JP2009058959A - ディスプレイ装置用フィルター - Google Patents

Abstract

【課題】優秀な外観品位を有するディスプレイ装置用フィルターを提供する。
【解決手段】ディスプレイパネルの前側に装着されるディスプレイ装置用フィルターであって、Ｄ６５光源下でディスプレイ装置用フィルターのＣＩＥ色座標が−２．０≦ａ＊≦２．０、−２．０≦ｂ＊≦２．０であることを特徴とするディスプレイ装置用フィルターを提供する。ディスプレイ装置用フィルターは、Ｄ６５光源下でディスプレイ装置用フィルターのＣＩＥ色座標が、６０≦Ｌ＊≦８０であることが好ましく、３８０〜４８０ｎｍ波長の光を吸収する第１色素と、４５０〜５５０ｎｍ波長の光を吸収する第２色素と、５６０〜６２０ｎｍ波長の光を吸収する第３色素を含む。第１乃至第３色素は、色補正層、屈折率が１．５以下の低屈折層、外光遮蔽層、ハードコーティング層中の１つ以上に含まれ得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディスプレイ装置用フィルターに関し、より詳細には、優秀な外観品位及び画質を提供するディスプレイ装置用フィルターに関する。

現代社会が高度に情報化していくにつれて、ディスプレイ装置が著しく進歩して普及してきている。ディスプレイ装置は、テレビ装置用、パーソナルコンピューターのモニター装置用などとして著しく普及していて、このようなディスプレイ装置の大型化と同時に薄型化が進行している。

一般的にプラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ、以下ＰＤＰ）装置は、既存のディスプレイ装置を代表するＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ ｒａｙ ｔｕｂｅ）装置に比べて大型化及び薄型化を同時に満足することができるので、次世代ディスプレイ装置として脚光を浴びている。

ＰＤＰ装置は、電極に印加される直流または交流電圧によって電極間のガスに放電が発生し、それに伴う紫外線の放射によって蛍光体を励起させて発光する。

しかし、ＰＤＰ装置は、その駆動特性上、電磁波及び近赤外線の放出量が多くて蛍光体の表面反射が高いのみならず、封入ガスであるヘリウム（Ｈｅ）やキセノン（Ｘｅ）から放出されるオレンジ光によって色純度が陰極線管装置に及ばないという短所がある。発生した電磁波及び近赤外線は、人体に有害な影響を及ぼして無線電話機やリモートコントローラーなどの精密器機の誤動作を誘発することがある。

したがって、電磁波及び近赤外線を遮蔽すると同時に反射光を減少させて色純度を高める目的で、ＰＤＰ装置はＰＤＰフィルターを採用している。ＰＤＰフィルターは、電磁波遮蔽層、近赤外線遮蔽層、ネオンピーク吸収層などの数個の機能性層が接着層または粘着層を媒介して接着または粘着して製造されている。

しかし、従来のＰＤＰフィルターは、次のような問題点を有している。
ＰＤＰフィルターは、ＰＤＰモジュールとキャビネットに組み立てられてセットとして完成され、特に、電源が消えた状態でＰＤＰ装置の外観品位を現わす重要な役割をする。

しかし、従来のＰＤＰフィルターは、単純に電磁波遮蔽、近赤外線遮蔽、ネオンピーク吸収などの機能的観点のみを考慮して設計されることによって、外観品位が優秀ではなく、製品に対する消費者の満足度を満たすことができないという限界があった。

これは、画面光が透過するフィルターの特性上、機能的観点を排除して視覚的観点のみを考慮してフィルターを設計することができる余地が大きくないという点でもその原因を知ることができる。

しかし、最近、ＴＶ、冷蔵庫、エアコンなどの家電製品までも室内外インテリアの一部として認識する消費者の製品選好傾向によって、ディスプレイ装置の外観品位が製品設計時の重要事項になってきている。そのため、製造社を中心にキャビネットに対する外観品位を高めようとする試みが続けられている。しかし、それに反して製品前面に位置して視覚的に最も視聴者の目をひく画面部の外観品位を高めることができるという提案は、特別に提示されずにいる。

また、従来のフィルターは、むしろ画質低下の原因になる問題点を有していた。特に、暗闇のような黒い映像を表示する時、黒色を正しく表現することができないという問題点があった。徐々に消費者の要望が高くなって自然な色相の具現を強く求めるようになってきていて、放送局から送られた画像の損失を最小化することが、さらに強調されてきているのが実情である。

また、従来のフィルターを装着したディスプレイ装置は、明室の明暗対比（コントラスト）比が低くて是認性が良くないという問題点があり、モアレ現象が発生し得る問題点を有していた。

本発明は、上記の問題点を解決するために発明されたもので、本発明はディスプレイ装置に優秀な外観品位を提供することに目的がある。

また、本発明はディスプレイ装置の画質低下を防止することに目的がある。色純度を低下することなしにディスプレイ装置が優秀な色再現性を有するようにすることで、画質を実際の色相により近く維持するようにすることに目的がある。

また、本発明はディスプレイ装置の明室明暗対比比を高めて是認性を高めて、モアレ現象を極力抑制できるようにすることに目的がある。

また、本発明は上記の目的を達成するために、単純に最適な色座標値を規定して、それによって色素配合を決定することにより、別途の追加工程なしに効率的に前記目的を達成することができるディスプレイ装置用フィルターを提供することに目的がある。

前記の目的を達成するために本発明は、ディスプレイパネルの前側に装着されるディスプレイ装置用フィルターとして、Ｄ６５光源下で前記ディスプレイ装置用フィルターのＣＩＥ色座標が−２．０≦ａ＊≦２．０、−２．０≦ｂ＊≦２．０であることを特徴とするディスプレイ装置用フィルターを提供する。前記ディスプレイ装置用フィルターは、Ｄ６５光源下で前記ディスプレイ装置用フィルターのＣＩＥ色座標が６０≦Ｌ＊≦８０であることが好ましい。前記ディスプレイ装置用フィルターは、波長３８０〜４８０ｎｍの光を吸収する第１色素と、波長４５０〜５５０ｎｍの光を吸収する第２色素と、波長５６０〜６２０ｎｍの光を吸収する第３色素を含むことが好ましい。前記第１乃至第３色素は、色補正層、屈折率が１．５以下の低屈折層、外光遮蔽層、ハードコーティング層中の１つ以上に含むことができる。

前記の構成によると、本発明は優秀な外観品位を有するディスプレイ装置を提供することができる。

また、本発明はディスプレイ装置の画質低下を防止することができる。色純度を低下することなしにディスプレイ装置が優秀な色再現性を有するようにすることで、画質を実際の色相にさらに近く維持することが可能になる。

また、本発明はディスプレイ装置の明室での明暗対比（コントラスト）比を高めて是認性を高め、モアレ現象を極力抑制することができる。

また、本発明は単純に最適な色座標値を規定して、それによって色素配合を決定することで、別途の追加工程なしに効率的に前記目的を達成することができる効果がある。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。
図１〜図８は、本発明の第１乃至第８実施例によるディスプレイ装置用フィルターを概略的に示した断面図である。

図に示すように、本発明のフィルターは多様な構造を有することができる。
本発明のフィルターは、典型的には透明基板１１０、色補正層１５０及び電磁波遮蔽層１２０を含んで成り立つ。それ以外にも外光遮蔽層１３０、保護層１４０、反射防止層１６０、近赤外線遮蔽層１７０、拡散層（図示せず）などを含むことができる。

図１では、視聴者側である前方から色補正層１５０、透明基板１１０、電磁波遮蔽層１２０及び保護層１４０の順序に積層されたフィルターを示している。

図２では、前方から色補正層１５０、透明基板１１０、電磁波遮蔽層１２０、外光遮蔽層１３０及び保護層１４０の順序に積層されたフィルターを示している。

図３では、前方から反射防止層１６０、色補正層１５０、電磁波遮蔽層１２０及び透明基板１１０の順序に積層されたフィルターを示している。

図４では、前方から反射防止層１６０、透明基板１１０、電磁波遮蔽層１２０及び色補正層１５０の順序に積層されたフィルターを示している。

図５では、前方から反射防止層１６０、色補正層１５０、近赤外線遮蔽層１７０、透明基板１１０、電磁波遮蔽層１２０及び保護層１４０の順序に積層されたフィルターを示している。

図６では、前方から低屈折層１６１、高屈折層１６３、ハードコーティング層１６５及び透明基板１１０の順序に積層されたフィルターを示している。

図７では、前方からハードコーティング層１６５及び透明基板１１０の順序に積層されたフィルターを示している。

図８では、前方からハードコーティング層１６５、色補正層１５０、電磁波遮蔽層１２０及び透明基板１１０の順序に積層されたフィルターを示している。

しかし、本発明のフィルターは、その積層順序によってさらに多様な変形実施例を有することができる。また、ふたつ以上の層が遂行する機能を複合的に遂行するハイブリッド層を有することができる。

例えば、図２で色補正層１５０は、外光遮蔽層１３０より前側に位置する実施例を示しているが、色補正層が外光遮蔽層より裏側に位置する実施例も可能である。しかし、色補正層はなるべく前側、すなわち視聴者と近い方に位置するのが好ましいことがある。例えば、透明基板の裏側よりは前側に位置するのが好ましいことがある。また、例えば外光遮蔽層は透明基板と電磁波遮蔽層の間に形成することができる。

透明基板１１０には、半強化ガラスまたは透明高分子樹脂を使用することができる。
上記高分子樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ウレタンアクリレート、ポリエステル、エポキシアクリレート、ブロム化アクリレート（Ｂｒｏｍｉｎａｔｅ Ａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などがある。

電磁波遮蔽層１２０は、典型的には導電性メッシュタイプの電磁波遮蔽層１２１または導電膜タイプの電磁波遮蔽層１２３が使用される。

図１では、導電性メッシュタイプの電磁波遮蔽層１２０を示しているが、導電性メッシュタイプの電磁波遮蔽層１２１は、基材１２１ａ上に金属メッシュパターン１２１ｂが形成された構造を有している。

導電性メッシュタイプの電磁波遮蔽層１２１は一般的には、接地された金属メッシュ、または合成樹脂や金属繊維のメッシュに金属被覆したものを使用することができる。

金属メッシュパターン１２１ｂを構成する金属の材質としては例えば、銅、クロム、ニッケル、銀、モリブデン、タングステン、アルミニウム、など電気電導性が優秀で加工性を有する金属ならすべて使用可能である。

電磁波遮蔽層１２１の基材１２１ａには、ジインモニウム系列の近赤外線吸収色素を含むことができ、この場合電磁波遮蔽層１２１はグリーンまたは茶色の色相を帯びるようになる。

電磁波遮蔽層の面抵抗は、０．０２５〜０．４Ω／ｓｑであることが好ましい。

面抵抗値が０．４Ω／ｓｑを超過すると、電磁波遮蔽性能が悪くなる。特に、最近のディスプレイ装置は高画質を追求していて、ＳＤ級−＞ＨＤ級−＞ＦＵＬＬ ＨＤ級に進化するのはもちろん、各種周辺器機とのインターフェースが多くて回路構造が複雑になって電磁波の発生が深刻であることを考慮する時、面抵抗値が０．４Ω／ｓｑ以下に制限される必要がある。

面抵抗値が０．０２５Ω／ｓｑ未満になると、厚さがとても厚くなって側面から観察する時に是認性が悪くなって銅色相がそのまま見えるので、画質に悪影響を及ぼす。これを相殺するために側面にも黒化処理を施すことができるが、それ自体が製造原価を上昇させて厚さが厚くなることによる製造原価上昇が加わって製品競争力を悪化させる要因になる。

図２では、導電膜タイプの電磁波遮蔽層１２３を示していて、電磁波遮蔽層１２３は、金、銀、銅、白金、パラジウム、などの金属薄膜１２３ａと酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化第２スズ、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、アルミニウムがドーピングされた酸化亜鉛（ＡＺＯ）などの高屈折率透明薄膜１２３ｂを相互に積層して多層透明薄膜に構成することができる。典型的に電磁波遮蔽層１２３は、ブルーまたはグリーン色を有する。

保護層１４０は、上記電磁波遮蔽層または外光遮蔽層の酸化及び不純物付着などを防止するために、電磁波遮蔽層及び外光遮蔽層上に形成することができる。

外光遮蔽層１３０は、透明樹脂材質の基材１３２及びその一面に形成された外光遮蔽パターン１３４を具備する。実施例によって外光遮蔽層は、支持層を含むことができる。

基材１３２は、可視光を透過させる透明材質からなる板状の支持体で、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、ポリカーボネート、ウレタン、アクリレート、ポリエステル、エポキシアクリレート、ブロム化アクリレート、ポリ塩化ビニルなどからなることができる。

外光遮蔽パターン１３４は、所定の断面形状を有する陰刻パターン内にカーボンブラックなどの光吸収物質を充填してそれを硬化させて形成する。光吸収物質は、外部環境光（ＩＩ）を吸収する役割をする。

追加的に、外光遮蔽パターン１３４には、導電性物質が充填され得る。導電性物質には、シルバーペーストなどを使用することができる。外光遮蔽パターンに導電性物質が充填され電磁波遮蔽機能を補完する場合、既存に比べて積層回数を１回〜３回に減らした導電膜タイプの電磁波遮蔽層を形成することができる。外光遮蔽パターン１３４内には前述した光吸収物質及び導電性物質とともに高分子樹脂、バインダー、などを混合した樹脂を充填することができる。

外光遮蔽パターン１３４は、前方から見た時に典型的にストライプパターンを有するが、それ以外にも例えば、波模様パターン、メッシュパターン、など多様な実施例を有することができる。

外光遮蔽パターンは、典型的には楔型ストライプ、すなわち複数個の陰刻の３次元三角柱構造物で成り立つが、本発明はそれに限定されない。例えば、外光遮蔽パターンは陽刻の形態であることもできて、陰刻の形態で２次元または３次元形状を有することもできる。外光遮蔽パターンは楔型断面の外にも、直四角形、台形型、Ｕ字形など多様な断面形状を有することができる。

外光遮蔽パターン１３４は、基材１３２の一面と平行した外光遮蔽パターンの楔型の底面がディスプレイパネルを向いているが、本発明はこれに限定されない。すなわち基材の一面と平行した外光遮蔽パターンの楔型の底面が視聴者の方を向くこともでき、外光遮蔽パターンを基材の前面及び背面の両方に形成することもできる。

外光遮蔽層１３０は、外光を吸収してディスプレイパネルに外部環境光（ＩＩ）が入射することを防いでディスプレイパネルから放出されるパネル光（Ｉ）を視聴者の方に全反射する役割を果たす。したがって、可視光線に対する高い透過率と高い明暗対比（コントラスト）比を得ることができる。

外光遮蔽層だけでさらに高い明暗比を得るためには、外光遮蔽パターンの黒色濃度を増加させたり楔形状を変更したりしなければなら乃至かし、楔形状を変更する場合、楔の長さが長くなって上下視野角が悪くなることもある。

これと比較して、例えば図２のフィルターは、外光遮蔽層とともに後述の色補正層によって外光の吸収が二重に成り立つので、外光吸収効率がさらにすぐれる。

反射防止層１６０は、外光反射を抑制して是認性を高める。

反射防止層は、可視領域において屈折率が１．５以下、好ましくは１．４以下で、屈折率が低いフッ素系透明高分子樹脂やフッ化マグネシウム、シリコン系樹脂や酸化ケイ素の薄膜などを、例えば１／４波長の光学膜厚さによって単一層形成したものを使用することができる。

また、屈折率が異なる金属酸化物、フッ化物、珪化物、ホウ化物、炭化物、窒化物、硫化物などの無機化合物またはシリコン系樹脂やアクリル樹脂、フッ素系樹脂などの有機化合物の薄膜を２層以上多層積層したものを反射防止層に使用することができる。例えば反射防止層は、ＳｉＯ₂のような低屈折率酸化膜とＴｉＯ₂またはＮｂ₂Ｏ₅のような高屈折率酸化膜を相互に積層した構造を有することができる。

従来のディスプレイ装置用フィルターでは、反射防止層の限界として、５５０ｎｍ〜６２０ｎｍを基準に最小反射波長が長波長に移動する場合は青い反射色感を帯びて、最小反射波長が短波長に移動する場合には赤い反射色感を帯びる。特に、５５０ｎｍの最小反射波長を有する反射防止層は、赤い色相を帯びて外観品位を落とす問題点を有していた。

また、従来の反射防止層に使用される中空のシリカは、高価な物質であるため製造費用の上昇を誘引する問題点があった。

したがって、本発明では図６〜図８に例示したように、低屈折層１６１またはハードコーティング層１６５にブラック吸光物質１８１を含ませて外光の反射を防止すると共にさらに進んでフィルターが無彩色を帯びるようにする。特に、後述する色補正層にかかる材料費を下げてブラック色感を強く具現することができるという利点を得ることができる。

図６では、高屈折層１６３と低屈折層１６１を１回積層した実施例を示しているが、複数回積層することができる。また、高屈折層及び／またはハードコーティング層は省略することができる。また、低屈折層にブラック吸光物質を含んだ実施例を示しているが、これと共にまたはこれの代わりにハードコーティング層にブラック吸光物質を含むことができる。高屈折層の屈折率は、１．８〜２．５、低屈折層の屈折率は１．３〜１．５を選択することができる。

ハードコーティング層１６５は、硬度が高くて高い耐磨耗性を有していなければならない。ハードコーティング層は、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂を使用することができる。

ブラック吸光物質１８１では、代表的にはカーボンブラックを使用することができる。高価の中空シリカ粒子の代わりにカーボンブラックを使用することで、製造費用を低めて光吸収機能まで追加することができるようになり、既存の反射防止層に比べて反射率を下げることができる。

もちろん、図８に示したように、本発明の低屈折層及び／またはハードコーティング層が、ブラック吸光物質の他に中空シリカ粒子１８３、帯電防止性粒子１８５、などを含むことを排除するものではない。

本発明の一実施例のフィルターは、上記のブラック吸光物質を含んだ低屈折層及び／またはハードコーティング層と前述の外光遮蔽層と後述する色補正層によって二重、三重に外光吸収が成り立つようにできるので、外光吸収効率が非常に優秀である。

ＰＤＰフィルターは、モアレ柄及びニュ−トンリングを防止するための拡散層（図示せず）を含むことができる。拡散層は、ディスプレイパネルに近いＰＤＰフィルターの一面に形成することが好ましいが、モアレ柄及びニュ−トンリングを防止することができる限り、ＰＤＰフィルター内の任意の位置に配置することができる。すなわち、拡散層はＰＤＰフィルターの視聴者に向いた面、すなわち反射防止層上に形成することもできる。

拡散層は、アンチグレア（ａｎｔｉ−ｇｌａｒｅ）処理された表面を有するフイルムで構成することができる。ここで、アンチグレア処理は、例えばサンドブラスティング（ｓａｎｄｂｌａｓｔｉｎｇ）またはエンボシングによる粗面化処理方法（ｒｏｕｇｈ ｓｕｒｆａｃｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ）、及び透明微粒子配合方法のような相応しい方法を使用してフイルムの表面に微細な凹凸構造を形成する工程である。拡散層をおく代わりに、ディスプレイパネルの前面基板をアンチグレア処理することもできる。

近赤外線遮蔽層１７０は、近赤外線を遮蔽する機能を遂行する。本発明のフィルターでＰＤＰ装置によって放出される近赤外線領域の線スペクトルは、近赤外線遮蔽層によって放出が遮蔽され、ＰＤＰ装置近くでリモートコントロール装置または光通信器機などを使用しても動作に支障をきたさなくなる。

近赤外線遮蔽層１７０は、図５のように別途の層に形成することもできるが、例えば図４の色補正層に近赤外線吸収物質を含んだハイブリッド層に構成することができるなど、多様な変形が可能である。

近赤外線遮蔽層は、近赤外線吸収物質を含むことができる。近赤外線吸収物質には、近赤外線領域の波長の光を選択的に吸収する物質が求められる。

本発明で使用可能な近赤外線吸収物質は、特別に制限されないが、ジインモニウム色素と共にフタロシアニン及び／またはニッケルジチオール金属の混合物が含まれ得る。

本発明のフィルターに対する近赤外線の透過率は、１０％以下であることが好ましい。特に、波長８５０ｎｍの近赤外線の透過率が上記の値を満足することが好ましい。近赤外線の透過率が１０％を越える場合、近赤外線によるリモコンや精密器機の誤動作を誘発する危険性が急増する。

色補正層１５０は、Ｄ６５光源下でフィルターのＣＩＥ色座標が−２．０≦ａ＊≦２．０、−２．０≦ｂ＊≦２．０の値を有するようにフィルターの色を補正する。このような色座標値は、本発明のフィルターが無彩色を有するようにする。したがって、フィルターによるパネル光（Ｉ）の色相の変化を最小化することができるようになる。

一方、本発明のフィルターのｓＲＧＢ色座標は、０．８５≦Ｒ／Ｂ≦１．１５、０．８５≦Ｇ／Ｂ≦１．１５であることが好ましい。このような色座標値を有するフィルターは、ＲＧＢの混合によってフィルターが全体的に無彩色を帯びるようになる。

色補正層は、本発明のフィルターがＤ６５光源下でＣＩＥ色座標のＬ＊値が、６０≦Ｌ＊≦８０を有するように色を補正する。これは、本発明の重要な特徴をなすものである。

表１は、ａ＊及びｂ＊値は−２．０≦ａ＊≦２．０、−２．０≦ｂ＊≦２．０を満足するが、Ｌ＊値はお互いに異なるフィルターを製品に装着してテストした後、各項目別に評価した結果である。

表１から分かるように、フィルターが６０≦Ｌ＊≦８０の値を有する時に、各項目別に優秀な評価結果が見られる。

Ｌ＊値が６０未満になると、輝度が低くて視聴者が視聴する時に息苦しさを感じ得る。それを補うために放電電圧を上げると、消費電力が上昇して耐電圧部品を使用しなければならないので、製品単価が上昇し、高電圧使用によって蛍光体の寿命が短くなる問題点を惹起するようになる。

反対に、Ｌ＊値が８０を超過すると、透過率が非常に大きくなって本発明の無彩色機能が低下してＰＤＰモジュール表面の色相がそのまま前面に現われて、電源ＯＦＦ時のブラック感を低くして外観品位が不良になる。また、外部環境光の吸収率が落ちて明室明暗比が低下してモアレ現状の発生危険性が相対的に増加する。図９は、一般フィルターに対して視感平均透過率（Ｙ）と明暗比の関係をシミュレーションした結果（測定環境：外光１５０Ｌｕｘ）を示したグラフで、透過率が大きくなるほど明暗比（コントラスト比）が低下することを示している。

これに反して、Ｌ＊値が６０≦Ｌ＊≦８０の場合、外観品位及び輝度効率が優秀で、外光吸収率が大きくて優秀な明室明暗比（ＢＲＣＲ）及びモアレ除去効果（特に、２次モアレ除去効果）を得ることができる。

外光吸収による明室明暗比（コントラスト比）向上を数式を通じて詳しくみると下記のようになる。

明室明暗比＝（白色光の輝度＋反射光の輝度）／（黒色光の輝度＋反射光の輝度）

したがって、本発明では分母及び分子の反射光の輝度を低めて明室明暗比を高める。白色光の輝度が黒色光の輝度と反射光の輝度より非常に大きいため、反射光の輝度を低めることで明室明暗比を高めることができる。

フィルターのＣＩＥ色度座標は、Ｄ６５光源下で０．３０５≦ｘ≦０．３１５、０．３２５≦ｙ≦０．３４５であることが好ましい。このような色度座標値を有するフィルターは、全体的に無彩色に近くなる。したがって、フィルターによるパネル光（Ｉ）の色相の変質を最小化することができる。

一方、本発明のフィルターの視感平均透過率（Ｙ）は、Ｄ６５光源下で３２％≦Ｙ≦４５％であることが好ましい。

色補正層１５０は、フィルターの波長帯別分光透過率を最適化してフィルターが最適の明るさを有する無彩色を帯びるようにフィルターの色を補正する。

Ｄ６５光源下で波長４９０ｎｍ〜７００ｎｍの光の透過率が２０％〜５０％の範囲内の値を有することが好ましく、さらに好ましくは、Ｄ６５光源下で波長４９０ｎｍ〜７００ｎｍの光の透過率が２５％〜４５％の範囲内の値を有する。

４９０ｎｍ未満の波長と７００ｎｍを超える波長の光は、加重値が低くて、これらを除いた波長４９０〜７００ｎｍの光の透過率のみを最適化することだけでも、本発明が成そうとする目的を充分に達成することができる。

これは、波長によって人間の目が反応する程度が異なるからである。すなわち、人間の目は、同じエネルギーを有した光でも中間波長の光に最も強く反応して、短波長や長波長光には相対的に弱く反応するからである。

下記表２は、波長４９０〜７００ｎｍの光の分光透過率による各項目別の影響を示している。

表２から分かるように、波長４９０〜７００ｎｍの光の分光透過率が２０〜５０％の範囲内の値を有する時に、各項目別で優秀な評価結果が得られる。

これに反して、上記分光透過率が上記最適範囲を脱して下向移動した範囲（例えば、０〜３０％の範囲）を有するようになると、フィルターの明るさが暗くなり、ディスプレイ装置の輝度特性が悪くなって視聴者が視聴時に息苦しさを感じることがある。

反対に、上記透過率が上記最適範囲を脱して上向移動した範囲（例えば、４０〜７０％の範囲）を有するようになると、透過率が非常に大きくなって本発明の無彩色機能が低下して、ＰＤＰモジュール表面の色相がそのまま前面に現われて、電源ＯＦＦ時のブラック感を低下して外観品位が不良になる。また、外部環境光の吸収率が低下して明室明暗比が低下してモアレ現状の発生危険が相対的に増加する。

一方、透過率が上記最適範囲を脱して、より広い範囲（例えば、０〜７０％）を有するようになると、フィルターが有彩色を帯びるようになって、それによってパネル光（Ｉ）にフィルターの色相が加味されて色相変質を惹起し得る。

ＰＤＰフィルターに使用される各種部材、近赤外線遮蔽層、色補正層、導電膜層などは、それぞれ固有の色相を有していて、これらが組合わされたＰＤＰフィルターも特定ボディー色相（ｂｏｄｙ ｃｏｌｏｒ）を有するようになる。

本発明では、大部分のＰＤＰ装置のキャビネットが光沢のある黒色、光沢がない黒色、またはシルバー系列であることを考慮して、ＰＤＰフィルターのボディー色相が上記ＣＩＥ色座標のＬ＊、ａ＊、ｂ＊値を満足する無彩色を有するようにする。

これを通じて、本発明は電源が消えた状態でＰＤＰ装置が優秀な外観品位を有するようにする。

また、電源が入っている時にも、フィルターのボディー色相によるパネル光の色相変質を防止して、画面の実際色相をそのまま視聴者にディスプレイして向上した画質を提供することができる。特に、暗闇のような黒い映像を表示する時にも、黒色を正しく表現することによって優秀な画質を提供することができる。

色補正層は、色純度を高める役割だけではなく、反射防止の役割を共に遂行することができる。

以下では、前述した色座標値を達成するための色素の配合に対して説明する。

電磁波遮蔽層は、前述のように色相を有する。また、従来の色補正層に一般的に使用されるネオンカット色素は、５６０ｎｍ〜６２０ｎｍ領域の光を吸収してブルーまたはグリーン領域の光の透過量が相対的にレッド領域の光の透過量より多くなる。

したがって、本発明では色補正層にネオンカット色素の他にブルーとグリーン領域の光を吸収する色素を適切に追加して、レッド、グリーン、ブルー領域の光が同等にフィルターを透過して出るようにする。

色補正層１５０は、２種以上の色素と高分子樹脂を含む。

上記色補正層には、波長３８０ｎｍ〜４８０ｎｍの光を吸収する第１色素が上記高分子樹脂対比０．０１〜１重量％、波長４５０ｎｍ〜５５０ｎｍの光を吸収する第２色素が上記高分子樹脂対比０．０１〜２重量％、波長５６０ｎｍ〜６２０ｎｍの光を吸収する第３色素が上記高分子樹脂対比０．０１〜１重量％含まれる。

色素の配合の割合が上記範囲を脱して例えば０．０１重量％より少なくなると、該当波長の光の吸収量が少なくなって該当波長の光の透過率が大きくなり、１重量％（第２色素の場合には２重量％）より多くなると、該当波長の光の吸収量が過度になって該当波長の光の透過率が少なくなる。多くの量の色素を配合するほどＬ＊値は低くなって、少ない量の色素を配合するほどＬ＊値が大きくなる。

テスト結果、各色素の好ましい配合の割合は、前述のように第１色素及び第３色素は０．０１〜１重量％、第２色素は０．０１〜２重量％であることが示された。

各色素は、選択的に所定範囲の波長の光を吸収して、それぞれ固有の波長で最大吸収を示す。一実施例によると、上記第１色素は波長４３８ｎｍの光で最大吸収を示して、上記第２色素は波長５２４ｎｍの光で最大吸収を示して、上記第３色素は波長５９３ｎｍの光で最大吸収を示すことができる。上記第１色素はブルー領域の光を吸収して、上記第２色素はグリーン領域の光を吸収して、上記第３色素はネオンカットの役割を果たす。

選択的に光を吸収する色素としては、シアニン系、アントラキノン系、ナフトキノン系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、ジインモニウム系、ニッケルジチオール系、アゾ系、ストリル系、フタロシアニン系、メチン系、ポルフィリン系、アザポルフィリン系などの染料がある。

本発明のフィルターは、波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍの光の最低分光透過率が１０％〜４０％であることが好ましい。波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍの光の最低透過率が１０％より小さくなるとＲＧＢバランスを合わせるのが難しくなって透過率が全体的に下向移動して明るさが暗くなる。反対に、波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍの光の最低透過率が４０％より大きくなると、ネオンカット機能が弱化する。

また、上記ディスプレイ装置用フィルターは、波長４５０ｎｍ〜５５０ｎｍの光の平均透過率が５０％以下であることが好ましい。波長４５０ｎｍ〜５５０ｎｍの光の平均透過率が５０％を超過すると、ＢまたはＧが強まってフィルターが色相を帯びるようになる。

（試験例）
色補正フイルム内のＰＥＴ樹脂に対して３８０ｎｍ〜４８０ｎｍ領域の光を吸収する第１色素にチバ（Ｃｉｂａ）社のオラソルシリーズ（Ｏｒａｓｏｌ ｓｅｒｉｅｓ）中のイエロー系列色素を使用して、４５０ｎｍ〜５５０ｎｍ領域の光を吸収する第２色素にチバ社のオラソルシリーズ（Ｏｒａｓｏｌ ｓｅｒｉｅｓ）中のレッド系列色素を使用して、５６０ｎｍ〜６２０ｎｍ領域の光を吸収する第３色素にアザポルフィリン系列の色素を使用して色補正フイルムを製造した。

次に半強化ガラス基板の一面に製造された色補正フイルムを接合して、半強化ガラス基板の他面に電磁波遮蔽層を形成して第１試験例及び第２試験例のフィルターを製造した。第１試験例及び第２試験例のフィルターの色補正層で使用した色素の含量及び電磁波遮蔽層の種類を下記表３に整理した。

一方、ネオンカット色素である第３色素のみを使用した第１比較例及び第２色素と第３色素のみを使用した第２比較例のフィルターに使用した色素の含量及び電磁波遮蔽層の種類を同じく下記表３に整理した。

上記第１試験例乃至第２試験例、及び第１比較例乃至第２比較例によるＰＤＰフィルターのボディー色相をＤ６５光源、ＣＩＥ１９３４ Ｌ＊ａ＊ｂ＊、スペクトロフォトミーターを使用して測定した結果を下記表４に整理した。

図１０は、本発明の第１試験例によるディスプレイ装置用フィルターを測定して得た透過スペクトルを示したグラフで、図１１及び図１２は本発明と比較のための第１比較例及び第２比較例によるディスプレイ装置用フィルターを測定して得た透過スペクトルを示したグラフである。

図１０〜図１２で横軸は光の波長を示し、縦軸は各波長による分光透過率を示す。

図１０の本発明の第１試験例によるフィルターの透過スペクトルから、波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍの光に対する最低分光透過率が１０％〜４０％であることが分かり、第１試験例によって製造されたフィルターの色相は無彩色を示す。

第２試験例の場合も上記表３から分かるように、ａ＊とｂ＊の値が０に近くて無彩色を示すようになる。

第１比較例乃至第２比較例の場合、ＰＤＰフィルターの色相がブルーまたはグリーン色相を有するようになる。

図１０及び図１１を対比すると、図１１では３８０〜４８０ｎｍそして４５０〜５５０ｎｍの波長の光がフィルターに吸収されずに透過することによって、ＰＤＰフィルターがブルー及びグリーン色相をより強く帯びるようになる。

上記第１色素乃至第３色素が典型的には色補正層に含まれるが、必ずそれに限定されるものではなく、多様な構成層に含むことができる。例えば、低屈折層及びハードコーティング層は前述のブラック吸光物質とともにまたはこれに代わって、光の波長によって選択的に吸収する色素、例えば上記第１色素乃至第３色素の中から少なくとも１つ以上を含むことができる。また、外光遮蔽層、電磁波遮蔽層なども光の波長によって選択的に吸収する色素、例えば上記第１色素乃至第３色素の中から少なくとも１つ以上を含むことができる。

また、図に示さなかったが、本発明のフィルターの各構成層は、粘着層または接着層を媒介して粘着または接着することができ、このような粘着層または接着層も光の波長によって選択的に吸収する色素、例えば上記第１色素乃至第３色素の中から少なくともいずれか１つ以上を含むことができる。

今までは説明の便宜上、ＰＤＰフィルター及びＰＤＰ装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明のディスプレイ装置用フィルターが適用されるディスプレイ装置は、画素（ｐｉｘｅｌ）を有してＲＧＢを具現するＰＤＰ装置、ＯＬＥＤ装置、ＬＣＤ装置またはＦＥＤ装置など、多様である。

本発明の第１実施例によるディスプレイ装置用フィルターを概略的に示した断面図である。 本発明の第２実施例によるディスプレイ装置用フィルターを概略的に示した断面図である。 本発明の第３実施例によるディスプレイ装置用フィルターを概略的に示した断面図である。 本発明の第４実施例によるディスプレイ装置用フィルターを概略的に示した断面図である。 本発明の第５実施例によるディスプレイ装置用フィルターを概略的に示した断面図である。 本発明の第６実施例によるディスプレイ装置用フィルターを概略的に示した断面図である。 本発明の第７実施例によるディスプレイ装置用フィルターを概略的に示した断面図である。 本発明の第８実施例によるディスプレイ装置用フィルターを概略的に示した断面図である。 フィルター透過率と明暗比との関係を示したグラフである。 本発明の第１試験例によるディスプレイ装置用フィルターを測定して得た透過スペクトルを示したグラフである。 本発明と比較のための比較例によるディスプレイ装置用フィルターを測定して得た透過スペクトルを示したグラフである。 本発明と比較のための比較例によるディスプレイ装置用フィルターを測定して得た透過スペクトルを示したグラフである。

Claims (14)

1. ディスプレイパネルの前側に装着されるディスプレイ装置用フィルターであって、
   Ｄ６５光源下で前記ディスプレイ装置用フィルターのＣＩＥ色座標が、−２．０≦ａ＊≦２．０、−２．０≦ｂ＊≦２．０であることを特徴とするディスプレイ装置用フィルター。
2. Ｄ６５光源下で前記ディスプレイ装置用フィルターのＣＩＥ色座標が、６０≦Ｌ＊≦８０であることを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
3. Ｄ６５光源下で視感平均透過率（Ｙ）値が、３２％≦Ｙ≦４５％であることを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
4. 前記ディスプレイ装置用フィルターのｓＲＧＢ色座標が、０．８５≦Ｒ／Ｂ≦１．１５、０．８５≦Ｇ／Ｂ≦１．１５であることを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
5. 前記ディスプレイ装置用フィルターは、波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍの光の最低分光透過率が１０〜４０％であることを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
6. Ｄ６５光源下で波長４９０ｎｍ〜７００ｎｍの光の分光透過率が、２０〜５０％の範囲内の値を有することを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
7. Ｄ６５光源下で波長４９０ｎｍ〜７００ｎｍの光の分光透過率が、２５〜４５％の範囲内の値を有することを特徴とする、請求項６に記載のディスプレイ装置用フィルター。
8. Ｄ６５光源下で前記ディスプレイ装置用フィルターのＣＩＥ色度座標が、０．３０５≦ｘ≦０．３１５、０．３２５≦ｙ≦０．３４５であることを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
9. ８５０ｎｍ波長の近赤外線透過率が、１０％以下であることを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
10. 選択的に光を吸収する少なくとも２種以上の色素を含むことを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
11. 波長３８０〜４８０ｎｍの光を吸収する第１色素と、波長４５０〜５５０ｎｍの光を吸収する第２色素と、波長５６０〜６２０ｎｍの光を吸収する第３色素を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のディスプレイ装置用フィルター。
12. 前記第１乃至第３色素が、色補正層、屈折率が１．５以下の低屈折層、外光遮蔽層、ハードコーティング層及び粘着層中の１つ以上に含まれることを特徴とする、請求項１１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
13. 前記ディスプレイ装置用フィルターが、電磁波遮蔽層、拡散層、光吸収物質が充填されている外光遮蔽パターンを具備する外光遮蔽層、ブラック吸光物質が分散している屈折率１．５以下の低屈折層及びブラック吸光物質が分散しているハードコーティング層の中で少なくとも１つ以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
14. ＰＤＰ装置用フィルターであることを特徴とする、請求項１乃至請求項１３のいずれか１つに記載のディスプレイ装置用フィルター。

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