(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトクロミック色素及び紫外線開始剤を含んだ光硬化性樹脂が層をなし、
前記フォトクロミック色素が所定のパターンに変色して外光遮蔽パターンを形成し、
前記光硬化性樹脂の層が、支持体の一面に形成され、
前記フォトクロミック色素が、第１波長の紫外線によって非可逆的に変色して、前記光硬化性樹脂が、前記第１波長とは異なる第２波長の光によって硬化し、
前記外光遮蔽パターンは、前記光硬化性樹脂の層において形成されることを特徴とする、ディスプレイ装置用外光遮蔽フイルム。
【請求項２】
前記フォトクロミック色素が、前記第１波長の紫外線の照射によって非可逆的に黒い色に変色す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外光遮蔽フイルム。
【請求項３】
前記フォトクロミック色素が、ジアゾ系列の色素であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のディスプレイ装置用外光遮蔽フイルム。
【請求項４】
外光遮蔽フイルムを含んで成り立ち、該外光遮蔽フイルムが、フォトクロミック色素及び紫外線開始剤を含んだ光硬化性樹脂が層を成して、前記フォトクロミック色素が所定のパターンに変色して外光遮蔽パターンを形成し、
前記光硬化性樹脂の層が、支持体の一面に形成され、
前記フォトクロミック色素が、第１波長の紫外線によって非可逆的に変色して、前記光硬化性樹脂が、前記第１波長とは異なる第２波長の光によって硬化し、
前記外光遮蔽パターンは、前記光硬化性樹脂の層において形成される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５】
フォトクロミック色素及び紫外線開始剤を含む光硬化性樹脂の層を形成する第１工程と前記フォトクロミック色素を所定のパターンに変色させて外光遮蔽パターンを形成する第２工程とを含み、
前記第１工程が、支持体の一面に前記フォトクロミック色素及び紫外線開始剤を含む前記光硬化性樹脂を塗布して、
前記第２工程が、前記光硬化性樹脂上に所定のパターンを有するフォトマスクを配置した後、前記フォトマスクによって露出した前記光硬化性樹脂の一面に前記フォトクロミック色素が非可逆的に変色するようにする第１波長の紫外線を照射して、
前記第２工程が遂行された後、前記フォトマスクを除去して露出した前記光硬化性樹脂を硬化する第３工程を遂行し、
前記光硬化性樹脂は、前記第１波長とは異なる第２波長の光を照射して硬化されることを特徴とする、ディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムの製造方法。
【請求項６】
前記第２工程が、前記光硬化性樹脂の層上に所定のパターンを有するマスクを配置した後、前記マスクのパターンが前記フォトクロミック色素に転写するように前記フォトクロミック色素を非可逆的に変色させることを特徴とする、請求項５に記載のディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムの製造方法。
【請求項７】
前記第２工程では、前記フォトクロミック色素が非可逆的に変色するようにする前記第１波長の紫外線を所定のパターンで前記フォトクロミック色素に照射することを特徴とする、請求項５又は６に記載のディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムの製造方法。
【請求項８】
前記フォトクロミック色素が、前記第１波長の紫外線の照射によって非可逆的に黒い色に変色することを特徴とする、請求項５から７のいずれかに記載のディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムの製造方法。
【請求項９】
前記フォトクロミック色素が、ジアゾ系列の色素であることを特徴とする、請求項５から８のいずれかに記載のディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムの製造方法。
【請求項１０】
支持体と、この支持体に積層され、第１波長の紫外線によって非可逆的に変色するフォトクロミック色素及び紫外線開始剤を含む光硬化性樹脂とを備え、
前記光硬化性樹脂は、前記第１波長とは異なる第２波長の光によって硬化する性質を有し、前記光硬化性樹脂の層は、硬化されており、
前記光硬化性樹脂の層は、前記フォトクロミック色素が前記第１波長の紫外線によって非可逆的に変色した後の色で形成される外光遮蔽パターンを有し、この外光遮蔽パターンを除く領域の色は、前記フォトクロミック色素が前記第１波長の紫外線によって非可逆的に変色する前の色であることを特徴とするディスプレイ装置用外光遮蔽フイルム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムを備えることを特徴とするディスプレイ装置用フィルター。
【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外光遮蔽フイルム、それを具備したディスプレイ装置用フィルター及びその製造方法に関するもので、より詳細には、明室での明暗比（コントラスト）をより向上させることができ、製造効率を高めることができるディスプレイ装置用外光遮蔽フイルム、ディスプレイ装置用フィルター及びその製造方法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、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、電磁波遮蔽層などの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】
その中でも外部環境光の遮蔽、及びパネルによって反射した外光吸収のための外光遮蔽フイルムが、ディスプレイの明暗比と輝度を高めるために使用されている。
【００１０】
従来の外光遮蔽フイルムの製造方法は、基材の一面に複数の楔型ホームを形成して、前記ホーム内にブラック物質を充填する方式が一般的である。楔型ホームを形成する方法としては、加熱された金型を熱可塑性樹脂に圧迫する熱プレス方法、熱可塑性樹脂組成物を金型内に流し込んで固化させるキャスティング法、射出成形法、紫外線硬化型樹脂組成物を成型枠内に注入して紫外線硬化させるＵＶ法などがある。前記の方法で基材に形成された楔型ホームの内部には、ブラック物質として顔料、カーボンブラックなどの着色粒子を含んだ樹脂を適量充填してワイピング（ｗｉｐｉｎｇ）法などを使用してパターンを完成させる。前記充填過程は、一般的に複数回にわたって行われる。
【００１１】
このような従来の外光遮蔽パターン形成方法は、基材にホームを形成する工程とホーム内部にブラック物質を充填する工程が分離していて、充填工程も複数回にわたって行われるので、製造工程が多数工程にわたっているため、製造効率をさらに高めて製造費用を減らすことができる方案が求められている。また、ブラック物質の濃度を高める場合、原価が上昇して充填に困難が生じ、既存の方法ではホーム内部に充填されるブラック物質の濃度に限界があるので、外光遮蔽効率を高められる新しい外光遮蔽フイルムの製造方法が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、前記のような問題点を勘案したもので、製造工程を単純化して効率を高めることができるディスプレイ装置用外光遮蔽フイルム、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
本発明は、また外光の吸収効率を高めてディスプレイの明室明暗比（コントラスト）を高められる外光遮蔽フイルム、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
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、言及していないまた他の技術的課題は、下記の記載から当業者には明確に理解されるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記の目的を達成するために本発明は、変色性色素の含まれた樹脂が層を成し、前記変色性色素が所定のパターンに変色して外光遮蔽パターンが形成されることを特徴とするディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムを提供する。
【００１６】
また、本発明は、外光遮蔽フイルムを含んで成り立ち、前記外光遮蔽フイルムは、変色性色素の含まれた樹脂が層を成して、前記変色性色素が所定のパターンに変色して外光遮蔽パターンを形成す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。
【００１７】
また、本発明は、変色性色素を含む樹脂層を形成する第１工程と前記変色性色素を所定のパターンで変色させて外光遮蔽パターンを形成する第２工程とを含むことを特徴とする、ディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムの製造方法を提供する。
【００１８】
前記第２工程は、前記樹脂層上に所定のパターンを有するマスクを配置した後、前記マスクのパターンが前記変色性色素に転写されるように前記変色性色素を変色させることが好ましい。
【００１９】
前記変色性色素は、光変色性色素で、前記第２工程では前記光変色性色素を変色させる光を、所定のパターンで前記光変色性色素に照射することが好ましい。
【００２０】
前記第２工程を実施した後、前記硬化性樹脂を硬化させる第３工程を実施することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によるディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムの製造方法は、製造工程が単純で製造効率を高めることができる。
【００２２】
また本発明のディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムの製造方法は、光吸収効率を高めて外光遮蔽機能を高めることで、ディスプレイの明暗比を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例によるディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムの製造方法及び、それによって製造された外光遮蔽フイルムを詳細に説明する。
【００２４】
まず、本発明による外光遮蔽フイルムが適用され得るディスプレイ装置の一態様として、ＰＤＰ装置を簡潔に説明する。
【００２５】
図１は、ＰＤＰ装置を概略的に図示した分解斜視図である。
【００２６】
図１を参照すると、ＰＤＰ装置１００は、ケース１１０の上部を覆うカバー１５０と、ケース１１０内に収容される駆動回路基板１２０、ガス放電現象が起きる発光セルを含むパネルアセンブリー１３０及びＰＤＰフィルター１４０で構成されている。
【００２７】
ＰＤＰフィルター１４０は、透明基板上に導電性が優秀な材料で形成された電磁波遮蔽層を具備し、この電磁波遮蔽層は、カバー１５０を通じてケース１１０に接地する。すなわち、パネルアセンブリー１３０から発生した電磁波が視聴者に到逹する前に、これをＰＤＰフィルター１４０の電磁波遮蔽層を通じてカバー１５０とケース１１０に接地するのである。
【００２８】
以下、前記ＰＤＰフィルターを詳しく説明する。
【００２９】
図２は、本発明の一実施例によって製造されたディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムを含むＰＤＰフィルターを図示した断面図である。
【００３０】
図２を参照すると、ＰＤＰフィルター２００は、外光遮蔽層２３０の他にも透明基板２１０、電磁波遮蔽層２２０、及び反射防止層２５０を含む。
【００３１】
また、図示していないが、ＰＤＰフィルターは、その他に色補正層、近赤外線遮蔽層、アンチグレア層、ハードコーティング層など、多様な機能性層をさらに含むことができる。
【００３２】
また、これらの層の積層順序は、図２に図示した他にも多様な変形実施例が可能である。
【００３３】
本発明の一実施例では、電磁波遮蔽機能、反射防止機能に対応する層がそれぞれ別個の物として分離して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、複合機能を遂行するハイブリッド層を設けることができる。
【００３４】
また、各構成層は、隣接層に直接形成したり、粘着剤または接着剤を介したりして隣接層に粘着または接着することができる。ここで、粘着剤または接着剤に色補正色素、近赤外線遮蔽色素などを含ませて色補正機能、近赤外線遮蔽機能などを遂行するようにできる。
【００３５】
前記外光遮蔽フイルム２３０は、支持体２３２、該支持体２３２の一面に形成された基材２３４及び基材２３４内に形成されて外部からパネルアセンブリーに流入する外部環境光（ＩＩ）を遮断する外光遮蔽パターン２３６を含む。また、他の実施例によると、支持体２３２は省略することができる。
【００３６】
前記外光遮蔽パターン２３６は、複数の単位パターンからなる。以下では、外光遮蔽パターン２３６をなす単位パターンを外光遮蔽部と呼ぶことにする。
【００３７】
本実施例で外光遮蔽パターン２３６は、一定の周期で互いに離隔して配置された多数のストライプ（ｂｌａｃｋ  ｓｔｒｉｐｅ）で構成される。本実施例で、前記外光遮蔽部の断面は、台形形態を有しているが、本発明はこれに限定されず、長方形または楔型などを有することができる。
【００３８】
支持体２３２は、外光遮蔽パターン２３６が形成された基材２３４を支持する役割をする。前記支持体２３４は、透明樹脂材質の基材からなり得る。
【００３９】
本発明のフィルターは、パネルアセンブリーと離隔して設置することも可能で、粘着剤を介してパネルアセンブリーに直接粘着して設置することもできる。
【００４０】
そして、外光遮蔽部は、断面が台形形状を有して、一定の周期で多数のストライプ外光遮蔽部が互いに離隔して形成され、外部環境光（ＩＩ）がパネルアセンブリー内部に流入することを防止する役割をする。ここで、パネル入射光（Ｉ）の透過率を最大にするために、前記外光遮蔽部間の間隔や前記外光遮蔽部の幅を最適化することができる。前記外光遮蔽部の台形断面形態の長辺が、パネルアセンブリー側に向くようにすることもでき、これと反対にすることもできる。図２では、前記台形断面形態の長辺が外部環境光（ＩＩ）が入射する視聴者側を向いているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４１】
前記基材２３４は、変色性色素が含まれた樹脂である。
【００４２】
前記樹脂で、好ましくは光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂を使用することができる。特に、前記基材２３４が光硬化性樹脂である場合、前記基材２３４内に含まれた光変色性色素が変色を起こす波長範囲とは異なる波長範囲で前記光硬化性樹脂の硬化が起きることが好ましい。
【００４３】
具体的には、アクリル系樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂などを使用することができる。
【００４４】
変色性色素は、所定のパターンに変色して外光遮蔽パターンを形成する。変色性色素には、光変色性色素を使用することが好ましいが、必ずこれに限定されるものではない。その他の多様な原因によって変色を伴う色素を使用することができる。
【００４５】
また、変色性色素は、変色によって暗色に変色することが一般的であるが、必ずそれに限定されるものではなく、例えば、本発明が脱色性色素の使用を除外するものではない。この場合、マスクのパターンは、反対にしなければならないであろう。
【００４６】
前記光変色性色素は、印加した光の特定波長によって変色する色素である。前記外光遮蔽フイルム２３０は、前記光変色性色素には特定波長と反応して元の色に戻らない種類を使用する。特に、光変色性色素の中で特定波長の光が照射される前には透明だが、特定波長の光が照射された後には暗い色を現わす色素が好ましい。万一、変色する前に前記色素が透明ではない場合は、光を照射する場合に光の透過率が低下して色素の変色効率が落ちることがあり得る。また、変色後色素が明るい色を帯びる場合は、外光遮蔽フイルム２３０の外光遮蔽効率が落ちる。
【００４７】
光変色性色素の変色を起こす特定波長の光は、紫外線が好ましい。したがって、前記光変色性色素にはフォトクロミック色素など紫外線によって色の変わる色素を使用することができ、ジアゾ系列の色素を使用することができる。
【００４８】
一般的にフォトクロミック色素の場合、特定波長を受けると色が変わり、特定波長の光を一定時間受けない場合は、また本来の色に戻る特性を有している。本発明では特定波長と反応して本来の色に戻らないようにするために、前記フォトクロミック色素に紫外線開始剤を使用することができる。紫外線開始剤は、紫外線を受けてラジカルを形成する物質で、オキサイド系、アゾ系などがある。
【００４９】
また、前述のように外光遮蔽パターン２３６が台形形状を有する場合、前記外光遮蔽パターンの形状に起因した光学効果だけではなく、外光遮蔽パターン２３６を成す材料に起因した光学効果を表わすことができて非常に効率的である。
【００５０】
前記外光遮蔽パターン２３６を構成する光変色性色素は、前記高分子樹脂固形分１００重量部対比０．１ないし１００重量部の含量を有することが好ましい。前記光変色性色素の含量が、０．１重量部未満なら効果がとても微弱であり、反対に前記光変色性色素の含量が１００重量部を超過すると、前記高分子樹脂が前記光変色性色素を固定することができなくて、前記光変色性色素が高分子樹脂の外に離脱し得る。前記光変色性色素の含量は、前記高分子樹脂固形分１００重量部対比１ないし２０重量部であることがより好ましい。
【００５１】
前記光変色性色素には、例えば、スピロ−オキサジン系列の色素を使用することができる。前記光変色性色素は、複数使用することができ、光変色性色素と熱変色性色素を同時に使用することもできる。
【００５２】
以下では、図３を参照して、本発明の一実施例による外光遮蔽フイルムの製造方法を説明することにする。
【００５３】
図３の（ａ）は、支持体３２０の一面に光変色性色素を含む硬化性樹脂３４０を塗布した状態を概略的に示した断面図で、前記塗布された硬化性樹脂３４０から所定間隔離隔してフォトマスク３６０を配置する。前記フォトマスク３６０は、一定間隔の周期で開口部が形成されたパターンを有する。前記フォトマスク３６０の隣接した開口部と開口部との間隔が、外光遮蔽フイルム３００に形成される外光遮蔽パターンの間隔を決定するようになる。
【００５４】
次に、図３の（ｂ）は、前記フォトマスク３６０上に紫外線（ＵＶ）を照射することで、前記樹脂３４０内に含まれた光変色性色素の変色を起こして外光遮蔽パターン３４５を形成する様子を概念的に図示した断面図である。紫外線（ＵＶ）が照射されると、光の回折現象によって前記樹脂３４０の下部に行くほどフォトマスク３６０に形成された開口部の間隔より紫外線が広く進行して、外光遮蔽パターン３４５の断面は、台形の形状を有するようになる。これによって、前記台形で短辺と長辺の長さに差があるが、大きく現われることはない。紫外線の照射によって光変色性色素は、暗い色に変色して、これは非可逆的な反応であるので一度変色した後は、再び元の色に戻らない。
【００５５】
また他の実施例によると、透明支持体を使用して、支持体を透過して紫外線を照射して外光遮蔽パターンの台形の短辺が支持体に向くようにすることもできる。
【００５６】
図３の（ｃ）は、紫外線による変色が完了して外光遮蔽パターン３４５を形成した後、フォトマスクを除去して樹脂３４０を硬化させた後、完成した外光遮蔽フイルム３００の断面図である。前記樹脂３４０の硬化は、熱硬化または光硬化で成り立つ。光硬化で成り立つ場合、前記樹脂３４０の硬化が起きるようにする光の波長（第２波長）は、外光遮蔽パターン３４５が形成されるようにした光変色性色素が変色する波長（第１波長）の範囲と異なる値を有しなければならない。これを満足しない場合、フォトマスク３６０を除去して樹脂３４０を硬化させる時、全体的に黒く変色して外光遮蔽パターン３４５の形成が困難になる。
【００５７】
このように本発明による外光遮蔽フイルムの製造方法は、既存のように基材の一面にホームを形成して、該ホームの内部に光吸収物質を充填する２段階の工程を経ないで、光変色性色素が含まれた樹脂を基材の一面に塗布した後、所定のパターンを有したフォトマスクを使用して樹脂内の特定部位のみを変色させることにより、単一工程で外光遮蔽フイルムを製造することができる。
【００５８】
以上のように本発明は、たとえ限定された実施例と図面によって説明したとしても、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した者なら、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、上述した実施例に局限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。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムの製造方法は、多くの段階の工程を経ないで、単一工程での製造が可能で、効率的かつ大量生産が可能である。また、製造時間及び製造費用を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ＰＤＰ装置を概略的に図示した分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施例によって製造されたディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムを含むＰＤＰフィルターを図示した断面図である。
【図３】本発明の一実施例によるディスプレイ装置用外光遮蔽フイルムの製造方法を示した流れ図である。
【符号の説明】
【００６１】
１００：ＰＤＰ装置
１１０：ケース
１２０：駆動回路基板
１３０：パネルアセンブリー
１４０、２００：ＰＤＰフィルター
１５０：カバー
２１０：透明基板
２２０：電磁波遮蔽層
２３０：外光遮蔽フイルム
２３２：支持体
２３４：基材
２３６：外光遮蔽パターン
２５０：反射防止層
３００：外光遮蔽フイルム
３２０：基材
３４０：硬化性樹脂
３４５：外光遮蔽パターン
３６０：フォトマスク
Ｉ：パネル入射光
ＩＩ：外部環境光
【図１】
0005015894.tif 000002
【図２】
0005015894.tif 000003
【図３】
0005015894.tif 000004