KR100578633B1 - 투과율이 우수한 ｐｄｐ용 전면 필터 - Google Patents

투과율이 우수한 ｐｄｐ용 전면 필터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투과율이 우수한 PDP(Plasma Display Panel)용 전면 필터에 관한 것으로, 굴절률이 2.2 이상인 산화물 박막과 은계 박막을 교대로 2회 이상 적층한 후 그 위에 상기 산화물 박막을 1층 적층하여 형성된 도전막, 및 550 내지 620nm에서 최대흡수율을 갖는 시아닌계 색소를 함유하는 색보정 필름을 포함하는 것을 특징으로 하며, 이러한 본 발명에 따른 필터는 흰색 및 빨간색 투과율이 각각 50% 및 45% 이상이고, 빨간색 : 녹색 : 파란색의 투과율의 비가 1 : 1.01∼1.33 : 1.08∼1.35로서, 투과율이 우수하여, PDP용 전면 필터로서 유용하게 사용될 수 있다.

Description

투과율이 우수한 ＰＤＰ용 전면 필터{FRONT SIDE FILTER FOR A PLASMA DISPLAY PANEL HAVING AN IMPROVED TRANSMITTANCE}
도 1 및 2 각각은 대표적인 PDP용 필터의 전체적인 구조도로서 투명도전막 타입 및 금속 메쉬 타입 각각을 나타낸다.
본 발명은 투과율이 우수한 PDP(Plasma Display Panel)용 전면 필터에 관한 것으로서, 구체적으로는 특정 구조의 도전막 및 특정 시아닌계 색소를 함유하는 색보정 필름을 포함함으로써 흰색을 비롯한 빨간색, 녹색 및 파란색 각각의 화상 투과율이 우수한, PDP용 전면 필터에 관한 것이다.
PDP는 기존의 디스플레이 장치를 대표하는 CRT(Cathode Ray Tube: 음극선관)와는 달리 대형화 및 박형화를 동시에 만족할 수 있어 차세대 디스플레이 장치로서 각광받고 있다.
그러나, PDP는 그 구동 특성상 무선 전화기나 리모콘 등의 오작동을 유발할 수 있는 강한 근적외선, 및 인체나 다른 전자기기에 악영향을 주는 강한 전자파를 발생시키기 때문에 이를 소정치 이하로 억제하는 것이 요구된다. 따라서, PDP에는 이러한 근적외선 및 전자파를 차폐하는 동시에 외부 조명에 의한 반사광을 감소시킬 수 있는 전면 필터가 구비되며, 이 전면 필터는 PDP의 전면부에 장착되는 관계로 투명성도 동시에 만족해야 한다.
일반적인 PDP용 전면 필터는 투명도전막 타입과 금속 메쉬(mesh) 타입으로 구분되는데, 투명도전막 타입의 경우에는 근적외선과 전자파의 차폐를 위해 고굴절률 투명박막과 은계 금속박막이 차례로 적층된 도전막을 사용하는 반면, 메쉬 타입의 경우에는 전자파 차폐를 위해 메쉬 상으로 식각(etching)된 메쉬 필름과, 근적외선 차폐를 위해 근적외선 영역에서 최대흡수율을 갖는 물질을 함유한 근적외선 커트(cut) 필름 또는 상기한 도전막과의 조합을 사용한다.
이외에, 각 타입의 필터는 공통적으로 깨짐 및 비산방지를 위한 강화유리, 고투과율, 콘트라스트(contrast) 향상 및 색보정을 위한 색보정 필름, 및 반사방지를 위한 반사방지 필름을 포함하며, 도 1 및 2 각각에 대표적인 투명도전막 타입 및 금속 메쉬 타입 필터의 전체적인 구조를 나타내었다(PET: 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, PSA(Pressure Sensitive Adhesive): 감압 접착제).
PDP용 전면 필터를 구성하는 여러 막들 중 도전막과 색보정 필름은 필터 전체의 광학 특성을 좌우하며, 특히 가시광선 영역에서의 투과율 등 필터를 통해서 도출되는 색상에 매우 큰 영향을 미친다. 따라서, 도전막의 구조를 조절하거나 특정 파장에서 흡수율을 나타내는 색소를 색보정 필름에 사용함으로써 가시광선 영역 에서의 투과율을 우수하고 일정하게, 즉 투과율의 산포를 낮게 유지시키려는 노력이 다양하게 수행된 바 있다(일본 특개평11-65463호, 일본 특개평12-67765호 및 국내 특허 제215589호 참조).
그러나, 이러한 기존 방법에 의해 제조된 필터는 흰색을 비롯한 빨간색, 녹색 및 파란색 각각의 화상 투과율에 있어서 다소의 한계를 가지고 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 흰색, 빨간색, 녹색 및 파란색 모두의 투과율이 향상된, PDP용 전면 필터를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는,
도전막, 투명기판 및 색보정 필름을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)용 전면 필터에 있어서,
상기 도전막이, 굴절률이 2.2 이상인 산화물 박막과 은계 박막을 교대로 2회 이상 적층한 후 그 위에 상기 산화물 박막을 1층 적층하여 형성되고, 상기 색보정 필름이 550 내지 620nm에서 최대흡수율을 갖는 시아닌계 색소를 함유하며,
흰색 및 빨간색 투과율이 각각 50% 및 45% 이상이고, 빨간색 : 녹색 : 파란색의 투과율의 비가 1 : 1.01∼1.33 : 1.08∼1.35인 것을 특징으로 하는, PDP용 전면 필터를 제공한다.
이하 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 PDP용 전면 필터는 굴절률이 2.2 이상인 고굴절률 산화물 박막을 함유하는 도전막 및 550 내지 620nm에서 최대흡수율을 갖는 시아닌계 색소를 함유하는 색보정 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 도전막은 굴절률이 2.2 이상인 산화물 박막과 은계 박막을 교대로 2회 이상, 바람직하게는 3회 내지 4회 적층한 후 그 위에 상기 산화물 박막을 1층 적층하여 형성된다. 굴절률이 2.2 이상인 산화물 박막을 형성하는 재료로는 Nb2O5 또는 TiO2를, 은계 박막을 형성하는 재료로는 은(Ag) 또는 은을 함유한 합금을 사용할 수 있으며, 산화물 박막 및 은계 박막 각각의 두께는 25 내지 80nm 및 7 내지 20nm 범위일 수 있다.
필요에 따라, 산화물 박막이 은계 박막으로 확산되는 것을 방지하고, 은계 박막 위에 산화물 박막 코팅시 산소기체에 의해 얇은 산화막이 생성되어 은계 박막이 산화되는 것을 방지하기 위해, 광학특성에 영향을 미치지 않는, ITO(인듐 주석 산화물)층과 같은 장벽층(blocker)을 산화물 박막과 그에 인접한 은계 박막 사이에 위치시킬 수 있다.
또한, 상기 도전막은 투명기판(강화유리) 위에 스퍼터링(sputtering), 전자빔(electron beam) 증착, 이온-플레이팅(ion-plating), 스프레이 열분해(spray pyrolysis) 및 CVD(chemical vapor deposition)와 같은 물리 또는 화학증착에 의해 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 색보정 필름은 550 내지 620nm에서 최대흡수율을 갖는 시아닌계 색소를 함유한다. 본 발명에 사용되는 시아닌계 색소의 예로는 카보시아닌 화합물, 디카보시아닌 화합물 및 이들의 금속 킬레이트화물을 들 수 있다. 통상적인 방법에 따라, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 수지에 색소를 첨가하고 가열성형하여 고분자 필름을 제작하거나, 색소를 함유하는 도료를 제조한 후 투명 고분자 필름에 코팅하거나, 또는 색소를 접착제에 첨가하여 맞춤 고분자 필름을 제작함으로써 색보정 필름을 만들 수 있으며, 필요에 따라, 통상적인 무기계 및 유기계 안료를 추가로 첨가할 수 있다.
본 발명에 따른 투명기판으로는 PDP용 전면 필터에 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 필터는 통상적인 반사방지 필름을 추가로 포함할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 필터는 흰색 및 빨간색 투과율이 각각 50% 및 45% 이상이고, 빨간색 : 녹색 : 파란색의 투과율의 비가 1 : 1.01∼1.33 : 1.08∼1.35, 바람직하게는 1 : 1.01∼1.23 : 1.08∼1.23으로서, 투과율 및 색재현범위가 우수하여, PDP용 전면 필터로서 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 좀더 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 제한되는 것은 아니다.
실시예
유리기판 위에 Nb2O5 박막과 Ag 박막을 교대로 3회 적층한 후 그 위에 Nb2O 5 박막을 1층 적층하였으며, 장벽층으로서 ITO층을 Nb2O5 박막과 Ag 박막 사이사이에 위치시켰다. 이때, Nb2O5 박막은 Ar 200sccm 및 O2 120sccm의 조건하에서, Ag 박막은 Ar 150sccm의 조건하에서, ITO 박막은 Ar 150sccm 및 O2 11sccm의 조건하에서 스퍼터링하여 하기 표 1에 기재된 각각의 두께로 형성하였다.
구성물질 두께(nm)
1 Nb2O5 32
2 ITO 3
3 Ag 11.5
4 ITO 3
5 Nb2O5 64
6 ITO 3
7 Ag 13
8 ITO 3
9 Nb2O5 64
10 ITO 3
11 Ag 11.5
12 ITO 3
13 Nb2O5 32
이어, 반사방지 필름(일본 유지사의 realook 7702uv)이 코팅된 PET 필름을 PSA(접착제)를 사용하여 상기 형성된 도전막 위에 부착하였다. 도전막을 갖는 유리면의 반대면에, 3,3'-디메틸티아카보시아닌 아이오다이드(제품명: 레이저 다이(Laser Dye) ADS560EI, 구입처: American Dye Source Inc., 최대흡수파장: 559nm) 색소층이 코팅된 PET 필름을 PSA를 사용하여 붙이고, 그 위에 다시 상기 반사방지 필름이 코팅된 PET 필름을 PSA를 사용하여 붙여서, 투명도전막 타입의 PDP 용 전면 필터를 제작하였다.
비교예
유리기판 위에 ITO 박막과 Ag 박막을 교대로 4회 적층한 후 그 위에 ITO 박막을 1층 적층하였다. 이때, ITO 박막은 Ar 150sccm 및 O2 11sccm의 조건하에서, Ag 박막은 Ar 150sccm의 조건하에서 스퍼터링하여 하기 표 2에 기재된 각각의 두께로 형성하였다.
구성물질 두께(nm)
1 ITO 43
2 Ag 11
3 ITO 85
4 Ag 13
5 ITO 85
6 Ag 13
7 ITO 85
8 Ag 11
9 ITO 42
이어, 상기 실시예와 동일한 방법을 수행하여 투명도전막 타입의 PDP용 전면 필터를 제작하였다.
실험예: 광투과 특성의 측정
PDP 모듈(삼성 SDI사의 Plasma 42인치 모듈) 자체의 휘도 및 색좌표를 측정한 다음, 상기 실시예 및 비교예에서 제작된 필터를 각각 장착하고 필터 장착시의 휘도 및 색좌표를 측정하여, 필터 각각의 색재현범위, 및 흰색, 빨간색, 녹색 및 파란색의 투과율을 산출하였다. 이때, 상기 실험은 암실에서 수행하였으며, 모듈로부터 1.5m 떨어진 거리에 미놀타 분광 복사계(Minolta Spectroradiometer) cs- 1000(미놀타에서 제작하고 국내의 신성계측기를 통해 구입)을 위치시켜 측정하였다. 또한, 모듈 화면상에 30% 크기의 화면을 띄우고 흰색, 빨간색, 녹색 및 파란색을 차례대로 띄워서 측정하였으며, 패턴 제조기로서 VG-828D 멀티 비디오 시그날 제너레이터(Multi Video Signal Generator)(아스트로(Astro)에서 제작하고 국내의 소프텍 엔지니어링을 통해 구입)를 사용하였다. 측정 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구 분 색재현범위 흰색 투과율(%) 빨간색 투과율(%) R : G : B
실시예 0.1232 52.1∼52.7 49.1∼49.7 1 : 1.08 : 1.11
비교예 0.1202 45.8 44.0 1 : 1.07 : 1.08
상기 표 3의 결과로부터, 본 발명에 따른 필터가 비교예에 비해 색재현범위, 및 흰색, 빨간색, 녹색 및 파란색 모두의 투과율이 우수함을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 필터는 흰색, 빨간색, 녹색 및 파란색 모두의 투과율, 및 색재현범위가 우수하여, PDP용 전면 필터로서 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 도전막, 투명기판 및 색보정 필름을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)용 전면 필터에 있어서,
    상기 도전막이, Nb2O5 박막과 은계 박막을 교대로 2회 이상 적층한 후 그 위에 Nb2O5 박막을 1층 적층하여 형성되고, 상기 색보정 필름이 550 내지 620nm에서 최대흡수율을 갖는 시아닌계 색소를 함유하며,
    흰색 및 빨간색 투과율이 각각 50% 및 45% 이상이고, 빨간색 : 녹색 : 파란색의 투과율의 비가 1 : 1.01∼1.33 : 1.08∼1.35인 것을 특징으로 하는, PDP용 전면 필터.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    Nb2O5 박막 및 은계 박막이 각각 25 내지 80nm 및 7 내지 20nm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는, PDP용 전면 필터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    Nb2O5 박막과 그에 인접한 은계 박막 사이에 ITO층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, PDP용 전면 필터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    시아닌계 색소가 카보시아닌 화합물, 디카보시아닌 화합물, 이들의 금속 킬레이트화물 및 이들의 혼합물로부터 선택된 것임을 특징으로 하는, PDP용 전면 필터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    빨간색 : 녹색 : 파란색의 투과율의 비가 1 : 1.01∼1.23 : 1.08∼1.23임을 특징으로 하는, PDP용 전면 필터.
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