ディスプレイ装置用フィルター
【課題】近赤外線吸収のための色素を使用しなくても近赤外線及び電磁波遮蔽効率が高く、可視光領域の透過率も高いディスプレイ装置用フィルターを提供する
【解決手段】透明基板、前記透明基板の一面に形成されて金属薄膜と金属酸化物薄膜が１回以上積層された近赤外線遮蔽層、該近赤外線遮蔽層上に形成されて金属メッシュパターンを含む電磁波遮蔽層、該電磁波遮蔽層上に形成されて光吸収物質及び導電性物質が充填されている複数の楔型外光遮蔽部を具備した外光遮蔽パターンを含む外光遮蔽層及び前記外光遮蔽層上に形成されて選択的に光を吸収する少なくとも２種以上の色素及び高分子樹脂を含む色補正層を含むディスプレイ装置用フィルターであって、８５０ｎｍ波長の光透過率が５％以下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。
【解決手段】透明基板、前記透明基板の一面に形成されて金属薄膜と金属酸化物薄膜が１回以上積層された近赤外線遮蔽層、該近赤外線遮蔽層上に形成されて金属メッシュパターンを含む電磁波遮蔽層、該電磁波遮蔽層上に形成されて光吸収物質及び導電性物質が充填されている複数の楔型外光遮蔽部を具備した外光遮蔽パターンを含む外光遮蔽層及び前記外光遮蔽層上に形成されて選択的に光を吸収する少なくとも２種以上の色素及び高分子樹脂を含む色補正層を含むディスプレイ装置用フィルターであって、８５０ｎｍ波長の光透過率が５％以下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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置用フィルターに関するもので、詳細には、近赤外線及び電磁波遮蔽効率が優秀で可視光線透過率が高いディスプレイ装置用フィルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示装置は、テレビ、ＰＣ（ノートブックコンピュータ）のモニター、ポータブル表示装置などを総称した言葉であり、画面が大面積化及び薄型化される傾向にある。
【０００３】
表示装置を代表していた陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ：ＣＲＴ）装置が、次第に液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）装置、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）及び有機電界発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＯＬＥＤ）などの平板表示装置（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＰＤ）に置き換わってきている。
【０００４】
以下では、前記表示装置の中で説明の便宜上、ＰＤＰフィルター及びＰＤＰ装置を例にあげて説明するが、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、ＰＤＰ装置、ＯＬＥＤ装置、ＬＣＤ装置または、ＦＥＤ装置などの大型ディスプレイ装置と、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、小型ゲーム機の表示窓、携帯電話の表示窓などの小型モバイルディスプレイ装置と、フレキシブルディスプレイ装置などに多様に適用され得る。
【０００５】
ＰＤＰ装置は、輝度、コントラスト、残像、視野角などの表示能力が優れていて脚光を浴びている。
【０００６】
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で放電が発生して、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ことによって画像を表示する。
【０００７】
しかし、前記ＰＤＰ装置は、特性上、電磁波及び近赤外線の放出量が多いという問題点を有している。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し得る。また、蛍光体の表面反射が大きくて、ヘリウム（Ｈｅ）またはキセノン（Ｘｅ）ガスから出るオレンジ色の光によってＣＲＴ装置に比べて色純度が良くないという問題点がある。
【０００８】
したがって、ＰＤＰ装置は、電磁波及び近赤外線を抑制して、反射を減少させて色純度を高めるためにＰＤＰフィルターを採用している。ＰＤＰフィルターは、ディスプレイパネルの前方に設置される。ＰＤＰフィルターは、一般的に粘着剤または接着剤を使用して、電磁波遮蔽層、近赤外線遮蔽層、ネオンピーク吸収層（ｎｅｏｎ ｐｅａｋ ａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｌａｙｅｒ）のような複数の機能性層を粘着または接着することによって製造される。
【０００９】
しかし、従来の近赤外線遮蔽フィルムは、高分子樹脂からなる基材内に近赤外線波長の光を吸収する色素が含有された形態や、近赤外線遮蔽効率を高めるために添加される色素量が多くなることによって製造費用が上昇し、フィルターの光透過率が全体的に低下するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記のような問題点を勘案したもので、近赤外線吸収のための色素を使用しなくても近赤外線及び電磁波遮蔽効率が高く、かつ可視光領域の透過率も高いディスプレイ装置用フィルターを提供することを目的とする。
【００１１】
本発明は、また色補正層内の色素配合の割合を最適化することにより、別途の追加工程なしに色再現面積を向上させ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を目的とする。
【００１２】
本発明は、また透過率が優秀で色補正効果が優秀でありながらも、近赤外線及び電磁波遮蔽機能を効率的に遂行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を目的とする。
【００１３】
本発明が成そうとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及しなかったまた他の技術的課題は、下記の記載から当業者に明確に理解されるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一特徴によるディスプレイ装置用フィルターは、透明基板、金属薄膜と金属酸化物薄膜が１回以上積層された近赤外線遮蔽層、金属メッシュパターンを含む電磁波遮蔽層、光吸収物質及び導電性物質が充填されている複数の楔型外光遮蔽部を具備した外光遮蔽パターンを含む外光遮蔽層、及び前記外光遮蔽層上に形成され選択的に光を吸収する少なくとも２種以上の色素及び高分子樹脂を含む色補正層を含むディスプレイ装置用フィルターであり、８５０ｎｍ波長の光透過率が５％以下である。ここで、各機能性層の積層順序は、多様に選択することができる。
【００１５】
前記透明基板には、ガラスまたは透明高分子樹脂を使用することができる。前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、臭素化アクリレート（Ｂｒｏｍｉｎａｔｅ Ａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）などがある。
【００１６】
前記電磁波遮蔽層は、金属メッシュパターンを含むメッシュフィルムからなる形態を使用する。
【００１７】
前記外光遮蔽層は、電磁波遮蔽効率を高めるために外光遮蔽部に光吸収物質及び導電性物質を含む。前記光吸収物質としては、カーボンブラックを含む黒色物質を使用することができ、前記導電性物質としては、銀、銅などの金属物質を使用することができる。特にナノサイズの銀粉末を含むシルバーペーストまたは黒化処理されたシルバーペーストを導電性物質として使用することもできる。
【００１８】
本発明の他の一特徴によるディスプレイ装置用フィルターは、前記近赤外線遮蔽層の総厚が５００ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
本発明のまた他の一特徴によるディスプレイ装置用フィルターは、前記近赤外線遮蔽層が金属薄膜と金属酸化物薄膜が１ないし２回積層された構造であり、前記金属薄膜の厚さは１０ないし５０ｎｍ、前記金属酸化物薄膜の厚さは３ないし６０ｎｍであることを特徴とする。
【００２０】
本発明のまた他の一特徴によるディスプレイ装置用フィルターは、前記色補正層に４３０ｎｍないし５００ｎｍ波長の光を吸収する第１色素が、前記高分子樹脂対比０．０１ないし１重量％含まれ、５６０ｎｍないし６２０ｎｍ波長の光を吸収する第２色素が、前記高分子樹脂対比０．０１ないし１重量％含まれる。前記第１色素または前記第２色素は、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、ジイモニウム系、ニケルジチオール系、アゾ系、ストリル系、メチン系、ポルフィリン系及びアザポルフィリン系からなる群から選択された少なくとも一つの染料である。各色素は、選択的に４３０ｎｍないし５００ｎｍまたは５６０ｎｍないし６２０ｎｍ波長の光を吸収して、それぞれ固有した波長で最大吸収を示す。
【００２１】
本発明のまた他の一特徴によるディスプレイ装置用フィルターは、前記近赤外線遮蔽層の可視光線透過率が８５％以上で、前記ディスプレイ装置用フィルターの可視光線透過率は４５％以上であり、前記ディスプレイ装置用フィルターの面抵抗は、０．０５Ω／□（オーム・パー・スクエア）以下である。
【００２２】
本発明で使用されるディスプレイ装置用フィルターは、格子パターンの画素（ｐｉｘｅｌ）でＲＧＢを具現する。ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）装置、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置、またはＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置などに多様に適用することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によるディスプレイ装置用フィルターは、近赤外線及び電磁波遮蔽効率が高くて可視光領域の透過率も高く、色再現面積も優秀でディスプレイ装置用フィルターに要求される複合的な機能を遂行することができる。
【００２４】
また、本発明のディスプレイ装置用フィルターは、別途の追加的な工程なしに既存の工程を使用することができるので、工程が効率的で大量生産が可能である。特に、近赤外線遮蔽のための色素を使用しないことにより、色素による製造費用の上昇を抑制することができ、光学フィルターとして要求される高い光透過率を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００２６】
図示しなかったが、本発明の一実施例によるＰＤＰ装置は、ケース、ケースを覆うカバー、ケース内に収容される駆動回路基板、ガス放電現象が起きる発光セルと蛍光体層を含むパネルアセンブリー、及びＰＤＰフィルターで構成される。発光セルには、放電ガスが封入されている。放電ガスには、例えば、Ｎｅ−Ｘｅ系ガス、Ｈｅ−Ｘｅ系ガスなどを使用することができる。パネルアセンブリーは、基本的に蛍光灯のような発光原理を有し、発光セル内部での放電によって放電ガスから放出された紫外線が、パネルアセンブリー内の蛍光体層を励起発光させて可視光に変換する。
【００２７】
ＰＤＰフィルターは、パネルアセンブリーの前面基板前方に配置される。ＰＤＰフィルターは、パネルアセンブリーの前面基板と離隔して配置することもでき、接触して配置することもできる。また、パネルアセンブリーとＰＤＰフィルターとの間に異物が流入するなどの副作用を防止したり、ＰＤＰフィルター自体の強度を補強するために前面基板と接着剤または粘着剤で結合することができる。
【００２８】
ＰＤＰフィルターは、透明基板上に導電性が優秀な材料を使用して形成された電磁波遮蔽層を具備して、この電磁波遮蔽層は、カバーを通じてケースに接地される。すなわち、パネルアセンブリーから発生した電磁波が視聴者に到逹する前に、ＰＤＰフィルターの電磁波遮蔽層を通じてカバーとケースに接地するのである。
【００２９】
図１は、本発明の一実施例によるＰＤＰフィルターを図示した断面図である。
【００３０】
図１を参照すると、ＰＤＰフィルター１００は、透明基板１１０に多様な遮蔽機能を有する機能性光学部材を含み、このような機能性光学部材には、近赤外線遮蔽層１２０、電磁波遮蔽層１３０、外光遮蔽層１４０、色補正層１５０及び反射防止層１６０などがある。
【００３１】
前記透明基板１１０を基準にする時、パネルアセンブリーに向いた方向に近赤外線遮蔽層１２０、電磁波遮蔽層１３０、外光遮蔽層１４０及び色補正層１５０が配置されていて、前記透明基板１１０の他面、すなわち外部環境光１９０が入射する方向に反射防止層１６０が配置されている。
【００３２】
一方、本発明は一つの光学部材が、二つの以上の機能を複合的に遂行する場合を含む。
【００３３】
前記透明基板１１０の材料では、ガラス、石英などの無機化合物成形物と透明な有機高分子成形物を挙げることができる。有機高分子成形物からなる透明基板１１０としては、アクリルやポリカーボネートが一般的に使用されるが、本発明はこのような実施例に限定されるものではない。透明基板１１０は、高透明性と耐熱性を有することが好ましく、高分子成形物及び高分子成形物の積層体を透明基板１１０に使用することができる。透明基板１１０の透明性については、可視光線透過率が８０％以上であることが有利であり、耐熱性については、ガラス転移温度が５０℃以上であることが好ましい。高分子成形物は、可視光線波長領域において透明ならば良く、価格、耐熱性、透明性の面でポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好ましいが、これに限定されるものではない。また、場合によってこのような透明基板１１０は、フィルターの構成から除外することもできる。
【００３４】
反射防止層１６０は、視聴者方向から入射する外部環境光１９０が、再び外部に反射するのを防止してディスプレイの明暗対比比を向上させる。本実施例で反射防止層１６０は、透明基板１１０の他面に形成して、ＰＤＰフィルター１００がＰＤＰ装置に装着された時に視聴者の方になる面、すなわちパネルアセンブリーの方とは反対側面に形成することが効率的である。
【００３５】
一方、電磁波遮蔽層１３０は、パネルアセンブリーから発生した電磁波を遮断する役割を果たすが、電磁波を遮蔽するためにはディスプレイ表面を導電性が大きい物体で覆う必要がある。本発明の一実施例による電磁波を遮蔽するための電磁波遮蔽層１３０には、導電性メッシュフィルムを使用することができる。ここで、導電性メッシュフィルムには、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纎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。導電性メッシュフィルムを構成する金属の材質には、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伝導性が優秀で加工性がある金属ならすべて使用可能である。
【００３６】
また、図示しなかったが、ＰＤＰフィルター１００は、拡散層を含むことができる。拡散層は、外光遮蔽層１４０や電磁波遮蔽層１３０の周期的なパターンがパネルアセンブリーの前面基板で反射する場合、入射光と反射光の干渉現象によって起き得るモアレ現象やニュ−トンリング現象を防止する役割をする。前記拡散層は、ＰＤＰフィルター１００内の任意の位置に配置することができるが、パネルアセンブリーに接したＰＤＰフィルター１００の一面に形成することが好ましい。前記拡散層は、別途の層としてＰＤＰフィルター１００内に含むこともできるが、他の光学部材の機能と組み合わせて含むこともできる。
【００３７】
外光遮蔽層１４０は、透明基材１４２及び該基材１４２の一面に形成された外光遮蔽パターン１４４を含む。外光遮蔽パターンは、複数の楔型外光遮蔽部を含む。前記外光遮蔽パターン１４４は、楔型ストライプ、すなわち複数個の陰刻楔ホームに充填された３次元形状の三角柱構造物からなるが、本発明はこれに限定されない。
【００３８】
前記外光遮蔽層１４０は、透明基板１１０を基準に前記反射防止層１６０の反対の方に、そして電磁波遮蔽層１３０上に配置されている。これは、外部環境光１９０の吸収とパネル入射光１８０の透過がよくなされるように配置したものである。
【００３９】
本実施例で前記外光遮蔽パターン１４４は、基材の一面と同一平面をなし平らな外光遮蔽部の楔型底面がパネルアセンブリーに向いているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、基材１４２の一面と平らな外光遮蔽パターン１４４の楔型底面が視聴者の方を向くことも可能で、前記外光遮蔽パターンを基材の両面に形成することもできる。
【００４０】
前記基材１４２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、ガラス基板、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、臭素化アクリレート（Ｂｒｏｍｉｎａｔｅ Ａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）などからなることができる。
【００４１】
前記外光遮蔽層１４０は、外光を吸収してパネルアセンブリーに外部環境光１９０が流入することを防止し、パネルアセンブリーから放出されるパネル入射光１８０を視聴者の方に全反射する役割をする。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比（コントラスト比）を得ることができる。そればかりでなく、本発明の好ましい実施例による外光遮蔽層１４０は、外光遮蔽パターン内に光吸収物質と導電性物質を同時に充填して、電磁波遮蔽機能も遂行することができる。
【００４２】
外光遮蔽部の断面形状は、楔型だけではなく、台形型、半円形、Ｕ字形など多様であり得る。前記光吸収物質では、カーボンブラックのような黒色物質を使用して、前記導電性物質には、シルバーペーストなどを使用することができる。
【００４３】
前記外光遮蔽部内には、光吸収物質及び導電性物質とともにバインダーなどを混合した高分子樹脂を充填することができ、ここで、外光遮蔽部内に充填する樹脂成分の屈折率は、基材１４２の屈折率より低いことが好ましい。これは、前記基材１４２と外光遮蔽部の境界でフィルター１００内に入射した光１8０の全反射が起きるようにして、明暗対比比を高めることができるようにするためである。
【００４４】
以下では、近赤外線遮蔽層１２０及び色補正層１５０に対して説明することにする。
【００４５】
近赤外線遮蔽層１２０は、前記透明基板１１０の一面に配置され、金属薄膜と金属酸化物薄膜が前記基板１１０上にコーティングしながら複数回積層して形成された多重膜コーティング形態である。前記近赤外線遮蔽層１２０は、パネルアセンブリーから発生して無線電話機やリモートコントローラーなどの電子機器の誤動作を起こす強力な近赤外線を遮蔽する役割をする。
【００４６】
前記近赤外線遮蔽層１２０は、酸化インジウムスズ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）に代表される高屈折率を有する透明金属酸化物薄膜を近赤外線遮蔽のために使用することができる。また、金属薄膜には、金、銀、銅、白金、パラジウムなどの金属を、金属酸化物薄膜では、前記酸化インジウムスズ以外に酸化チタン、酸化インジウム、酸化第２スズ、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、酸化亜鉛、またはアルミニウムがドーピングされた酸化亜鉛（ＡＺＯ）などの金属酸化物を使用することができる。
【００４７】
前記金属薄膜の厚さは、１０ないし５０ｎｍ、前記金属酸化物薄膜の厚さは、３ないし６０ｎｍである。または、前記金属薄膜及び前記金属酸化物薄膜が１回積層された近赤外線遮蔽層１２０の総厚は、５０ないし２００ｎｍで、２回積層された近赤外線遮蔽層１２０の総厚は、１００ないし４００ｎｍである。そして、積層回数にかかわらず本発明の近赤外線遮蔽層１２０の総厚は５００ｎｍ以下でなければならない。優秀な近赤外線遮蔽機能を示すために、前記金属薄膜と前記金属酸化物薄膜の積層回数は、１ないし４回が可能であるが、光透過率を高めるためには、１ないし２回が好ましい。
【００４８】
前記近赤外線遮蔽層１２０は、可視光線透過率が８５％以上で、前記近赤外線遮蔽層１２０を含むＰＤＰフィルター１００の可視光線透過率は、４５％以上を維持することができるようにする。また、前記近赤外線遮蔽層１２０は、８５０ｎｍ波長の光透過率が５％以下で、近赤外線遮蔽効果が優れている。本発明の近赤外線遮蔽層の光透過率については、図２及び図３を参照して説明することにする。
【００４９】
図２は、本発明による近赤外線遮蔽層（ａ）及び従来技術による近赤外線遮蔽フィルム（ｂ）に対して、光の波長による透過率を示した透過スペクトルである。一方、図３は本発明の一実施例によるディスプレイ装置用フィルター（ａ）及び従来技術によるフィルター（ｂ）に対して、光の波長による透過率を示した透過スペクトルである。
【００５０】
図２を参照すると、本発明の近赤外線遮蔽層（ａ）は、色素を使用する従来の近赤外線遮蔽フィルムの場合（ｂ）より、３８０ｎｍないし６８０ｎｍ波長範囲の可視光線領域での光透過率が優れていることが分かる。
【００５１】
また、図３を参照すると、本発明のフィルター（ａ）は、従来の近赤外線遮蔽フィルムを含むフィルター（ｂ）より、８５０ｎｍ波長領域での光透過率がさらに低く示されているので、近赤外線遮蔽効果がより優れていることが分かる。
【００５２】
このように本発明では、既存のように色素を使用する近赤外線遮蔽フィルムを使用しないで、金属薄膜と金属酸化物薄膜を透明基板１１０の一面に相互に積層して形成した多層膜コーティングを使用して近赤外線を遮蔽することで、ＰＤＰフィルター１００の可視光線透過率を、既存の近赤外線遮蔽フィルムを使用する時より高く示すことができる。
【００５３】
また、前記近赤外線遮蔽層１２０は、電磁波遮蔽機能も遂行することができるので、フィルター全体の面抵抗を０．０５Ω／□以下にできる。しかし、従来の色素を使用する近赤外線遮蔽フィルムを含むフィルターの場合、フィルター全体の面抵抗が０．１Ω／□以下を満たすように製造することがとても難しい。さらに、本実施例によるフィルター１００の外光遮蔽層１４０の外光遮蔽部内に導電性物質が添加されていて、フィルター１００の電磁波遮蔽効率をさらに向上することができるのである。
【００５４】
前記ＰＤＰフィルター１００は、選択的に光を吸収する少なくとも２種以上の色素及び高分子樹脂を含む色補正層１５０を含む。色補正層１５０は、外光遮蔽層１４０の一面にパネルアセンブリーの方向に配置する。前記色補正層１５０は、赤色（Ｒ）、緑（Ｇ）、青色（Ｂ）の量を減少させたり調節したりして、色の均衡を変化させたり校正したりしてディスプレイの色再現範囲を増加させて鮮明度を向上させる。
【００５５】
色補正層１５０は、多様な色素を含み、このような色素には、染料あるいは顔料を使用することができる。色素の種類は、アントラキノン系、シアニン系、アゾ系、ストリル系、フタロシアニン系、メチン系などのネオンライト遮蔽機能を有する有機色素を挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５６】
前記色補正層１５０には、４３０ｎｍないし５００ｎｍ波長の光を吸収する第１色素が、前記高分子樹脂対比０．０１ないし１重量％含まれ、５６０ｎｍないし６２０ｎｍ波長の光を吸収する第２色素が、前記高分子樹脂対比０．０１ないし１重量％含まれる。前記第１色素は、ブルー及びグリーン領域の光を吸収するシアン（ｃｙａｎ）カットの役割をし、前記第２色素は、ネオンカットの役割をする。前記第１色素は、ブルー及びグリーンの色純度を増進させるので色再現率を増加させることができるようになる。また、前記色補正層１５０に第１色素と第２色素を組み合わせることで、ディスプレイ装置用フィルター１００を通過して出るレッド、グリーン、ブルー領域の光の透過量を同等にさせて色再現率を増加させることができる。
【００５７】
下記の表１は、ＰＤＰフィルターを装着しないＰＤＰモジュール（ａ）、第１色素を含まないで第２色素のみ高分子樹脂に対して０．１重量％含む色補正層を含むＰＤＰフィルターを装着したＰＤＰモジュール（ｂ）、及び第１色素及び第２色素を高分子樹脂に対してそれぞれ０．７重量％及び０．１重量％含む色補正層を含むＰＤＰフィルターを装着したＰＤＰモジュール（ｃ）に対して、色再現面積を測定した結果を示している。前記ＰＤＰモジュールには、すべて三星ＳＤＩ（会社名）のＨＤ級ＰＤＰモジュールを使用した。（ｂ）と（ｃ）の結果を比べて見ると、（ｂ）の場合色再現面積は８９．１％であるのに反して、本発明によるフィルターを装着した（ｃ）の場合の色再現面積は９１．５％と示されて色再現率が向上したことが分かる。
【００５８】
【表１】
【００５９】
下表２は、色素を使用した近赤外線遮蔽フィルムを含むＰＤＰフィルター（ｄ）及び本発明による多層膜コーティング形態の近赤外線遮蔽層を含むＰＤＰフィルター（ｅ）に対する光透過率及び色座標を示している。前記光透過率は、Ｄ６５光源下で測定した可視光線透過率をいう。下記の表２の結果から、本発明の近赤外線遮蔽層を含む場合、フィルター全体の光透過率が４５％以上と示されることが分かる。
【００６０】
【表２】
【００６１】
このように本発明のディスプレイ装置用フィルターは、ネオンカット、シアンカット、近赤外線遮蔽、電磁波遮蔽を同時に遂行して可視光線透過率も高くすることができる。
【００６２】
以上のように本発明は、限定された実施例と図面によって説明したが、本発明は前記の実施例に限定されるものではなく、本発明が属する分野で通常の知識を有する者ならこのような記載から多様な修正及び変形が可能である。ゆえに、本発明の範囲は、説明した実施例に限定して決定されてはならず、特許請求の範囲のみならず、この特許請求の範囲と均等なものによって決定されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施例によるディスプレイ装置用フィルターを示す断面図である。
【図２】本発明による近赤外線遮蔽層（ａ）及び従来技術による近赤外線フィルム（ｂ）に対して、光の波長による透過率を示した透過スペクトルである。
【図３】本発明の一実施例によるディスプレイ装置用フィルター（ａ）及び従来技術によるフィルター（ｂ）に対して、光の波長による透過率を示した透過スペクトルである。
【符号の説明】
【００６４】
１００：ディスプレイ装置用フィルター
１１０：透明基板
１２０：近赤外線遮蔽層
１３０：電磁波遮蔽層
１４０：外光遮蔽層
１４２：基材
１４４：外光遮蔽パターン
１５０：色補正層
１６０：反射防止層
１８０：パネル入射光
１９０：外部環境光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置用フィルターに関するもので、詳細には、近赤外線及び電磁波遮蔽効率が優秀で可視光線透過率が高いディスプレイ装置用フィルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示装置は、テレビ、ＰＣ（ノートブックコンピュータ）のモニター、ポータブル表示装置などを総称した言葉であり、画面が大面積化及び薄型化される傾向にある。
【０００３】
表示装置を代表していた陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ：ＣＲＴ）装置が、次第に液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）装置、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）及び有機電界発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＯＬＥＤ）などの平板表示装置（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＰＤ）に置き換わってきている。
【０００４】
以下では、前記表示装置の中で説明の便宜上、ＰＤＰフィルター及びＰＤＰ装置を例にあげて説明するが、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、ＰＤＰ装置、ＯＬＥＤ装置、ＬＣＤ装置または、ＦＥＤ装置などの大型ディスプレイ装置と、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、小型ゲーム機の表示窓、携帯電話の表示窓などの小型モバイルディスプレイ装置と、フレキシブルディスプレイ装置などに多様に適用され得る。
【０００５】
ＰＤＰ装置は、輝度、コントラスト、残像、視野角などの表示能力が優れていて脚光を浴びている。
【０００６】
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で放電が発生して、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ことによって画像を表示する。
【０００７】
しかし、前記ＰＤＰ装置は、特性上、電磁波及び近赤外線の放出量が多いという問題点を有している。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し得る。また、蛍光体の表面反射が大きくて、ヘリウム（Ｈｅ）またはキセノン（Ｘｅ）ガスから出るオレンジ色の光によってＣＲＴ装置に比べて色純度が良くないという問題点がある。
【０００８】
したがって、ＰＤＰ装置は、電磁波及び近赤外線を抑制して、反射を減少させて色純度を高めるためにＰＤＰフィルターを採用している。ＰＤＰフィルターは、ディスプレイパネルの前方に設置される。ＰＤＰフィルターは、一般的に粘着剤または接着剤を使用して、電磁波遮蔽層、近赤外線遮蔽層、ネオンピーク吸収層（ｎｅｏｎ ｐｅａｋ ａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｌａｙｅｒ）のような複数の機能性層を粘着または接着することによって製造される。
【０００９】
しかし、従来の近赤外線遮蔽フィルムは、高分子樹脂からなる基材内に近赤外線波長の光を吸収する色素が含有された形態や、近赤外線遮蔽効率を高めるために添加される色素量が多くなることによって製造費用が上昇し、フィルターの光透過率が全体的に低下するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記のような問題点を勘案したもので、近赤外線吸収のための色素を使用しなくても近赤外線及び電磁波遮蔽効率が高く、かつ可視光領域の透過率も高いディスプレイ装置用フィルターを提供することを目的とする。
【００１１】
本発明は、また色補正層内の色素配合の割合を最適化することにより、別途の追加工程なしに色再現面積を向上させ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を目的とする。
【００１２】
本発明は、また透過率が優秀で色補正効果が優秀でありながらも、近赤外線及び電磁波遮蔽機能を効率的に遂行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を目的とする。
【００１３】
本発明が成そうとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及しなかったまた他の技術的課題は、下記の記載から当業者に明確に理解されるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一特徴によるディスプレイ装置用フィルターは、透明基板、金属薄膜と金属酸化物薄膜が１回以上積層された近赤外線遮蔽層、金属メッシュパターンを含む電磁波遮蔽層、光吸収物質及び導電性物質が充填されている複数の楔型外光遮蔽部を具備した外光遮蔽パターンを含む外光遮蔽層、及び前記外光遮蔽層上に形成され選択的に光を吸収する少なくとも２種以上の色素及び高分子樹脂を含む色補正層を含むディスプレイ装置用フィルターであり、８５０ｎｍ波長の光透過率が５％以下である。ここで、各機能性層の積層順序は、多様に選択することができる。
【００１５】
前記透明基板には、ガラスまたは透明高分子樹脂を使用することができる。前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、臭素化アクリレート（Ｂｒｏｍｉｎａｔｅ Ａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）などがある。
【００１６】
前記電磁波遮蔽層は、金属メッシュパターンを含むメッシュフィルムからなる形態を使用する。
【００１７】
前記外光遮蔽層は、電磁波遮蔽効率を高めるために外光遮蔽部に光吸収物質及び導電性物質を含む。前記光吸収物質としては、カーボンブラックを含む黒色物質を使用することができ、前記導電性物質としては、銀、銅などの金属物質を使用することができる。特にナノサイズの銀粉末を含むシルバーペーストまたは黒化処理されたシルバーペーストを導電性物質として使用することもできる。
【００１８】
本発明の他の一特徴によるディスプレイ装置用フィルターは、前記近赤外線遮蔽層の総厚が５００ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
本発明のまた他の一特徴によるディスプレイ装置用フィルターは、前記近赤外線遮蔽層が金属薄膜と金属酸化物薄膜が１ないし２回積層された構造であり、前記金属薄膜の厚さは１０ないし５０ｎｍ、前記金属酸化物薄膜の厚さは３ないし６０ｎｍであることを特徴とする。
【００２０】
本発明のまた他の一特徴によるディスプレイ装置用フィルターは、前記色補正層に４３０ｎｍないし５００ｎｍ波長の光を吸収する第１色素が、前記高分子樹脂対比０．０１ないし１重量％含まれ、５６０ｎｍないし６２０ｎｍ波長の光を吸収する第２色素が、前記高分子樹脂対比０．０１ないし１重量％含まれる。前記第１色素または前記第２色素は、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、ジイモニウム系、ニケルジチオール系、アゾ系、ストリル系、メチン系、ポルフィリン系及びアザポルフィリン系からなる群から選択された少なくとも一つの染料である。各色素は、選択的に４３０ｎｍないし５００ｎｍまたは５６０ｎｍないし６２０ｎｍ波長の光を吸収して、それぞれ固有した波長で最大吸収を示す。
【００２１】
本発明のまた他の一特徴によるディスプレイ装置用フィルターは、前記近赤外線遮蔽層の可視光線透過率が８５％以上で、前記ディスプレイ装置用フィルターの可視光線透過率は４５％以上であり、前記ディスプレイ装置用フィルターの面抵抗は、０．０５Ω／□（オーム・パー・スクエア）以下である。
【００２２】
本発明で使用されるディスプレイ装置用フィルターは、格子パターンの画素（ｐｉｘｅｌ）でＲＧＢを具現する。ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）装置、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置、またはＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置などに多様に適用することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によるディスプレイ装置用フィルターは、近赤外線及び電磁波遮蔽効率が高くて可視光領域の透過率も高く、色再現面積も優秀でディスプレイ装置用フィルターに要求される複合的な機能を遂行することができる。
【００２４】
また、本発明のディスプレイ装置用フィルターは、別途の追加的な工程なしに既存の工程を使用することができるので、工程が効率的で大量生産が可能である。特に、近赤外線遮蔽のための色素を使用しないことにより、色素による製造費用の上昇を抑制することができ、光学フィルターとして要求される高い光透過率を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００２６】
図示しなかったが、本発明の一実施例によるＰＤＰ装置は、ケース、ケースを覆うカバー、ケース内に収容される駆動回路基板、ガス放電現象が起きる発光セルと蛍光体層を含むパネルアセンブリー、及びＰＤＰフィルターで構成される。発光セルには、放電ガスが封入されている。放電ガスには、例えば、Ｎｅ−Ｘｅ系ガス、Ｈｅ−Ｘｅ系ガスなどを使用することができる。パネルアセンブリーは、基本的に蛍光灯のような発光原理を有し、発光セル内部での放電によって放電ガスから放出された紫外線が、パネルアセンブリー内の蛍光体層を励起発光させて可視光に変換する。
【００２７】
ＰＤＰフィルターは、パネルアセンブリーの前面基板前方に配置される。ＰＤＰフィルターは、パネルアセンブリーの前面基板と離隔して配置することもでき、接触して配置することもできる。また、パネルアセンブリーとＰＤＰフィルターとの間に異物が流入するなどの副作用を防止したり、ＰＤＰフィルター自体の強度を補強するために前面基板と接着剤または粘着剤で結合することができる。
【００２８】
ＰＤＰフィルターは、透明基板上に導電性が優秀な材料を使用して形成された電磁波遮蔽層を具備して、この電磁波遮蔽層は、カバーを通じてケースに接地される。すなわち、パネルアセンブリーから発生した電磁波が視聴者に到逹する前に、ＰＤＰフィルターの電磁波遮蔽層を通じてカバーとケースに接地するのである。
【００２９】
図１は、本発明の一実施例によるＰＤＰフィルターを図示した断面図である。
【００３０】
図１を参照すると、ＰＤＰフィルター１００は、透明基板１１０に多様な遮蔽機能を有する機能性光学部材を含み、このような機能性光学部材には、近赤外線遮蔽層１２０、電磁波遮蔽層１３０、外光遮蔽層１４０、色補正層１５０及び反射防止層１６０などがある。
【００３１】
前記透明基板１１０を基準にする時、パネルアセンブリーに向いた方向に近赤外線遮蔽層１２０、電磁波遮蔽層１３０、外光遮蔽層１４０及び色補正層１５０が配置されていて、前記透明基板１１０の他面、すなわち外部環境光１９０が入射する方向に反射防止層１６０が配置されている。
【００３２】
一方、本発明は一つの光学部材が、二つの以上の機能を複合的に遂行する場合を含む。
【００３３】
前記透明基板１１０の材料では、ガラス、石英などの無機化合物成形物と透明な有機高分子成形物を挙げることができる。有機高分子成形物からなる透明基板１１０としては、アクリルやポリカーボネートが一般的に使用されるが、本発明はこのような実施例に限定されるものではない。透明基板１１０は、高透明性と耐熱性を有することが好ましく、高分子成形物及び高分子成形物の積層体を透明基板１１０に使用することができる。透明基板１１０の透明性については、可視光線透過率が８０％以上であることが有利であり、耐熱性については、ガラス転移温度が５０℃以上であることが好ましい。高分子成形物は、可視光線波長領域において透明ならば良く、価格、耐熱性、透明性の面でポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好ましいが、これに限定されるものではない。また、場合によってこのような透明基板１１０は、フィルターの構成から除外することもできる。
【００３４】
反射防止層１６０は、視聴者方向から入射する外部環境光１９０が、再び外部に反射するのを防止してディスプレイの明暗対比比を向上させる。本実施例で反射防止層１６０は、透明基板１１０の他面に形成して、ＰＤＰフィルター１００がＰＤＰ装置に装着された時に視聴者の方になる面、すなわちパネルアセンブリーの方とは反対側面に形成することが効率的である。
【００３５】
一方、電磁波遮蔽層１３０は、パネルアセンブリーから発生した電磁波を遮断する役割を果たすが、電磁波を遮蔽するためにはディスプレイ表面を導電性が大きい物体で覆う必要がある。本発明の一実施例による電磁波を遮蔽するための電磁波遮蔽層１３０には、導電性メッシュフィルムを使用することができる。ここで、導電性メッシュフィルムには、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纎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。導電性メッシュフィルムを構成する金属の材質には、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伝導性が優秀で加工性がある金属ならすべて使用可能である。
【００３６】
また、図示しなかったが、ＰＤＰフィルター１００は、拡散層を含むことができる。拡散層は、外光遮蔽層１４０や電磁波遮蔽層１３０の周期的なパターンがパネルアセンブリーの前面基板で反射する場合、入射光と反射光の干渉現象によって起き得るモアレ現象やニュ−トンリング現象を防止する役割をする。前記拡散層は、ＰＤＰフィルター１００内の任意の位置に配置することができるが、パネルアセンブリーに接したＰＤＰフィルター１００の一面に形成することが好ましい。前記拡散層は、別途の層としてＰＤＰフィルター１００内に含むこともできるが、他の光学部材の機能と組み合わせて含むこともできる。
【００３７】
外光遮蔽層１４０は、透明基材１４２及び該基材１４２の一面に形成された外光遮蔽パターン１４４を含む。外光遮蔽パターンは、複数の楔型外光遮蔽部を含む。前記外光遮蔽パターン１４４は、楔型ストライプ、すなわち複数個の陰刻楔ホームに充填された３次元形状の三角柱構造物からなるが、本発明はこれに限定されない。
【００３８】
前記外光遮蔽層１４０は、透明基板１１０を基準に前記反射防止層１６０の反対の方に、そして電磁波遮蔽層１３０上に配置されている。これは、外部環境光１９０の吸収とパネル入射光１８０の透過がよくなされるように配置したものである。
【００３９】
本実施例で前記外光遮蔽パターン１４４は、基材の一面と同一平面をなし平らな外光遮蔽部の楔型底面がパネルアセンブリーに向いているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、基材１４２の一面と平らな外光遮蔽パターン１４４の楔型底面が視聴者の方を向くことも可能で、前記外光遮蔽パターンを基材の両面に形成することもできる。
【００４０】
前記基材１４２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、ガラス基板、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、臭素化アクリレート（Ｂｒｏｍｉｎａｔｅ Ａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）などからなることができる。
【００４１】
前記外光遮蔽層１４０は、外光を吸収してパネルアセンブリーに外部環境光１９０が流入することを防止し、パネルアセンブリーから放出されるパネル入射光１８０を視聴者の方に全反射する役割をする。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比（コントラスト比）を得ることができる。そればかりでなく、本発明の好ましい実施例による外光遮蔽層１４０は、外光遮蔽パターン内に光吸収物質と導電性物質を同時に充填して、電磁波遮蔽機能も遂行することができる。
【００４２】
外光遮蔽部の断面形状は、楔型だけではなく、台形型、半円形、Ｕ字形など多様であり得る。前記光吸収物質では、カーボンブラックのような黒色物質を使用して、前記導電性物質には、シルバーペーストなどを使用することができる。
【００４３】
前記外光遮蔽部内には、光吸収物質及び導電性物質とともにバインダーなどを混合した高分子樹脂を充填することができ、ここで、外光遮蔽部内に充填する樹脂成分の屈折率は、基材１４２の屈折率より低いことが好ましい。これは、前記基材１４２と外光遮蔽部の境界でフィルター１００内に入射した光１8０の全反射が起きるようにして、明暗対比比を高めることができるようにするためである。
【００４４】
以下では、近赤外線遮蔽層１２０及び色補正層１５０に対して説明することにする。
【００４５】
近赤外線遮蔽層１２０は、前記透明基板１１０の一面に配置され、金属薄膜と金属酸化物薄膜が前記基板１１０上にコーティングしながら複数回積層して形成された多重膜コーティング形態である。前記近赤外線遮蔽層１２０は、パネルアセンブリーから発生して無線電話機やリモートコントローラーなどの電子機器の誤動作を起こす強力な近赤外線を遮蔽する役割をする。
【００４６】
前記近赤外線遮蔽層１２０は、酸化インジウムスズ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）に代表される高屈折率を有する透明金属酸化物薄膜を近赤外線遮蔽のために使用することができる。また、金属薄膜には、金、銀、銅、白金、パラジウムなどの金属を、金属酸化物薄膜では、前記酸化インジウムスズ以外に酸化チタン、酸化インジウム、酸化第２スズ、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、酸化亜鉛、またはアルミニウムがドーピングされた酸化亜鉛（ＡＺＯ）などの金属酸化物を使用することができる。
【００４７】
前記金属薄膜の厚さは、１０ないし５０ｎｍ、前記金属酸化物薄膜の厚さは、３ないし６０ｎｍである。または、前記金属薄膜及び前記金属酸化物薄膜が１回積層された近赤外線遮蔽層１２０の総厚は、５０ないし２００ｎｍで、２回積層された近赤外線遮蔽層１２０の総厚は、１００ないし４００ｎｍである。そして、積層回数にかかわらず本発明の近赤外線遮蔽層１２０の総厚は５００ｎｍ以下でなければならない。優秀な近赤外線遮蔽機能を示すために、前記金属薄膜と前記金属酸化物薄膜の積層回数は、１ないし４回が可能であるが、光透過率を高めるためには、１ないし２回が好ましい。
【００４８】
前記近赤外線遮蔽層１２０は、可視光線透過率が８５％以上で、前記近赤外線遮蔽層１２０を含むＰＤＰフィルター１００の可視光線透過率は、４５％以上を維持することができるようにする。また、前記近赤外線遮蔽層１２０は、８５０ｎｍ波長の光透過率が５％以下で、近赤外線遮蔽効果が優れている。本発明の近赤外線遮蔽層の光透過率については、図２及び図３を参照して説明することにする。
【００４９】
図２は、本発明による近赤外線遮蔽層（ａ）及び従来技術による近赤外線遮蔽フィルム（ｂ）に対して、光の波長による透過率を示した透過スペクトルである。一方、図３は本発明の一実施例によるディスプレイ装置用フィルター（ａ）及び従来技術によるフィルター（ｂ）に対して、光の波長による透過率を示した透過スペクトルである。
【００５０】
図２を参照すると、本発明の近赤外線遮蔽層（ａ）は、色素を使用する従来の近赤外線遮蔽フィルムの場合（ｂ）より、３８０ｎｍないし６８０ｎｍ波長範囲の可視光線領域での光透過率が優れていることが分かる。
【００５１】
また、図３を参照すると、本発明のフィルター（ａ）は、従来の近赤外線遮蔽フィルムを含むフィルター（ｂ）より、８５０ｎｍ波長領域での光透過率がさらに低く示されているので、近赤外線遮蔽効果がより優れていることが分かる。
【００５２】
このように本発明では、既存のように色素を使用する近赤外線遮蔽フィルムを使用しないで、金属薄膜と金属酸化物薄膜を透明基板１１０の一面に相互に積層して形成した多層膜コーティングを使用して近赤外線を遮蔽することで、ＰＤＰフィルター１００の可視光線透過率を、既存の近赤外線遮蔽フィルムを使用する時より高く示すことができる。
【００５３】
また、前記近赤外線遮蔽層１２０は、電磁波遮蔽機能も遂行することができるので、フィルター全体の面抵抗を０．０５Ω／□以下にできる。しかし、従来の色素を使用する近赤外線遮蔽フィルムを含むフィルターの場合、フィルター全体の面抵抗が０．１Ω／□以下を満たすように製造することがとても難しい。さらに、本実施例によるフィルター１００の外光遮蔽層１４０の外光遮蔽部内に導電性物質が添加されていて、フィルター１００の電磁波遮蔽効率をさらに向上することができるのである。
【００５４】
前記ＰＤＰフィルター１００は、選択的に光を吸収する少なくとも２種以上の色素及び高分子樹脂を含む色補正層１５０を含む。色補正層１５０は、外光遮蔽層１４０の一面にパネルアセンブリーの方向に配置する。前記色補正層１５０は、赤色（Ｒ）、緑（Ｇ）、青色（Ｂ）の量を減少させたり調節したりして、色の均衡を変化させたり校正したりしてディスプレイの色再現範囲を増加させて鮮明度を向上させる。
【００５５】
色補正層１５０は、多様な色素を含み、このような色素には、染料あるいは顔料を使用することができる。色素の種類は、アントラキノン系、シアニン系、アゾ系、ストリル系、フタロシアニン系、メチン系などのネオンライト遮蔽機能を有する有機色素を挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５６】
前記色補正層１５０には、４３０ｎｍないし５００ｎｍ波長の光を吸収する第１色素が、前記高分子樹脂対比０．０１ないし１重量％含まれ、５６０ｎｍないし６２０ｎｍ波長の光を吸収する第２色素が、前記高分子樹脂対比０．０１ないし１重量％含まれる。前記第１色素は、ブルー及びグリーン領域の光を吸収するシアン（ｃｙａｎ）カットの役割をし、前記第２色素は、ネオンカットの役割をする。前記第１色素は、ブルー及びグリーンの色純度を増進させるので色再現率を増加させることができるようになる。また、前記色補正層１５０に第１色素と第２色素を組み合わせることで、ディスプレイ装置用フィルター１００を通過して出るレッド、グリーン、ブルー領域の光の透過量を同等にさせて色再現率を増加させることができる。
【００５７】
下記の表１は、ＰＤＰフィルターを装着しないＰＤＰモジュール（ａ）、第１色素を含まないで第２色素のみ高分子樹脂に対して０．１重量％含む色補正層を含むＰＤＰフィルターを装着したＰＤＰモジュール（ｂ）、及び第１色素及び第２色素を高分子樹脂に対してそれぞれ０．７重量％及び０．１重量％含む色補正層を含むＰＤＰフィルターを装着したＰＤＰモジュール（ｃ）に対して、色再現面積を測定した結果を示している。前記ＰＤＰモジュールには、すべて三星ＳＤＩ（会社名）のＨＤ級ＰＤＰモジュールを使用した。（ｂ）と（ｃ）の結果を比べて見ると、（ｂ）の場合色再現面積は８９．１％であるのに反して、本発明によるフィルターを装着した（ｃ）の場合の色再現面積は９１．５％と示されて色再現率が向上したことが分かる。
【００５８】
【表１】
【００５９】
下表２は、色素を使用した近赤外線遮蔽フィルムを含むＰＤＰフィルター（ｄ）及び本発明による多層膜コーティング形態の近赤外線遮蔽層を含むＰＤＰフィルター（ｅ）に対する光透過率及び色座標を示している。前記光透過率は、Ｄ６５光源下で測定した可視光線透過率をいう。下記の表２の結果から、本発明の近赤外線遮蔽層を含む場合、フィルター全体の光透過率が４５％以上と示されることが分かる。
【００６０】
【表２】
【００６１】
このように本発明のディスプレイ装置用フィルターは、ネオンカット、シアンカット、近赤外線遮蔽、電磁波遮蔽を同時に遂行して可視光線透過率も高くすることができる。
【００６２】
以上のように本発明は、限定された実施例と図面によって説明したが、本発明は前記の実施例に限定されるものではなく、本発明が属する分野で通常の知識を有する者ならこのような記載から多様な修正及び変形が可能である。ゆえに、本発明の範囲は、説明した実施例に限定して決定されてはならず、特許請求の範囲のみならず、この特許請求の範囲と均等なものによって決定されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施例によるディスプレイ装置用フィルターを示す断面図である。
【図２】本発明による近赤外線遮蔽層（ａ）及び従来技術による近赤外線フィルム（ｂ）に対して、光の波長による透過率を示した透過スペクトルである。
【図３】本発明の一実施例によるディスプレイ装置用フィルター（ａ）及び従来技術によるフィルター（ｂ）に対して、光の波長による透過率を示した透過スペクトルである。
【符号の説明】
【００６４】
１００：ディスプレイ装置用フィルター
１１０：透明基板
１２０：近赤外線遮蔽層
１３０：電磁波遮蔽層
１４０：外光遮蔽層
１４２：基材
１４４：外光遮蔽パターン
１５０：色補正層
１６０：反射防止層
１８０：パネル入射光
１９０：外部環境光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
金属薄膜と金属酸化物薄膜が１回以上積層された近赤外線遮蔽層と、
金属メッシュパターンを含む電磁波遮蔽層と
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。
【請求項２】
光吸収物質及び導電性物質が充填されている複数の楔型外光遮蔽部を具備した外光遮蔽パターンを含む外光遮蔽層をさらに含む、請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項３】
選択的に光を吸収する少なくとも２種以上の色素及び高分子樹脂を含む色補正層をさらにに含む、請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項４】
前記色補正層には４３０ｎｍないし５００ｎｍ波長の光を吸収する第１色素と、５６０ｎｍないし６２０ｎｍ波長の光を吸収する第２色素を含むことを特徴とする、請求項３に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項５】
前記色補正層には、前記第１色素が前記高分子樹脂対比０．０１ないし１重量％含まれ、前記第２色素が前記高分子樹脂対比０．０１ないし１重量％含まれることを特徴とする、請求項４に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項６】
８５０ｎｍ波長の光透過率が５％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。
【請求項７】
前記近赤外線遮蔽層の総厚が、５００ｎｍ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。
【請求項８】
前記金属薄膜の厚さは１０ないし５０ｎｍで、前記金属酸化物薄膜の厚さは３ないし６０ｎｍ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。
【請求項９】
前記近赤外線遮蔽層は、前記金属薄膜と金属酸化物薄膜が１ないし２回積層されたことを特徴とする、請求項８に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項１０】
前記近赤外線遮蔽層の可視光線透過率は８５％以上で、前記ディスプレイ装置用フィルターの可視光線透過率は４５％以上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。
【請求項１１】
前記ディスプレイ装置用フィルターの面抵抗が、０．０５Ω／□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。
【請求項１】
透明基板と、
金属薄膜と金属酸化物薄膜が１回以上積層された近赤外線遮蔽層と、
金属メッシュパターンを含む電磁波遮蔽層と
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。
【請求項２】
光吸収物質及び導電性物質が充填されている複数の楔型外光遮蔽部を具備した外光遮蔽パターンを含む外光遮蔽層をさらに含む、請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項３】
選択的に光を吸収する少なくとも２種以上の色素及び高分子樹脂を含む色補正層をさらにに含む、請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項４】
前記色補正層には４３０ｎｍないし５００ｎｍ波長の光を吸収する第１色素と、５６０ｎｍないし６２０ｎｍ波長の光を吸収する第２色素を含むことを特徴とする、請求項３に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項５】
前記色補正層には、前記第１色素が前記高分子樹脂対比０．０１ないし１重量％含まれ、前記第２色素が前記高分子樹脂対比０．０１ないし１重量％含まれることを特徴とする、請求項４に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項６】
８５０ｎｍ波長の光透過率が５％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。
【請求項７】
前記近赤外線遮蔽層の総厚が、５００ｎｍ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。
【請求項８】
前記金属薄膜の厚さは１０ないし５０ｎｍで、前記金属酸化物薄膜の厚さは３ないし６０ｎｍ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。
【請求項９】
前記近赤外線遮蔽層は、前記金属薄膜と金属酸化物薄膜が１ないし２回積層されたことを特徴とする、請求項８に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項１０】
前記近赤外線遮蔽層の可視光線透過率は８５％以上で、前記ディスプレイ装置用フィルターの可視光線透過率は４５％以上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。
【請求項１１】
前記ディスプレイ装置用フィルターの面抵抗が、０．０５Ω／□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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１２８９１２（Ｐ２００９−１２８９１２Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９４６０３（Ｐ２００８−２９４６０３）
【出願日】平成２０年１１月１８日（２００８．１１．１８）
【出願人】（５０２４１１２４１）サムスンコーニング精密ガラス株式会社 (80)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１８日（２００８．１１．１８）
【出願人】（５０２４１１２４１）サムスンコーニング精密ガラス株式会社 (80)
【Ｆターム（参考）】
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