JP2008527461A - Pdpフィルタとその製造方法 - Google Patents

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Abstract

透明導電膜型電磁波遮蔽層および1つ以上の他の機能性層を積層した構造を含むPDPフィルタであって、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層の表面のうち、他の機能性層と接する表面上の少なくとも2つの縁部がPDPフィルタの積層構造の外部に露出しないことを特徴とする多機能性PDPフィルタおよびその製造方法を提供する。

Description

本発明は、PDPフィルタとその製造方法に関する。具体的に、本発明は、透明導電膜型電磁波遮蔽層を用いたPDPフィルタであって、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層の表面のうち、他の機能性層と接する表面の少なくとも2つの縁部が前記PDPの積層構造の外部に露出しないPDPフィルタおよびその製造方法に関する。また、本発明は、上記の通り透明導電膜型電磁波遮蔽層が露出しなくても良い点を用いて形成された、電磁波遮蔽、近赤外線吸収および反射防止機能を有する単一光学フィルムを含むPDPフィルタおよびその製造方法に関する。
一般的にプラズマディスプレイパネル(以下、PDPという)は、He+Xe、Ne+Xe、または、He+Ne+Xeなどの非活性混合ガスの放電時に発生する147nmの紫外線により蛍光体を発光させることによって、文字またはグラフィックを含む画像を表示する装置である。具体的に、PDP表示装置は、通常、走査電極と維持電極とが形成される上部基板とアドレス電極が形成される下部基板との間にマトリックス状に形成される放電セルからの放電現象によって自発光するデバイスである。
PDPは、自発光を用いた自然色の再現、160°以上の広視野角の確保および大画面構成が可能であるなどの長所を有するだけでなく、最近、表示装置の薄膜化と軽量化の傾向に便乗してLCDと共に代表的な平板表示装置として脚光を浴びている。しかし、PDPは、既存のCRTディスプレイ装置に比べて、非常に高い消費電力を用いるため、セット(SET)内部から発生する強い電磁波と近赤外線ノイズ信号などがCRTディスプレイ装置に比べて顕著に高く現れる問題点がある。
電磁波は、人体や他の電子機器に影響を与えるため、これを所定の数値以下で抑制する必要がある。また、PDPから発生する近赤外線ノイズ信号は、無線電話機やリモコンなどの作動に悪影響を与え得る。したがって、PDPには電磁波やノイズ信号を遮蔽するための遮蔽構造としてCRTディスプレイ装置などにおける遮蔽構造とは異なる構成の遮蔽構造が要求され、このような遮蔽が何よりも重要な技術的課題といえる。
PDP表示装置では、このような電磁波と近赤外線ノイズ信号などを効率的に遮蔽するために、通常、図1の断面構造のようにPDP表示装置100のPDPモジュール50の前面にPDPフィルタ20を設置する。このPDPフィルタ20は、図2〜図7の断面構造のように一般的にアクリルまたは強化ガラス材質の透明基材22やPDPモジュールの上または下に1つまたはそれ以上の機能性層を整列して貼り合わせたものである。図2〜図7の太線はシルバープリントされたり、伝導性テープが付着された部分を示すものである。
PDPフィルタ20を構成する機能性層としては、反射防止(Anti−Reflection)層21、電磁波遮蔽層23、色補正層(Color Control Layer)24および近赤外線遮蔽層(図示せず)などから選択される少なくとも1つ以上のフィルムがある。このような機能性層からなるPDPフィルタ20は、PDP表示装置100の前面部に装着されるため、透明性も同時に満足しなければならない。
このようにPDPフィルタ20を構成する機能性層は、各々固有の機能を行うようにするために、必要に応じて積層順序が多様に変形しながら積層される。各層の機能を言及すれば次の通りである。反射防止層21は、外部から入射される光が再び外部に反射されることを防止してPDP表示装置100のコントラストを向上させるためのものである。電磁波遮蔽層23は、PDPモジュール50から発生する電磁波干渉(Electro Magnetic Interference、EMI)を遮蔽してPDP表示装置100のバックカバー側に接地して放電させる機能を行う。近赤外線遮蔽層(図示せず)は、リモコンなどに用いられる信号のように約947nm帯域の制御用赤外線(IR)を用いて伝えられる信号を正常に伝えることができるように、PDPモジュール50から放射される約800〜1000nm波長帯域の近赤外線(Near Infra Red、NIR)を遮蔽して、基準以上の近赤外線(NIR)が外部に放出されることを防止する機能を行う。色補正層24は、その層内に赤(R)、緑(G)、青(B)などの色素が添加され、特定の色の補正機能を行う。一方、電磁波遮蔽層23と近赤外線遮蔽層(図示せず)とは、遮蔽の原理が類似していて、1つの層から同時に2つの機能を行うように構成することができる。
このような各々の機能性層からなるPDPフィルタは、一般的にその必要に応じて1つまたは2つ以上の機能性層を所定サイズに裁断して互いに粘着させて製造する。ところで、図2〜図7の断面構造のように、従来のPDPフィルタは機能性層の断面の幅が互いに完全に同一ではないが、このような構造を有する最も大きい理由は電磁波遮蔽層23にあるといえる。
PDPフィルタの一部を構成する従来の一般的な電磁波遮蔽層を詳細に説明すれば、次の通りである。電磁波遮蔽層は用いられるフィルムの種類によって金属メッシュ型と透明導電膜型とに区分することができる。まず、メッシュ型の電磁波遮蔽層を有するPDPフィルタは、電磁波を遮蔽することに優れた特性を示すが、相対的に透明性が低下したり、画面の歪みが発生し得る問題点があり、メッシュそのものが高価であるため、全般的な製品の単価が上昇するという問題点がある。
したがって、メッシュタイプを代替するための方法としてITOなどを用いた透明導電膜型の電磁波遮蔽層を備えたPDPフィルタが広く用いられている。前記透明導電膜タイプの電磁波遮蔽層は、通常、金属薄膜と高屈折透明薄膜とが交互にコーティングされ、好ましくは通常3回以上交互に反復コーティングされ、最上層には高屈折透明薄膜がコーティングされた多層薄膜の形態を示している。この時、コーティングされる金属薄膜としては、銀(Ag)または銀を主成分とする合金が主に用いられ、通常面抵抗が3Ω以下であり、可視光線透過率が50%以上であるという特性を有する。
従来の透明導電膜型の電磁波遮蔽フィルムを含むPDPフィルタの構造を図8に示す。従来の透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム70のその面上の縁部は電気的接地のための露出部71を有する。前記露出部71は、酸化による抵抗上昇の問題を防止するためにシルバープリントされたり、導電性テープが接着されることができる。前記露出部71は、接地ピン170との接触によってフィルタ支持部(Filter Supporter)30と接触してバックカバー側に電気的接地がなされたり、PDPの対応面に直接接地する構成などによって電磁波を接地させることができる。
すなわち、PDPフィルタ20の一構成要素である透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム70は、接地のための露出部71が備えられなければならないため、電磁波遮蔽フィルム70上に貼り合わせる他の機能性層は電磁波遮蔽フィルム70の露出部71がPDPフィルタの積層構造の外部に露出できるように、電磁波遮蔽フィルム70のサイズより小さく裁断されなければならない。このような理由によって、従来のPDPフィルタは図2〜図7に示すように、機能性層の断面幅が互いに完全に同一になり得ないという限界を有する。
結局、前記のようなPDPフィルムの断面構造のために、PDPフィルタは作業者が1つのPDPフィルタを製造するごとに透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムのサイズより小さい機能性フィルムを一つ一つ整列させながら貼り合わすことによって製造される。しかし、このような手作業は、作業工程が非常にわずらわしく、ロールツーロール(連続一括生産)方式を適用することができないため、大量生産が不可能であり、さらに生産性も低下するという問題点がある。
一方、反射防止フィルムは、透明基材上に高屈折率透明薄膜と低屈折透明薄膜とを形成して製造することができる。すなわち、反射防止フィルムの構造では、最上側に低屈折透明薄膜が位置し、その下側に高屈折透明薄膜が位置しなければならない。
当該技術分野では、PDPの軽量薄型化のために前述した構造の透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムと反射防止フィルムとを、透明基板を共通で用いて、多層積層構造で一体化させてPDPフィルタを製造するための多様な試みがなされている。例えば、日本国特開平第11−74683号には電磁波遮蔽フィルムを2枚の透明基板の間に挿入した後、その一面に反射防止フィルムを接合させ、その裏面に近赤外線遮断フィルムと反射防止フィルムとを順次積層形成する方法が記載されている。日本国特開平第13−134198号には1枚の透明基板表面に電磁波遮蔽フィルムと反射防止フィルムとを順に接合させた後、前記透明基板の裏面に近赤外線遮断フィルムを積層させる方法が記載されている。
しかし、前記方法は、それなりに軽量薄型化を達成することはできるが、透明基材のみを共通で用いる積層構成だけでは、各々別途の透明基材上に電磁波遮蔽層や反射防止層などを形成させることによって個別的な機能性フィルムを製造しなければならないという限界を依然として有し、また、各機能性フィルムを個別的に製造する工程や全体的な積層の層数はこれ以上単純化することができないという限界を有している。
日本国特開平第11−74683号 日本国特開平第13−134198号
本発明者などは、従来の電磁波遮蔽フィルムとこれを用いたPDPフィルタの電磁波遮蔽に対する実験と研究を進めているうちに、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの場合は導電面の露出有無と接地有無が電磁波遮蔽効果に影響を与えないということを明らかにした。ここで本発明は、多様な積層構造から形成することができ、製造工程にロールツーロール方式を適用させることができて、大量生産が可能なPDPフィルタおよびその製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記の通り透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの導電面が露出する必要がないという点を用いて、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム上に他の機能性層を積層するが、機能的に重複する層を最小化することによって構造が単純化された多機能性PDPフィルタおよびそ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、本発明は透明導電膜型電磁波遮蔽層および1つ以上の他の機能性層を積層した構造を含むPDPフィルタにおいて、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層の表面のうち、他の機能性層と接する表面上の少なくとも2つの縁部がPDPフィルタの積層構造の外部に露出しないことを特徴とするPDPフィルタを提供する。
また、本発明は、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムを巻き取ってロール形態に設けた後、その透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムのロールを第1供給ローラに装着するステップと、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム以外の機能性フィルムを巻き取ってロール形態に設けた後、その機能性フィルムのロールを前記第1供給ローラから離隔配置された第2供給ローラに装着するステップと、相互緊密に対向するように配置された第1圧着ローラおよび第2圧着ローラを前記第1供給ローラおよび第2供給ローラから離れた位置に設置した後、前記第1供給ローラから供給される透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムと第2供給ローラから供給される機能性フィルムとを前記第1圧着ローラと第2圧着ローラとの間に通過させて、熱または圧力によって一体化したフィルムとして製造するステップと、前記一体化したフィルムを裁断して、前記透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの表面のうち、前記機能性フィルムと接する表面上の少なくとも2つの縁部が外部に露出しないようにするステップと、を含むPDPフィルタの製造方法を提供する。
また、本発明は、透明導電膜型電磁波遮蔽層の上下面、またはこれらの両面にコーティング方法によって1つ以上の他の機能性層を形成するステップとして、前記コーティングは前記透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの上下面、またはこれらの両面の少なくとも2つの縁部が露出しないように行われるステップを含むPDPフィルタの製造方法を提供する。
また、本発明は、透明基材と、この透明基材上に高屈折透明薄膜層と金属薄膜層とが順次交互積層し、その最上側に高屈折透明薄膜層が積層してなされた透明導電膜型電磁波遮蔽層と、前記最上側高屈折透明薄膜層上に配置された低屈折透明薄膜層とを含み、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層のうち、前記低屈折透明薄膜層と接する表面上の少なくとも2つの縁部が外部に露出しないことを特徴とするPDPフィルタを提供する。
また、本発明は、透明基材上に高屈折透明薄膜層と金属薄膜層とが順次交互積層し、その最上側に高屈折透明薄膜層が積層して透明導電膜型電磁波遮蔽層を形成するステップと、前記最上側高屈折透明薄膜層上に低屈折透明薄膜層を形成するステップとして、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層のうち、前記低屈折透明薄膜層と接する表面上の少なくとも2つの縁部が外部に露出しないようにするステップとを含むPDPフィルタの製造方法を提供する。
また、本発明は前述した本発明に係るPDPフィルタを含むPDPを提供する。本発明に係るPDPでは、前記PDPフィルタのうち、透明導電膜型電磁波遮蔽層が接地されていない状態で存在することができる。
本発明に係るPDPフィルタでは、その一構成要素である透明導電膜型電磁波遮蔽層の表面上の縁部が露出せずに接地がなされなくても、従来のPDPフィルタと同等な水準で電磁波遮蔽の役割をできるため、PDPフィルタの多様な積層構造を実現することができる。また、前記のようなPDPフィルタの積層構造が可能であるため、PDPフィルタの製作時にロールツーロール工程のような連続製造工程の適用が可能になり、これに伴ってPDPフィルタの大量生産および生産性向上を達成することができる。また、前記の通りに透明導電膜型電磁波遮蔽層の露出が不要になることによって、透明導電膜型電磁波遮蔽層の構成中の一部と機能的に共通の構成を必要とする機能性層を簡単な構造で形成することによって、多機能性PDPフィルタを容易に製造することができる。
次に、本発明について詳細に説明する。
本明細書において、「フィルム」は主に独立した個体を意味するものとして用いられ、「層」は主に独立した個体の一部を意味するものとして用いられる。しかし、機能性フィルムがPDPフィルタの一構成要素として含まれる場合には機能性層としての機能を行うようになるため、前記用語は混用することができ、これによって本発明の範囲が限定されることはない。
本発明に係るPDPフィルタは、透明導電膜型電磁波遮蔽層および1つ以上の他の機能性層を積層した構造を含むものであって、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層の表面のうち、他の機能性層と接する表面上の少なくとも2つの縁部がPDPフィルタの積層構造の外部に露出しないことを特徴とする。
従来には透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム上に他の機能性層が存在する時、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの導電面のすべての縁部を必ず露出して電気的接地のための接地部を形成させ、この接地部の表面抵抗減少のためにシルバープリントまたは伝導性テープを印刷または付着させなければならず、このように確保された接地面がPDPケースの接地ピンと接触することによってのみ電磁波遮蔽効果があると知られている。
しかし、本発明者などは透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの場合、PDPに適用する際に接地しなくとも反射によって電磁波遮蔽効果を得ることができ、PDPフィルタで透明導電膜型電磁波遮蔽層の露出部が形成されておらず、透明導電膜型電磁波遮蔽層を接地させなくとも、従来のPDPフィルタと電磁波遮蔽効果において大きく差がないことを明らかにした。したがって、本発明に係るPDPフィルタにおいては、透明導電膜型電磁波遮蔽層の接地のための露出部を形成させる必要がなく、露出部がないためにシルバープリントまたは伝導性テープを用いる必要もない。
これによって、本発明では、透明導電膜型電磁波遮蔽層の表面のうち、他の機能性層と接する表面上の少なくとも2つの縁部がPDPフィルタの積層構造の外部に露出しなくとも良いため、多様な積層構造のPDPフィルタを実現することができる。このように透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの表面上の縁部が露出する必要がない積層構造のPDPフィルタはロールツーロール工程による製作が可能であるため、大量生産が可能である。また、前記のような積層構造のPDPフィルタをコーティング方法によって製造する場合にも、露出する部位を残さないで透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの前面上に他の機能性層を形成することができるため、その工程を非常に簡素化することができる。
本発明において、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層は、1層以上の高屈折透明薄膜層と1層以上の金属薄膜層とが交互積層され、最上側が高屈折透明薄膜層である構造を有することができる。前記透明導電膜型電磁波遮蔽層は、当該技術分野で知られている方法および材料によって形成することができる。
前記高屈折透明薄膜層は、当該技術分野で通常屈折率が1.5以上、好ましくは1.5〜2であることを意味するが、本発明の範囲がこれによって限定されるものではない。前記高屈折透明薄膜層は、金属薄膜層のスパッタリング時に発生する酸素プラズマによる各金属薄膜層の酸化を防止するためのバリア層として用いられるものであって、例えば相対的に抵抗が高いITO、IZO、ATO、ZnO、ZnO−Al、TiO、NbまたはSnOなどの酸化物や、インジウム、チタン、ジルコニウム、スズ、亜鉛、アンチモン、タンタル、セリウム、トリウム、マグネシウムまたはカリウムの酸化物などが利用可能である。また、酸化物形成過程において酸素プラズマによる金属薄膜層の損傷を防止するために、Siのような窒化物もバリア層として構成することができる。
前記金属薄膜層は、抵抗が相対的に低い1つ以上の金属で形成することができ、比抵抗が3x10−6Ω・cm以下である金属を用いることが好ましい。具体的に、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウムなどのような金属を1つ以上用いて前記金属薄膜層を形成することができる。
前記高屈折透明薄膜層と金属薄膜層は、スパッタリング法によって形成することができるが、この方法に限定されず、当該技術分野で知られている方法を用いることができる。このような多層薄膜構造を有する電磁波遮蔽フィルム210は、2層以上が反復積層されたフィルムや、少なくとも1つ以上のフィルムを2枚以上貼り合わせた形態で製作することによって電磁波遮蔽効果を向上させることができる。
本発明において、前記機能性層は、反射防止(Anti−Reflection)フィルム、近赤外線(Near Infrared)吸収フィルム、色補正(Color Control)フィルムで構成された群から選択されるフィルムや、前記フィルムの機能のうち2つ以上の機能を行うフィルムであることができる。本発明に係るPDPフィルタのうち透明導電膜型電磁波遮蔽層は、電磁波遮蔽効果だけでなく近赤外線吸収機能も有する。しかし、本発明のPDPフィルタは、より優れた近赤外線吸収機能を達成するために、追加として近赤外線吸収層を含むことができる。追加する近赤外線吸収層は、当該技術分野に知られている方法および材料によって形成することができる。また、追加する近赤外線吸収層は、例えば近赤外線領域の光を吸収する染料および/または無機顔料を高分子バインダーに溶解または分散させた溶液を透明基材上にコーティングして製造したり、粘着剤製造工程中に添加したりすることができる。
前記透明導電膜型電磁波遮蔽層または他の機能性層の形成時の基材として透明基材を用いることができる。透明基材としては、強化または半強化ガラス、またはポリエステル系樹脂、メタクリレート系樹脂、フッ素系樹脂、トリアセテート系樹脂の単独または混合物からなるプラスチック基材フィルムを用いることができ、PET(ポリエチレンテレフタレート)、TAC(Triacetyl Cellulose)を好ましく用いることができるが、必ずこのような材料のみに限定されることはない。透明基材の厚さは、約30〜150μm、好ましくは70〜120μmであることが良いが、本発明の範囲がこの厚さの範囲に限定されることはない。
前記透明導電膜型電磁波遮蔽層と前記1つ以上の他の機能性層との積層は、フィルムを接合する方式によって行うことができる。この接合は、外部から加えられる熱または加圧によってなされることもでき、さらに粘着剤を用いることもできる。粘着剤としては、ゴム系、アクリル系、シリコン系などを用いることができ、特に多様な応用特性を有し、高機能粘着剤組成物の製造に広く用いられるアクリル系粘着剤は、アルキル基をその官能基として用いることにより、高温高湿条件によって電磁波遮蔽フィルムの金属薄膜層が酸化して色変化が発生することを防止することができる。
また、ホットメルト(hot−melt)樹脂を用いて、熱によってフィルム間の接着を行うことができる。さらに、コーティング、例えば湿式コーティングまたは蒸着などの薄膜形成工程を用いて、1つの層上に他の機能性層を形成させて多層構造を単一フィルム形態で形成することができる。
前記の通りに粘着剤を用いる場合、粘着剤層に色補正用有機または無機顔料および/または有機または無機染料を添加して、色補正機能を付与することができる。ここで、色補正用有機または無機顔料および有機または無機染料の例としては、酸化チタン(ルチル型)、酸化チタン(アナターゼ型)、カドミウムイエロー、黄鉛、モリブデートオレンジ、カドミウムレッド、酸化鉄、銅フタロシアニングリーン、銅フタロシアニンブルー、カーボンブラック(Carbon Black)、コバルトブルー(Coblat Blue)、コバルトバイオレッド(Cobalt Bio Red)、ミネラルバイオレッド(Mineral Bio Red)、酸化クロム、スレンブルー、カドミレッド(Cadmi Red)、カーボン1、カーボン2、カドミイエロー(Cadmi Yellow)、フタロシアニンブルー、アニリンブラック(Aniline Black)、アゾ顔料(Azo Pigment)、アゾ染料(Azo Dye)、アゾ化合物、アゾ塩基性酸化物(Azo Basic Oxide)、塩基性顔料(Basic Pigment)、金属錯塩、アゾメチン顔料(Azo Methine Pigment)、金属および金属酸化物を含む顔料、アニリンホルムアルデヒド樹脂、アリールの群、アリール化反応による樹脂などがある。前記金属および金属酸化物の例としては、Nd、Nd系Feおよび酸化鉄、Agおよび酸化銀、Niおよび酸化ニッケル、Crおよび酸化クロム、その他の金属および金属酸化物などがある。
PDPフィルタにおいて、透明導電膜型電磁波遮蔽層の幅と、透明導電膜型電磁波遮蔽層と積層される他の機能性フィルムの幅とは、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層の少なくとも2つの縁部が露出しないようにする範囲で多様に選択することができる。例えば、前記他の機能性フィルムの横幅または縦幅が前記透明導電膜型電磁波遮蔽層より大きいこともできる。また、前記他の機能性フィルムの横幅および縦幅のうち1つが前記電磁波遮蔽層の幅と同一であるか、それより小さくもできる。
本発明の好ましい実施形態に係るPDPフィルムは、透明基材上に透明導電膜型電磁波遮蔽層と反射防止層が積層された構造とすることができる。具体的に、前記PDPフィルムは、透明基材上に透明導電膜型電磁波遮蔽層が積層され、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層上に反射防止層が積層された構造とすることができる。また、前記PDPフィルムは、透明基材の両側面に各々透明導電膜型電磁波遮蔽層と反射防止層とが配置された構造とすることができる。前記反射防止層は、PDPフィルタがPDPに適用される時、外部の光が印加される外側表面に配置されることが好ましい。反射防止フィルムまたは反射防止層は、PDPフィルタの最前面に位置し、外部から入射された外部光が反射して出て行くことを防止してコントラストを向上させるように構成することができる。
本発明のまた1つの好ましい実施形態における透明導電膜型電磁波遮蔽層と1つ以上の他の機能性層が積層された構造のPDPフィルタにおいて、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層の表面のうち、他の機能性層と接する表面上の4個の縁部の全てが露出しない場合がある。
また、本発明に係るPDPフィルタの製造方法は、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムを巻き取ってロール形態に設けた後、前記透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムのロールを第1供給ローラに装着するステップと、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム以外の他の機能性フィルムを巻き取ってロール形態に設けた後、その機能性フィルムのロールを前記第1供給ローラから離隔配置された第2供給ローラに装着するステップと、相互緊密に対向するように配置された第1圧着ローラと第2圧着ローラとを前記第1供給ローラと第2供給ローラとから離れた位置に設置した後、前記第1供給ローラから供給される透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムと第2供給ローラから供給される機能性フィルムとを前記第1圧着ローラと第2圧着ローラとの間に通過させて、熱または圧力によって一体化したフィルムに製造するステップと、前記一体化したフィルムを裁断して、前記透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの表面のうち、前記機能性フィルムと接する表面上の少なくとも2つの縁部が外部に露出しないようにするステップとを含む。
前記方法によって製造されたPDPフィルタは、ロールツーロール方式によって製造されたロールフィルムを目的とするサイズに裁断して形成されるため、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層の表面上の4個の縁部のうちの裁断される部分に対応する2つの縁部はPDPフィルタの積層構造の外部に露出しない。
前記透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムは、その上に積層される他の機能性フィルムの相対的位置に応じてその表面上の縁部が露出または非露出することができる。したがって、前記機能性フィルムの幅は特に限定されない。本発明では、前記透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの幅が前記機能性フィルムの幅と同じであるか、それより大きいこともあり得る。
また、本発明は、透明基材と、この透明基材上に高屈折透明薄膜層と金属薄膜層とが順次交互積層され、その最上側に高屈折透明薄膜層が積層されて形成された透明導電膜型電磁波遮蔽層と、前記最上側高屈折透明薄膜層上に配置された低屈折透明薄膜層とを含み、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層のうち、前記低屈折透明薄膜層と接する表面上の少なくとも2つの縁部が外部に露出しないことを特徴とするPDPフィルタおよびその製造方法を提供する。
本発明では、透明導電膜型電磁波遮蔽層が露出および接地がなされなくとも電磁波遮蔽機能を行うことができることに基づいて透明導電膜型電磁波遮蔽層上に低屈折透明薄膜層を形成した。本発明において、前記低屈折透明薄膜層は、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層の最上側の高屈折透明薄膜層と共に反射防止層の役割をする。したがって、本発明では、別途に製作された反射防止フィルムを貼り合わさずに透明導電膜型電磁波遮蔽層上に低屈折透明薄膜層のみを形成することによって電磁波遮蔽および近赤外線吸収機能だけでなく反射防止機能を行うことができる。したがって、本発明に係る光学フィルムを含むPDPフィルタは、軽量薄型化でき、その製造工程もより単純化させることができる。
前記低屈折透明薄膜層は、当該技術分野において通常屈折率が1.45未満、好ましくは1.2〜1.45であることを意味するが、本発明の範囲がこれによって限定されることはない。前記低屈折透明薄膜層は、SiO、MgFのような低屈折無機物層をスパッタリングまたは真空蒸着して形成するか、フッ化高分子膜またはフッ素系低屈折単量体とコーティング性の良いアクリル系単量体との共重合体を微細クラビアコーティングまたはディップコーティングなどの湿式コーティングによって形成することができる。
本発明において、前記PDPフィルタの透明基材と高屈折透明薄膜層の最下側の高屈折率透明薄膜層との間には、耐スクラッチ性と表面硬度の向上のためにハードコーティング(hard coating)層をさらに形成することができる。ハードコーティング層は、放射線硬化系、シラン系などの通常用いられるハードコーティング層を用いることができ、特に放射線硬化系のハードコーティング層が好ましく、その中でもUV(紫外線)硬化系のハードコーティング層がさらに好ましく用いられる。ハードコーティング層の形成に用いられるUV硬化系の組成物としては、ウレタン−アクリレート系、エポキシ−アクリレート系、ポリエステル−アクリレート系などのUV硬化性組成物を用いることができる。
前記ハードコーティング層は、透明基材上にハードコーティング層を構成するための組成物を塗布して、加熱、放射線(例えば紫外線)の照射などによって、前記組成物を硬化させる方法によって形成することができるが、この方法のみに限定されず、当該技術分野に知られている方法を用いて形成することができる。ハードコーティング層の厚さは特に限定されていないが、通常1〜5μm程度が適当である。
本発明のPDPフィルタにおいて、前記透明基材の電磁波遮蔽層が形成された裏面にはさらに色補正層を形成することができる。前記色補正層は、例えば別途に製作した色補正フィルムと前記電磁波遮蔽フィルムとをロールツーロール技法によって一体化させることによって形成することができる。前記一体化には粘着剤を用いることができる。また、前記PDPフィルタの電磁波遮蔽層が形成された裏面に粘着剤層を備えるため、この粘着剤層中に色補正用有機または無機顔料および/または有機または無機染料を添加することによって色補正層を形成することができる。
本発明に係るPDPフィルタは、その厚さを限定されないが、例えば強化ガラスを含む場合、強化ガラスの厚さを含んで約3mmとすることができる。
本発明は、前述した本発明に係るPDPフィルタを含むPDPを提供する。本発明に係るPDPでは、前記PDPフィルタのうち透明導電膜型電磁波遮蔽層が接地されていない状態であっても電磁波遮蔽機能を行うことができる。
以下、本発明に係る好ましい実施形態を添付した図面を参照して詳しく説明するが、下記図面および説明は本発明を例示するためのものであり、これらによって本発明の範囲が限定されることはない。
まず、図9は本発明に係るPDPフィルタの第1実施形態の平面構造を示すための平面図であり、図10は図9の第1実施形態の断面構造を示すための断面図である。
図9に示す本発明に係る第1実施形態は、フィルムタイプのPDPフィルタ200である。このようなフィルムタイプのPDPフィルタは、ガラスなどの材料で形成された透明基材22に取り付けてPDPに適用したり、直接PDPモジュール50に取付けてPDPに適用したりすることができる。図9のPDPフィルタ200の一部を構成する透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム210は、その表面上の左右側の2つの縁部211,212が露出し、上下側の2つの縁部がその上に配置される反射防止フィルム220によって覆われて外部に露出しない構造である。第1実施形態のPDPフィルタ200は、前記のような構造によってロールツーロール工程によって製造が可能となる。
図10の断面構造を参考にすれば、電磁波遮蔽層214は、約厚さ100μmのPETのような透明高分子樹脂フィルム213の上部に配置される。ここで、透明導電膜型電磁波遮蔽層214と透明高分子樹脂フィルム213とを透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム210と称することができる。前記透明導電膜型電磁波遮蔽層214は、1層以上の高屈折透明導電膜と1層以上の金属薄膜層とが交互積層して形成された多層薄膜構造である。前記のような多層薄膜はスパッタリング(sputtering)工法によって形成することができる。
前記図9や図10の透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム210は、PDPフィルタの外部に露出する必要がないため、従来のシルバープリントや導電性テープの付着が必要ない。本発明に係る透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム210は、外部に露出しない面上の全ての領域が有効画面部になる。
図9および図10のPDPフィルタ200は、観察するPDPの観察者の視線側から最も近い位置の最外角側、すなわち外部の光が印加される外側の表面側に反射防止フィルム220が備えられている。
図9と図10のPDPフィルタ200には別途の色補正フィルム(図示せず)をロールツーロール方式によって接合することができる。また、前記反射防止フィルム220と電磁波遮蔽フィルム210とを粘着剤層のPSA層215(Pressure Sensitive Adhesive)によって接着する場合、その粘着剤層にR、G、Bの色補正用色素を添加して粘着剤層が色補正層として作用するようにすることもできる。しかし、必ず色補正層が図面に示された位置にのみ限定されるのではなく、必要に応じてどの位置にも形成することができる。
前記の通りに製造されたPDPフィルタはガラスに取付け、ガラスタイプのフィルタとして製造したり、直接PDPモジュールに取付けるフィルムタイプのPDPフィルタとして用いることができる。
以下、図11のローラ装置の配置図と図12のフローチャートを参考にして、図9および図10のPDPフィルタ200を製造する方法についてより具体的に説明する。
まず、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム210を巻き取ってロール形態に設け、その巻取りロール230を第1供給ローラ250に装着する(ステップS1)。一方、機能性フィルム、具体的な例として反射防止フィルム220を巻き取ってロール形態に設け、その巻取りロール240を第1供給ローラ250から離隔配置された第2供給ローラ260に装着する(ステップS2)。前記機能性フィルムの幅は前記透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム210の幅と同じであるか、それより小さいことが好ましい。第1実施形態に係るPDPフィルタでは、前記透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの幅が反射防止フィルムの幅より大きく、前記反射防止フィルムが前記電磁波遮蔽フィルムの中央部上に配置され、電磁波遮蔽フィルムの2つの縁部が露出した構造である。
以後、相互緊密に対向する形態で配置される第1圧着ローラ270と第2圧着ローラ280とを前記第1供給ローラ250と第2供給ローラ260から離れた位置に設置する。続いて、前記第1供給ローラ250から供給される透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム210と第2供給ローラ260から供給される反射防止フィルム220とを前記第1圧着ローラ270と第2圧着ローラ280との間に通過させ、熱または圧力によって一体化させてフィルムを製造する(ステップS3)。ステップS1からステップS3までを介して、一体化したPDPフィルタ290は巻取りロール形態で製造され、その後PDPフィルタ290を必要とする所定のサイズに裁断することによってガラスやPDPモジュールに取付ける前の状態であるフィルムタイプのPDPフィルタが完成するようになる(ステップS4)。この時、前記フィルムが裁断される部分に対応する前記透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの縁部は、前記反射防止フィルムのような他の機能性フィルムによって覆われ、外部に露出しない。
このようなステップから形成されるロールツーロール工程において、2つのフィルム210,220間の一体化は、第1圧着ローラ270と第2圧着ローラ280とを介して、外部から加えられる熱による、融着またはその第1圧着ローラ270と第2圧着ローラ280との加圧力によってなされる。前記外部から加えられる熱は第1圧着ローラと第2圧着ローラのうち、少なくとも1つを介して加えられる。
また、第1、2圧着ローラ270,280に印加される2つのフィルム210,220の内側面に予め減圧粘着剤(Pressure Sensitive Adhesive)を塗布した後、第1圧着ローラ270と第2圧着ローラ280とを介して圧力を加えることによって、2つのフィルム210,220を一体化することができる。このように減圧粘着剤を用いる場合、図10に示した通り粘着剤層215が形成される。
2つのフィルム間の一体化のためのまた他の方法としては、ホット−メルト樹脂を用いる方法がある。具体的に、機能性フィルムの互いに当接するようになる部位に予めホット−メルト樹脂をコーティングし、これらを圧着ローラに供給する時、第1圧着ローラ270と第2圧着ローラ280のうち少なくともいずれか1つによって熱を加えれば、前記ホット−メルト樹脂を溶融しながら、フィルムを一体化させることができる。このようなホット−メルト樹脂としては、代表的にEVA(Ethylene Vinyl Acetate)樹脂が好ましく用いることができるが、これのみに限定されるものではない。ホット−メルト樹脂は、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムを含む各機能性フィルム間の接着状態を安定するように保持できるものであれば、いかなる高分子樹脂でも構わない。ホット−メルト樹脂を用いる方法においては、熱圧着時に第1圧着ローラ270と第2圧着ローラ280とのうちの少なくともいずれか1つの温度を100〜200℃で保持することが好ましい。
図13は、本発明に係るPDPフィルタ200の好ましい第2実施形態の断面構造を示すための断面図であり、図14は第2実施形態の平面と側面構造を同時に示す斜視図である。
図13と図14に示すように、本発明の第2実施形態はPDPフィルタ300を構成する機能性層のサイズを同一に形成し、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム310の表面のうち、他の機能性フィルムと接する表面上の4個の縁部の全てを露出しないようにしたものである。透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの少なくとも2つの縁部がPDPフィルムの積層構造の外部に露出しないということを最も大きい特徴とする本発明の概念から見た時、本実施形態は電磁波遮蔽フィルムの非露出程度が最大化になった場合といえる。
図13と図14によって示される本発明の第2実施形態は、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム310と反射防止フィルム320とが完全に同一のサイズからなり、その全体面が有効画面部として作用できる構成である。第2実施形態のPDPフィルタ300は、図9と図10の第1実施形態と同様に各々約厚さ100μmのPET321の上部にAR(Anti−Reflection)コーティングがなされた反射防止フィルム320と、約厚さ100μmのPET311の上部に透明導電膜型電磁波遮蔽層312が配置された透明導電膜タイプの電磁波遮蔽フィルム310がその間に粘着剤層であるPSA層330に貼り合わせてなされた構成である。前記透明導電膜タイプの電磁波遮蔽層312はスパッタリング工法によって形成することができる。
第2実施形態においても、前記第1実施形態で説明した通り、所定の圧力に感応して接着がなされるPSA層の代わりに、ホット−メルト樹脂の熱融着による2つのフィルム間の一体化方法も利用可能である。
一方、図13、14の第2実施形態においても、前述した図9、10の第1実施形態と同様に、別途の色補正フィルムを接着したり、2つのフィルムの接着のためのPSA層330にR、G、Bの色素を添加することによって色補正層を形成することができる。
第2実施形態のPDPフィルタも第1実施形態のようなロールツーロール工程を適用して製造される。ただし、第2実施形態では電磁波遮蔽層の幅と反射防止層の幅を同一にして、電磁波遮蔽フィルムの表面上の縁部が露出しないようにする。
図15は、本発明に係る第3実施形態を示す断面図である。第1および第2実施形態の場合は、反射防止フィルムと透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムをロールツーロール工程によって貼り合わせてPDPフィルタを製造する場合であり、第3実施形態は透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの最上側に反射防止層を形成するためにコーティングすることによって単一フィルム形態のPDPフィルタを製造した場合である。
第3実施形態に係る反射防止層の形成方法の例としては、ITO(Indium Tin Oxide)、TiO、ZrOのような高屈折無機物層とSiO、MgFのような低屈折無機物層とを交互し、好ましくは4層以上、スパッタリングまたは真空蒸着する方法、湿式コーティング方法によって低屈折のフッ化高分子膜を形成することで反射防止層を形成する方法、基材表面上にITOを主成分とする高屈折物質を真空蒸着またはスパッタリング方式によって成膜した後、その上にフッ素系樹脂を主成分とする低屈折物質を湿式コーティング方法によって塗布する方法などが用いられるが、必ずこのように例示された方法によるだけで反射防止層を形成できるのではない。湿式コーティング時にコーティング組成物に粒子を添加することによって、光の散乱による反射防止性能を向上させる方法なども使用可能である。
本発明では、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの縁部の露出が必要でないため、第3実施形態のようにコーティング方法によって透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム410上に反射防止フィルムを形成する場合、電磁波遮蔽フィルム410の上面の全ての領域を区域区分なしに均一にコーティングすることができる。本発明では前記のような方法を用いることができるため、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム410上に反射防止層422を形成する工程が従来技術に比べて、非常に容易で簡素であり、工程が大きく短縮される。
図16は、本発明に係る第4実施形態を示す断面図である。前述した第3実施形態は透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム410の上面にコーティング方法によって反射防止層422を形成してPDPフィルタを製作したものである反面、第4実施形態は1つの透明基材511を共同で用いて、その上側と下側に各々反射防止層522と透明導電膜型電磁波遮蔽層512を形成させたものである。
前記第4実施形態は、1つの透明基材511の上側と下側に各々別々に反射防止層522と透明導電膜型電磁波遮蔽層512とを形成する方法で製造されることもできる。すなわち、前記第4実施形態のPDPフィルタは、透明基材511上に透明導電膜型電磁波遮蔽層512を形成して透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム510を製造した後、前記全透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムをひっくり返して、その背面に反射防止層522をコーティングなどの方法によて製造することができる。第4実施形態において、透明基材の材料、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムおよび反射防止層の形成材料および形成方法、色補正機能の追加などは前述した他の実施形態について記載したものなどを用いることができる。
本発明では、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの縁部の露出が必要がないため、第3実施形態のように、第4実施形態においても透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム510の表面上の全ての領域が区域区分なしに反射防止層522によって覆われるように均一にコーティングすることができる。このような方法によって、反射防止層522の形成のためのコーティングが非常に容易になる。また、このようなコーティング方法を用いることによって、PDPフィルタ500の構造が簡単になると同時にその製造工程度も非常に簡素になって時間が短縮され、費用も節約される。
図17は、本発明に係る第5実施形態を示すための断面図である。図17は、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム610の最上側高屈折透明薄膜層624に低屈折透明薄膜層640をさらに積層させた構造を示す。
前述した第5実施形態の透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム610は、透明基材611上に耐スクラッチ性と表面硬度の向上のためにハードコーティング(hard coating)層660がまず形成される。
透明基材611上に形成されたハードコーティング層660上にはITO、SnOのような高屈折透明薄膜層621,622,623と、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウムなどのように抵抗が相対的に低い金属で形成された群から選択された金属薄膜層631,632,633が交互積層された後、最上側に高屈折透明薄膜層624がさらに形成されている。
透明基材611は、厚さが30〜150μm、好ましくは70〜120μmのプラスチック基材が用いられることが好ましい。プラスチック基材として用いられるフィルムとしては、ポリエステル系樹脂、メタクリレート系樹脂、フッ素系樹脂、トリアセテート系樹脂の単独または混合物からなるフィルムなどを挙げられる。特に、ガラスなどで製造された前面(faceplate)への貼り合わせ適用のための場合には、ポリエチレンテレフタルレートまたはポリエチレンナフタレートが好ましく用いられる。
前記金属薄膜層631,632,633は、銀(Ag)または銀が含まれていた合金を主なタケッとして用い、スパッタリングガスとしてはアルゴン(真空度0.3pa)、反応ガスとしては酸素を各々用い、この時アルゴンの量は約200sccm、酸素の量は約120sccm程度を用いて形成することができる。この時、金属薄膜層631,632,633の各厚さを9nm未満に薄く蒸着する場合、銀(Ag)粒子が互いにもつれて切れる現象が発生することができるため、9nm以上、好ましくは約10〜20nmになるようにすることが良い。
前記高屈折透明薄膜層621,622,623,624は、金属薄膜層631,632,633のスパッタリング時に発生する酸素プラズマによる各金属薄膜層の酸化を防止するためのバリア(barrier)層として用いるために積層されるものである。高屈折透明薄膜層としては、ITO、IZO、ATO、ZnO、ZnO−Al、TiOまたはNbなどの酸化物や、インジウム、チタン、ジルコニウム、スズ、亜鉛、アンチモン、タンタル、セリウム、トリウム、マグネシウムまたはカリウムの酸化物などが利用可能であり、酸化物形成過程において酸素プラズマによる金属薄膜層の損傷を防止するために、Siのような窒化物もバリア層として構成することができる。
図17の第5実施形態では、透明基材611とハードコーティング層660とを除いた高屈折透明薄膜層と金属薄膜層との積層回数が総7層を成している。しかし、高屈折透明薄膜層と金属薄膜層との積層回数は必ず7層に限定されるのではなく、最近各国家別に要求される産業用安全規格であるClass A(面抵抗2.5Ω以下)や家庭用安全規格であるClass B(面抵抗1.5Ω以下)の要求条件を満足させる面抵抗範囲を有すれば、7層より少なかったり、7層以上の反復積層構造もいくらでも利用可能である。
前記透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム610を構成する積層構造の最上側には、金属薄膜層の酸化を防止するためのバリアー層として高屈折透明薄膜層624が必ず配置されるが、この最上側に形成された高屈折透明薄膜層624は、以後その上側に積層される低屈折透明薄膜層640と共に反射防止層622をなすものである。
低屈折透明薄膜層640は、SiO、MgFのような低屈折無機物層をスパッタリングまたは真空蒸着して形成したり、フッ化高分子膜またはフッ素系低屈折単量体とコーティング性が良いアクリル系単量体との共重合体を微細グラビアコーティングまたはディップコーティングなどの湿式コーティングで形成することができる。
本発明で低屈折透明薄膜層640の湿式コーティングのためにフッ素系低屈折単量体を合成する方法を例示すれば次の通りである。
グリシジルメタクリレート1.0〜1.2モールにヘキサフルオロプロパノールまたはヘキサフルオロブタノールのようなフッ素系化合物1.0〜1.5モールと溶媒としてテトラヒドロフランを入れ、触媒としてはテトラブチルアンモニウムフローライド(TBAF)を添加して一定の温度と時間で還流させた後、メタノールに注いで単量体を回収し、通常的な反応収率は90%である。
前記のようなフッ素系低屈折単量体を単独で用いる場合、接着力、有機溶媒に対する可溶性、塗膜物性などが落ちる短所のためにコーティング性のためのアクリル単量体を共重合させて用いるのが好ましい。前記アクリル単量体としては、通常的なアクリル単量体、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、n−ブチルメチルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシアクリレート、アクリルアミドまたはメチロールアクリレートを用いることができ、フッ素系低屈折単量体とアクリル系単量体との共重合比率は9:1〜7:3の比率とすることが好ましい。
共重合比率が9:1を超過すればフッ素系低屈折単量体の含量が多くなって、共重合体の屈折率は非常に低いが塗膜物性が低下し、7:3未満の比率で共重合させればアクリル単量体の比率が高まってコーティング形成能と硬度、溶媒に対する可溶性は良いが、屈折率が1.45以上になって所望する反射防止効果を得ることができなくなる。
フッ素系低屈折単量体とアクリル系単量体の重合は、一般ラジカル重合で行うことができ、これはテトラヒドロフランを溶媒として熱重合によって行うことができる。開始剤の比率は、重合しようとする単量体100重量部に対し1〜10の重量部を用いるのが好ましい。生成された高分子の屈折率は通常1.40以下の値を有する。生成された低屈折透明薄膜層の塗膜厚さは、200nm以下、好ましくは70〜150nmの厚さが光特性の側面から良い。
前記低屈折透明薄膜層の形成のためのコーティング溶液は、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどの一般有機溶媒によって希釈することができる。希釈液は、10%以内の固形分を有する溶液であることが好ましく、0.1〜5%以内の固形分を有する溶液がさらに好ましい。これは固形分の含量が0.1%未満である場合に塗膜の生成そのものが不可で均一なコーティング層を形成し難く、固形分の含量が5%を超過した場合には今まで知られた各種コーティング方法によって数百nmの塗膜厚さを有することが容易ではないためである。
上記のように例示した方法によって形成される低屈折透明薄膜層640は、その下側の高屈折透明薄膜層624と共に反射防止層622の役割を行うことができる。すなわち、本発明に係るPDPフィルタ600は、別途に製作された反射防止フィルムを貼り合わせなくても機能的に重複する層を除いた残りの層のみをさらに貼り合せることによって電磁波遮蔽機能だけでなく、反射防止機能を行うことができる。したがって、PDPフィルタの積層構造がより軽量薄型化となって、その製造工程もさらに単純化されるようになる。
本実施形態に係るPDPフィルタは、さらなる機能性層とロールツーロール工程によって一体化できる。
図18は、本発明に係る第6実施形態を示すための断面図である。図18は、図17の第5実施形態に係るPDPフィルタ610の下部に色補正フィルム750をロールツーロール工程で接合させて機能的に上側から反射防止層722、透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム710および色補正フィルム750が順に位置するように構成したことであり、電磁波遮蔽フィルム710と色補正フィルム750との間には2つのフィルム間の接合のための粘着剤層730が備えられている。
色補正フィルム750は、透明基材(図示せず)上に色補正機能を有する有機または無機顔料(pigment)および/または有機または無機染料(dyestuff)などが添加された高分子材料をフィルム形態でラミネイティングするか、コーティング材で形成することができる。
粘着剤層730は、ロールツーロール工程によって2つのフィルム710,750が一体化する時、外部から加えられる圧力や熱によって接着力を提供するように2つのフィルム710,750の内側面に予め塗布されていた粘着剤によって形成される層である。一般的に粘着剤としては、ゴム系、アクリル系、シリコン系などが用いられ、特に多様な応用特性を有しているため、高機能粘着剤組成物の製造に広く用いられるアクリル系粘着剤においてアルキル基をその官能基として用いることによって、高温高湿条件で電磁波遮蔽フィルムの金属薄膜層が酸化され、色変化が発生するのを防止することができる。
このようなアクリル系粘着剤の具体的な例としては、炭素数1〜12であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体90〜99.9重量部と水酸基を含むビニル系単量体0.1〜10重量部を有するアクリル系共重合体100重量部と、多官能性イソシアネート系架橋剤0.01〜10重量部を含むことを用いることができる。炭素数1〜12であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体の含量がアクリル系共重合体100重量部に対し90重量部未満である時は、初期粘着特性が低下してコストが上昇する問題があり、好ましくは94〜99.9重量部である。
前記の通りに図18の第6実施形態によると、反射防止機能と電磁波遮蔽機能を全て行うことができる最も簡素な一体型単一フィルム構造で形成した上で、色補正フィルム750をロールツーロールラミネーティングすることが可能になる。このように製造されたPDPフィルタは、フィルムタイプのものであって、ガラスだけを除いた半製品のロール形態で製造可能であり、この半製品をガラスとの1回合板のみでも完成品として製造することができる。
図19は、本発明に係る好ましい第7実施形態を示すための断面図である。図19は、別途の色補正フィルムを貼り合わせずに、本発明により反射防止機能と電磁波遮蔽機能を全て行うことができる単一フィルムで一体化したフィルムをガラス基板やモジュールの前面のような透明基材850上に粘着剤で貼り合わせる時に形成される粘着剤層830に色補正機能を有する有機・無機顔料および/または有機・無機染料などが添加された高分子材料を添加させ、色補正層を構成するものである。
このような構成を有するPDPフィルタを採択する時、全体的なPDPフィルタの積層回数と製造工程が減るようになる。
以下では実施例を介して本発明をより詳細に説明する。しかし、下記実施例は本発明を例示するためであり、これによって本発明の範囲が限定されるのではない。
実施例
実施例1
ベカルト(Bekaert)社の透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム[可視光線透過率(60〜65%)、面抵抗(<1.8Ω/□)]上に減圧接着剤を用いて、日本油脂社の反射防止フィルム(商品名:7702UV)を接着させた。このように製造された一体化したフィルムを97cm×56cmの面積で裁断し、電磁波遮蔽層の表面上の縁部が露出しないPDPフィルタを製造した。
比較例1
面積100cm×60cmのベカルト(Bekaert)社の透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム[可視光線透過率(60〜65%)、面抵抗(<1.8Ω/□)]の中央部に面積92cm×52cmの日本油脂社の反射防止フィルム(商品名:7702UV)を減圧接着剤を用いて接着させた。このように製造されたPDPフィルタにおいて、前記電磁波遮蔽フィルムの露出した縁部の全体にスクリーンプリンティング法を用いて、幅2cmでシルバープリントした(シルバーペイストとしてAcheson社の商品名479SSを利用)。
比較例2
電磁波遮蔽フィルムの露出した縁部の全体にシルバープリントをせずに幅2cmのト導電性テープ(AMIC社の商品名DK−102)を接着させたのを除いては、比較例1と同じ方法でPDPフィルタを製作した。
[電磁波遮蔽実験]
前記実施例1、比較例1および2で製造されたPDPフィルタに対して、正面方向からの垂直方向と水平方向に対する電磁波遮蔽実験を行った。実施例1の結果を図20および図21に、比較例1の結果を図22および図23に、そして比較例2の結果を図24および図25に示した。
参考として、電磁波は周波数が低いほど電源線または信号線などの伝導体によって、伝導(conduct)される特性が強く、周波数が高くなれば空間に放射(radiation)する特性が強い。したがって、30MHz以上の電磁波帯域を有するPDPの電磁波ノイズに対して放射妨害のレベルを測定した。
電磁波の測定は、底面を除いたすべての壁面を電波吸収体および金属版で製作した電波暗室(semi−anechoic chamber)で行った。その測定装備としては、一般的に電磁波の測定に用いられる電界強度測定機、タイポール(dipole)アンテナ、LISN(Line Impedance Stabilished Network)回路、吸収クランプ(absorbing clamp)のうち、電界強度測定機を用いた。
この測定に用いられた電界強度測定機は、インパルス性雑音を測定する時、理想的な短波型フィルタとして、ガウシアンフィルタ(Gaussian Filter)のピーク(peak)点より6dBダウンされた点の幅が短波型フィルタと等価的に置換されるため、帯域幅6dB以下でダウンした点の幅と規定した状態において、30MHz〜1GHzの周波数帯域に対して電界強度を測定した。
この時の検波器は、準尖頭値検波(Quasi−peak)を用い、PDP表示装置のようなデジタル機器の電磁波に対するFCC国際規格であるClass Bの測定基準により、PDPフィルタから3m離れた距離から電界強度測定機にて電磁波を測定した。
図20〜図25にClass Bとして示された太い実線は、FCC国際規格によってデジタル機器から放射される電磁波が越えてはいけないガイドラインを示すものである。
図20および図21では、接地部が形成されていない電磁波遮蔽フィルムを有する実施例1のPDPフィルタがPDP表示装置から実質的に発生する電磁波発生帯域においてClass Bのラインを越えていないため、国際規格を充足させることが分かる。
また、図20および図21を図22〜図25と比較してみれば、実施例1のPDPフィルタが接地部を有していない電磁波遮蔽フィルムを備えるにもかかわらず、従来の接地部が形成された電磁波遮蔽フィルムを有する比較例1および2のPDPフィルタとほぼ同一の電界強度波形を示すということが分かる。
結論的に、本発明によりPDPフィルタの電磁波遮蔽層に接地部を形成させない方法を用いる場合、接地部を有する電磁波遮蔽フィルムを用いた従来技術より非常に簡素で容易にPDPフィルタを製造できる一方、従来のPDPフィルタと同等な電磁波遮蔽効果を達成できるということを確認することができる。
本発明によればPDPフィルタの多様な積層構造を実現できるだけでなく、PDPフィルタの製作時にロールツーロール工程のような連続製造工程の適用が可能となり、これに伴いPDPフィルタの大量生産および生産性向上を達成することができる。また、透明導電膜型電磁波遮蔽層の構成の一部と機能的に共通した構成を必要とする機能性層を簡単な構造で形成することによって多機能性PDPフィルタを容易に製造することができる。
従来PDPディスプレイ装置の一側部を概略的に示す断面図である。 従来の一般的なPDPフィルタを示すための断面図である。 従来の一般的なPDPフィルタを示すための断面図である。 従来の一般的なPDPフィルタを示すための断面図である。 従来の一般的なPDPフィルタを示すための断面図である。 従来の一般的なPDPフィルタを示すための断面図である。 従来の一般的なPDPフィルタを示すための断面図である。 従来の電磁波遮蔽フィルムの接地部(露出部)を示すための部分斜視図である。 本発明に係るPDPフィルタの好ましい第1実施形態の平面構造を示すための平面図である。 本発明に係る第1実施形態の断面構造を示すための断面図である。 本発明に係るPDPフィルタを製造するためのローラ装置の配置図である。 本発明に係るPDPフィルタの製造順序を示すフローチャートである。 本発明に係るPDPフィルタの第2実施形態の断面構造を示すための断面図である。 本発明に係る第2実施形態の平面構造と側面構造を同時に示すための斜視図である。 本発明に係るPDPフィルタの第3実施形態の断面構造を示すための断面図である。 本発明に係るPDPフィルタの第4実施形態の断面構造を示すための断面図である。 本発明に係るPDPフィルタの第5実施形態の断面構造を示すための断面図である。 本発明に係るPDPフィルタの第6実施形態の断面構造を示すための断面図である。 本発明に係るPDPフィルタの第7実施形態の断面構造を示すための断面図である。 本発明の実施形態により接地部を有していないPDPフィルタの正面からの垂直方向電磁波遮蔽実験の結果を示すグラフ(実施例1)である。 本発明の実施形態により接地部を有していないPDPフィルタの正面からの水平方向電磁波遮蔽実験の結果を示すグラフ(実施例1)である。 従来シルバープリントによる接地部を有するPDPフィルタの垂直方向電磁波遮蔽実験の結果を示すグラフ(比較例1)である。 従来シルバープリントによる接地部を有するPDPフィルタの水平方向電磁波遮蔽実験の結果を示すグラフ(比較例1)である。 従来導電性テープによる接地部を有する電磁波遮蔽層の垂直方向電磁波遮蔽実験の結果を示すグラフ(比較例2)である。 従来導電性テープによる接地部を有する電磁波遮蔽層の水平方向電磁波遮蔽実験の結果を示すグラフ(比較例2)である。
符号の説明
10 前面カバー
20 PDPフィルタ
21 反射防止層
22 透明基材
23 電磁波遮蔽層
24 色補正層
30 フィルタ支持部
50 PDPモジュール
60 駆動回路
70 電磁波遮蔽フィルム
71 電磁波遮蔽フィルム露出部
72 他の機能性フィルム積層領域
100 PDP表示装置
170 接地ピン
200、300、400、500、600、700、800 PDPフィルタ
210、310、410、510、610、710、810 透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム
220、320 反射防止フィルム
213、216、311、321、411、511、611、711、811、850 透明基材
214、312、412、512 透明導電膜型電磁波遮蔽層
215、330、730、830 粘着剤層(PSA)
217、322、422、522、622、722、822 反射防止層
230、240 巻取りロール
250 第1供給ローラ
260 第2供給ローラ
270 第1圧着ローラ
280 第2圧着ローラ
290 PDPフィルタ
621、622、623、624、721、722、723、724、821、822、823、824 高屈折透明薄膜層
631、632、633、731、732、733、831、832、833 金属薄膜層
640、740、840 低屈折透明薄膜層
750 色補正層
660、760、860 ハードコーティング層

Claims (34)

  1. 透明導電膜型電磁波遮蔽層および1つ以上の他の機能性層を積層した構造を含むPDPフィルタであって、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層の表面のうち、前記他の機能性層と接する表面上の少なくとも2つの縁部が前記PDPフィルタの積層構造の外部に露出しないことを特徴とするPDPフィルタ。
  2. 前記透明導電膜型電磁波遮蔽層の表面のうち、前記他の機能性層と接する表面上の4個の縁部が全て露出しないことを特徴とする請求項1に記載のPDPフィルタ。
  3. 前記他の機能性層は、反射防止(Anti−Reflection)層、近赤外線(Near Infrared)吸収層、色補正(Color Control)層で構成された群から選択される層、または前記層の機能のうち2つ以上の機能を行う層である請求項1に記載のPDPフィルタ。
  4. 前記他の機能性層は、反射防止層である請求項1に記載のPDPフィルタ。
  5. 前記反射防止層は外部から光が印加される外側表面の最上側に配置される請求項4に記載のPDPフィルタ。
  6. 前記電磁波遮蔽層と接する他の機能性層の1つの幅が前記電磁波遮蔽層の対応する幅の長さと同じであるか、それより小さい請求項1に記載のPDPフィルタ。
  7. 前記透明導電膜型電磁波遮蔽層は、1つ以上の高屈折透明薄膜層と1つ以上の金属薄膜層が順次交互積層され、最上側に高屈折透明薄膜層が積層された構造である請求項1に記載のPDPフィルタ。
  8. 前記高屈折透明薄膜層は、ITO、IZO、ATO、ZnO、ZnO−Al、TiO、Nb、SnO、インジウム酸化物、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、スズ酸化物、亜鉛酸化物、アンチモン酸化物、タンタル酸化物、セリウム酸化物、トリウム酸化物、マグネシウム酸化物、カリウム酸化物およびSiで形成された群から選択される1種以上で形成された請求項7に記載のPDPフィルタ。
  9. 前記金属薄膜層は、金、銀、銅、ニッケルおよびアルミニウムで形成された群から選択される1種以上で形成された請求項7に記載のPDPフィルタ。
  10. 前記電磁波遮蔽層と前記他の機能性層がロールツーロール工程による接合によって積層された請求項1に記載のPDPフィルタ。
  11. 前記電磁波遮蔽層とこれに接する前記他の機能性層間に減圧粘着剤層(PSA層)またはホット−メルト樹脂層がさらに備えられている請求項10に記載のPDPフィルタ。
  12. 前記他の機能性層は、コーティング方法によって前記電磁波遮蔽層上に形成された請求項1に記載のPDPフィルタ。
  13. 色補正層をさらに含む請求項1に記載のPDPフィルタ。
  14. 前記色補正層は、層間粘着剤層に顔料または染料を添加して形成される請求項13に記載のPDPフィルタ。
  15. 前記色補正層は、色補正フィルムがロールツーロール工程によってPDPフィルタに接着される請求項13に記載のPDPフィルタ。
  16. 透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムを巻き取ってロール形態に設けた後、その透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムのロールを第1供給ローラに装着するステップと、
    透明導電膜型電磁波遮蔽フィルム以外の機能性フィルムを巻き取ってロール形態に設けた後、その機能性フィルムのロールを前記第1供給ローラから離隔配置された第2供給ローラに装着するステップと、
    相互緊密に対向するように配置された第1圧着ローラおよび第2圧着ローラを前記第1供給ローラおよび第2供給ローラから離れた位置に設置した後、前記第1供給ローラから供給される透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムと第2供給ローラから供給される機能性フィルムとを前記第1圧着ローラと第2圧着ローラとの間に通過させて、熱または圧力によって一体化したフィルムとして製造するステップと、
    前記一体化したフィルムを裁断して、前記透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムの表面のうち、前記機能性フィルムと接する表面上の少なくとも2つの縁部が外部に露出しないようにするステップと、
    を含むPDPフィルタの製造方法。
  17. 前記電磁波遮蔽フィルムの幅は、前記他の機能性フィルムの幅と同じであるか、それより大きい請求項16に記載のPDPフィルタの製造方法。
  18. 透明導電膜型電磁波遮蔽層の上面、下面、またはこれらの両面にコーティング方法によって、1つ以上の他の機能性層を形成するステップであって、前記コーティングは前記透明導電膜型電磁波遮蔽フィルムのコーティング面の少なくとも2つの縁部が露出しないように行われるステップを含むPDPフィルタの製造方法。
  19. 前記コーティングは、前記電磁波遮蔽フィルムのコーティング面の全面になされ、前記電磁波遮蔽フィルムの表面上の縁部が露出しないように行われる請求項18に記載のPDPフィルタの製造方法。
  20. 透明基材、この透明基材上に高屈折透明薄膜層と金属薄膜層とが順次交互積層され、その最上側に高屈折透明薄膜層が積層されて形成された透明導電膜型電磁波遮蔽層、および、前記最上側高屈折透明薄膜層上に配置された低屈折透明薄膜層を含み、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層のうち、前記低屈折透明薄膜層と接する表面上の少なくとも2つの縁部が外部に露出しないことを特徴とするPDPフィルタ。
  21. 前記高屈折透明薄膜層は、ITO、IZO、ATO、ZnO、ZnO−Al、TiO、Nb、SnO、インジウム酸化物、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、スズ酸化物、亜鉛酸化物、アンチモン酸化物、タンタル酸化物、セリウム酸化物、トリウム酸化物、マグネシウム酸化物、カリウム酸化物およびSiで形成された群から選択される1種以上で形成された請求項20に記載のPDPフィルタ。
  22. 前記金属薄膜層は、金、銀、銅、ニッケルおよびアルミニウムで形成された群から選択される1種以上で形成された請求項20に記載のPDPフィルタ。
  23. 前記低屈折透明薄膜層は、低屈折無機物層をスパッタリングまたは真空蒸着して形成された請求項20に記載のPDPフィルタ。
  24. 前記低屈折透明薄膜層は、フッ素系低屈折単量体とアクリル系単量体の共重合体またはフッ化高分子を微細グラビアコーティングまたは湿式コーティングして形成された請求項20に記載のPDPフィルタ。
  25. 前記透明基材と前記透明導電膜型電磁波遮蔽層の最下側の高屈折透明薄膜との間にハードコーティング層をさらに備えた請求項20に記載のPDPフィルタ。
  26. 前記ハードコーティング層は、ウレタン−アクリレート系、エポキシ−アクリレート系またはポリエステル−アクリレート系UV硬化性組成物で形成された請求項25に記載のPDPフィルタ。
  27. 色補正層をさらに含む請求項20に記載のPDPフィルタ。
  28. 前記色補正層は、層間粘着剤層に顔料または染料を添加して形成される請求項27に記載のPDPフィルタ。
  29. 前記色補正層は、色補正フィルムがロールツーロール工程によってPDPフィルタに接着される請求項27に記載のPDPフィルタ。
  30. 透明基材上に高屈折透明薄膜層と金属薄膜層とが順次交互積層し、その最上側に高屈折透明薄膜層が積層して透明導電膜型電磁波遮蔽層を形成するステップと、
    前記最上側高屈折透明薄膜層上に低屈折透明薄膜層を形成するステップであって、前記透明導電膜型電磁波遮蔽層のうち、前記低屈折透明薄膜層と接する表面上の少なくとも2つの縁部が外部に露出しないようにするステップを含むPDPフィルタの製造方法。
  31. 請求項1〜請求項15および請求項20〜請求項29のうち、いずれか1つに記載のPDPフィルタを備えたPDP。
  32. 前記PDPフィルタは、ガラス基材によって前記PDPに取付けられている請求項31に記載のPDP。
  33. 前記PDPフィルタは、直接PDPモジュールに取付けられている請求項31に記載のPDP。
  34. 前記PDPフィルタのうち透明導電膜型電磁波遮蔽層が接地されていない請求項31に記載のPDP。
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