專利名稱:光阻擋層、具有光阻擋層的顯示過(guò)濾器和具有顯示過(guò)濾器的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及外部光屏蔽層、包含該外部光屏蔽層的顯示過(guò)濾器和包含該顯示過(guò)濾器的顯示裝置。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及可以在亮室中提高對(duì)比度、增強(qiáng)亮度并且增大視角的外部光屏蔽層、包含該外部光屏蔽層的顯示過(guò)濾器和包含該顯示過(guò)濾器的顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會(huì)更加趨向于信息化，與圖像顯示器相關(guān)的部件和器件正在長(zhǎng)足發(fā)展，并且這些部件和器件正變得日益普及。使用與圖像顯示器相關(guān)的部件和器件的顯示裝置正明顯變得普遍并且用于電視裝置、個(gè)人電腦的監(jiān)視裝置，等等。另外，顯示裝置正在向更大和更薄的方向發(fā)展。
等離子體顯示板(PDP)裝置，總的來(lái)說(shuō)，作為下一代應(yīng)運(yùn)而生的顯示裝置而獲得好評(píng)，并且與代表當(dāng)前顯示裝置的陰極射線管(CRT)相比，它同時(shí)滿足變大和變薄的趨勢(shì)。PDP裝置利用氣體放電現(xiàn)象來(lái)顯示圖像，并且在諸如顯示分辨率、亮度、對(duì)比度、余像、視角等等方面展示出了出眾的顯示特性。另外，由于較之其它任何顯示裝置，PDP裝置的薄發(fā)光裝置的大尺寸化要來(lái)得簡(jiǎn)單，所以所見(jiàn)到的PDP裝置通常具有最適宜于將來(lái)高質(zhì)量數(shù)字電視的特性，因此PDP裝置作為顯示裝置正受到好評(píng)并逐漸替代了CRT。
PDP裝置在電極之間通過(guò)向電極施加的直流(DC)電壓或交流(AC)電壓產(chǎn)生氣體放電，進(jìn)而產(chǎn)生了紫外光。然后，該紫外光激發(fā)熒光體，進(jìn)而發(fā)出光。
然而，PDP裝置具有的缺陷在于，與驅(qū)動(dòng)特性相關(guān)的所發(fā)射的電磁波和近紅外光的量大，熒光體的表面反射率高，并且由于從用作密封氣體的氖(Ne)、氦(He)或氙(Xe)發(fā)射的橙光，使得色純度低于CRT。
因此，PDP裝置中產(chǎn)生的電磁波和近紅外光可能導(dǎo)致對(duì)人體的有害影響，并引發(fā)諸如無(wú)線電話、遠(yuǎn)程控制器等敏感設(shè)備出現(xiàn)故障。為了使用PDP裝置，需要防止從PDP裝置發(fā)射的電磁波和近紅外光的發(fā)射增大到高于預(yù)定水平。為了對(duì)電磁波和近紅外光進(jìn)行屏蔽而同時(shí)減少反射光并增大色純度，所使用的PDP過(guò)濾器具有如下功能舉例而言，抗電磁波的屏蔽功能、抗近紅外光的屏蔽功能、表面防炫光功能、提高色純度，等等。
PDP裝置由顯示板組件和PDP過(guò)濾器構(gòu)成，所述顯示板組件包括其中發(fā)生氣體放電現(xiàn)象的放電單元，所述PDP過(guò)濾器屏蔽電磁波和近紅外光。因?yàn)镻DP過(guò)濾器安裝在顯示板組件的前部件中，因此要求其透明度能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)發(fā)射光和執(zhí)行屏蔽功能。
如果采用根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的PDP裝置，在外表面明亮的情況下，即，在亮室情況下，外部光可以經(jīng)過(guò)PDP過(guò)濾器而進(jìn)入顯示板組件。相應(yīng)地，在顯示板組件的放電單元中產(chǎn)生的入射光和從外表面經(jīng)PDP過(guò)濾器進(jìn)入的外部光發(fā)生迭加。因此，在亮室狀況下對(duì)比度降低，并進(jìn)而使PDP裝置的屏幕顯示性能變差。
另外，當(dāng)使用單獨(dú)的吸收外部光的光吸收?qǐng)D案來(lái)增大對(duì)比度時(shí)，產(chǎn)生的問(wèn)題是PDP裝置的亮度下降并且視角減小。
因此，需要一種外部光屏蔽層，其能夠提高在亮室中的對(duì)比度、提高亮度并且增大視角。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一方面提供一種外部光屏蔽層，其能夠在亮室條件下增大亮度、視角和對(duì)比度。
本發(fā)明一方面還提供一種包含外部光屏蔽層的顯示過(guò)濾器。
本發(fā)明一方面還提供一種包含顯示過(guò)濾器的顯示裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述技術(shù)方案，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員將從下文的描述中明確地認(rèn)知未得到描述的技術(shù)方案。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種外部光屏蔽層，其包括基底(base)基板，其包含透明樹(shù)脂；和楔形光屏蔽圖案，其在所述基底基板的表面彼此間隔開(kāi)預(yù)定間隔，并由含著色劑的樹(shù)脂制成，所述著色劑具有的濃度按重量計(jì)算大約0.5％到大約1.5％。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種顯示過(guò)濾器，其包括過(guò)濾器基底；和外部光屏蔽層，其形成于所述過(guò)濾器基底的表面。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種顯示裝置，其包括顯示板組件，其包含前基板和后基板以及多個(gè)單元，所述前基板和后基板彼此對(duì)應(yīng)地連接，所述多個(gè)單元位于所述前基板和后基板之間；和顯示過(guò)濾器，其對(duì)應(yīng)于所述顯示板組件的前基板放置。
其它示例性實(shí)施例的細(xì)節(jié)包含于對(duì)附圖的簡(jiǎn)要描述中。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征以及實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)和特征的方法可以參照附圖和下文中所詳細(xì)描述的示例性實(shí)施例而變得清晰。然而，本發(fā)明并不限于下文描述的示例性實(shí)施例，而是能夠以多種形式實(shí)現(xiàn)。所提供的示例性實(shí)施例充分公開(kāi)了本發(fā)明并且詳盡地告知了本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員，并且本發(fā)明被限定于權(quán)利要求
書(shū)的范疇之內(nèi)。貫穿整個(gè)說(shuō)明書(shū)，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
針對(duì)本發(fā)明所使用的顯示裝置能夠以不同形式應(yīng)用于大型顯示裝置，例如采用晶格圖案化像素發(fā)光的PDP裝置、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)裝置、場(chǎng)發(fā)射顯示(FED)裝置之類；小型移動(dòng)式顯示裝置，例如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、小游戲機(jī)的顯示窗口、便攜式電話的顯示窗口之類；柔性顯示裝置；等等。特別地，本發(fā)明的顯示裝置可有效地應(yīng)用于針對(duì)具有強(qiáng)烈外部光的戶外應(yīng)用的顯示裝置和安裝于公共設(shè)施的室內(nèi)的顯示裝置。為便于描述，本發(fā)明通過(guò)使用PDP裝置和用于PDP裝置的PDP過(guò)濾器而得到描述，但是本發(fā)明并不限于此并且可以應(yīng)用于上述各種顯示裝置和用于這些顯示裝置的顯示過(guò)濾器。
本發(fā)明的上述和/或其它方面和優(yōu)點(diǎn)將從以下的詳細(xì)說(shuō)明中結(jié)合附圖而變得清晰并更加易于理解，所述附圖如下圖1是描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的等離子體顯示板(PDP)裝置的分解透視圖；圖2是描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的PDP過(guò)濾器的截面圖；圖3是描述圖2中的外部光屏蔽層的放大截面圖；圖4是描述圖3中的外部光屏蔽層的透視圖；圖5A是描述用于測(cè)量圖3中的光屏蔽圖案的透射率的測(cè)試樣本的截面圖；圖5B是描述根據(jù)圖5A的測(cè)試樣本中所含的著色劑的濃度變化而測(cè)量的透射率/反射率之比的圖表；圖5C是描述使用六個(gè)著色劑濃度互不相同的測(cè)試樣本形成外部光屏蔽層之后，每個(gè)外部光屏蔽層的垂直方向視角和發(fā)光強(qiáng)度之間的關(guān)系的圖表；圖6A是描述根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的PDP裝置的分解透視圖；圖6B是描述沿圖6A的線B-B’截取的截面的截面圖。
具體實(shí)施方式現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其示例在附圖中得到描述，其中，貫穿全文，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。為了參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋，下文中對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖1是描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的等離子體顯示板(PDP)裝置的分解透視圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的PDP裝置100的結(jié)構(gòu)包括殼體110；蓋150，其覆蓋殼體110的上部；驅(qū)動(dòng)電路板120，其容納于殼體110中；顯示板組件600，其包含放電單元，在該放電單元中發(fā)生氣體放電現(xiàn)象；和PDP過(guò)濾器200。PDP過(guò)濾器200包括位于透明基板上并由高導(dǎo)電性材料制成的導(dǎo)電層，并且該導(dǎo)電層通過(guò)蓋150接地于殼體110。具體而言，從顯示板組件600產(chǎn)生的電磁波在到達(dá)觀看者之前，使用PDP過(guò)濾器200的導(dǎo)電層接地的蓋150和殼體110而予以屏蔽。
下文中，首先描述的是屏蔽了電磁波、近紅外光、外部光等等的PDP過(guò)濾器200，并且接著描述含有PDP過(guò)濾器200和顯示板組件600的PDP裝置100。
圖2是描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的PDP過(guò)濾器的截面圖。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的PDP過(guò)濾器200包含過(guò)濾器基底270和外部光屏蔽層230。過(guò)濾器基底270包括透明基板210，并且具有屏蔽功能的各種層等置于透明基板210上。
在此，通過(guò)不考慮順序地層疊透明基板210、抗反射層250和抗電磁波的屏蔽層220，形成過(guò)濾器基底270。下文中，將對(duì)應(yīng)于電磁屏蔽功能和抗反射功能的層在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中作為分立的層進(jìn)行描述，但是本發(fā)明并不限于此。具體而言，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的過(guò)濾器基底270可被構(gòu)造為包括至少一個(gè)層，并且每個(gè)層都可具有電磁屏蔽功能、抗反射功能或這些功能的組合。另外，過(guò)濾器基底270可總括地具有上述的電磁屏蔽功能、上述的抗反射功能，也就是這些功能的組合，以及具有電磁屏蔽功能、抗反射功能或其組合中的任一種。
外部光屏蔽層230置于過(guò)濾器基底270的表面上。當(dāng)PDP過(guò)濾器200被安裝于PDP裝置中時(shí)，圖2所示的示例性實(shí)施例的外部光屏蔽層230置于過(guò)濾器基底270的表面上，即，觀看者位置的相反面上，但是本發(fā)明并不限于此，并且當(dāng)外部光屏蔽層230置于過(guò)濾器基底270的另一表面上時(shí)，也可實(shí)現(xiàn)同樣的功能并達(dá)到同樣的效果。
外部光屏蔽層230包括支撐件232；基底基板234，其形成于支撐件232的表面上；和光屏蔽圖案236，其形成于基底基板234中，并且為所述顯示板組件屏蔽了從外表面進(jìn)入的外部光。本發(fā)明的示例性實(shí)施例中的光屏蔽圖案236包含楔形黑條紋。
在此，其中形成有光屏蔽圖案236的基底基板234可直接形成于過(guò)濾器基底270中，但是如圖2所示，在支撐件232上形成基底基板234之后，基底基板234可與過(guò)濾器基底270相結(jié)合。支撐件232支撐其中形成有光屏蔽圖案236的基底基板234。在圖2所示的示例性實(shí)施例中，過(guò)濾器基底270的表面和基底基板234通過(guò)支撐件232相結(jié)合，但是本發(fā)明并不限于此。具體而言，由于支撐件232用于支撐基底基板234，因此當(dāng)外部光屏蔽層230置于過(guò)濾器基底270的另一表面上時(shí)，基底基板234和過(guò)濾器基底270可直接結(jié)合。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，優(yōu)選的是，支撐件232為可透過(guò)紫外光的透明樹(shù)脂膜。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙稀(PVC)等等可用作制作支撐件232的材料。另外，具有過(guò)濾器的特性功能的層，例如抗反射層250、抗電磁波的屏蔽層220等等，可用作支撐件232。
另外，光屏蔽圖案236在對(duì)應(yīng)于顯示板組件(未示出)的基底基板234的表面上形成一行，并防止外部光進(jìn)入顯示板組件的內(nèi)部。
基底基板234由紫外光固化樹(shù)脂制成，并且光屏蔽圖案236可由金屬以及能吸收光的黑無(wú)機(jī)/有機(jī)材料制成。具體而言，因?yàn)樵谑褂媒饘俚那闆r下導(dǎo)電率很高，也就是說(shuō)電阻很低，所以當(dāng)通過(guò)添加金屬粉末而形成光屏蔽圖案236時(shí)，取決于金屬粉末濃度的電阻可得到控制。相應(yīng)地，光屏蔽圖案236可實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽功能。進(jìn)一步，在使用表面黑化的金屬或者黑金屬(稱為“黑金屬(black metal)”)的情況下，光屏蔽圖案236可有效地執(zhí)行外部光屏蔽功能和電磁屏蔽功能。另外，包含諸如碳黑、乙炔黑、苯胺黑、黑金屬之類著色劑的樹(shù)脂可用于光屏蔽圖案236。在此，紫外光固化樹(shù)脂、熱固樹(shù)脂之類可用作含著色劑的樹(shù)脂。
本發(fā)明的光屏蔽圖案236可通過(guò)如下方法形成滾壓成型法；使用熱塑性樹(shù)脂的熱壓法；注模成形法，其中熱塑性樹(shù)脂或熱固化樹(shù)脂被填充到基底基板234中；等等。另外，當(dāng)形成基底基板234的紫外光固化樹(shù)脂具有抗反射功能、電磁屏蔽功能、色彩校正功能或這些功能的任意組合時(shí)，外部光屏蔽層230可以附加地執(zhí)行上述功能。
下文中，參照?qǐng)D3和圖4，將詳細(xì)描述本示例性實(shí)施例的外部光屏蔽層230。圖3是描述圖2中的外部光屏蔽層230的放大截面圖。圖4是描述圖3的外部光屏蔽層230的透視圖。
如圖3所示，外部光屏蔽層230可呈黑條紋形狀，并且其截面可具有楔形。如參照?qǐng)D2所述，外部光屏蔽層230包含支撐件232；基底基板234，其形成于支撐件232的表面上；和光屏蔽圖案236，其并排設(shè)置于所述基底基板的表面上。在此，光屏蔽圖案236包括底面236a，其暴露于基底基板234的外表面；和斜面236b，其在基底基板234中從底面236a開(kāi)始形成楔形槽。另外，斜面236b吸收外部光320，并且將入射光310從所述顯示板組件全部反射到觀看者。
下文中給出了更為具體的描述，但是，因?yàn)榕c底面236a相比，圖3所示的光屏蔽圖案236的截面中斜面236b明顯長(zhǎng)，因此本發(fā)明的PDP過(guò)濾器200具有光屏蔽圖案236和一種成型材料(configuring material)，并且與傳統(tǒng)的PDP過(guò)濾器相比，它可具有對(duì)可見(jiàn)光的高透射率和高對(duì)比度，而不論光屏蔽圖案236的底面236a是面向顯示板組件還是面向觀看者。
另外，當(dāng)光屏蔽圖案236的底面236a面向顯示板組件時(shí)，相對(duì)于斜面236b，入射光310的平均入射角大于外部光320的平均入射角。相應(yīng)地，入射光310在斜面236b上發(fā)生全反射，并增大了透射率，外部光320在斜面236b中被吸收并且增大了對(duì)比度。因此，可實(shí)現(xiàn)具有較好屏幕特性的PDP裝置。下文中，將詳細(xì)描述使用如下外部光屏蔽層230時(shí)的本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在外部光屏蔽層230中光屏蔽圖案236的底面236a面向顯示板組件。
光屏蔽圖案236的底面236a和斜面236b所形成的傾斜角(θ)處于大約80°到大約89°的范圍中。形成楔形槽的兩個(gè)斜面236b彼此對(duì)稱地和一致地形成，以及彼此非對(duì)稱地形成，其中傾斜角(θ)的范圍相當(dāng)于大約80°到大約89°。
因?yàn)楣馄帘螆D案236由光吸收材料制成，因此只要外部光320不垂直地入射于外部光屏蔽層230上，外部光320大部分被吸收于光屏蔽圖案236的斜面236b中，如圖3所示。
包含光屏蔽圖案236的外部光屏蔽層230吸收外部光320，防止外部光320進(jìn)入顯示板組件，并將入射光310從顯示板組件全部反射至觀看者。
具體而言，光屏蔽圖案236包括底面236a，其暴露于基底基板234的外表面；和斜面236b，其在基底基板234中從該底面開(kāi)始形成楔形槽。另外，底面236a吸收從顯示板組件發(fā)出的入射光316，并且斜面236b將從顯示板組件發(fā)射的入射光314全部反射到觀看者，并且吸收外部光320。
當(dāng)描述光屏蔽圖案236的底面236a的功能時(shí)，從顯示板組件的放電單元發(fā)射的入射光310大部分朝向相對(duì)于外部光屏蔽層230垂直的方向入射，并且一些入射光316被吸收于光屏蔽圖案236的底面236a中。優(yōu)選的是，PDP裝置一般具有對(duì)可見(jiàn)光的高透射率以及高對(duì)比度。在此，對(duì)比度可由公式1表示。
當(dāng)從顯示板組件發(fā)射的光被允許不被濾波地經(jīng)過(guò)PDP過(guò)濾器從而增大PDP裝置的透射率時(shí)，白光的亮度和黑光的亮度均得到增大。因此，當(dāng)PDP裝置的亮度增大時(shí)，整個(gè)對(duì)比度相對(duì)降低。傳統(tǒng)的PDP裝置采用的方法是，使用帶有含黑著色劑的色彩校正膜的PDP過(guò)濾器，并將對(duì)比度增大到特定程度，而不是降低PDP過(guò)濾器的透射率。為了在使用傳統(tǒng)PDP裝置的情況下獲得大約120∶1的對(duì)比度，要求將可見(jiàn)光透射率降到大約40％。本發(fā)明的PDP過(guò)濾器200使用吸收光的光屏蔽圖案236，而不是使用含黑著色劑的色彩校正膜。在此，光屏蔽圖案236的底面236a部分地吸收入射光310，控制所述顯示板組件的可見(jiàn)光透射率，并增大PDP裝置的對(duì)比度。
當(dāng)光屏蔽圖案236的底面236a與基底基板234的表面的面積比相當(dāng)于大約20％到大約50％時(shí)，通過(guò)將透射率的損失減至最少，可獲得最大化的對(duì)比度。更優(yōu)選的是，當(dāng)光屏蔽圖案236的底面236a與基底基板234的表面的面積比相當(dāng)于大約25％到大約35％時(shí)，所獲得的效果更為明顯。當(dāng)可見(jiàn)光透射率保持大于或等于大約50％時(shí)，使用包含外部光屏蔽層230的PDP過(guò)濾器200的PDP裝置可獲得大于或等于大約250∶1的對(duì)比度。
另外，外部光屏蔽層230的透射率對(duì)于可見(jiàn)光譜大于或等于大約70％。來(lái)自顯示板組件的入射光310大部分向相對(duì)外部光屏蔽層230垂直的方向入射。另外，來(lái)自顯示板組件的入射光310的一部分入射光316被吸收于底面236a中，另一部分入射光312直接穿過(guò)基底基板234而透射，如上文所述。另外，再另一部分入射光314從光屏蔽圖案236的斜面236b朝向觀看者全部反射，進(jìn)而導(dǎo)致PDP裝置的透射率增大。
全反射指的是，在光從光密介質(zhì)(折射率高的材料)入射到光疏介質(zhì)(折射率低的材料)的情況下，當(dāng)入射角大于預(yù)定角度(臨界角)時(shí)，光在邊界表面上被全部反射。相應(yīng)地，光屏蔽圖案236由吸光材料制成，但是光屏蔽圖案236可通過(guò)使用光屏蔽圖案236使入射光310發(fā)生全部反射而增大PDP裝置的光透射率，其中光屏蔽圖案236的折射率低于基底基板234。
在本示例性實(shí)施例中，優(yōu)選的是，基底基板234和光屏蔽圖案236之間的折射率之差小于或等于大約0.05。舉例而言，當(dāng)基底基板234的折射率(n2)為1.56并且光屏蔽圖案236的折射率為1.55時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為大約83.51°(＝arcsin(1.55/1.56))。另外，當(dāng)基底基板234的折射率(n2)為1.56并且光屏蔽圖案236的折射率(n1)為1.51時(shí)，臨界角為大約75.45°(＝arcsin(1.51/1.56))。因此，當(dāng)相對(duì)斜面234b的入射角(α)大于或等于大約75.45°時(shí)，圖3所示入射光314在斜面236b上朝向觀看者全部反射，并增大PDP過(guò)濾器200的透射率。
如圖3所示，因?yàn)橹T如熒光燈、太陽(yáng)光等等的外部光320一般位于PDP裝置的上方，因此外部光320相對(duì)斜面234b的入射角(β)小于臨界角，并且外部光320大部分被吸收。因此，可以阻止外部光320進(jìn)入顯示板組件，并且對(duì)比度可以通過(guò)降低反射光的亮度而增大。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的PDP過(guò)濾器200安裝于PDP裝置中時(shí)，不論光屏蔽圖案236的布置方向怎樣，通過(guò)使用上文所述形式的光屏蔽圖案236，可實(shí)現(xiàn)高透射率和高對(duì)比度。另外，類似于上文所述，因?yàn)橹T如熒光燈、太陽(yáng)光之類的外部光320一般位于PDP裝置的上方，因此，如圖4所示通過(guò)將光屏蔽圖案236相對(duì)觀看者水平放置，吸收外部光320的光屏蔽圖案236可更高效率地吸收外部光320。
下文中，參照?qǐng)D3和圖5A到5C，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的能夠增大亮度和視角的PDP過(guò)濾器。圖5A是描述用于測(cè)量圖3中的光屏蔽圖案的透射率的測(cè)試樣本的截面圖。圖5B是描述根據(jù)圖5A的測(cè)試樣本中所含的著色劑的濃度變化而測(cè)量的透射率/反射率之比的圖表。圖5C是描述相對(duì)圖3中的外部光屏蔽層的垂直方向的視角和發(fā)光強(qiáng)度之間的關(guān)系的圖表。
來(lái)自顯示板組件的入射光310是一種漫射光源，如圖3所示，一部分入射光318通過(guò)光屏蔽圖案236折射，或者在通過(guò)光屏蔽圖案236折射期間被吸收于光屏蔽圖案236中。具體而言，當(dāng)一部分入射光318相對(duì)斜面236b的入射角(α)大于臨界角時(shí)，入射角(α)不再滿足全反射的條件，該部分入射光318被大部分吸收于光屏蔽圖案236中，并產(chǎn)生光損耗。由于光的吸收和消失而產(chǎn)生的光損耗降低了整體亮度，限制了發(fā)光強(qiáng)度的分布，并進(jìn)而最終導(dǎo)致視角減小。
為了使來(lái)自顯示板組件的入射光310的光屏蔽圖案236上發(fā)生折射而不發(fā)生全反射的那部分入射光318不會(huì)被吸收于光屏蔽圖案236，需要改變外部光屏蔽層230的透射率。
當(dāng)以各種不同的入射角(α)入射于光屏蔽圖案236上的那部分入射光318未被全部反射，而那部分入射光318通過(guò)光屏蔽圖案236被折射時(shí)，模擬了那部分入射光318穿過(guò)光屏蔽圖案236時(shí)的長(zhǎng)度(下文中稱為“光路長(zhǎng)度(L)”)。在此，經(jīng)改變和模擬光屏蔽圖案236的間距(P)、寬度(W)、入射角(θ)、基底基板234的折射率(n2)和光屏蔽圖案236的折射率(n1)，在不具備全反射的條件下經(jīng)光屏蔽圖案236折射的那部分入射光318的光路長(zhǎng)度(L)的范圍為大約12μm到大約20μm。
為確定那部分入射光318相對(duì)于光屏蔽圖案236的透射率和反射率，如圖5所示，制備了測(cè)試樣本500。測(cè)試樣本500由PET膜510和光屏蔽膜520制成，并且處于PET膜510上的光屏蔽膜520由與光屏蔽圖案236相同的材料制成。在此，通過(guò)使光屏蔽膜520的厚度形成為等于光路長(zhǎng)度(L)，可以在入射環(huán)境中形成穿過(guò)測(cè)試樣本500的光和穿過(guò)光屏蔽圖案236的入射光318。在本試驗(yàn)性示例中，通過(guò)將碳黑著色劑按照每種濃度(重量百分比wt％)混入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹(shù)脂，并在PET膜510中形成厚度為大約20μm的濕涂層，可制備光屏蔽膜520。在這種情況下，可測(cè)量針對(duì)六個(gè)測(cè)試樣本(測(cè)試樣本S1到S6)的透射率和反射率之間的比率，其中，在所述六個(gè)測(cè)試樣本所包含的光屏蔽膜520中，按重量計(jì)算的著色劑的濃度為大約3％、2％、1.5％、0.8％、0.4％和0.1％。
對(duì)于測(cè)試樣本S1，在按重量計(jì)算著色劑的濃度為3％的情況下，對(duì)于可見(jiàn)光譜而言可獲得大約1％的透射率；對(duì)于測(cè)試樣本S2，在按重量計(jì)算的濃度為2％的情況下，可獲得大約21％的透射率；對(duì)于測(cè)試樣本S3，在按重量計(jì)算的濃度為1.5％的情況下，可獲得大約30％的透射率。另外，對(duì)于測(cè)試樣本S4，在按重量計(jì)算的濃度為0.8％的情況下，可獲得大約48％的透射率；對(duì)于測(cè)試樣本S5，在按重量計(jì)算的濃度為0.4％的情況下，可獲得大約77％的透射率，對(duì)于測(cè)試樣本S6，在按重量計(jì)算的濃度為0.1％的情況下，可獲得大約90％的透射率。因此，很明顯，光屏蔽膜520所含的著色劑濃度越大，可見(jiàn)光的透射率越低。
另外，通過(guò)針對(duì)每個(gè)測(cè)試樣本測(cè)量透射率/反射率的比率(％)，可獲得圖5B所示的圖表。如圖5B所示，在光屏蔽膜520所含的著色劑按重量計(jì)算的濃度相當(dāng)于大約0.1％到大約0.5％或者相當(dāng)于大約1.5％到大約3％時(shí)，透射率/反射率的比率的變化范圍相對(duì)較小。
在此，參照?qǐng)D3中的外部光屏蔽層230，當(dāng)測(cè)驗(yàn)圖5B中的透射率/反射率之比時(shí)，在著色劑按重量計(jì)算的濃度小于大約0.5％時(shí)，亮度較大，但是由于外部光320穿過(guò)而未被吸收于光屏蔽圖案236中，因而對(duì)比度變差。另外，當(dāng)著色劑按重量計(jì)算的濃度大于大約1.5％時(shí)，外部光320被吸收于光屏蔽圖案236中，進(jìn)而使得對(duì)比度可以增大。然而，因?yàn)閬?lái)自顯示板組件的入射光318被完全吸收，因而視角減小。
因此，當(dāng)光屏蔽圖案236所含的著色劑按重量計(jì)算的濃度相當(dāng)于大約0.5％到大約1.5％時(shí)，通過(guò)增大透射率可以增強(qiáng)亮度，并且還可以增大對(duì)比度和視角。
圖5C是描述使用六個(gè)著色劑濃度互不相同的測(cè)試樣本(測(cè)試樣本S1到S6)形成外部光屏蔽層之后，每個(gè)外部光屏蔽層的垂直方向視角和發(fā)光強(qiáng)度之間的關(guān)系的圖表。
如圖5C所示，與外部光屏蔽層中著色劑按重量計(jì)算的濃度相當(dāng)于大約3％的情況相比，在外部光屏蔽層中著色劑按重量計(jì)算的濃度相當(dāng)于大約0.5％到大約1.5％的情況下，垂直視角在大約5°到大約50°的范圍中增大，并且發(fā)光強(qiáng)度增大預(yù)定量(a)。
下文中，將詳細(xì)描述如圖2所示的過(guò)濾器基底270。
根據(jù)本示例性實(shí)施例的過(guò)濾器基底270具有多層結(jié)構(gòu)，包括在透明基板210的表面上的抗電磁波的屏蔽層220、形成于透明基板210的其它表面的抗反射層250、等等。本發(fā)明對(duì)層疊順序不做限制，并且過(guò)濾器基底270可具有的多層結(jié)構(gòu)對(duì)透明基板210、抗電磁波的屏蔽層220或抗反射層250的順序不做要求。
在此，為屏蔽電磁波，需要將顯示表面覆蓋以一種高導(dǎo)電性的材料。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，層疊了導(dǎo)電網(wǎng)狀膜、金屬薄膜和具有高折射率的透明薄膜的多層透明導(dǎo)電膜可用于抗電磁波的屏蔽層220。在本示例性實(shí)施例中，抗電磁波的屏蔽層220形成于透明基板210的表面上，即，形成于朝向顯示板組件的表面上，但是本發(fā)明并不限于上述布置。
即使未得到描述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的過(guò)濾器基底270可以單獨(dú)包含抗近紅外光的屏蔽層。該抗場(chǎng)紅外光的屏蔽層產(chǎn)生自顯示板組件，并且可屏蔽導(dǎo)致諸如無(wú)線電話、遠(yuǎn)程控制器之類的電子器件出現(xiàn)故障的強(qiáng)近紅外光。
根據(jù)本示例性實(shí)施例，當(dāng)層疊有金屬薄膜和具有高折射率的透明薄膜的多層透明導(dǎo)電膜用于抗電磁波的屏蔽層220時(shí)，可產(chǎn)生多層透明導(dǎo)電膜屏蔽近紅外光的效果。因此，可采用抗電磁波的屏蔽層220來(lái)簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)屏蔽近紅外光和屏蔽電磁波這兩種功能，而不需要單獨(dú)形成抗近紅外光的屏蔽層。另外，在這種情況下，下文描述的抗近紅外光的屏蔽層可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)在本示例性實(shí)施例中將導(dǎo)電網(wǎng)狀膜用于抗電磁波的屏蔽膜220時(shí)，含有能夠吸收近紅外光即吸收近紅外光范圍波長(zhǎng)的著色劑并具有高分子量的樹(shù)脂，被用來(lái)屏蔽從顯示板組件發(fā)射的近紅外光。舉例而言，由諸如菁、蒽醌、萘醌、酞菁、萘酞菁(naphthalocyanine)、dimonium、二硫酚鎳(nickeldithiol)之類的各種材料制成的有機(jī)染料，可用作吸收近紅外光的著色劑。因?yàn)镻DP裝置發(fā)出寬波長(zhǎng)范圍的強(qiáng)近紅外光，可使用抗寬波長(zhǎng)范圍的近紅外光的屏蔽層。
在本示例性實(shí)施例中，在將透明導(dǎo)電膜用于抗電磁波的屏蔽層220的情況下，電磁屏蔽效果比在使用導(dǎo)電網(wǎng)狀膜的情況下減弱得多。然而，當(dāng)通過(guò)將金屬粉末添加到黑條紋236而使電磁屏蔽效果得到補(bǔ)充或增強(qiáng)時(shí)，采用透明導(dǎo)電膜可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)充足的電磁屏蔽效果。
根據(jù)本示例性實(shí)施例的抗反射層250形成于透明基板210的另一表面上，但是本發(fā)明并不限于上述組裝順序。如圖2所示，優(yōu)選有效的是，抗反射層250形成于對(duì)應(yīng)于觀看者位置的表面，即，形成于顯示板組件的相反表面。通過(guò)降低外部光的反射率，可使抗反射層250增大可見(jiàn)度。
根據(jù)本示例性實(shí)施例的PDP過(guò)濾器200可進(jìn)一步包含色彩校正層240，其所具有的透射率在大約580nm到大約600nm的波長(zhǎng)范圍中大于或等于大約60％。色彩校正層240通過(guò)減少或控制紅色(R)、綠色(G)以及藍(lán)色(B)的量來(lái)調(diào)整或校正色彩平衡。
從顯示板組件中的等離子體產(chǎn)生的紅色可見(jiàn)光一般顯示為橙色。傳統(tǒng)的色彩校正層一般起到的作用是，將具有大約580nm到大約600nm波長(zhǎng)范圍的橙色校正成紅色。然而，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的色彩校正層240可弱化或排除這種將橙色校正成紅色的作用，原因是，對(duì)于在大約580nm到大約600nm波長(zhǎng)范圍中的橙色，透射率大于或等于大約60％。
因?yàn)閺牡入x子體固有發(fā)射的光和所發(fā)射的外部光又從顯示板組件反射出的光為橙色，因此橙色明顯地從顯示板組件發(fā)射。通過(guò)使用外部光屏蔽層230并防止外部光320進(jìn)入顯示板組件，根據(jù)本示例性實(shí)施例的PDP過(guò)濾器200可基本上降低橙色入射光的量。因此，本示例性實(shí)施例的PDP過(guò)濾器200可提高色純度，而不需要另行降低用于校正橙色的著色劑的量或者使用著色劑。舉例而言，當(dāng)在亮室(150勒克斯(1x))中紅色、綠色和藍(lán)色(RGB)以中間圖像灰度(50IRE)得以形成時(shí)，采用針對(duì)每種色彩的測(cè)量?jī)x器來(lái)尋求色坐標(biāo)，并尋求所測(cè)量的色坐標(biāo)的面積比，與關(guān)于特有色彩的色坐標(biāo)的面積相比，顯然可獲得高色純度。與直接在顯示板組件中進(jìn)行測(cè)量時(shí)獲得大約66％的面積比這個(gè)事實(shí)進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)通過(guò)PDP過(guò)濾器200進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于面積比為大約86％，因而可獲得高色純度。
為了增大顯示的色彩再現(xiàn)范圍并提高屏幕的清晰度，色彩校正層240使用各種不同的著色劑。染料或顏料可用于著色劑。著色劑的種類為具有氖光屏蔽功能的有機(jī)著色劑，例如，蒽醌、菁、偶氮物(azo)、均二苯代乙烯、酞菁、甲烷之類，并且本發(fā)明并不限于此。由于著色劑的種類和濃度由顯示所需的吸收波長(zhǎng)、吸收率和透射特性所決定，因此可使用各種不同的數(shù)字值。
當(dāng)PDP過(guò)濾器200的每個(gè)層或每個(gè)膜被層疊在一起時(shí)，可使用透明的膠合劑或粘合劑。具體到材料，可以有丙烯酸粘合劑、硅粘合劑、聚氨酯粘合劑、聚乙烯醇縮丁醛粘合劑(PMB)、乙烯乙酸乙烯酯粘合劑(EVA)、聚乙烯醚、飽和的無(wú)定形聚酯、三聚氰胺樹(shù)脂等等。
形成方式類似于上文所述的本示例性實(shí)施例的PDP過(guò)濾器200可具有的透射率在可見(jiàn)光譜中大于或等于大約50％，并且可具有的對(duì)比度在亮室中大于或等于大約250∶1。
上文描述了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的PDP過(guò)濾器200。下文中，將描述使用PDP過(guò)濾器200的PDP裝置。
圖6A是描述根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的PDP裝置的分解透視圖。
如圖6A和圖6B所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的PDP裝置包括PDP過(guò)濾器200和顯示板組件600。PDP過(guò)濾器200類似于上文所述的PDP過(guò)濾器，下文中，將詳細(xì)描述該顯示板組件。
如圖6A所示，多個(gè)維持電極615以條紋形式設(shè)置于前基板610的表面上。匯流電極620形成于每個(gè)維持電極615中以減小信號(hào)延遲。介電層625被形成為覆蓋維持電極615所位于的整個(gè)表面。另外，介電屏蔽層630形成于介電層625的表面上。舉例而言，通過(guò)采用氧化鎂(MgO)制成的薄膜并使用濺射之類的方法來(lái)覆蓋介電層625的表面，可形成本示例性實(shí)施例中的介電屏蔽膜630。
另外，多個(gè)尋址電極640以條紋形式設(shè)置于與前基板610相對(duì)應(yīng)的后基板635的表面上。當(dāng)前基板610和后基板635彼此相對(duì)應(yīng)布置時(shí)，尋址電極640的布置方向基本處于與維持電極615垂直方向。介電層645被形成為覆蓋尋址電極640所處的整個(gè)表面。另外，朝向前基板610并與尋址電極640平行的多個(gè)隔壁650突出介電層645的表面而得到安裝。隔壁650被設(shè)置在相鄰的尋址電極640和尋址電極640之間的區(qū)域中。
熒光層655設(shè)置于兩個(gè)相鄰的隔壁650和介電層645之間形成的槽中的側(cè)面和底面上。在熒光層655中，紅熒光層655R、綠熒光層655G和藍(lán)熒光層655B設(shè)置于由隔壁650分開(kāi)的每個(gè)槽中。熒光層655是由熒光體顆粒群制成的層，通過(guò)采用諸如絲網(wǎng)印刷方法、噴墨方法、光阻膜方法之類的厚膜形成方法產(chǎn)生所述熒光體顆粒群。
例如，作為用于熒光層655的材料，(Y，Gd)BO3:Eu可用于紅熒光體，Zn2SiO4:Mn可用于綠熒光體，BaMgAl10O17:Eu可用于藍(lán)熒光體。
當(dāng)具有上述結(jié)構(gòu)的前基板610和后基板635彼此相對(duì)應(yīng)設(shè)置時(shí)，放電氣體被密封于采用槽和介電屏蔽膜630產(chǎn)生的放電單元660中。具體而言，放電單元660產(chǎn)生于前基板610和后基板635之間的維持電極615以及尋址電極640在顯示板組件600中相交之處的每個(gè)部分中。舉例而言，氖-氙(Ne-Xe)氣體、氦-氙(He-Xe)氣體之類可用于放電氣體。
具有上述結(jié)構(gòu)的顯示板組件600基本上類似于熒光燈而具有發(fā)射光的功能，并且根據(jù)放電單元660的內(nèi)部放電而從放電氣體發(fā)出的紫外光，通過(guò)激活熒光層655并發(fā)射光而被轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光。
另外，能夠轉(zhuǎn)換成每種不同可見(jiàn)光的熒光材料針對(duì)顯示板組件600所使用的每種色彩用于每種色彩的熒光層(655R、655G和655B)。相應(yīng)地，當(dāng)圖像顯示于顯示板組件600中時(shí)，通過(guò)控制每個(gè)熒光層(655R、655G和655B)的亮度，色彩平衡得到控制。具體而言，基于最低亮度的色彩的熒光層，其它熒光層的亮度以針對(duì)每種色彩所預(yù)定的比率而降低。
用于顯示板組件600的驅(qū)動(dòng)方法一般被分為尋址放電驅(qū)動(dòng)和維持放電驅(qū)動(dòng)。尋址放電發(fā)生于尋址電極640和一個(gè)維持電極615之間，在此情況下產(chǎn)生了壁電荷。維持放電的發(fā)生源自位于放電單元660中的兩個(gè)維持電極615之間的電勢(shì)差，在放電單元660中產(chǎn)生了壁電荷。在維持放電的情況下，對(duì)應(yīng)的放電單元660的熒光層655受到由放電氣體產(chǎn)生的紫外光激發(fā)，并且發(fā)出可見(jiàn)光。另外，可見(jiàn)光通過(guò)前基板610發(fā)出，并且產(chǎn)生觀看者可以辨認(rèn)的圖像。
下文中，參照?qǐng)D6B描述顯示板組件600和PDP過(guò)濾器200之間的關(guān)系。
如圖6B所示，PDP過(guò)濾器200置于顯示板組件600的前基板610的上部。PDP過(guò)濾器200被設(shè)置為與顯示板組件600的前基板610間隔開(kāi)，或與前基板610接觸，如圖6A所示。另外，PDP過(guò)濾器200和前基板610可以采用粘合劑或膠合劑690進(jìn)行結(jié)合，以防止不希望發(fā)生的后果，例如外來(lái)物質(zhì)進(jìn)入顯示板組件600和PDP過(guò)濾器200之間的空間，等等，或者加強(qiáng)PDP過(guò)濾器200的自身強(qiáng)度，如圖6B所示。
外部光屏蔽層230形成于PDP過(guò)濾器200中，以防止外部光進(jìn)入顯示板組件200。外部光一般被外部光屏蔽層230吸收，因此如下情況可以被防止，即，外部光穿過(guò)前基板610時(shí)再次被反射。因此，PDP裝置的對(duì)比度可以在亮室條件下得到提高。
另外，因?yàn)閺姆烹妴卧?60產(chǎn)生的可見(jiàn)光利用光屏蔽圖案236的斜面236b中發(fā)生的全反射來(lái)傳接，并且發(fā)射進(jìn)入外表面，因此可以減少光損耗，并因此可以增大PDP裝置的亮度。
如圖6B所示，優(yōu)選的是，光屏蔽圖案236之間的間距(P2)小于形成于顯示板組件600中的放電單元660的另一間距(P1)。具體而言，入射光可以均勻地散射，并且可以通過(guò)將多個(gè)光屏蔽圖案236設(shè)置于一個(gè)放電單元660中而使外部光得到有效地吸收。
通過(guò)在顯示板組件600的放電單元660形成之處的周期性圖案和外部光屏蔽層230的光屏蔽圖案236形成之處的周期性圖案，可以產(chǎn)生莫爾條紋。莫爾條紋表示至少兩個(gè)周期性圖案重疊之時(shí)形成的干涉條紋。優(yōu)選的是，光屏蔽圖案236之間的間距(P2)相當(dāng)于大約70μm到大約110μm，以防止出現(xiàn)莫爾條紋。
根據(jù)本發(fā)明的外部光屏蔽層、包含外部光屏蔽層的顯示過(guò)濾器、和包含顯示過(guò)濾器的顯示裝置，在亮室條件下的亮度、視角和對(duì)比度可以得到增大。
雖然本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例已經(jīng)得到顯示和描述，但是本發(fā)明并不限于所描述的示例性實(shí)施例。相反，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不背離本發(fā)明的原則和精神的前提下可以對(duì)這些示例性實(shí)施例進(jìn)行改造，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求
書(shū)及其等同替換所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于顯示過(guò)濾器的外部光屏蔽層，所述外部光屏蔽層包括基底基板，其包含透明樹(shù)脂；和楔形光屏蔽圖案，其在所述基底基板的表面彼此間隔開(kāi)預(yù)定間隔，并由包含著色劑的樹(shù)脂制成，所述著色劑的濃度按重量計(jì)算大約0.5％到大約1.5％。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的外部光屏蔽層，其中，入射到所述外部光屏蔽層上的入射光經(jīng)過(guò)所述光屏蔽圖案折射，而不在所述光屏蔽圖案中發(fā)生全反射，并且所述入射光穿過(guò)所述光屏蔽圖案大約12μm到大約20μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的外部光屏蔽層，其中，所述著色劑是碳黑、乙炔黑、苯胺黑、黑金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的外部光屏蔽層，其中，所述外部光屏蔽層的透射率對(duì)于可見(jiàn)光譜大于或等于大約70％。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的外部光屏蔽層，其中，所述外部光屏蔽層呈黑條紋形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的外部光屏蔽層，其中，所述光屏蔽圖案包括底面，其暴露于所述基底基板的外表面；和斜面，其在所述基底基板中形成從所述底面開(kāi)始的楔形槽，其中所述底面形成于所述基底基板的對(duì)應(yīng)于一顯示板組件的表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的外部光屏蔽層，其中，所述底面具有相對(duì)于所述基底基板的所述表面的20％到50％的面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的外部光屏蔽層，其中，所述光屏蔽圖案之間的間距相當(dāng)于大約70μm到大約110μm。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的外部光屏蔽層，其中，所述光屏蔽圖案的折射率低于所述基底基板的折射率。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的外部光屏蔽層，其中，所述基底基板和所述光屏蔽圖案之間的折射率差小于或等于大約0.05。
11.一種顯示過(guò)濾器，包括過(guò)濾器基底；和根據(jù)權(quán)利要求
1至10中任一項(xiàng)所述的外部光屏蔽層，其形成于所述過(guò)濾器基底的所述表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的顯示過(guò)濾器，其中，所述過(guò)濾器基底具有如下功能中的至少一種抗反射、電磁屏蔽、對(duì)近紅外光的屏蔽和色彩校正。
13.一種顯示裝置，包括顯示板組件，其包括前基板和后基板，所述前基板和后基板彼此對(duì)應(yīng)地連接；和多個(gè)單元，其位于所述前基板和后基板之間；和根據(jù)權(quán)利要求
11所述的顯示過(guò)濾器，其對(duì)應(yīng)于所述顯示板組件的前基板放置。
專利摘要
本發(fā)明提供一種外部光屏蔽層、一種包含所述外部光屏蔽層的顯示過(guò)濾器和一種包含所述顯示過(guò)濾器的顯示裝置，用于提高亮度、視角和對(duì)比度。所述外部光屏蔽層包括基底基板，其包含透明樹(shù)脂；和楔形光屏蔽圖案，其在所述基底基板的表面彼此間隔開(kāi)預(yù)定間隔，并由包含著色劑的樹(shù)脂制成，所述著色劑的濃度按重量計(jì)算大約0.5％到大約1.5％。
文檔編號(hào)G09F9/00GK1996064SQ200610173213
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月30日
發(fā)明者樸大出, 徐瑨, 崔宰榮, 樸臺(tái)淳, 呂鎮(zhèn)宇 申請(qǐng)人:三星康寧株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan