JPH08220303A

JPH08220303A - ディスプレー用光学部材およびその支持方法

Info

Publication number: JPH08220303A
Application number: JP7053443A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Shimamura; 正義島村; Yoshiyuki Atsuji; 善行厚地; Yoshihiro Yamamoto; 吉広山本
Original assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Current assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Priority date: 1995-02-17
Filing date: 1995-02-17
Publication date: 1996-08-30

Abstract

(57)【要約】【目的】画面７２の表面温度が上昇することによって生
じる表示上の問題を解決することができる技術（特に、
光学フィルタ１０）を提供する。【構成】光学フィルタ１０は、樹脂基板２０と、樹脂基
板２０上、ディスプレー７０の画面７２に臨む基板表面
を被う表面被覆層３０とを備える。そして特に、光学フ
ィルタ１０は、表面被覆層３０の表面から突出した耐熱
性の微粒子５０をさらに備える。これらの微粒子５０
は、ディスプレー７０−光学フィルタ１０の間のスペー
サとして機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディスプレーの画面
上に近接させて設ける光学部材の技術に関し、特に、画
面が温度上昇するプラズマディスプレー等に有効に利用
することができる技術に関する。こうした光学部材とし
ては、光学特性を変えるための光学フィルタのほか、画
面を保護するための単なる保護カバーなども含む。しか
し、以下においては、光学フィルタを中心にして話を進
める。

【０００２】

【背景技術】テレビジョン、コンピュータ、ワードプロ
セッサ等の各種視覚表示装置の普及に伴って、これらデ
ィスプレーの表示を見やすくし、目の疲労を軽減させる
ことが求められている。これに応える技術として、従来
一般に、ディスプレーの表面などからの反射光の影響
をなくす反射防止の考え方、および表示の色特性を変
えることによって、ディスプレーを見やすくする考え
方、の二つが知られている。これら二つの考え方は、反
射防止フィルタあるいは色補正フィルタ、つまり、ディ
スプレー上に設置する光学フィルタとして実用化されて
いる。

【０００３】の考え方は、ディスプレーの表面に反射
して目に入射される外光、室内光や、ディスプレーより
発せられる光の散乱を防止する技術であり、たとえば、
実開昭６２−１８８８８４号公報には、透明なフィルタ
基板の両面に反射防止層を持つフィルタが示されてい
る。こうした表裏の両面に反射防止層を持つフィルタに
よれば、外光や室内光による反射だけでなく、画面から
出る光の無用な反射をも防止することができる。一方、
の考え方は、特にカラーディスプレーに適用されるも
のであり、透過光に色選択性を持たせ、ディスプレー自
体の表示を自然な色にするものである。このの考え方
は、の考え方と組合わせることが好ましく、たとえ
ば、実開昭６１−１９２０２号公報には、色選択性を有
する材料よりなる板状体の少なくとも一つの面に反射防
止層を設けたフィルタが示されている。また、特開昭６
２−２６０１０１号には、着色基板の表裏両面に反射防
止層を設けることや、透明なフィルタ基板上に着色層を
設け、その着色層上に反射防止層を形成することが示さ
れている。

【０００４】発明者らは、こうした一般の技術を前提と
し、防眩機能と色選択機能とを併せ持つ光学フィルタを
開発し、特願平６−１２６９６３号としてすでに提案し
た。その光学フィルタは、基本的に、透明なフィルタ基
板の一面を被う着色層の中に、防眩のための微粒子と、
着色のための着色材とを共に含んでいる。着色材として
は顔料を用い、また、微粒子としては、光の散乱性から
２〜３μｍ程度のポリエチレンの微粒子などを用いる。
これら顔料および微粒子は、着色層の厚さに比べて小さ
く、着色層の表面に若干の凹凸を生じてはいるが、いず
れも着色層の中に埋没している。

【０００５】

【背景技術の問題点】以上のような背景技術における光
学フィルタの多くは、ガラス等の他の基板材料に比べて
軽量な樹脂材料からなる基板と、その表面を被う表面被
覆層とを備える点で共通している。そして、これをディ
スプレーの画面上に配置する際には、ディスプレーから
の光がより多くフィルタ内に入るようにするため、ま
た、解像性を良くするため、光学フィルタをできるだけ
画面上に近接させることが望まれる。

【０００６】しかし、ディスプレーの中には、たとえば
カラープラズマディスプレーのように、画面の表面温度
がたとえば７０〜８０℃とかなり高温になるものがあ
る。こうした温度上昇するディスプレーでは、樹脂を主
体とした光学フィルタの画面に臨む側が熱膨張し、反り
が発生し、フィルタの一部が画面に強く接触し、そこに
ニュートンリング状の光学的なムラが発生するおそれが
あることが分かった。そこで、そうしたムラを防止する
ため、表面被覆層自体の表面を凹凸状態にする方法、さ
らに、色補正機能を有するフィルタの場合は、色補正の
ための層上に、防眩層を形成する方法などを試みた。と
ころが、表面を凹凸にする前者の方法では、表面被覆層
の塗布方法が制限される（たとえば、スプレーコートに
制限される）という問題のほか、画面に直接接すること
があるため、表面被覆層に耐熱性が要求されるという問
題、また、別の表面被覆を行う後者の方法では、工程数
が増えるためにコスト高になるという問題のほか、膜厚
が大きくなることによって表示の透明性が悪くなるとい
う表示上の問題もある。

【０００７】

【発明の目的】この発明は、前記したような温度上昇に
伴って生じる表示上の問題を解決することができる技
術、特に、いろいろな塗布方法を適用することができ、
しかも、コスト的にも有利な技術を提供することを目的
とする。また、この発明は、表示の透明性の点ですぐれ
た光学フィルタを提供することを他の目的とする。

【０００８】

【発明の具体的な構成および作用】この発明の光学フィ
ルタ１０は、実施例に対応する図１を参照して示すよう
に、今まで同様、樹脂基板２０と、樹脂基板２０上、デ
ィスプレー７０の画面７２に臨む基板表面を被う表面被
覆層３０とを備える。そして特に、光学フィルタ１０
は、表面被覆層３０の表面から耐熱性の微粒子５０が突
出している点に特徴がある。耐熱性の微粒子５０として
は、球形あるいは筒形などいろいろな形状をとることが
できるが、その大きさは表面被覆層３０の厚さよりも大
きくすることが望ましい。それによって、微粒子５０の
一部を表面被覆層３０の表面から突出させ、デイスプレ
ー７０−光学フィルタ１０の間のスペーサとして機能さ
せるのである。たとえば、表面被覆層３０の厚さは２〜
８μｍであるので、微粒子５０の大きさは２μｍ強〜１
１μｍとする。また、表面被覆層３０の中に微粒子５０
を混入する場合、通常、表面被覆層３０を形成するため
の塗布液の中に予め分散させる方法を用いる。微粒子５
０の混入量は、スペーサとして実質的に機能し、しか
も、フィルタとしての透明性を阻害しないことを考慮し
て決める。たとえば、重量％でいうと、０．０１〜１０
％、好ましくは０．０１〜３．０％が良い。なお、混入
する微粒子５０としては、耐熱性の点からガラス、シリ
カあるいはセラミック等の無機材料が好ましい。

【０００９】一方、表面被覆層３０としては、防眩層あ
るいは着色層のいずれかであるが、前記した特願平６−
１２６９６３号が示すように、好ましくは防眩と着色あ
るいは色補正の両機能を備えたものが良い。その場合、
表面被覆層３０の中には、色補正のための顔料などの着
色材のほか、さらに二種類の微粒子、つまり、防眩のた
めの第１の微粒子と、スペーサとして機能させるための
第２の微粒子とを含む。第１の微粒子が表面被覆層３０
の表面を防眩化しているのに対し、第２の微粒子はその
一部（各粒子の各一部）が表面被覆層３０の表面から第
１の微粒子より高く突出している。また、第１の微粒子
は表面被覆層３０の主材料と同じく樹脂、たとえばポリ
エチレンであるのに対し、第２の微粒子は、それらより
も耐熱性の高い無機材料である。なお、表面被覆層３０
のための樹脂材料としては、熱硬化型樹脂として、アク
リル−ウレタン、ウレタン、エポキシ、メラミン、ポリ
エステル等の各樹脂が使用できるが、アクリル−ウレタ
ン樹脂が難燃性の点でより好ましい。また、防眩機能を
より完全にするために、防眩機能を併せ持つ着色層とは
反対側の面にも別の防眩層を設けることが良い。その反
対側の防眩層には、着色層と同様の熱硬化型の樹脂を使
用することもできるが、硬度が高く傷が付きにくいとい
う点で、紫外線硬化型樹脂（ハードコート剤）に微粒子
を分散させたものによって構成することがより好まし
い。この紫外線硬化型樹脂としては、ウレタンアクリレ
ート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレー
ト、ポリエーテルアクリレート、エチレングリコールア
クリレート等の樹脂を用いることできる。こうした表面
被覆層３０を塗布形成するには、ロールコート、スプレ
ーコート、グラビアコート、カーテンコート、スピンコ
ート等の各種の塗布方法を利用することができる。

【００１０】この発明による光学フィルタ１０は、ディ
スプレー７０の画面７２に臨む表面被覆層３０の中に、
耐熱性の微粒子５０が混入されている。それらの微粒子
５０は、表面被覆層３０の表面から突出し、画面７２に
接することによって、フィルタ１０−画面７２との間の
スペーサとして機能可能である。したがって、光学フィ
ルタ１０をディスプレー７０の画面７２に近接させるよ
うに（フィルタ１０の樹脂基板２０の厚さよりも小さい
間隔で、たとえば樹脂基板２０の厚さが２ｍｍであるの
に対し、０．５ｍｍの間隔で）設けた場合でも、微粒子
５０によるスペーサ機能によって、光学フィルタ１０が
画面７２側に密着することを防ぐことができる。その結
果、前記したようなニュートンリング等の光学的なムラ
の発生もなく、ディスプレー７０は常に良好な表示を行
うことができる。特に、微粒子５０は、画面７２に直接
接触して加熱されるが、それ自体が充分な耐熱性をもっ
ているため、熱による不具合を生じることがない。

【００１１】なお、樹脂基板２０としては、透明性およ
び光学的にすぐれた各種の樹脂材料を適用することがで
きるが、アクリル、ポリカーボネート等が好ましく、特
にキャストタイプの透明アクリル板は最適である。ま
た、樹脂基板２０自体を着色することによって色補正す
ることもできるし、表面被覆層３０に色補正機能をもた
せることもできることは勿論である。色補正についてい
うと、たとえば、カラープラズマディスプレーにおい
て、波長が５００〜６００ｎｍのグリーンの色が強い場
合、この光を選択的に吸収する顔料、特に好ましくは５
２０ｎｍの部分に吸収域を持つものを選択する。その
際、４００〜５００ｎｍ、および６００〜７００ｎｍの
各波長域にわたって分光透過率をそれぞれ４５〜９０％
にし、５００〜６００ｎｍの波長域に吸収極大を有する
ことが望ましい。グリーン色を選択的に吸収できるとと
もに、黒色表示のコントラストを向上させることができ
る。勿論、この顔料は使用するディスプレーに合わせ
て、必要とする色補正に応じた分光特性をもつものを選
択でき、ディスプレーからの光を選択的に吸収させ、よ
り綺麗でコントラストの高い画質を得ることができる。

【００１２】この発明は、プラズマディスプレーに適用
して顕著な効果を得ることができるが、そのほか、画面
が室温を越えるようなかなりの高温に発熱する他のディ
スプレーにも適用することができる。また、この発明
は、取付け具あるいは真空吸着などの機械的な支持手段
と組み合わせて用いることにより、ディスプレーの画面
にごく近接した形態で（たとえば、耐熱性の微粒子を画
面上に密着させるように）、光学フィルタを支持する方
法として適用することができる。さらに、すでに述べた
ように、この発明は、光学フィルタだけでなく、画面を
保護する保護カバーなど、画面に近接して設ける光学部
材に広く適用することができる。

【００１３】

【好ましい実施例】図１は、この発明による光学フィル
タ１０であって、透明な樹脂基板２０の一面に、色補正
と防眩の両機能を併せもつ表面被覆層３０を備える。光
学フィルタ１０は、表面被覆層３０の側をプラズマディ
スプレー７０の画面７２に近接させて配置するものであ
る。樹脂基板２０は、厚さ２ｍｍの透明アクリル板で、
その大きさはディスプレー７０の画面７２の大きさとほ
ぼ同じ２１インチサイズである。この樹脂基板２０の一
面を被う表面被覆層３０の厚さは約５μｍである。表面
被覆層３０は、スプレーコート、スピンコートあるいは
ロールコートなどの塗布によって形成するが、塗布液と
して、アクリル−ウレタン系の熱硬化型樹脂液に顔料を
分散させた着色液（日本化工塗料株式会社製の商品名：
レックスＮｏ．１００）に、大きさ２〜３μｍほどのポ
リエチレンからなる微粒子を２重量％、および大きさ９
μｍほどの無機材料からなる耐熱性の微粒子を０．３重
量％混入したものを用いた。無機材料としては、ガラ
ス、シリカ、セラミックの中の一種を適用するのが好ま
しいが、複数種を混入することもできる。

【００１４】表面被覆層３０の厚さに比べて大きい耐熱
性の微粒子５０は、層３０の表面から突出しており、そ
の突出量はたとえば３〜５μｍであり、光の波長に比べ
てかなり大きい。しかも、こうした微粒子５０は、光学
フィルタ１０の全域にわたって分布している。それらに
より、微粒子５０は、プラズマデイスプレー７０が発熱
し、その影響で樹脂基板２０が熱膨張したときに、光学
フィルタ１０−ディスプレー７０の画面７２の間のスペ
ーサとして機能する。そのために、ディスプレー７０の
画面７２上には、ニュートンリング状の光学的なムラは
全く生じることがなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による光学部材の一実施例をモデル的
に示す断面構造図である。

【符号の説明】

１０光学フィルタ（光学部材）２０樹脂基板３０表面被覆層５０耐熱性の微粒子７０ディスプレー（プラズマディスプレー）７２画面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスプレーの画面上に近接させて設け
る光学部材であって、画面の大きさに応じる大きさの樹
脂基板と、この樹脂基板上、ディスプレーの画面に臨む
基板表面を被う表面被覆層とを備え、この表面被覆層の
表面から耐熱性の微粒子が突出していることを特徴とす
る光学部材。
【請求項２】前記耐熱性の微粒子は、前記表面被覆層
の厚さよりも大きい、請求項１の光学部材。
【請求項３】前記表面被覆層が樹脂材料を主体として
いるのに対し、前記耐熱性の微粒子は無機材料からな
る、請求項１あるいは２の光学部材。
【請求項４】前記樹脂基板もしくは表面被覆層の少な
くとも一方が、着色されている、請求項１の光学部材。
【請求項５】ディスプレーの画面上に近接させて、表
面被覆層を含む光学部材を支持するに際し、前記画面に
対向する前記表面被覆層の中に、耐熱性の微粒子を混入
し、この微粒子を前記ディスプレーの画面と光学部材と
の間のスペーサとして用いる、光学部材の支持方法。
【請求項６】前記光学部材と前記画面との距離は、前
記光学部材の厚さよりも小であり、しかも、前記微粒子
の大きさは、前記表面被覆層の厚さよりも大である、請
求項５の支持方法。