專利名稱：濾光器和包括該濾光器的等離子體顯示設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種濾光器和包括該濾光器的顯示設備，更具體地說，涉及 這樣一種濾光器和包括該濾光器的顯示設備，所述濾光器通過減少外部光反 射來提供優(yōu)良的亮室對比度，并且提高從包括該濾光器的顯示設備的前部在 向前的方向上傳播的產(chǎn)生的可見光的透射率。
背景技術：
使用等離子體顯示面板的等離子體顯示設備是一種利用氣體放電原理來 顯示圖像的平板顯示裝置，并且與傳統(tǒng)陰極射線管(CRT)相比等離子體顯 示設備在亮度、對比度、余像(after image )和視角方面具有優(yōu)良的顯示性能。 另外，等離子體顯示設備可以以大尺寸的薄膜制成。由于這些優(yōu)點，等離子 體顯示設備被認為是下一代大型平面顯示設備。
同時，在傳統(tǒng)的等離子體顯示設備中，鋼化玻璃濾光器被設置在等離子 體顯示面板的前基底的前表面上。鋼化玻璃濾光器的使用導致雙重影像的形 成以及由于外部光反射導致亮室對比度顯著降低。另外，鋼化玻璃濾光器很 重并且其制造成本很高。因此，需要解決這些問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種通過減少外部光反射來提供優(yōu)良的亮室對比度的濾光器 和包括該濾光器的顯示設備。
本發(fā)明還提供一種可以以低成本容易地制造的濾光器和一種包括該濾光 器的顯示設備。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種形成為單一片狀的濾光器，其包括基膜；多個珠子，設置在基膜的前表面上，并且由透射可見光的材料形成； 彩色膠合劑層，將珠子固定到基膜上。
從濾光器在向前的方向上傳播的可見光的透射率可高于沿著濾光器的向 后的方向上傳播的可見光的透射率。
彩色膠合劑層的厚度可大于珠子的平均直徑的一半并且小于所述平均直徑。
珠子具有基本相等的直徑，或者所述直徑相對于平均直徑的偏差可在 10%或更小以內(nèi)。
珠子的平均直徑在0.1 pm至100(im的范圍內(nèi)。
基膜可包括從以下組中選擇的一種化合物，所述組由聚醚砜、聚丙烯酸 酯、聚醚酰亞胺、聚萘二曱酸乙二醇酯、聚對苯二曱酸乙二醇酯、聚苯硫醚、 聚蹄丙基化物、聚酰亞胺、聚碳酸酯、三醋酸纖維素、醋酸丙酸纖維素組成。
所述濾光器還可包括設置在基膜的后表面上的粘合劑層，所述粘合劑層 用于將濾光器固定到顯示設備的前表面上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種等離子體顯示設備，其包括等離 子體顯示面板，通過氣體放電顯示圖像；電路基底，操作所述等離子體顯示 面板；底架，支撐所述等離子體顯示面板和所述電路基底；濾光器，膠合到 所述等離子體顯示面板的前表面上。
所述等離子體顯示設備還可包括設置在基膜的后表面上的粘合劑層，所 述粘合劑層用于將濾光器固定到等離子體顯示設備的前表面上。
粘合劑層可包括從以下組中選擇的一種化合物，所述組由丙烯酰類樹脂、 聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂和壓敏膠(PSA)組成。
粘合劑層可包括染料或顏料，用于校正色彩、阻擋氖光或阻擋近紅外線。


通過下面參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例進行的詳細描述，本發(fā)明的
上述和其它特點和優(yōu)點將會變得更加清楚，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的濾光器的示意性剖視圖2是圖1的濾光器的前表面透射率和后表面透射率的曲線圖3是顯示當圖1的濾光器被放置在顯示設備的前表面時，從顯示設備
的前部在向前的方向上傳播的內(nèi)部光和反射的外部光的路徑的示圖；圖4是包括圖1的濾光器的等離子體顯示設備的分解透視圖； 圖5是沿著線V-V截取的圖4的等離子體顯示設備的截面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參照顯示了本發(fā)明的示例性實施例的附圖來更加完全地描述本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的濾光器10的一部分的剖視圖。 如圖1所示，濾光器10包括珠子11、彩色膠合劑層12和基膜13。 珠子11是球體或橢球體并且由相對于可見光具有高透射率的材料形成。 珠子11的平均直徑可在lpm至lOO(im的范圍內(nèi)。多個珠子11被布置在
基膜13上并且被膠合到基膜13上。珠子11可基本上均勻地分布在基膜13上。
具有低亮度的顏色的彩色膠合劑層12將珠子11膠合到基膜13上，并且 吸收可見光以防止可見光的反射。更具體地說，通過在彩色膠合劑層12的暴 露表面上將可見光反射到外部來阻擋可見光或者通過彩色膠合劑層12吸收 可見光來阻擋可見光，并且在彩色膠合劑層12和珠子11之間的界面處有效 地反射可見光。彩色膠合劑層12由彩色的丙烯酰類樹脂(acryl-based resin ) 形成。更具體地說，通過用液態(tài)的彩色的丙烯酰類樹脂將基膜13和珠子11 固定在一起，然后固化彩色的丙烯酰類樹脂液體而形成彩色膠合劑層12。彩 色膠合劑層12的顏色可以是(但不限于)黑色、海藍色或棕色。
珠子11的平均直徑(d)可以等于或大于膠合劑層12的厚度(h)，但是 不大于膠合劑層12的厚度(h)的兩倍。換句話說，膠合劑層12的厚度為從 大約珠子11的平均直徑的一半至大約珠子11的平均直徑。珠子11的平均直 徑可在大約O.l(im至大約100|im的范圍內(nèi)。珠子11可以是球體，從而珠子 11的直徑可基本相等。另一種方案是，珠子11可以是橢球體，從而珠子11 的長直徑可基本相等，并且珠子11的短直徑可基本相等。珠子的直徑相對于 平均直徑的偏差或變化可為大約10%或更小。
彩色膠合劑層12可包括染料或顏料，以控制從顯示設備進入的可見光的 顏色和透射率。
基膜13可由可傳播可見光的材料形成。濾光器10利用基膜13被直接膠 合到顯示設備的前表面上?？紤]到界面特性，基膜13可由容易地緊密地附著到玻璃或塑料上的任何透明材料形成。此外，基膜13可由柔性材料形成，以 簡化附著處理并容易運輸。
基膜13可由聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚酰亞胺(PEI)、 聚萘二曱酸乙二醇酯(PEN )、聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET )、聚苯硫醚(PPS )、 聚烯丙基化物(polyallylate )、聚酰亞胺、聚碳酸酯(PC )、三醋酸纖維素(TAC )、 醋酸丙酸纖維素(CAP)等形成。例如，基膜13由PC、 PET、 TAC或PEN 形成。
基膜13可用預定顏色上色。因此，可見光相對于濾光器10的透射率可 通過控制基膜13的色彩條件來調(diào)節(jié)。例如，當基膜13具有深色時，可見光 的透射率會降低。另外，可控制從包括濾光器10的顯示設備的前部在向前的 方向上傳播的可見光的顏色。即，基膜13可用對于用戶來說視覺上舒服的顏 色上色，或者被上色為提高包括濾光器10的顯示設備的色彩純度。此外，基 膜13具有對應于應用了濾光器10的等離子體顯示面板的各個子像素的彩色 圖案。但是，應該理解，為了各種顏色校正的目的，基膜13可采用各種方式 上色。
基膜13可以是柔性面板，并且具有50(im至500|im的厚度，最好是lOOpm 至300pm的厚度。當基膜13薄時，防止當面板損壞時產(chǎn)生的碎片的分散的 效果會變差。另一方面，當基膜13厚時，層壓處理的效率會變差。
濾光器IO通過粘合劑層14被直接粘結(jié)到顯示面板的前表面上。粘合劑 層14被設置在基膜13的后表面上。為了減少雙重影像現(xiàn)象，粘合劑層14和 形成顯示設備的前表面的材料的折射率之間的差可被調(diào)節(jié)為預定值，例如 0.1%或更小。
粘合劑層14可包括熱塑性塑料或UV熱固性樹脂。例如，粘合劑層14 可包括從丙烯酰類樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂和壓敏膠(PSA) 中選擇的一種化合物。粘合劑層14可通過浸漬涂敷、氣刀涂敷、輥涂、環(huán)棒 涂(wire bar coating )或月褒相四斗反式涂H形成。
粘合劑層14還可包括吸收近紅外光的化合物，例如，含有銅原子的樹脂、 含有銅化合物或^壽化合物的樹脂、含有銅化合物或THICM汁生物(derivative) 的樹脂、含有鎢類化合物的樹脂或者含有菁類化合物(cyanine-based compound )的沖對月旨。
粘合劑層14還可包括著色劑，例如，染料或顏料，用于阻擋氖光以進行色彩校正。著色劑選4奪性地吸收可見光區(qū)域(波長為380nm至770nm或400 nm至700nm)的光。具體地說，當?shù)入x子體顯示面板放電時，作為放電氣 體的氖氣產(chǎn)生波長為大約585nm的不必要的可見光。結(jié)果，菁類、方酸菁類 (squarylium-based )、偶氮曱石咸類(azomethine-based )、 p屯類(xanthene-based )、 氧雜菁類(oxonol-based )或偶氮類(azo-based )化合物被用于吸收不必要的 可見光。這些著色劑以分散的小微粒形式被包含在粘合劑層14中。
濾光器IO形成為單一片狀，從而濾光器10可被容易地應用于顯示設備中。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的濾光器的性能的曲線圖。在圖2中，Y 軸代表透射率(T)(單位％),而X軸代表波長(X)(單位nm)。
參照圖2，線條A顯示了從由PET形成的基膜向由珠子和彩色膠合劑層 組成的層傳播的可見光的透射率；線條B顯示了從由珠子和彩色膠合劑層組 成的層向由PET形成的基膜傳播的可見光的透射率。在可見光的380nm至 770nm的波段中，可見光從由PET形成的基膜向由珠子和彩色膠合劑層組成 的層傳播的平均透射率為大約比可見光從由珠子和彩色膠合劑層組成的層向 由PET形成的基膜傳播的平均透射率高大約23%至24%。當珠子或彩色膠合 劑層包括著色劑或透射率控制膜時，其透射率會改變，但是在濾光器10的前 后表面的平均透射率之差保持恒定。透射率可通過改變珠子的大小來調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的濾光器10的透射率可根據(jù)珠子11的顆粒大小和在彩色膠 合層12中包含的著色劑的量來調(diào)節(jié)。在根據(jù)本發(fā)明的濾光器10中，從濾光 器在向前的方向上傳播的可見光的透射率可高于沿著濾光器的向后的方向上 傳播的可見光的透射率。具體地說，可見光沿著在向前和向后的方向上傳播 的透射率之差可保持為10%或更大。
圖3是顯示當圖1的濾光器被設置在顯示設備的前表面時，從顯示設備 的前部在向前的方向上傳播的內(nèi)部光和反射的外部光的路徑的示圖。
如圖3的左側(cè)所示，外部光的一部分被彩色膠合劑層12吸收并且一部分 被彩色膠合劑層12反射，從而沿著濾光器10的向后的方向上傳播的光的量 減少。此外，進入珠子11的外部可見光的一部分在顯示設備的前表面被反射， 并且被反射的光進入彩色膠合劑層12的后部，然后被吸收，從而朝外反射的 光的量減少。結(jié)果，在顯示設備的前表面反射的外部光的量可被顯著地減少。
如圖3的右側(cè)所示，在顯示設備中產(chǎn)生的可見光(即，直線傳播的光或漫射的光)在珠子11和彩色膠合劑層12之間的界面處被反射，然后從濾光
器10的前部在向前的方向上傳播。但是，從顯示設備的前部以大角度在向前
的方向上漫射的光(即，除了直線傳播的光之外的光)主要被彩色膠合劑層
12吸收，因此，透射的光的量被部分地減少。
因此，通過利用濾光器IO,內(nèi)部光的透射率被稍微減少，而外部光的透 射率和反射被顯著地減少，因此，提高了亮室對比度。
圖4是包括根據(jù)本發(fā)明實施例的濾光器的等離子體顯示設備100的透視 圖，圖5是沿著線V-V截取的圖4的等離子體顯示設備的截面圖。
等離子體顯示設備100包括等離子體顯示面板150、底架(chassis) 130 和電路單元140。濾光器IO膠合到等離子體顯示面板150的前表面上。等離 子體顯示面板150可通過粘合劑(例如，雙面膠154 )被粘合到底架130上。 熱傳導構(gòu)件153可介于底架130和等離子體顯示面板150之間，以通過底架 130散除當?shù)入x子體顯示面板150工作時產(chǎn)生的熱。
等離子體顯示面板150通過氣體放電顯示圖像，并且包括結(jié)合在一起的 前面板151和后面板152。濾光器IO可通過粘合劑層(未示出)膠合到等離 子體顯示面板150的前表面上。
包括濾光器IO的等離子體顯示面板提高了亮室度比度。另外，亮度和色 彩可通過將著色劑添加到珠子和彩色膠合劑層來控制或者通過控制添加的著 色劑的量來控制。此外，通過將濾光器IO直接膠合到等離子體顯示面板150 的前表面可防止雙重影像的形成。濾光器10形成為單一片狀，從而濾光器 10比傳統(tǒng)鋼化玻璃濾光器更輕，并且制造成本低。
底架130被設置在等離子體顯示面板150的后側(cè)，以在結(jié)構(gòu)上支撐等離 子體顯示面板150。底架130可由具有優(yōu)良的硬度的金屬(例如，鋁或鐵) 或塑料形成。
熱傳導構(gòu)件153介于等離子體顯示面板150和底架130之間。熱傳導構(gòu) 件153被多條雙面膠154包圍，雙面膠154將等離子體顯示面板150和底架 130固定到一起。
電路單元140被設置在底架130的后側(cè)上，并且操作等離子體顯示面板 150的電路被布置在電路單元140上。電路單元140通過信號傳送裝置將電 信號傳送至等離子體顯示面板150。信號傳送裝置可以是柔性印刷線纜 (FPC)、載帶封裝(TCP)、薄膜覆晶封裝(COF)等。在當前實施例中，用作信號傳送裝置的FPC 161被布置在底架130的左右側(cè)，用作信號傳送裝置 的TCP 160被布置在底架130的上下側(cè)。
同時，雖然在當前實施例中，包括根據(jù)本發(fā)明實施例的濾光器的設備限 于等離子體顯示設備，但是所述濾光器可被附著于各種顯示設備的前表面上。
在根據(jù)本發(fā)明的濾光器和包括該濾光器的等離子體顯示設備中，因為對 外部光的高吸收和反射阻擋效果，所以可充分地提高亮室對比度。另外，亮 度和色彩可通過調(diào)節(jié)添加到珠子和彩色膠合劑層的著色劑來控制。此外，濾
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實施例顯示并描述了本發(fā)明，但是本領域 普通技術人員應該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的 情況下，可在此作出形式和細節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1. 一種形成為單一片狀的濾光器，包括基膜；多個珠子，設置在基膜的前表面上，并且由透射可見光的材料形成；彩色膠合劑層，將珠子固定到基膜上。
2、 如權(quán)利要求1所述的濾光器，其中，從濾光器在向前的方向上傳播的 可見光的透射率高于沿著濾光器的向后的方向上傳播的可見光的透射率。
3、 如權(quán)利要求1所述的濾光器，其中，彩色膠合劑層的厚度大于珠子的 平均直徑的一半并且小于所述平均直徑。
4、 如權(quán)利要求1所述的濾光器，其中，珠子具有相等的直徑，或者所述 直徑相對于平均直徑的偏差在10%或更小以內(nèi)。
5、 如權(quán)利要求1所述的濾光器，其中，珠子的平均直徑在O.l)im至lOO(im 的范圍內(nèi)。
6、 如權(quán)利要求1所述的濾光器，其中，基膜包括從以下組中選擇的一種 化合物，所述組由聚醚^5風、聚丙烯酸酯、聚醚酰亞胺、聚萘二曱酸乙二醇酉旨、 聚對笨二曱酸乙二醇酯、聚笨硫醚、聚烯丙基化物、聚酰亞胺、聚碳酸酯、 三醋酸纖維素、醋酸丙酸纖維素組成。
7、 如權(quán)利要求1所述的濾光器，還包括設置在基膜的后表面上的粘合劑 層，所述粘合劑層用于將濾光器固定到顯示設備的前表面上。
8、 一種等離子體顯示設備，包括 等離子體顯示面板，通過氣體放電顯示圖像； 電路基底，操作所述等離子體顯示面板；底架，支撐所述等離子體顯示面板和所述電路基底； 如權(quán)利要求1所述的濾光器，其中，所述濾光器被膠合到所述等離子體顯示面板的前表面上。
9、 如權(quán)利要求8所述的等離子體顯示設備，還包括設置在基膜的后表面 上的粘合劑層，所述粘合劑層用于將濾光器固定到等離子體顯示設備的前表 面上。
10、 如權(quán)利要求9所述的等離子體顯示設備，其中，粘合劑層包括從以 下組中選擇的一種化合物，所述組由丙烯酰類樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂和壓敏膠組成。
11、如權(quán)利要求9所述的等離子體顯示設備，其中，粘合劑層包括染料 或顏料，用于校正色彩、阻擋氖光或阻擋近紅外線。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種濾光器和包括該濾光器的等離子體顯示設備，所述濾光器通過減少外部光反射提供優(yōu)良的亮室對比度。所述濾光器可以以低成本被容易地制造。所述濾光器形成為單一片狀并且包括基膜；多個珠子，設置在基膜的前表面上，并且由透射可見光的材料形成；彩色膠合劑層，將珠子固定到基膜上。
文檔編號G09F9/00GK101303952SQ20081009585
公開日2008年11月12日 申請日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月8日
發(fā)明者文東建, 裴宰佑, 許相烈, 車準圭 申請人:三星Sdi株式會社