(57)【要約】【課題】ディスプレイフィルタ機能と接触入力機能を併せ持つディスプレイフィルタ及びこれを備えたディスプレイ装置を提供する。【解決手段】本発明による接触入力検知ディスプレイフィルタは、画像を表示するディスプレイパネルの前面に配置されるベース基板と、ベース基板に積層される反射防止層を有する光学フィルタ部とを含む積層体、及び上記積層体に設置され、接触因子が上記積層体の所定の位置に接触することで上記積層体の接触位置から発生する振動を検知する振動検知部と、を含む。【選択図】図１
2010027052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイパネルが内蔵されたディスプレイ装置に使用されるディスプレイフィルタにおいて、
前記ディスプレイパネルの前方に配置されるベース基板と、前記ベース基板に積層される反射防止層を有する光学フィルタ部とを含む積層体、及び
前記積層体に設置され、接触因子が前記積層体の所定の位置に接触することで前記積層体の接触位置から発生する振動を検知する振動検知部と、
を含む接触入力検知ディスプレイフィルタ。
【請求項２】
前記光学フィルタ部が、電磁波遮蔽層、近赤外線遮蔽層、ネオン光遮蔽層、及び色補正層の少なくとも１つをさらに含み、
前記少なくとも１つの層が前記ベース基板のディスプレイパネル側に積層される、請求項１に記載の接触入力検知ディスプレイフィルタ。
【請求項３】
前記光学フィルタ部が、
前記ベース基板のディスプレイパネル側に積層される電磁波遮蔽層と、
前記電磁波遮蔽層に積層され、外部環境光を吸収するための外光遮蔽層をさらに含む、請求項１に記載の接触入力検知ディスプレイフィルタ。
【請求項４】
前記光学フィルタ部が、
前記ベース基板のディスプレイパネル側の表面に金属薄膜と高屈折率透明薄膜が複数回積層されてなる導電膜層をさらに含む、請求項１に記載の接触入力検知ディスプレイフィルタ。
【請求項５】
前記光学フィルタ部が、前記ディスプレイパネルに対向するように積層され、ディスプレイパネルと前記光学フィルタ部との間の空間に発生する水分による前記光学フィルタ部の表面の結露を防止する結露防止層をさらに含む、請求項１に記載の接触入力検知ディスプレイフィルタ。
【請求項６】
前記光学フィルタ部が、前記ベース基板のディスプレイパネル側の表面に金属薄膜と高屈折率透明薄膜が複数回積層されてなる導電膜層をさらに含む、請求項５に記載の接触入力検知ディスプレイフィルタ。
【請求項７】
前記振動検知部が、前記積層体の角に隣接した位置に設置され前記積層体の接触位置から発生する振動を検知する圧電センサを含む、請求項１乃至６のいずれかに記載の接触入力検知ディスプレイフィルタ。
【請求項８】
前記圧電センサが、前記積層体の４つの角に隣接した位置にそれぞれ設置される４つのセンサを含むことを特徴とする、請求項７に記載の接触入力検知ディスプレイフィルタ。
【請求項９】
前記圧電センサの少なくとも１つは振動エミッタとして作動することを特徴とする、請求項８に記載の接触入力検知ディスプレイフィルタ。
【請求項１０】
前記圧電センサからの振動検知信号から接触位置を求める制御部に圧電センサを接続する配線が前記積層体の表面に印刷されることを特徴とする、請求項７に記載の接触入力検知ディスプレイフィルタ。
【請求項１１】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の接触入力検知ディスプレイフィルタ、及び
前記ディスプレイフィルタを介してディスプレイ光を放出するディスプレイパネルを含むことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記振動検知部が、前記積層体の角に隣接した位置に設置され前記積層体の接触位置から発生する振動を検知する圧電センサを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動を検知することで接触位置の情報が入力される振動検知方式の接触入力検知ディスプレイフィルタ及びこれを備えるディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会が進展するにつれ、ディスプレイ装置が様々な形態で進歩して普及してきており、これに伴い、近来、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）、ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＶＦＤ（Ｖａｃｕｕｍ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などの様々なディスプレイ装置が開発され、その一部は各種の装備において表示装置として活用されている。
【０００３】
ディスプレイ装置の一例としてのＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）は、薄膜トランジスタ及び画素電極を形成するアレイ基板の製造工程及びカラーフィルタ及び共通電極を形成するカラーフィルタ基板の製造工程によって、アレイ基板及びカラーフィルタ基板をそれぞれ形成し、この２つの基板の間に液晶を介在する液晶セル工程を経て完成される。この種のＬＣＤでは、ディスプレイパネルの前面にディスプレイパネルを保護するための保護板またはフィルタが取り付けられる。
【０００４】
ディスプレイ装置の他の例としてのＰＤＰ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から放電が発生し、これに伴う紫外線の放射によって蛍光体を励起させることで発光して画像を表示するものである。
【０００５】
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、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に及ばないという短所がある。また、ＰＤＰ装置から発生する電磁波や近赤外線によって人体に有害な影響を及ぼす上に、無線電話機やリモコンなどの精密機器の誤動作を誘発するおそれもある。
【０００６】
したがって、このようなＰＤＰ装置を用いるためには、ＰＤＰ装置からの電磁波や近赤外線の放出を所定値以下に抑制することが求められている。このため、電磁波や近赤外線を遮蔽するとともに反射光を減少させ且つ色純度を高めるために、電磁波の遮蔽、近赤外線の遮蔽、表面の光反射防止、及び／または色純度の改善などの機能を有するフィルタを採用している。
【０００７】
現在、ディスプレイ装置は大型化しつつあり、室内向けのみならず広告または情報伝達のために屋外向けとしても多く利用されている。
【０００８】
そして、ディスプレイ装置は、情報を一方的に伝達することから脱皮し、ユーザがディスプレイ装置を介して直接情報を入力することができる入力装置が備えられることで双方向通信が実現されている。
【０００９】
このような入力装置では、リモコンを利用してディスプレイ画面に表示される情報を見ながら入力する入力方式と、ディスプレイ表面に入力装置を設置して画面を直接接触することで情報を入力する入力方式が主に用いられている。
【００１０】
現在、大型ディスプレイ装置に直接接触することで情報を入力する入力装置は、ディスプレイ装置とは別体の入力装置をディスプレイ装置の表面に組み付ける方式で設置しているが、この場合、入力装置の接触感が劣り且つディスプレイ装置が厚肉化し、使用期間が増加するに伴い入力装置がディスプレイの表面から離脱する現象が発生するという問題がある。また、ＬＣＤディスプレイ装置が屋外向けとして使用される場合、太陽光によってディスプレイパネル内の温度が上昇し、赤外線のようなノイズにより液晶の相転移などのような誤動作が発生するという問題がある。
【００１１】
一方、近年に入り、ＬＣＤモニタ／ＴＶにもディスプレイフィルタを保護するために保護ガラスの採用が増加しつつある。しかしながら、ＬＣＤモニタ／ＴＶに保護ガラスを採用すれば、保護ガラスの内外部の温度差によってＬＣＤモニタ／ＴＶの内部に結露現象が発生するようになる。一般に、ＰＤＰの場合、Ｐｏｗｅｒ−ｏｎ後に直ぐＰＤＰモジュールの表面から熱が発散することで結露を容易に且つ素早く除去することができる。しかし、ＬＣＤの場合、ＬＣＤモジュールからの放熱が少ないため結露を除去することが根本的に難しいという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、ディスプレイフィルタ機能と接触入力機能を併せ持つディスプレイフィルタ及びこれを備えたディスプレイ装置を提供することである。
【００１３】
本発明の他の目的は、接触された位置を振動で検知し把握する振動検知接触入力装置をディスプレイフィルタに一体化したディスプレイフィルタ及びこれを備えたディスプレイ装置を提供することである。
【００１４】
本発明のまた他の目的は、フィルタの厚さを最小化することができるディスプレイフィルタ及びこれを備えたディスプレイ装置を提供することである。
本発明のさらなる目的は結露防止機能を有するディスプレイフィルタ及びこれを備えたディスプレイ装置を提供することである。
【００１５】
本発明のまたさらなる目的は、屋外向けディスプレイ装置の誤動作を誘発する外部ノイズを遮断することができるディスプレイフィルタ及びこれを備えたディスプレイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態による接触入力検知ディスプレイフィルタは、画像を表示するディスプレイパネルの前方に配置されるベース基板と、ベース基板に積層される反射防止層を有する光学フィルタ部とを含む積層体、及び上記積層体に設置され、接触因子が上記積層体の所定の位置に接触することで上記積層体の接触位置から発生する振動を検知する振動検知部と、を含む。
【００１７】
本発明による接触入力検知ディスプレイフィルタは、振動検知部が、上記積層体の各角に隣接した位置に設置され上記積層体の接触位置から発生する振動を検知する圧電センサと、圧電センサから入力された振動検知信号から接触位置を計算する制御部と、を含む。
【００１８】
本発明による接触入力検知ディスプレイフィルタは、光学フィルタ部が、ベース基板のディスプレイパネル側の表面に金属薄膜と高屈折率の透明薄膜が複数回積層されてなる導電膜層をさらに含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明による接触入力検知ディスプレイフィルタは、光学フィルタ部が、ディスプレイパネルと光学フィルタ部との間の内部空間に発生する水分による光学フィルタ部の表面の結露を防止する結露防止層をさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
上記構成によれば、本発明は、ディスプレイフィルタに接触された位置を振動で検知し該情報を入力する振動検知接触入力装置が一体に備えられ、フィルタの厚さを最小化しつつもディスプレイ画面を直接接触して情報を入力することができるという効果を奏する。
【００２１】
また、本発明は、接触された位置を振動で検知し該情報を入力するため、抵抗膜方式の入力装置のＩＴＯフィルムなどを不要とすることでスクラッチや異物があっても動作が可能であり、且つ静電容量方式の入力装置の短所である静電気がない不導体を接触しても作動が可能であるという効果を奏する。
【００２２】
また、本発明は、フィルタの各層を支持するベース基板がタッチパネルの支持体の役割を兼ねるようにすることでフィルタの厚さを最小化することができるという有用な効果を奏する。
【００２３】
さらに、本発明は、ベース基板のディスプレイパネル側の表面に金属薄膜と高屈折率の透明薄膜が複数回積層されてなる導電膜層で構成されることで、屋外向けディスプレイ装置の誤動作を誘発する外部ノイズを遮断することができるという有用な効果を奏する。
また、本発明は、ディスプレイパネルの前方に結露防止層が形成されることで、ディスプレイパネルと対向するディスプレイフィルタの結露を防止することができるという有用な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態によるディスプレイフィルタを備えたディスプレイ装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるディスプレイフィルタを示した断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態によるディスプレイフィルタを示した断面図である。
【図４ａ】本発明の第３、第４の実施形態によるディスプレイフィルタを示した断面図である。
【図４ｂ】本発明の第３、第４の実施形態によるディスプレイフィルタを示した断面図である。
【図５】本発明のディスプレイフィルタに適用されるセンサの一例を示した正面図である。
【図６】本発明のディスプレイフィルタに適用されるセンサの一例を示した斜視図である。
【図７】本発明のディスプレイフィルタに適用されるセンサの一例を示した部分平面図である。
【図８】本発明のディスプレイフィルタに適用されるセンサの配線を示した部分正面図である。
【図９】本発明のディスプレイフィルタに適用されるセンサの配線及びテール配置を示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態によるディスプレイフィルタを備えたディスプレイ装置の構成図であり、図２は、本発明の第１の実施形態によるディスプレイフィルタの断面図である。
【００２６】
本発明の第１の実施形態によるディスプレイ装置は、情報を表示するディスプレイパネル３００と、このディスプレイパネル３００の前面に配置されフィルタ機能と情報入力機能を同時に遂行するディスプレイフィルタ１００と、を含む。
【００２７】
第１の実施形態によるディスプレイフィルタ１００は、図２に示すように、積層体と振動検知部を含む。積層体は、ベース基板１１０と、ベース基板１１０の表面に反射防止層１２０、電磁波遮蔽層１３０、近赤外線遮蔽層、ネオン光遮蔽層及び色補正層１４０の少なくとも１つの機能層が積層されてなる光学フィルタ部を含む。振動検知部は、上記積層体に設置され、振動によって接触位置を検知して得た情報入力を受ける。
【００２８】
ベース基板１１０は透明な基材からなってよい。具体的に、半強化ガラスを使用すればよい。その他、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの透明高分子樹脂を使用してもよい。該ベース基板１１０は、可視光線の透過率が８０％以上の高透明性を有し且つガラス転移温度が５０℃以上の耐熱性を有することが望ましい。
【００２９】
ベース基板１１０は、高分子成形物または高分子成形物の積層体で構成すればよく、その種類を具体的に挙げると、ポリエチレンテレフタレート（透明）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリスチレン、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリイミド、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などがある。
【００３０】
このベース基板１１０は、色補正層１４０と電磁波遮蔽層１３０などのフィルタ機能を遂行する各層を支える役割と、屈曲波からの曲げに耐えられるようにする役割とを同時に遂行する。すなわち、ベース基板１１０が、１つの基板でフィルタ機能を遂行する各機能層を支持するとともに振動センサを支持する接触板の役割を担うことで、ディスプレイ装置の全体厚さを減らすことができ、且つ製造コストを節減することができるようになる。
【００３１】
振動検知部は、ディスプレイフィルタ１００の角部に設置され、ディスプレイフィルタ１００を接触するとその接触された位置の振動を検知するセンサ２００ａ、２００ｂを含む。センサ２００ａ、２００ｂから印加される情報を用いて制御部が接触位置を求める。
【００３２】
なお、上記センサとして、図面上には２つのセンサ２００ａ、２００ｂだけが示されているが、一般に、接触入力位置を二次元的に決定する上で少なくとも３つのセンサが求められ、４つのセンサが望ましい。センサ２００ａ、２００ｂとしては、積層体に対する接触入力を指示する振動を検知することができる圧電センサを使用することが望ましい。一例として、圧電装置は、ＰＺＴ結晶を利用することができる。
【００３３】
このようなセンサ２００ａ、２００ｂは、ディスプレイフィルタ１００の情報を入力するために接触する一面の反対面である他面に設置すればよい。他の例として、ディスプレイフィルタ１００の情報を入力するために接触する一面に１つ以上のセンサを設置し、他面に残りのセンサを設置してもよい。
【００３４】
そして、センサ２００ａ、２００ｂは、ベース基板１１０だけでなくベース基板１１０の表面に積層される各種の機能層のいずれかに設置してもよい。
選択事項として、１つ以上のセンサが、基準信号として使用されるように他のセンサによって検知できる信号を放出するか、接触位置を決定するためにセンサによって検知される変更された振動のように接触入力時に変更できる振動を生成するエミッタ装置として使用してもよい。センサ２００ａ、２００ｂは、接着剤または他の手段によってベース基板１１０またはベース基板１１０に粘着される機能層のいずれかに付着または接合すればよい。
【００３５】
屈曲波振動から接触位置を検出し該接触位置を決定する上で特に好適な振動検知接触入力装置が、国際公報ＷＯ２００３００５２９２号及びＷＯ０１４８６８４号に開示されている。
【００３６】
センサ２００ａ、２００ｂは、その感応度、比較的に低廉な価格、適切な強度、潜在的に小さい形状係数、適切な安定性及び応答線形性のため、本発明のディスプレイ装置への使用に特に好適である。振動検知接触入力装置に使用できるその他のセンサとしては、電歪型、磁歪型、圧電影響型、及び移動コイル型のものがある。
【００３７】
センサ２００ａ、２００ｂとして使用される圧電素子は、一般に振動検知用途のために２つの形態のいずれかを取る。第１の形態は、各軸での圧縮に反応するユニモルフ（ｕｎｉｍｏｒｐｈ）素子である。第２の形態は、対向する極性を有するように配列された２つのユニモルフから構成され曲率に敏感なバイモフル素子である。使用するセンサの類型は、センサの材料に応じて選択される。基板が屈曲波によって屈曲する場合、例えば、ベース基板の表面は曲率内に位置して圧縮される。圧縮に対する曲率の割合は、基板の厚さと剛性によって変わる。基板がより厚く且つより大きな剛性を有するように製造されるほど、与えられた周波数及び振幅の撹乱に対して（より大きな屈曲波によって）曲率は減少し（中立軸からさらに遠くなる表面によって）且つ表面圧縮は増大する。結局として、ユニモフルセンサは、厚さと剛性がより大きなパネル上でバイモフルセンサよりも敏感に作用することがあり、その逆の場合も成立する。
【００３８】
本発明のディスプレイ装置は、通常、矩形であるため、矩形接触装置を使用するのが通常で且つ便利である。このように、センサが取り付けられる接触板の形状は、通常、矩形である。本発明における振動センサ２００ａ、２００ｂは、接触板の役割を担うベース基板１１０の角に隣接して配置すればよい。大半の用途ではディスプレイ装置が接触入力装置を介して見えることが要求されるため、各センサが検知可能なディスプレイ領域を望ましくなく占有するようなことがないように、ベース基板１１０の縁部に隣接して各センサを配置することが望ましい。ベース基板１１０の角部に各センサを配置する場合、ディスプレイパネルの縁部からの反射による影響を軽減することもできる。ベース基板１１０の縁部に沿って任意に配置される振動センサの場合、接触によって受信された信号は１番目に到着する振動波パケットとベース基板１１０の縁部から後で遅延して反射された振動波パケットとの和である。ベース基板の縁部に対するセンサまたは接触入力の近接性は、１番目の反射信号に対する直接信号の分離距離を決める。角部にセンサを位置させると、可能な反射境界からセンサの分離距離を増大させることでより良好な接触検出のために１次信号と反射信号との分離に役に立つ。
【００３９】
センサ２００ａ、２００ｂの形状が重要である場合もある。センサが全方向性応答をすること、すなわちセンサの応答が振動電波方向に相対的に敏感でないことが望ましい。強い角度依存性を有するセンサは、望ましくなく被受信信号から接触位置に対する相関関係の計算を複雑にすることがある。圧電センサの応答の角度依存性を研究するためにセンサをエミッタとして作用するように駆動してよい。その後、放出される波動をレーザ振動計を使用して測定すればよい。エミッタとしての圧電装置の角度依存性とセンサとしての圧電装置の予想角度依存性とは相互に関連性を持ち得る。かかる分析の下で、長い矩形または楕円形のような形状を有する細長い圧電変換器は、特に基板の角部に取り付けられるとき、正方形または円形変換器に比べてより良好な全方向性を提供すると決められ得る。例えば、ソーダ石灰ガラスからなる矩形板の角に隣接して接合され長軸がベース基板の縁部に対して４５°傾いた略３：１の長さ対幅の縦横比を有する矩形変換器は、駆動時に極めて対称的な波動を放出する。
【００４０】
角方向感応度に関連したものは、センサによって提供される応答の角度対称度である。細長い圧電変換器の長軸は感応度が最も大きい軸である。細長い圧電センサにおいて感応度が最も大きい軸を矩形のベース基板の縁部と４５°の角度をなすように配向させ、ベース基板の角に隣接してセンサを配置することにより、対称的な感応度が得られる。このようなセンサがベース基板のある１つの縁部に沿って対面するようになっている場合、そのベース基板の縁部方向に伝播する振動は直交して伝播する振動より感応度が大きく検知され得る。最も大きい感応度を有する軸がベース基板の縁部に対して略４５°になるようにセンサを配向することにより、特に細長いセンサを使用する時に高い対称度が得られる。
【００４１】
センサの面積（長さと幅との積）、材料及び厚さは、接触パネルの境界領域を減少させるような他の制限を満足させつつ装置がより高い感応度を得るように適宜選択すればよい。圧電装置の感応度は、エネルギに対する論議から決められる。
【００４２】
一方では、圧電素子内に導入される変形エネルギがあり、他方では、圧電素子の容量性荷重が与えられた電圧まで増大する時に貯蔵される電気エネルギがある。圧電効果は効率的であるため、装置の感応度は、かかる各量を等しく設定することで決めればよい。感応度の改善は、接触検知用途に多用されるものの特徴であるガラス板のように特に厚肉及び／または剛性のパネルを使用する時に特に有用である。かかる類型の接触板の場合、指または鉄筆の接触がパネルに比較的に小さい屈曲波変位を生成し、このため、感応度変換器が望ましい。
【００４３】
センサの大きさは、次の因子を考慮して選択すればよい。センサの長さと幅は、各センサが可視領域を望ましくなく占有することがないように選択すればよい。また、接触位置を決めるために屈曲波振動を検知する必要がある場合は、所望の範囲の屈曲波波長に比べて長いセンサの長さを潜在的に考慮する必要がある。センサの長さが重要な屈曲波波長を超える限界において、これら屈曲波に起因するベース基板での動作が平均して圧電素子の長さを超える傾向があるため、センサの感応度が劣り始まる。例示的な圧電センサは、重要な最高波長帯域において一般に振動波長より小さい長さを有する。本発明の屈曲波適用において、略７ｍｍの長さと略３ｍｍの幅を有する矩形の圧電センサを一例として使用することができる。
【００４４】
センサの高さは、ディスプレイ装置内への接触装置の組み付けを複雑にすることがあるため、センサがディスプレイパネルの厚さを過度に増大させない範囲で選択すればよい。例えば、略１ｍｍ高さの矩形の圧電センサを使用すればよい。
材料での変形エネルギ、及びこれによるセンサの感応度を改善するように屈曲波センサの大きさ（長さ、幅、高さ）を選択する他にも、その性能を改善するために圧電材料配合を選択すればよい。材料配合は、センサの容量を決め、これは、また与えられた電荷で生成される電圧を決める１つの因子である。例示的な実施形態において、センサ材料組成は、誘電定数を減少させることでセンサ容量を減少させ、且つ電圧感応度を増大させるように選択すればよい。かかる法則の例外は、誘電定数量を圧電効率の減少に至るまで減少させる状況で存在することがあり、この場合、感応度の期待利得は消失することがある。したがって、圧電配合の選択は、望ましくは、これらの関心事項を調和させてなる。１つの好適な圧電結晶材料は、ジルコン酸チタン酸鉛（ｌｅａｄ−ｚｉｒｃｏｎａｔｅ−ｔｉｔａｎａｔ）（ＰＺＴ）である。
【００４５】
反射防止層１２０は、視聴者が見る方向の最外側に配置され、外部からディスプレイの表面に入射する外光がディスプレイの表面から反射することを最小化することで光反射による表示品質の低下を防止できるようにする。
【００４６】
このような反射防止層１２０は、外部衝撃からディスプレイパネルを保護するハードコーティング層で構成すればよく、反射防止層１２０の表面にハードコーティング層を積層すればよい。
【００４７】
電磁波遮蔽層１３０は、ベース基板１００の裏面に形成され電磁波を遮蔽するためのものであって、導電性メッシュフィルムまたは金属薄膜と高屈折率透明とを積層してなる多層導電膜を使用すればよい。
【００４８】
ここで、導電性メッシュフィルムとしては、接地された金属メッシュ、合成樹脂や金属繊維のメッシュに金属を被覆してなるものを使用すればよい。導電性メッシュフィルムを構成する金属の材料としては、銅、クロム、ニッケル、銀、モリブデン、タングステン、アルミニウムなどの電気導電性に優れ且つ加工性のある金属であれば特に制限されることなく使用できる。
【００４９】
そして、多層透明導電膜としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）に代表される高屈折透明薄膜を電磁波遮蔽のために使用することができる。多層透明導電膜としては、金、銀、銅、白金、パラジウムなどの金属薄膜と、酸化インジウム、酸化第２錫、酸化亜鉛などの高屈折率透明薄膜とを交互に積層してなる多層薄膜などがある。
【００５０】
金属薄膜としては、銀（Ａｇ）または銀含有合金からなる薄膜層を使用すればよい。特に、銀は、導電性、赤外線反射性及び多層積層をした時に可視光線透過性に優れているため主に使用されている。しかし、銀は化学的・物理的安定性に劣り且つ周囲環境の汚染物質、水蒸気、熱、光などによって劣化するため、銀に金、白金、パラジウム、銅、インジウム、錫などの金属を１種以上含んでなる合金を使用することが望ましい。
【００５１】
電磁波遮蔽層１３０の裏面には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｇ）の量を減少させまたは調節することで色バランスを変化させたり調整したりする色補正層１４０を結合すればよい。そして、色補正層１４０には、ネオン光の遮蔽のための色素を含めてもよい。
一般に、ＰＤＰディスプレイパネルでは、赤色の可視光線がオレンジ色を呈する傾向がある。本発明の実施形態による色補正層１４０は、５８０〜６００ｎｍの波長帯を有するオレンジ色を吸収して色補正する。
【００５２】
色補正層１４０は、ディスプレイの色再現範囲を増加させ、画面の鮮明度を向上させるために各種の色素を使用することができる。色補正層に使用される色素の種類は、アントラキノン系、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光遮蔽機能を有する有機色素がある。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。色素の種類と濃度は、色素の吸収波長、吸収係数、ディスプレイで要求される透過特性によって決められるものであるため、特定数値に限定されるものではない。
【００５３】
以上で説明した各機能層を貼り合わせるときに粘着層を使用できる。該粘着層の材料の一例として、アクリル系接着剤、シリコン系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリビニルブチラル接着剤（ＰＭＢ）、エチレン−酢酸ビニル系接着剤（ＥＶＡ）、ポリビニルエーテル、飽和無定形ポリエステル、メラミン樹脂などを挙げられる。
【００５４】
図３は、本発明の第２の実施形態によるディスプレイフィルタの断面図である。
【００５５】
第２の実施形態によるディスプレイフィルタは、上記第１の実施形態で説明したディスプレイフィルタの構造と同一であり、外部環境光を吸収するための外光遮蔽層４００をさらに含む。
【００５６】
外光遮蔽層４００は、支持体４１０と、この支持体４１０の一面に形成される基材４２０と、基材４２０内に形成され外部からディスプレイパネル３００に入射する外部環境光を遮断する遮光パターン４３０とを含む。本実施形態における遮光パターン４３０は、所定の周期で互いに離間して配置される多数の楔状ブラックストライプ（ｂｌａｃｋ  ｓｔｒｉｐｅ）で構成される。
【００５７】
なお、支持体４１０は省略することもできる。支持体４１０は、遮光パターン４３０が形成された基材４２０を支持する役割を担う。支持体４１０は、紫外線透過性を有する透明な樹脂フィルムからなることが望ましい。支持体２３２の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ）（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などを挙げられる。勿論、支持体４１０としては、フィルタの固有機能を有する膜、例えば、反射防止層１２０、色補正層１４０、または電磁波遮蔽層１３０などを使用することができる。そして、遮光パターン４３０は、断面が楔状を有しており、ディスプレイパネル３００に対向する基材４２０の一面に所定の周期で多数のブラックストライプパターンが互いに離間して形成され、外部環境光がディスプレイパネル内部に入射することを防ぐ役割を担う。基材４２０は紫外線硬化性樹脂から形成し、遮光パターン４３０は光を吸収できる黒色無機物及び／または有機物、金属から形成すればよい。特に、金属の場合には電気伝導度が大きい、すなわち電気抵抗が低いため、金属粉末を加えて遮光パターン４３０を形成する場合、金属粉末の濃度によって電気抵抗の調節が可能であることから、遮光パターン４３０が電磁波遮蔽機能を遂行することができる。表面が黒く処理されたまたは黒色の金属を使用すると、外光遮蔽機能や電磁波遮蔽機能を効率よく実現することができる。また、遮光パターン４３０としては、炭素を含む紫外線硬化性樹脂を使用することができる。
【００５８】
本発明の遮光パターン４３０は、ロール成形法、熱可塑性樹脂を用いた熱プレス法や、遮光パターン４３０の形状と逆の形状が転写された基材４２０内に熱可塑性または熱硬化性樹脂を充填して成形する射出成形法などによって形成すればよい。また、基材４２０を構成する紫外線硬化性樹脂が反射防止機能、電磁波遮蔽機能、色調節機能、またはこれらの組み合わせ機能を有している場合、外光遮蔽層４００は、かかる機能をも更に遂行することができる。
【００５９】
外光遮蔽層４００を構成する遮光パターン４３０は、外部環境光を吸収し該外部環境光がディスプレイパネル３００に入射することを抑制し、反面、ディスプレイパネル３００からのディスプレイ光は視聴者に向けて全反射する。したがって、可視光線に対する高い透過率と高いコントラスト比が得られる。図４ａ、図４ｂは、本発明の第３、第４の実施形態によるディスプレイフィルタを示した断面図である。
【００６０】
第３、第４の実施形態によるディスプレイフィルタ５００は、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）に適用されるフィルタ保護板であって、このディスプレイフィルタ５００に振動検知接触入力装置が一体に備えられる構造を示している。このような第３、第４の実施形態によるディスプレイフィルタ５００は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）への適用に限定されるものではなく、ディスプレイであればその種類を問わず適用できる。
【００６１】
図４ａを参照すれば、本発明による接触入力検知ディスプレイフィルタ５００は、ベース基板５１０と、ベース基板５１０の一面に形成される第１の反射防止層５２０と、ベース基板５１０の他面に形成される第２の反射防止層５３０とからなる積層体と、この積層体に設置され、振動によって接触位置を検知して得た情報を入力するセンサ２００ａ、２００ｂとを含む。
【００６２】
第１の反射防止層５２０及び第２の反射防止層５３０は、ベース基板５１０に粘着層などを介して結合すればよい。ここで、ベース基板５１０は、ＬＣＤパネルの保護板の役割とセンサ２００ａ、２００ｂの接触板の役割を兼ねるようになる。
【００６３】
センサ２００ａ、２００ｂは、一実施形態で説明したセンサ２００ａ、２００ｂと同一のものであるため、その説明を省略する。該センサ２００ａ、２００ｂは、ベース基板５１０と第１の反射防止層５２０及び第２の反射防止層５３０の少なくとも１つに設置すればよい。一例として、一部のセンサは第１の反射防止層５２０に設置し、残りのセンサは第２の反射防止層５３０に設置してよく、あるいは、一部のセンサはベース基板５１０に設置し、残りのセンサは第１の反射防止層５２０と第２の反射防止層５３０に設置すればよい。
【００６４】
図４ｂを参照すれば、本発明による接触入力検知ディスプレイフィルタ５００は、ベース基板５１０と、ベース基板５１０の一面に形成される反射防止層５２０と、ベース基板５１０の他面に形成される導電膜層５４０と、粘着層５５０と、結露防止層５６０とからなる積層体と、この積層体に設置され、振動によって接触位置を検知して得た情報を入力するセンサ２００ａ、２００ｂとを含む。
【００６５】
導電膜層５４０は、ディスプレイパネル側の表面に金属薄膜と高屈折率透明薄膜が複数回積層されてなる多層膜で構成すればよい。金属薄膜は、金、銀、銅、白金、パラジウムからなり、高屈折率透明薄膜は、酸化インジウム、酸化第２錫、酸化亜鉛などからなるものであればよい。特に、金属薄膜は、導電性、赤外線反射性、及び多層積層をしたときに高い可視光線透過性を示す銀（Ａｇ）または銀を含んだ酸化物からなることが望ましい。
【００６６】
結露防止層５６０は、ディスプレイパネルとディスプレイフィルタとの間の内部空間に発生する水分によるディスプレイフィルタの結露を防止する。一例として、結露防止層５６０は、水、ポリビニルピロリドン、及び界面活性剤を用いてなる親水性コーティング層を有するポリエステルフィルムで構成すればよい。
【００６７】
図５は、本発明のディスプレイフィルタに適用されるセンサの一例を示した正面図である。他の実施形態によるセンサは、ディスプレイ装置に備えられるディスプレイフィルタ６００が矩形の基板である場合、ディスプレイフィルタ６００の４つの角に隣接して位置する細長い矩形の圧電センサ６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｄで構成すればよい。
【００６８】
各センサは、感応度が最も大きいそれぞれの軸がディスプレイフィルタ６００の隣接した各角に対して４５°の角度をなして配向して配設すればよい。
【００６９】
図６は、本発明のディスプレイフィルタに適用されるセンサの斜視図であって、ディスプレイフィルタ７００の４つの角部にセンサ７２０が設置され、ディスプレイフィルタ７００のセンサ７２０が設置される一側面の縁部に沿って発泡装着体７１０が取り付けられる。
【００７０】
発泡装着体７１０には接着面が形成され、ディスプレイフィルタ７００の表面に強固に固定できる。発泡装着体７１０は、ディスプレイフィルタ７００の縁部での反射を低減させることができる。そして、各圧電振動センサ７２０は、矩形であればよく、これらセンサの長軸がディスプレイフィルタ７００の隣接した角に向かうように装着すればよい。
【００７１】
図５及び図６のディスプレイフィルタ６００、７００は、上記第１の実施形態、第２の実施形態、及び第３の実施形態で説明したディスプレイフィルタのいずれかを使用すればよく、センサは、第１の実施形態で説明した圧電振動センサを適用すればよい。
【００７２】
図７は、ディスプレイフィルタにセンサが装着される部位を拡大して示した図である。センサ８１０は、ディスプレイフィルタ８００の角に対する位置及びその感応軸が基板の縁部となす角度θによってのみならず、その長さＬ、幅Ｗ、及びその高さや厚さによって特徴付けられる。
【００７３】
図８は、本発明のセンサと制御部とを電気的に接続する配線を示した一部正面図である。
ディスプレイフィルタ９００の表面には、該ディスプレイフィルタ９００の各角部位に設置される各センサ９１０と制御部とを電気的に接続するための一対の配線９２０、９３０がそれぞれ印刷される。
【００７４】
ここで、配線９２０、９３０は、画像がディスプレイされるディスプレイ有効画面を遮らないようにディスプレイフィルタ９００の縁部に印刷されることが望ましい。
【００７５】
センサ９１０が個別的な接触の影響を受けてパネルから伝播される振動の影響により応力を受けたとき、圧電材料には電荷勾配が生成されることで材料の厚み方向にわたって電圧降下を起こす。圧電センサの上部及び下部上の電極に配線９１０、９２０を接続させることにより、圧電センサの信号が接触位置を決めるために信号の計算と解釈のための制御部（図示せず）と通信をすることができるようになる。圧電装置は、配線を該装置の同一側面上で接近可能な両電極によってより便利に接続できるように、圧電装置の一側面上の電極が圧電装置の他側面上まで若干延びていくように巻き取られる場合に利用可能である。
【００７６】
図９は、本発明のディスプレイフィルタの表面に印刷される配線構造を示した正面図である。それぞれ一対の配線９１０ａ及び９２０ａ、９１０ｂ及び９２０ｂ、９１０ｃ及び９２０ｃ、９１０ｄ及び９２０ｄにディスプレイフィルタ９００の４つの角部に設置されるセンサ９１０ａ、９１０ｂ、９１０ｃ、９１０ｄがそれぞれ接続される。それぞれの一対の配線は、ディスプレイフィルタ９００の縁部に沿ってテール９４０が接続できる領域まで延びる。テール９４０は、接触による屈曲波振動を検知することにより各センサから収集された情報を用いて接触入力の位置を決めて報告する制御部（図示せず）に各配線を接続する便利な手段を提供することができる。
【００７７】
今までは説明の便宜のためにＰＤＰ向けフィルタ及びＬＣＤ向けフィルタを対象に説明したが、本発明がこれに制限されるものでないことは言うまでもない。例えば、画像を表示するディスプレイに適用されるフィルタであれば特に制限されることなく本発明の振動検知接触入力装置を適用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１００  ディスプレイフィルタ
１１０  ベース基板
１２０  反射防止層
１３０  電磁波遮蔽層
１４０  色補正層
２００ａ、２００ｂ  センサ
３００  ディスプレイパネル  
【図１】
2010027052.tif 000003
【図２】
2010027052.tif 000004
【図３】
2010027052.tif 000005
【図４ａ】
2010027052.tif 000006
【図４ｂ】
2010027052.tif 000007
【図５】
2010027052.tif 000008
【図６】
2010027052.tif 000009
【図７】
2010027052.tif 000010
【図８】
2010027052.tif 000011
【図９】
2010027052.tif 000012