎｍ（ナノメートル）、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ（ナノメートル）、ＴｉＯ_２を１０〜２００ｎｍ（ナノメートル）、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ（ナノメートル）、Ａｇを５〜３０ｎｍ（ナノメートル）、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ（ナノメートル）、ＴｉＯ_２を１０〜１５０ｎｍ（ナノメートル）とする厚さの範囲とする。

前記の金属薄膜は、ガラス基板の周囲を覆い、かつ金属薄膜上の導電性接着剤を介し蒸着層と貼り合わせ重ね合わせてなすか、または金属導電バインダーとし、印刷、硬化によりガラス基板の周囲を覆い、蒸着層と貼り合わせ重ね合わせてなす。金属薄膜はＥＭＩシールド蒸着層に接触させることができるだけでなく、Ｕ字型をなして基板の周囲を覆うようにするか、またはＥＭＩシールド蒸着面の周囲だけに貼り合わせ、金属薄膜を引き出し電極とし、ＥＭＩシールド蒸着層でシールドされ遮断された電磁波をディスプレイに伝達し直接接地することができる。金属薄膜は、導電金属バインダーを用いて印刷した後、硬化させて形成することもでき、金属薄膜を用いて貼り合わせ重ね合わせる方法と比べ、より高い自動化効率を有し、コストを削減することができ、粘着とＥＭＩ蒸着層に対する密封がさらに堅牢になる。

前記の蒸着層と重ね合わせ蒸着層の酸化または侵食を阻止するプラスチックフィルム層は、バインダー層を介し蒸着層と貼り合わせ重ね合わせる。プラスチックフィルム層は、バインダー層を介して蒸着層と貼り合わせ重ね合わせ、プラスチックフィルム自体を必要に応じてバインダー層とし他の基板と貼り合わせて重ね合わせ光学フィルタに一体化することもでき、ＰＤＰディスプレイと貼り合わせて一体化しディスプレイをさらに薄くすることもできる。

前記のプラスチックフィルム層は、二軸延伸ポリエステルフィルムまたはポリカーボネートフィルムまたはポリビニルブチラールフィルムとし、バインダーに青色顔料を添加してディスプレイが発する５９６ｎｍ（ナノメートル）の黄色特徴光を調節して減衰し、紫色、赤色、黒色の顔料のうち少なくとも１種を添加してディスプレイの色温度及び光透過率を調節する。プラスチックフィルム層は、二軸延伸ポリエステルフィルム（ＢＯＰＥＴ）とし、ポリカーボネートフィルム（ＰＣフィルム）、ポリビニルブチラールフィルム（ＰＶＢ）またはポリエステルフィルム（ＰＥＴフィルム）とすることもできる。バインダーに青色顔料を添加して５９６ｎｍの黄色特徴光を調節し減衰し、赤色をより鮮やかにすることができ、紫色及び／または赤色及び／または黒色の顔料など、その他の顔料を添加してディスプレイの色温度及び可視光透過率を調節することもできる。必要に応じて、バインダーに紫外線吸収剤と抗酸化剤とを加え、劣化防止能力を増加させることもできる。

前記のプラスチックフィルム層には反射防止機能膜層（ＡＲ膜層）が成膜してあり、その反射防止機能膜層は少なくともＳｉＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_２またはＴｉＯ_２の２層により構成される。ＳｉＯ_２／Ｎｂ_２Ｏ_２またはＴｉＯ_２／ＳｉＯ_２／Ｎｂ_２Ｏ_２またはＴｉＯ_２の４層の膜により構成することもでき、ＡＲ膜のあるプラスチックフィルムをＥＭＩシールド蒸着膜面に貼り合わせ、光学フィルタが透過する可視光線により高い透過率をもたせ、ディスプレイの輝度を向上させることができる。電磁波防止及び光フィルタリング機能がある蒸着層を成膜し、ＡＲ膜が成膜されたプラスチックフィルムをその上に貼り合わせ、この面を観視面とすることもでき、ＥＭＩシールド作用と光フィルタリング作用をもたせるだけでなく、環境光の反射を防止し、観視品質を向上させることもできる。

前記のガラス基板の他面には連続マグネトロンスパッタリング法によって成膜した反射防止機能膜層を有し、反射防止機能膜層は少なくともＳｉＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_２またはＴｉＯ_２の２層により構成される。前記のように４層で構成することもでき、そのうちＳｉＯ_２／Ｎｂ_２Ｏ_２（またはＴｉＯ_２）はいずれも対向ターゲット中周波反応性マグネトロンスパッタリング法によって製造し、製造されるＡＲ膜の性能は、４層の成膜を例にすると、その反射曲線において知り得る可視光線範囲の反射率は＜０．５％であり、両面に積み重ねた後の反射率も３％未満である。さらに重要なことは、ＡＲ膜面を人に直接向け、基板面の周囲環境に対する反射を減少させ、画質を向上させ、現在の多くのＰＤＰディスプレイの観視面の反射による深刻な問題を解決することができることである。

前記の光学フィルタは、ガラス基板の蒸着層上に重ね合わせた蒸着層の酸化または侵食を阻止するプラスチックフィルム層をバインダーとし、その中に少なくともディスプレイの色温度を調節する顔料とディスプレイが発する５９６ｎｍ（ナノメートル）の黄色特徴光を減衰する青色顔料とを添加し、該ガラス基板と他の基板とを貼り合わせ光学フィルタを一体形成する。プラスチックフィルム層をバインダー層として利用した場合、ＥＭＩシールド機能と光フィルタリング機能とを有するガラス基板と別のガラス基板、プラスチック基板とを貼り合わせてさらに多くの機能を有する光学フィルタとするのに便利である。

前記のこの光学フィルタは、蒸着層と重ね合わせた蒸着層の酸化または侵食を阻止するプラスチックフィルム層を介し、このプラスチックフィルム層をバインダーとし、色温度を調節する顔料と紫外線吸収剤とを添加し、プラズマディスプレイに直接貼り合わせ一体化し、ディスプレイの厚さを薄くし、側面の広視野角の観視品質をさらに向上させる。

前記の蒸着層の表面抵抗率は≦１．５Ω／ｃｍ^２とする（Ω／□の単位で表示するものと同じである）。

前記の光学フィルタのガラス基板は、化学的方法または物理的方法によって処理した半強化ガラスまたは強化ガラスとし、その強度を増加し、高強度のプラスチックフィルムを用いて貼り合わせ重ね合わせ、さらにＥＭＩ蒸着層をすでに有する電磁波防止及び光フィルタリング機能を加えると同時に、光学フィルタ及び保護スクリーンの機能を有する。

前記の光学フィルタは、ディスプレイの観視面において、光学フィルタを測定したとき、可視光線３８０〜７８０ｎｍ時の光透過率は３０％を超え、７５％未満であり、赤外線８５０ｎｍ時の光透過率は１８％未満であり、９５０ｎｍ時の透過率は１０％未満である。

前記の光学フィルタにおけるガラス基板の反射防止機能膜層がない他面において光学フィルタを測定したとき、可視光線３８０〜７８０ｎｍ時の反射率は６％未満である。

前記のガラス基板の他面に反射防止機能膜層が成膜されている場合、この面で光学フィルタを測定したとき、可視光線３８０〜７８０ｎｍ時の反射率は４％未満である。

本発明のＡｇ層の基層はＩＴＯ膜またはＡＺＯＹ膜層であり、Ａｇ層の面の上を覆っているものもＩＴＯ膜またはＡＺＯＹ膜層である。本発明のＩＴＯ膜層またはＡＺＯＹ膜層は、蒸着工程においてさらに制御がしやすいため、本発明は工程が制御しやすく、歩留まりが高く、光学指標も安定しており、光透過率がさらによく、膜層をさらに厚くすることができ、Ａｇ層に対する保護と酸素バリア能力がさらに高い。さらに重要なことは、Ａｇ層の両面がＩＴＯ及び／またはＡＺＯＹであり、すなわち対称の膜層であり、この光学フィルタは両面ともＰＤＰディスプレイと組み立てることができ、ＥＭＩシールドと紫外線、近赤外線及び遠赤外線のフィルタ機能とをもつ。また、膜厚を対称に設計しており、蒸着時に、設備がＡｇのみの４層の蒸着工程を実施することができさえすれば、反復蒸着法で３銀または４銀の反復膜層構造を便利に獲得することができ、蒸着に便利であり、設備投資を節約することができる。

本発明の光学フィルタは、ＥＭＩシールド蒸着層を成膜した蒸着ガラスまたはガラス基板と、蒸着層の酸化と侵食を阻止するプラスチックフィルム及びＥＭＩ蒸着層と接触する引き出し電極を有する金属薄膜とを貼り合わせ重ね合わせてなし、ＰＤＰディスプレイの最も基本的な光学フィルタとする。貼り合わせられたプラスチックフィルム上にＡＲ膜を成膜することにより、光学フィルタの可視光線の透過率を増加させ、観視者に対する可視光線の反射率を下げ、膜を貼った面を観視者側に組み立てて使用することもでき、ガラスを安全ガラスとすることもできる。基板のＥＭＩシールド蒸着膜の他面にもＡＲ膜を成膜して、観視者に対しても反射、特に環境の画面に対する光の反射を防止し、観視する画質を向上させることもできる。この蒸着層は、従来の多層機能膜を重ね合わせ積層しなければ解決できなかったＥＭＩシールド及び紫外線、近赤外線、遠赤外線のフィルタリングの難題を解決し、かつ生産性が高く、コストが低く、寿命が長く、性能がより完全である。
本発明の光学フィルタは、生産性が高く、強度が高く、光透過率が高く、電磁波防止及び光フィルタリングの効果に優れ、寿命が長い。

図１は、本実施例１を示す説明図である。
図１のうち、ガラス基板１を脱イオン水で洗浄した後、連続したマグネトロンスパッタリング蒸着製造ラインに入れて図２に示す３銀膜系（４銀膜系とすることもできる）、すなわちＴｉＯ_２／ＩＴＯまたはＡＺＯＹ／Ａｇ／ＩＴＯまたはＡＺＯＹ／ＴｉＯ_２の反復構造により構成された１３層の膜（隣接構造層の隣接ＴｉＯ_２層の重ね合わせ）の電磁波防止と光フィルタリング機能の蒸着膜（すなわちＥＭＩシールド蒸着膜）２を成膜し、そのうちＴｉＯ_２は対向ターゲット中周波反応性マグネトロンスパッタリング法によって、Ａｇ及びＩＴＯまたはＡＺＯＹは平面直流マグネトロンスパッタリング法によって製造した。

ＡＺＯＹは、亜鉛酸化物とアルミニウム酸化物との混合材料により構成された酸化物膜層であり、このＺｎＯ及びＡｌ_２Ｏ_３材料により構成されたターゲット材は、ドイツのＧｆＥ Ｍｅｔａｌｌｅ ｕｎｄ Ｍａｔｅｒｒａｌｉｅｎ ＧｍｂＨ社製の公知のターゲット材である。ＺｎＯ及びＡｌ_２Ｏ_３は材料の９９．９５％を占め、ＩＴＯ膜層と比較して類似の性能を有し、同様の厚さでさらに高い光透過率を有する。直流パルスマグネトロンスパッタリングを用いると、薄膜積層工程の条件制御に便利であり、材料コストはＩＴＯに比べ３／４節約することができ、比較的優れた応用価値を有する。
３層のＴｉＯ_２／ＩＴＯまたはＡＺＯＹ／Ａｇ／ＩＴＯまたはＡＺＯＹ／ＴｉＯ_２の反復構造膜層（すなわち３銀）にＴｉＯ_２／ＩＴＯまたはＡＺＯＹ／Ａｇ／ＩＴＯまたはＡＺＯＹ／ＴｉＯ_２の膜層を追加すると４層重ね合わせ構造（すなわち４銀）となり、最終的に１７層とすると、各種の性能指標がさらに保証され、特に表面抵抗率を≦１．５Ω／ｃｍ^２から≦１．３Ω／ｃｍ^２以下まで下げることができた。

製造されたＥＭＩシールド膜層の性能は図３のとおりであり、可視光線の透過率は７５％を上回り、近赤外線の範囲で急速に下降し、５９６ナノメートルの箇所、すなわちディスプレイのネオンが発する黄色特徴光の範囲で、青色顔料を添加したために吸収が発生し光透過率が最低値となり、光透過率はわずか約３０％であった。表面抵抗Ｒ＝１．３±０．０２Ω／ｃｍ^２であり、表面抵抗が小さくなるほど電磁波防止の能力が強くなった。

ＥＭＩシールド蒸着層２の表面に、光透過率が８５％を超え蒸着層の酸化と侵食を阻止する二軸延伸ポリエステルフィルム（ＢＯＰＥＴ）製のプラスチックフィルム４をアクリル酸エステルバインダー層３を介して貼り合せた。プラスチックフィルム層を貼り青色顔料及び色温度を調節する顔料を添加した後、光透過率を３０％を超え７５％未満とする指標を満たすことができた。
ＥＭＩシールド膜層が成膜された基板面の周囲に沿って幅約１０ｍｍの箇所で、ＥＭＩシールド蒸着層と接触し、かつ引き出し電極とする金属薄膜（箔片）５を導電性接着剤７で貼り合わせた。

この光学フィルタのＥＭＩ膜がＰＤＰディスプレイ９の方を向いているか否かに基づき、金属薄膜（箔片）は、ＥＭＩシールド蒸着膜に接触するだけでなく、基板の縁に沿ってＵ型に覆うようにするか、またはＥＭＩシールド蒸着層面の周囲だけに貼り合わせることができる。
基板の縁に沿ってＵ型に覆い、この光学フィルタを、電磁波防止及び光フィルタリング機能だけのために使用する場合、光学フィルタの両面ともＰＤＰディスプレイ側に取り付けるのに便利である。プラスチックフィルムと基板の他面に、対向ターゲット中周波反応性マグネトロンスパッタリング法によってそれぞれ反射防止機能（ＡＲ）膜層６を成膜した。

反射防止機能膜層の構造は図４のとおりであり、ＳｉＯ_２／Ｎｂ_２Ｏ_２またはＴｉＯ_２により構成された４層構造とした。

製造されたＡＲ膜層の性能は、反射曲線が図５のとおりであり、可視光線範囲の反射率はＲ＜０．５％で、２つの層の面を重ねた後の反射率も３％未満であった。この実施例における、ＴｉＯ_２／ＩＴＯまたはＡＺＯＹ／Ａｇ／ＩＴＯまたはＡＺＯＹ／ＴｉＯ_２の３層または４層の反復構造の連続マグネトロンスパッタリング法を利用して成膜した膜層は、膜層が堅牢であり、可視光線の透過率が高く、家電の電磁波防止基準を満たし、表面抵抗率が１．５Ω／ｃｍ^２未満であり、製造性が高く、歩留まりが高く、コストが低いだけでなく、観視面に反射防止蒸着層が追加されているため、画質が向上し、さらに重要なことは、ＥＭＩシールド蒸着層の寿命を向上させることである。

本実施例、すなわち１３層または１７層のＥＭＩシールド膜の膜厚のパラメータは下表のとおりであった。

図６は、本実施例２の構造図である。
本実施例２は基本的に実施例１と同じであり、異なる箇所は、ＥＭＩシールド蒸着層のプラスチックフィルム層にＡＲ膜層がないことである。

図７は、本実施例３の構造図である。
本実施例３は基本的に実施例１と同じであり、異なる箇所は、基板の他面にＡＲ膜層がないことである。ＡＲ面がないこの面を測定すると、反射率は５％未満であり、４銀構造とした場合、反射率は４％未満であり、光学フィルタの使用要求を満たすことができた。光透過率も反射率も可視光線の平均値をいう。この光学フィルタは、プラスチックフィルムを貼った面を観視者側に向けて使用し取り付けることができる。その場合、観視面の反射率は３％未満であり、光透過率も３０％を超え７５％未満とするという要求を満たすことができた。

図８は、本実施例４の構造概略図である。
本実施例４は基本的に実施例１と同じであり、異なる箇所は、プラスチックフィルム層にも基板の他面にもＡＲ膜層がないことである。この光学フィルタは、ＡＲプラスチックフィルムを貼っていない面を観視者側に向けて使用し取り付け、可視光線の光透過率は３０％を超え７５％未満とし、反射率が６％未満とするという要求を満たした（４銀構造の場合、反射率は５％未満）。光透過率も反射率も可視光線の平均値をいう。

図９は本実施例５の構造概略図である。
図示のとおり、ＥＭＩシールド蒸着膜が成膜されたガラス基板１は、アクリル酸エステルバインダー３を利用してＰＤＰディスプレイと貼り合わせ一体化し、ＡＲ膜６が成膜されたＢＯＰＥＴプラスチックフィルム８を基板１の観視面に貼り合わせ、ディスプレイの厚さを薄くした。前記実施例のＰＤＰディスプレイ側のプラスチックフィルムをバインダーに変更しても、ＥＭＩシールド膜の酸化と侵食を防止する機能があった。反射率の要求が６％以下である場合、この実施例ではＡＲ膜が成膜されたプラスチックフィルム８を観視面に貼らなくてもよく、さらにコストを節約することができる。

前記の各実施例は、本発明の前記内容に対しさらに説明を行ったものであるが、本発明の範囲は前記実施例のみに限られず、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で、従来技術を援用して適宜設計変更可能である。

本発明による構造概略図 電磁波防止蒸着層の３層反復構造概略図 電磁波及び近赤外線、遠赤外線、紫外線のシールドとフィルタリング及び可視光線透過率のグラフ 反射防止膜の構造概略図 反射防止膜（ＡＲ膜）の反射率（Ｒ％）のグラフ 別実施例の構造概略図 片面に反射防止機能がない構造概略図 他面に反射防止機能がない構造概略図 基板の観視面にＡＲ膜を貼り合せた構造概略図

符号の説明

１ ガラス基板
２ ＥＭＩシールド蒸着膜
３ アクリル酸エステルバインダー層
４ プラスチックフィルム
５ 金属薄膜
６ 反射防止機能（ＡＲ）膜層
７ 導電性接着剤
８ ＢＯＰＥＴプラスチックフィルム
９ ＰＤＰディスプレイ

Claims (14)

1. ガラス基板を含み、連続マグネトロンスパッタリング法によって、ガラス基板の片面に、電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する蒸着層と、蒸着層と重ね合わせ蒸着層の酸化または侵食を阻止するプラスチックフィルム層と、蒸着層と接触し引き出し電極とする金属薄膜とを成膜し、
   蒸着層は３セットまたは４セットのＴｉＯ_２／ＡＺＯＹ／Ａｇ／ＡＺＯＹ／ＴｉＯ_２またはＴｉＯ_２／ＩＴＯ／Ａｇ／ＡＺＯＹ／ＴｉＯ_２またはＴｉＯ_２／ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ／ＴｉＯ_２またはＴｉＯ_２／ＡＺＯＹ／Ａｇ／ＩＴＯ／ＴｉＯ_２に相当する膜系の反復により形成された１３層または１７層の構造とし、
   そのうちＡＺＯＹは酸化亜鉛と酸化アルミニウムとの混合材料により構成された酸化物膜層とし、ＩＴＯはスズを添加した酸化インジウム材料により構成された膜層とし、
   ガラス基板に１３層の膜層を成膜する構造は、第１層の膜層をＴｉＯ_２とし、第２層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第３層の膜層をＡｇとし、第４層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第５層の膜層をＴｉＯ_２とし、第６層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第７層の膜層をＡｇとし、第８層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第９層の膜層をＴｉＯ_２とし、第１０層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第１１層の膜層をＡｇとし、第１２層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第１３層の膜層をＴｉＯ_２とし、
   ガラス基板に１７層の膜層の膜層を成膜する構造は、第１層の膜層をＴｉＯ_２とし、第２層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第３層の膜層をＡｇとし、第４層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第５層の膜層をＴｉＯ_２とし、第６層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第７層の膜層をＡｇとし、第８層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第９層の膜層をＴｉＯ_２とし、第１０層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第１１層の膜層をＡｇとし、第１２層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第１３層の膜層をＴｉＯ_２とし、第１４層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第１５層の膜層をＡｇとし、第１６層の膜層をＡＺＯＹまたはＩＴＯとし、第１７層の膜層をＴｉＯ_２とする
   ことを特徴とするプラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ。
2. １３層または１７層の構造を有する蒸着層における各層の膜層の厚さは、
   基板から最も外側の層に向かい順番に、ＴｉＯ_２を１０〜１５０ｎｍ、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ、Ａｇを５〜３０ｎｍ、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ、ＴｉＯ_２を１０〜２００ｎｍ、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ、Ａｇを５〜３０ｎｍ、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ、ＴｉＯ_２を１０〜２００ｎｍ、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ、Ａｇを５〜３０ｎｍ、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ、ＴｉＯ_２を１０〜２００ｎｍ、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ、Ａｇを５〜３０ｎｍ、ＡＺＯＹまたはＩＴＯを１．０〜３０ｎｍ、ＴｉＯ_２を１０〜１５０ｎｍとする
   請求項１に記載のプラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ。
3. 金属薄膜は、
   ガラス基板の周囲を覆い、かつ金属薄膜上の導電性接着剤を介し蒸着層と貼り合わせ重ね合わせてなすか、または金属導電バインダーとし、印刷、硬化を介しガラス基板の周囲を覆い、蒸着層と貼り合わせ重ね合わせてなす
   請求項１または２に記載のプラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ。
4. 蒸着層と重ね合わせ蒸着層の酸化または侵食を阻止するプラスチックフィルム層は、
   バインダー層を介し蒸着層と貼り合わせ重ね合わせる
   請求項１ないし３に記載のプラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ。
5. プラスチックフィルム層は、
   二軸延伸ポリエステルフィルムまたはポリカーボネートフィルムまたはポリビニルブチラールフィルムとし、バインダーに青色顔料を添加してディスプレイが発する５９６ｎｍの黄色特徴光を調節し減衰し、紫色、赤色、黒色の顔料のうち少なくとも１種を添加してディスプレイの色温度及び光透過率を調節する
   請求項１ないし４に記載のプラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ。
6. プラスチックフィルム層に、反射防止機能膜層を成膜してあり、その反射防止機能膜層は少なくともＳｉＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_２またはＴｉＯ_２の２層により構成される
   請求項１ないし５に記載のプラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ。
7. ガラス基板の他面に、連続マグネトロンスパッタリング法によって成膜した反射防止機能膜層を有し、反射防止機能膜層は少なくともＳｉＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_２またはＴｉＯ_２の２層により構成される
   請求項１ないし６に記載のプラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ。
8. ガラス基板の蒸着層上に重ね合わせた蒸着層の酸化または侵食を阻止するプラスチックフィルム層をバインダーとし、その中に少なくともディスプレイの色温度及び光透過率を調節する顔料とディスプレイが発する５９６ｎｍの黄色特徴光を減衰する青色顔料とを添加し、該基板と他の基板とを貼り合わせ光学フィルタを一体形成する
   請求項１ないし７に記載のプラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ。
9. 光学フィルタは、
   蒸着層と重ね合わせた蒸着層の酸化または侵食を阻止するプラスチックフィルム層を介し、このプラスチック層をバインダーとし、色温度及び光透過率を調節する顔料と紫外線吸収剤とを添加し、プラズマディスプレイに直接貼り合わせ一体化する
   請求項１ないし８に記載のプラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ。
10. 蒸着層の表面抵抗率が１．５Ω／ｃｍ^２以下である
    請求項１ないし９に記載のプラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ。
11. 光学フィルタのガラス基板が、
    化学的方法または物理的方法によって処理した半強化ガラスまたは強化ガラスである
    請求項１ないし１０に記載のプラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ。
12. ディスプレイの観視面を測定したとき、光学フィルタの可視光線３８０〜７８０ｎｍの光透過率は３０％を超え、７５％未満であり、赤外線８５０ｎｍの光透過率は１８％未満であり、９５０ｎｍの透過率は１０％未満である
    請求項１ないし１１に記載のプラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ。
13. ガラス基板の反射防止機能膜層がない他面において、光学フィルタの可視光線３８０〜７８０ｎｍの反射率は６％未満である
    請求項１ないし１２に記載のプラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ。
14. ガラス基板の他面に反射防止機能膜層を成膜し、該面において光学フィルタを測定したとき、可視光線３８０〜７８０ｎｍの反射率は４％未満である
    請求項１ないし１３に記載のプラズマディスプレイの電磁波防止及び光フィルタリング機能を有する光学フィルタ。

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