JP2008020878A - プラズマディスプレイ装置およびフィルタ - Google Patents

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Abstract

【課題】パネルの明室コントラストと輝度を改善することができるプラズマディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】プラズマディスプレイパネルと、当該プラズマディスプレイパネルの前方に設置されるフィルタとを備え、当該フィルタは、ベース部110と、当該ベース部110上に形成される複数のパターン部120を備える外光遮断シート100とを備え、当該外光遮断シート100の厚さは、当該パターン部120の高さの1.01倍〜2.25倍であり、当該パターン部120の上側の傾斜面と当該パターン部120の下段がなす第1内角と、当該パターン部120の下側の傾斜面と当該パターン部120の下段がなす第2内角は、互いに異なることを特徴とする。
【選択図】図4

Description

本発明は、プラズマディスプレイ装置に関し、特に、パネルの外部から入射される外光を遮断するために、互いに異なる屈折率を有する二物質からなる外光遮断シートをパネルの前面に設置することによって、パネルの明室コントラストと輝度を改善することができるプラズマディスプレイ装置に関する。
一般に、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel)は、放電空間に設けられた電極に所定の電圧を印加して放電を起こし、ガス放電時に発生するプラズマが蛍光体を励起させることによって、文字又はグラフィックを含む画像を表示する装置であって、大型化及び軽量化と平面薄型化が容易であり、上下左右に広い視野角を提供し、フルカラー及び高輝度を実現することが可能であるという長所がある。
このようなPDPにより、ブラック(Black)映像が実現されるとき、パネルの下板に露出されている白色系の蛍光体により、外光がPDPのパネル前面で反射されることで、PDPの明室コントラストが低下するという問題がある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、パネルの明室コントラストと輝度を改善することができるプラズマディスプレイ装置を提供することにある。
上記の目的を達成すべく、本発明に係るプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの前方に設置されるフィルタとを備え、前記フィルタは、ベース部と、前記ベース部上に形成される複数のパターン部を備える外光遮断シートとを備え、前記外光遮断シートの厚さは、前記パターン部の高さの1.01倍〜2.25倍であり、前記パターン部の上側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第1内角と、前記パターン部の下側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第2内角は、互いに異なることを特徴とする。
前記パターン部の上側の傾斜面と下段がなす第1内角は、前記パターン部の下側の傾斜面と下段がなす第2内角より小さくしてもよい。
さらに、前記第2内角は、前記第1内角の1.01倍〜1.45倍又は1.02倍〜1.32倍としてもよいし、81度〜115度としてもよい。
また、前記パターン部の下段幅は、前記パターン部の2分の1の高さにおける幅の1倍〜3.5倍としてもよい。
また、互いに隣接した前記パターン部間の最短距離は、前記パターン部の下段幅の1.1倍〜5倍としてもよい。
また、前記パターン部の高さは、互いに隣接した前記パターン部間の最短距離の0.89倍〜4.25倍としてもよい。
また、互いに隣接した前記パターン部の上段間の間隔は、前記パターン部間の最短距離の1倍〜3.25倍としてもよい。
また、前記パターン部の屈折率は、前記ベース部の屈折率より小さくしてもよい。
また、前記パターン部の屈折率は、前記ベース部の屈折率の0.300倍〜0.999倍としてもよい。
また、前記フィルタは、外光の反射を防止する反射防止層(AR層)と、前記パネルから放射される近赤外線を遮蔽する近赤外線遮蔽層(NIR遮蔽層)と、電磁波を遮蔽する電磁波遮蔽層(EMI遮蔽層)のうちの少なくとも1つとを備えてもよい。
また、前記パターン部の下段幅は、18μm〜35μmとしてもよい。
また、前記パターン部の高さは、80μm〜170μmとしてもよい。
また、互いに隣接した前記パターン部間の間隔は、40μm〜90μmとしてもよい。
また、本発明に係るフィルタは、プラズマディスプレイ装置においてプラズマディスプレイパネルの前方に設置されるフィルタであって、ベース部と、前記ベース部上に形成される複数のパターン部を備える外光遮断シートとを備え、前記外光遮断シートの厚さは、前記パターン部の高さの1.01倍〜2.25倍であり、前記パターン部の上側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第1内角と、前記パターン部の下側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第2内角は、互いに異なることを特徴とする。
本発明のプラズマディスプレイ装置によれば、外部から入射される光を最大限吸収及び遮断すると同時に、パネルの開口率が確保される外光遮断シートを備えるため、PDPのブラック映像を効果的に実現することができ、画面の輝度が改善されるという効果がある。
また、本発明のフィルタによれば、外部から入射される光を最大限吸収及び遮断すると同時に、パネルの開口率が確保される外光遮断シートを備えるため、PDPのブラック映像を効果的に実現することができ、画面の輝度が改善されるという効果がある。
以下、添付された図面を参照して、本発明に係るプラズマディスプレイ装置について詳細に説明する。
但し、本発明に係るプラズマディスプレイ装置は、本明細書に記載された実施の形態に限定されず、複数の実施の形態が存在し得ることを明らかにする。
以下、添付された図面を使用して本発明の実施の形態を説明する。
図1は、プラズマディスプレイパネルの構造に関する一実施の形態を示す斜視図である。
図1に示すように、プラズマディスプレイパネルは、上部基板10上に形成される維持電極対であるスキャン電極11及びサステイン電極12と、下部基板20上に形成されるアドレス電極22とを備える。
維持電極対11、12のそれぞれは、通常、インジウムスズ酸化物(Indium−Tin−Oxide;ITO)で形成された透明電極11a、12aと、銀(Ag)、クロム(Cr)などの金属又はクロム/銅/クロム(Cr/Cu/Cr)の積層型又はクロム/アルミニウム/クロム(Cr/Al/Cr)の積層型で形成することができるバス電極11b、12bとを備えて構成される。このとき、バス電極11b、12bは、透明電極11a、12a上に形成され、抵抗の高い透明電極11a、12aによる電圧降下を低減する機能を果たす。
また、PDPには、上部基板10の外部で発生する外光を吸収して、外光の反射を低減する光遮断の機能と、上部基板10の純度(ピュリティ、purity)と、PDPのコントラストを向上させる機能を果たすブラックマトリックス(Black Matrix、BM)が形成される。
このようなブラックマトリックスは、下部基板20に形成される隔壁21と重なる位置に形成される第1ブラックマトリックス15と、透明電極11a、12aとバス電極11b、12bとの間に形成される第2ブラックマトリックス11c、12cとで構成される。第1及び第2ブラックマトリックス15、11c、12cに分離されて形成されるブラックマトリックスを分離型BMと言い、第2ブラックマトリックス11c、12cは、電極間に層をなして形成されるため、ブラック層又はブラック電極層と言うこともできる。
スキャン電極11とサステイン電極12がそれぞれ形成された上部基板10には、上部誘電体層13と保護層14が積層される。上部誘電体層13には、プラズマが発生する荷電粒子が蓄積される。保護層14は、ガス放電時に発生する荷電粒子のスパッタリングから上部誘電体層13を保護し、2次電子の放出効率を高める。
また、アドレス電極22は、スキャン電極11及びサステイン電極12と交差する方向に下部基板20に形成される。アドレス電極22が形成された下部基板20上には、下部誘電体層24と隔壁21が形成される。下部誘電体層24と隔壁21の表面には、ガス放電時に発生した紫外線により発光して可視光を発生させる蛍光体23が塗布される。
隔壁21は、アドレス電極22と並んだ方向に形成された縦隔壁21aと、アドレス電極22と交差する方向に形成された横隔壁21bとで構成され、放電セルを物理的に区分し、放電により生成された紫外線と可視光が隣接した放電セルに漏れるのを防止する。
図1に示すパネルの構造は、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの構造に関する一実施の形態に過ぎないため、本発明は、図1に示すプラズマディスプレイパネルの構造に限定されない。例えば、本発明に係るPDPは、維持電極対11、12それぞれがITOからなる透明電極11a、12aを省略し、バス電極11b、12bのみを備える構造であってもよい。このような構造は、透明電極11a、12aを使用しないため、パネル製造の単価を下げることができるという長所がある。また、バス電極11b、12bは、上記の例に挙げた材料の他に、感光性材料等、多様な材料を使用可能である。
また、図1に示すPDPの隔壁構造は、縦隔壁21aと横隔壁21bにより放電セルが閉鎖構造であるクローズタイプ(Close Type)を示しているが、これに限定されず、横隔壁21bが省略された構造であるストライプタイプ(Stripe Type)、縦隔壁21aと横隔壁21bとの高さが異なる差等型隔壁構造、縦隔壁21a又は横隔壁21bのうちの少なくとも1つ以上に排気通路として使用可能なチャネルの形成されたチャネル型隔壁構造、縦隔壁21a又は横隔壁21bのうちの1つ以上に溝が形成された溝型隔壁構造などが可能である。
ここで、差等型隔壁構造である場合には、横隔壁21bの高さが縦隔壁21aの高さよりも高いことがさらに好ましく、チャネル型隔壁構造又は溝型隔壁構造である場合には、横隔壁21bにチャネルが形成されるか、又は溝が形成されることが好ましい。
一方、本発明の一実施の形態では、R、G及びB放電セルそれぞれが同じ線上に配列するものと図示及び説明されているが、他の形状に配列することも可能である。例えば、R、G及びB放電セルが三角形状に配列されるデルタ(Delta)タイプの配列も可能であり、放電セルの形状も、四角形状だけでなく、五角形、六角形などの多様な多角形状も可能である。
図2は、プラズマディスプレイパネルの電極配置に関する一実施の形態を示すものである。プラズマディスプレイパネルを構成する複数の放電セルは、図2に示すように、マトリックス状に配置されることが好ましい。複数の放電セルは、それぞれスキャン電極Y1〜Ym、サステイン電極Z1〜Zm及びアドレス電極X1〜Xnの交差部に設けられる。スキャン電極Y1〜Ymは、順次駆動し、又は同時に駆動することができ、サステイン電極Z1〜Zmは、同時に駆動することができる。アドレス電極X1〜Xnは、奇数番目の電極と偶数番目の電極に分割して駆動するか、又は順次駆動することができる。
図2に示す電極配置は、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの電極配置に関する一実施の形態に過ぎないため、本発明は、図2に示すプラズマディスプレイパネルの電極配置及び駆動方式に限定されない。例えば、スキャン電極Y1〜Ymのうちの2個のスキャン電極が同時にスキャニングされるデュアルスキャン方式も可能であり、アドレス電極X1〜Xnをパネルの中央部分において上下に分割して駆動することもできる。
図3は、PDPにおいて、画像の1フレームが複数のサブフィールドに時分割駆動される方法に関する一実施の形態を示す図である。
図3に示すように、単位フレームは、画像の階調を表現するために、所定個数、例えば8個のサブフィールドSF1,...,SF8に時分割駆動することができる。また、各サブフィールドSF1,...,SF8は、リセット期間(図示せず)、アドレス期間A1,...,A8、及びサステイン期間S1,...,S8に分割される。
各アドレス期間A1,...,A8では、アドレス電極(X)にデータ信号が印加され、各スキャン電極(Y)には、これに相応するスキャンパルスが順次印加される。各サステイン期間S1,...,S8では、スキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)にサステインパルスが交互に印加されて、アドレス期間A1,...,A8から選択された放電セルでサステイン放電を起こす。
プラズマディスプレイパネルの輝度は、単位フレームにおいて占めるサステイン期間S1,...,S8内のサステイン放電の回数に比例する。1画像を形成する1つのフレームが8個のサブフィールドと256階調で表現される場合、各サブフィールドには、順に1、2、4、8、16、32、64、128の割合で互いに異なるサステインパルスの数を割り当てることができる。又は、133階調の輝度を得るためには、サブフィールド1区間、サブフィールド3区間及びサブフィールド8区間においてセルをアドレッシングしてサステイン放電を発生させれば良い。
一方、各サブフィールドに割り当てられるサステインの放電回数は、サブフィールドの加重値に応じて可変的に決定することができる。すなわち、図3では、1フレームを8個のサブフィールドに分割する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、1フレームを形成するサブフィールドの数を設計仕様によって多様に変形することが可能である。例えば、1フレームを12又は16サブフィールドなどのように、8サブフィールド以上又は以下に分割して、プラズマディスプレイパネルを駆動させることができる。
図4〜図9は、本発明に係る外光遮断シートの構造に関する実施の形態を示す断面図である。
図4〜図9に示すように、本発明の外光遮断シート100は、ベース部110及びパターン部120を備える。
通常、PDPの明室コントラストの低下に影響を与える外光は、ユーザの頭上に存在する場合が多い。このような外光がパターン部120の内側に屈折されて吸収及び遮断されるようにし、画像を表示するためにパネル内部から放出される光の全反射が、パターン部120の傾斜面c、dで起きるためには、パターン部120の屈折率をベース部110の屈折率より小さくすることが好ましい。この場合、外光が観察者側に反射されないように外光を吸収し、パネルから放出される光の反射量を高めることによって、ディスプレイ映像の明室コントラストを向上させる。
パネルに入射される外光の角度を考慮して、外光の吸収及びパネル光の全反射を最大化するためには、パターン部120の屈折率がベース部110の屈折率の0.3倍〜0.999倍であることが好ましい。パネルから放出される光がパターン部120の傾斜面で全反射されることを最大化するためには、プラズマディスプレイパネルの上下視野角を考慮した場合、パターン部120の屈折率がベース部110の屈折率の0.3倍〜0.8倍であることが好ましい。
ベース部110は、光が円滑に透過されると同時に、所定の角度分だけ屈折するようにするために、所定の屈折率を有する透明なプラスチック材質で形成する。例えば、ベース部110は、紫外線(UV)硬化方式で形成される樹脂系の物質からなることが好ましいが、パネルの前面を保護する効果を高めるために、堅固なガラス材質を用いることができる。
また、外光を最大限遮断し得るように、ベース部110上に形成されるパターン部120は、上段aより下段bの幅が大きい断面形状を有する。例えば、上段aの幅が0に近接した尖った形状の三角形であることが好ましいが、所定の幅を有するように形成して、台形形状を有することもでき、曲線形状を有することもできる。外光遮断シート100の外光の遮断効果を極大化するために、パターン部120の上段aを外部から光が入射されるユーザ側Aに配置し、下段bをパネル側Bに配置することが好ましい。
また、パターン部120は、透明なプラスチック材質からなるベース部110より暗い色を帯び、外部から入射される光をさらに効果的に遮断及び吸収するために、光吸収特性を有する物質系を添加することができ、黒色系の物質を添加して形成するか、又は表面に塗布することができる。
通常、ユーザの頭上に存在する外光を遮断すると同時に、パネルの開口率をさらに広く確保するために、パターン部の下段bと、遮断される外部光源が存在する位置を基準に、上、下に区分される2個の傾斜面c、dそれぞれがなす角を互いに異なるように形成することが好ましい。すなわち、PDPの明室コントラストに主に影響を及ぼす外光が入射される上側の傾斜面cと下段がなす第1内角θ1は、下側の傾斜面dと下段がなす第2内角θ2より小さいことが好ましく、パターン部120の第2内角θ2は、第1内角θ1の1.01倍〜1.45倍であることが好ましい。
外光遮断シート100に備えられるパターン部120の第2内角θ2が、第1内角θ1の1.02倍〜1.32倍であるとき、パターン部の製造が容易な範囲で外光遮断シート100の開口率を最大限確保することができ、外光の遮断効果及びパネルの内部光の反射を最大化することができる。
次の表1は、パターン部120の第1内角θ1と第2内角θ2に応じて、外光遮断シート100の開口率とパネルの内部光の通過の有無を実験した結果である。
表1を参照すれば、パターン部120の第1内角θ1が80度である場合、パターン部120の第2内角θ2が80度より大きく形成された場合のパネルの明暗比を対比すると、内部光の透過量損失を最小化し得る開口率50%を越え、かつ、次第に開口率が高まる。しかしながら、第2内角θ2が120度以上になると、開口率は88%以上に良くなるが、パネルの内部から放出される光が通過しなくなる。
すなわち、パターン部120の第2内角θ2が、第1内角θ1より1.01倍〜1.45倍であるとき、外光遮断シート100の開口率を十分に確保することができ、パネルの内部から放出される光が十分に外部に通過され得る。さらに、製造工程上の容易性を考慮して、開口率及びパネルの内部光の通過率を最大化するためには、パターン部120の第2内角θ2を、第1内角θ1の1.02倍〜1.32倍にすることが好ましく、第2内角θ2を81度〜115度に形成することが好ましい。
図4に示すように、パターン部120の第1内角θ1と、第1内角θ1より大きい第2内角θ2が90度より小さな鋭角である外光遮断シート100を形成することができる。また、図5に示すように、パターン部120aの第1内角θ1より大きい第2内角θ2を直角に形成することができ、図6に示すように、パターン部120bの第1内角θ1及び90度より大きい第2内角θ2を115度よりは小さな鈍角で形成することができる。このとき、パターン部120bの第1内角θ1より大きい第2内角θ2が次第に大きくなるほど開口率が向上するが、パネルから放出される光がパターン部120から全反射されてユーザに到達可能にするために、パターン部120bの第2内角θ2は、上記の表1で説明したように、115度より小さな角度で形成することが好ましい。
また、外光遮断シート100のパターン部120(すなわち、パターン部120c、120d)は、図7に示すように、三角形ではなく、四角形、台形などのような多角形形状を有することができ、図8に示すように、パターン部120dの断面形状のうち、上段aを曲線で形成することができる。
ここで、図8〜図9を参照して、本発明の外光遮断シートの構造についてさらに詳細に説明する。外光遮断シートの厚さ(T)が20μm〜250μmであるとき製造工程が容易であり、適切な光透過率を有することができる。さらに、パネルから放出される光が円滑に透過されるようにし、外部から入射される光が屈折してパターン部120に効果的に吸収及び遮断されるようにして、シートの堅固性を確保するためには、外光遮断シートの厚さ(T)を100μm〜180μmに形成することができる。
また、外光遮断シートに備えられるパターン部の高さ(h)が80μm〜170μmであるとき、パターン部の製造が最も容易であり、外光遮断シートの適切な開口率を確保することができ、外光の遮断効果及びパネルから放出される光の反射効果を最大化することができる。
このようなパターン部の高さ(h)は、外光遮断シートの厚さ(T)に応じて変更可能で有る。一般に、パネルに入射されて明室コントラストの低下に影響を及ぼす外光は、主にパネルの位置より上側に位置するようになるため、パネルに入射される外光を効果的に遮断するためには、パターン部の高さ(h)が、外光遮断シートの厚さ(T)に対して一定比率の範囲内の値を有することが好ましい。
図9に示すように、パターン部の高さ(h)が増加するほど、パターン部の上段部分のベース部の厚さが薄くなり、絶縁破壊が発生する可能性があり、パターン部の高さ(h)が減少するほど、一定範囲内の角度を有する外光がパネルに入射されて外光の遮断が適切に行われなくなる。
次の表2は、外光遮断シートの厚さ(T)とパターン部の高さ(h)に応じて、外光遮断シートの絶縁破壊及び外光の遮断効果を実験した結果である。
表2を参照すれば、外光遮断シートの厚さ(T)が120μmである場合、パターン部の高さ(h)が120μm以上に形成されると、パターン部が絶縁破壊される恐れがあって、製品の不良率が増加し得る。パターン部の高さ(h)が115μm以下に形成されると、パターン部が絶縁破壊される恐れがないため、外光遮断シートの不良率を減少させることができる。しかしながら、パターン部の高さ(h)を75μm以下で形成するときには、パターン部により外光が遮断する効率を減少させ、50μm以下に形成するときには、外光がパネルに入射する。
外光遮断シートの厚さ(T)がパターン部の高さ(h)の1.01倍〜2.25倍であるとき、パターン部の上段部分の絶縁破壊を防止することができ、外光がパネルに入射することを防止することができる。また、絶縁破壊及び外光のパネル入射を防止すると同時に、パネルから放出される光の反射率を増加させ、視野角を十分に確保するためには、外光遮断シートの厚さ(T)がパターン部の高さ(h)の1.01倍〜1.5倍にすればよい。
図9を参照すると、パターン部を含む外光遮断シートの開口率を確保して、外光の遮断効果及びパネルの内部光反射効率を最大化し、かつ製造上の容易性を考慮した場合、パターン部の下段幅P1を18μm〜35μmに形成することが好ましい。
パネル光がユーザ側に放出されて、適正輝度のディスプレイ映像を表示するための開口率を確保し、外光の遮断効果及びパネル光の反射効率を増加させるための最適のパターン部120の傾斜面の勾配を確保するために、互いに隣接したパターン部間の最短距離P2を40μm〜90μmにすればよく、互いに隣接したパターン部の上段間の間隔P3を60μm〜130μmにすればよい。
上記のような理由により、互いに隣接した2つのパターン部間の最短距離P2が、このパターン部120dの下段幅の1.1倍〜5倍であるとき、ディスプレイのための開口率を確保することができる。また、開口率の確保と同時に外光の遮断効果及びパネル光の反射効率を最適化するためには、互いに隣接した2つのパターン部間の最短距離P2を、パターン部120dの下段幅の1.5倍〜3.5倍にする。
次の表3は、外光遮断シート100のパターン部の下段幅P1と、パターン部の2分の1の高さ(h/2)における幅(以後、中間幅または中央幅と称す)とに応じて、外光遮断シートの開口率及び外光の遮断効果を実験した結果であって、パターン部の下段幅が23μmである場合である。
表3を参照すれば、外光遮断シート100のパターン部の下段幅P1が23.0μmである場合、パターン部の2分の1の高さ、即ち、中央(h/2)での幅(中央幅)が23μm以下に形成されると、パネルの内部から放出される光がユーザ側に通過されて、映像がディスプレイされる適切な50%以上の開口率を確保することができるようになる。しかしながら、パターン部の中央(h/2)での幅が8μm以下に形成されると、外光が遮断される効率が減少することになり、5μm以下に形成される場合には、外光がパネルに入射される。
したがって、外光遮断シートのパターン部の中央(h/2)での幅が下段幅P2の1倍〜3.5倍又は1.5倍〜2.5倍であるとき、外光がパネルに入射されることを防止することができ、適切な開口率を確保することができる。
また、外光がパネルの内部に入射される角度を考慮して、パターン部の高さ(h)を、互いに隣接したパターン部間の最短距離の0.89倍〜4.25倍にした場合、パネルの内部から放出される光の反射率及び外光の遮断効率が最大化され、パターン部の高さ(h)に応じて上下の視野角を十分に確保することができる。
また、外光遮断シートの開口率が最大限確保されるようにするために、互いに隣接したパターン部の上段間の距離を、互いに隣接したパターン部間の最短距離の1倍〜3.25倍になるように形成することによって、開口率を確保すると同時に、外光の遮断効率を最大化する。
図10は、本発明に係る外光遮断シートを示す前面図である。
図10に示すように、パターン部120は、ベース部110上に一列に所定の間隔で形成されることが好ましい。図10では、パターン部120が外光遮断シート100の上段又は下段と平行に形成されているが、外光遮断シートの上段又は下段に対して一定の角度で斜めに形成することもできる。この場合、パネルの内部のブラックマトリックス及びブラック層、隔壁、バス電極などにより発生するモアレ(Moire)現象を防止することができる。モアレ現象とは、似た格子形状のパターンが重なりながら発生する低周波のパターンを意味し、例えば蚊帳を重ねて置いたときに見える波紋パターンのようなものである。このようなモアレ現象は、外光遮断シートの上段又は下段とパターン部のなす角度のみでなく、パターン部の幅と実質的に同じパターン部の下段幅とパネルの内部に形成されるバス電極の幅及び縦隔壁の幅と関連性がある。
次の表4は、外光遮断シートのパターン部の下段幅とパネルの上部基板に形成されるバス電極幅の比率に応じて、モアレ現象の発生の有無及び外光の遮断効果を実験した結果であって、バス電極の幅が90μmである場合である。
表4を参照すれば、パターン部の下段の幅がバス電極幅の0.2倍〜0.5倍であるとき、モアレ現象の発生を減少させ、パネルに入射される外光を減少させることができる。また、モアレ現象の発生を防止し外光を効果的に遮断すると同時に、パネル光の放出のための開口率を確保するためには、パターン部の下段の幅がバス電極幅の0.25倍〜0.4倍であることが好ましい。
次の表5は、外光遮断シートのパターン部の下段幅とパネルの下部基板に形成される縦隔壁の幅の比率に応じて、モアレ現象の発生の有無及び外光の遮断効果を実験した結果であって、縦隔壁の幅が50μmである場合である。
表5を参照すれば、パターン部の下段の幅が縦隔壁幅の0.3倍〜0.8倍であるとき、モアレ現象の発生を減少させ、パネルに入射される外光を減少させることができる。また、モアレ現象の発生を防止し、外光を効果的に遮断すると同時に、パネル光の放出のための開口率を確保するためには、パターン部の下段の幅が縦隔壁幅の0.4倍〜0.65倍であることが好ましい。
図11〜図14は、本発明に係るフィルタの構造に関する実施の形態を断面図で示すものである。プラズマディスプレイパネルの前面に形成されるフィルタは、AR/NIRシート、EMI遮蔽シート、外光遮断シート、光特性シートなどを含むことができる。
図11〜図14に示すように、AR/NIRシート210は、透明なプラスチック材質からなるベースシート213の前面に、外部から入射される光が反射されるのを防止してグレア現象を減少させる機能のある反射防止(AR;Anti−Reflection)層211が取り付けられ、後面には、パネルから放射される近赤外線を遮蔽して、リモコンなどのように赤外線を利用して伝達される信号が正常に伝達され得るようにする近赤外(NIR;Near−Infrared)遮蔽層212が取り付けられる。このとき、ベースシート213は、使用条件や製造に耐えることができるように、透明性、絶縁性、耐熱性、機械的強度などを考慮して、様々な材料が適用可能である。例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ビニール系樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂などを用いることができ、通常、透明性が良く、可視光線の透過率が80%以上確保されるポリエチレンテレフタルレート(PET)、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系の物質で形成することが好ましく、ベースシート213の厚さは、機械的強度が不十分なためにシートが破損するのを防止し、必要以上の厚さで形成することで、より多くの費用が消費されないように、50μm〜500μmに形成することが好ましい。
AR層211には、一般的な反射防止膜を適用することができ、NIR遮蔽層212は、PDPが発する波長800μm〜1100μm帯域の近赤外線透過率が20%以下、好ましくは、10%以下であって、実用可能な程度の近赤外線吸収剤を使用して形成される。近赤外線吸収剤の材料には、可視光線領域の光透過性の高い、例えば、ポリメチン、シアニン系化合物、ブタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン化合物、ジチオール系化合物、イモニウム系化合物、ジイモニウム系化合物などの近赤外線吸収色素を例に挙げることができる。
EMI遮蔽シート220は、透明なプラスチック材質からなるベースシート222の前面に電磁妨害(EMI;Electro magnetic Interference)を遮蔽して、パネルから放射されるEMIが外部に放出されるのを防止するEMI遮蔽層221が取り付けられる。このとき、通常、EMI遮蔽層221は、導電性を有する物質を利用してメッシュ(Mesh)構造のパターンを備え、EMI遮蔽層の接地のために、パターンの外部、すなわち画像が表示されないEMI遮蔽シート220の非有効領域には、導電性物質が全体的に塗布される。ここで、EMI遮蔽シートのパターンをなす金属層の材料には、例えば金、銀、鉄、ニッケル、クロム、アルミニウムなど、十分に電波を遮蔽可能な程度の導電性を有する金属が用いることができ、単一物質で形成することもでき、合金又は多層に形成することができる。また、パターンの下面が黒化処理されて、パネルの内部に形成されたブラックマトリックスと同様に、パネルの明室コントラストを向上させることができる。パターンの外周面のうちの少なくとも1面は、黒化処理されて、ベース部より暗い色を有する。この場合、パネルに太陽光や電灯光などの外光が入射したとき、黒化処理された部分で反射が抑制及び吸収されて、PDPの表示画像を高いコントラストに改善できるようになる。黒化処理方法には、メッキ法が好ましく、この場合、密着力に優れているため、パターンのすべての面を容易に黒化することができ、メッキの材料には、銅、コバルト、ニッケル、亜鉛、錫、クロムの中から選択された少なくとも1つ又は2種類以上の化合物、例えば酸化銅、二酸化銅、酸化鉄などの酸化化合物などを用いることができる。
EMI遮蔽層のパターン幅は、10μm〜30μmに形成することが好ましく、この場合、電磁波を遮蔽するための十分な電気抵抗値を有することができ、適切な光透過率のための開口率を確保することができる。
通常、外部光源は、室内や外部においてユーザの頭上に存在する場合が最も多い。このような外光を効果的に遮断してPDPのブラック映像をさらに暗く表現可能にする外光遮断シート230が取り付けられる。
このようなAR/NIRシート210、EMI遮蔽シート220、外光遮断シート230間には、粘着剤240が層をなしており、それぞれのシート及びフィルタがパネルの前方に堅固に設置することができるようにする。また、それぞれのシートに含まれるベースシートの材質は、外光遮断シートの製作の容易性を考慮して、実質的に同じ材質を使用することが好ましい。
一方、図11では、AR/NIRシート210、EMI遮蔽シート220、外光遮断シート230の順に積層されたことを示しているが、図12に示すように、AR/NIRシート210、外光遮断シート230、EMI遮蔽シート220の順に積層することができるように、各シートの積層順序は、当業者によって変更可能である。また、それぞれのシートのうちの少なくともいずれかの層を省略することもできる。
図13〜図14を参照すれば、パネルの前方に設置されるフィルタ300は、図11及び図12に示すようなAR/NIRシート310、EMI遮蔽シート330及び外光遮断シート340の他に、光特性シート320をさらに含むことができる。光特性シート320は、パネルから入射される光の色温度及び輝度特性を改善し、透明なプラスチック材質からなるベースシート322と、当該ベースシート322の前面又は後面に積層される所定の染料と粘着剤からなる光特性層321で構成される。
図11〜図14に示すそれぞれのシートに含まれているベースシートのうちの少なくとも1つのベースシートを省略することもでき、ベースシートのうちの何れか1つは、プラスチック材質ではない堅固なガラスが用いられて、パネルを保護する機能を向上させることができる。このとき、ガラスは、パネルから所定間隔で離隔して形成することが好ましい。
図15は、本発明に係るプラズマディスプレイ装置の構造を示す図である。
図15に示すように、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの前面には、フィルタ100が形成されることが好ましく、フィルタ100には、外光遮断シート、反射防止(AR;Anti−Reflection)シート、近赤外(NIR;Near−Infrared)遮蔽シート、電磁妨害(EMI;Electro Magmetic Interference)遮蔽シート、光特性シートなどを含むことができる。
フィルタ100とパネルとの間に10μm〜30μmの厚さを有する粘着剤が層をなして、パネルとフィルタ100との付着を容易にし、かつ、接着性を高めることができる。また、外部圧力などからパネルを保護するために、フィルタ100とパネルとの間に粘着層を30μm〜120μmの厚さで形成することができる。
上記した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
プラズマディスプレイ装置のパネル構造に関する一実施の形態を示す図である。 プラズマディスプレイパネルの電極配置に関する一実施の形態を示す図である。 プラズマディスプレイ装置において、画像の1フレームが複数のサブフィールドに時分割駆動される方法に関する一実施の形態を示す図である。 本発明に係る外光遮断シートの構造に関する実施の形態を示す図である。 本発明に係る外光遮断シートの構造に関する実施の形態を示す図である。 本発明に係る外光遮断シートの構造に関する実施の形態を示す図である。 本発明に係る外光遮断シートの構造に関する実施の形態を示す図である。 本発明に係る外光遮断シートの構造に関する実施の形態を示す図である。 本発明に係る外光遮断シートの構造に関する実施の形態を示す図である。 本発明に係る外光遮断シートの前面を示す図である。 本発明に係るフィルタの積層構造に関する実施の形態を示す断面図である。 本発明に係るフィルタの積層構造に関する実施の形態を示す断面図である。 本発明に係るフィルタの積層構造に関する実施の形態を示す断面図である。 本発明に係るフィルタの積層構造に関する実施の形態を示す断面図である。 本発明に係るプラズマディスプレイ装置に関する構造を示す図である。

Claims (26)

  1. プラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの前方に設置されるフィルタとを備え、
    前記フィルタは、ベース部と、前記ベース部上に形成される複数のパターン部を備える外光遮断シートとを備え、
    前記外光遮断シートの厚さは、前記パターン部の高さの1.01倍〜2.25倍であり、
    前記パターン部の上側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第1内角と、前記パターン部の下側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第2内角は、互いに異なることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  2. 前記パターン部の上側の傾斜面と下段がなす第1内角は、
    前記パターン部の下側の傾斜面と下段がなす第2内角より小さいことを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  3. 前記第2内角は、前記第1内角の1.01倍〜1.45倍であることを特徴とする請求項2に記載のプラズマディスプレイ装置。
  4. 前記第2内角は、前記第1内角の1.02倍〜1.32倍であることを特徴とする請求項2に記載のプラズマディスプレイ装置。
  5. 前記第2内角は、81度〜115度であることを特徴とする請求項2に記載のプラズマディスプレイ装置。
  6. 前記パターン部の下段幅は、前記パターン部の2分の1の高さにおける幅の1倍〜3.5倍であることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  7. 互いに隣接した前記パターン部間の最短距離は、前記パターン部の下段幅の1.1倍〜5倍であることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  8. 前記パターン部の高さは、互いに隣接した前記パターン部間の最短距離の0.89倍〜4.25倍であることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  9. 互いに隣接した前記パターン部の上段間の間隔は、前記パターン部間の最短距離の1倍〜3.25倍であることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  10. 前記パターン部の屈折率は、前記ベース部の屈折率より小さいことを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  11. 前記パターン部の屈折率は、前記ベース部の屈折率の0.300倍〜0.999倍であることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  12. 前記フィルタは、
    外光の反射を防止する反射防止層と、前記プラズマディスプレイパネルから放射される近赤外線を遮蔽する近赤外線遮蔽層と、電磁波を遮蔽する電磁波遮蔽層のうちの少なくとも1つを備えることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  13. 前記パターン部の下段幅は、18μm〜35μmであることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  14. 前記パターン部の高さは、80μm〜170μmであることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  15. 互いに隣接した前記パターン部間の間隔は、40μm〜90μmであることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  16. プラズマディスプレイ装置においてプラズマディスプレイパネルの前方に設置されるフィルタであって、
    ベース部と、前記ベース部上に形成される複数のパターン部を備える外光遮断シートとを備え、
    前記外光遮断シートの厚さは、前記パターン部の高さの1.01倍〜2.25倍であり、
    前記パターン部の上側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第1内角と、前記パターン部の下側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第2内角は、互いに異なることを特徴とするフィルタ。
  17. 前記パターン部の上側の傾斜面と下段がなす第1内角は、
    前記パターン部の下側の傾斜面と下段がなす第2内角より小さいことを特徴とする請求項16に記載のフィルタ。
  18. 前記第2内角は、前記第1内角の1.01倍〜1.45倍であることを特徴とする請求項16に記載のフィルタ。
  19. 前記第2内角は、前記第1内角の1.02倍〜1.32倍であることを特徴とする請求項16に記載のフィルタ。
  20. 前記第2内角は、81度〜115度であることを特徴とする請求項17に記載のフィルタ。
  21. 前記パターン部の下段幅は、前記パターン部の2分の1の高さにおける幅の1倍〜3.5倍であることを特徴とする請求項16に記載のフィルタ。
  22. 互いに隣接した前記パターン部間の最短距離は、前記パターン部の下段幅の1.1倍〜5倍であることを特徴とする請求項16に記載のフィルタ。
  23. 前記パターン部の高さは、互いに隣接した前記パターン部間の最短距離の0.89倍〜4.25倍であることを特徴とする請求項16に記載のフィルタ。
  24. 互いに隣接した前記パターン部の上段間の間隔は、前記パターン部間の最短距離の1倍〜3.25倍であることを特徴とする請求項16に記載のフィルタ。
  25. 外光の反射を防止する反射防止層と、前記プラズマディスプレイパネルから放射される近赤外線を遮蔽する近赤外線遮蔽層と、電磁波を遮蔽する電磁波遮蔽層のうちの少なくとも1つを備えることを特徴とする請求項16に記載のフィルタ。
  26. 前記パターン部の屈折率は、前記ベース部の屈折率の0.300倍〜0.999倍であることを特徴とする請求項16に記載のフィルタ。
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