KR100793964B1 - 디스플레이 패널 - Google Patents

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노정호
윤석일
전욱제
이대희
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Abstract

디스플레이 패널이 개시된다. 본 발명에 따라 디스플레이 패널에 부착되는 필름은 디스플레이 패널로 외부 광이 유입되는 것을 방지하는 블랙층, 그리고, 디스플레이 패널에서 출사되는 광이 블랙층에 흡수되는 것을 방지하는 반사층을 포함한다. 이에 따라, 외부 광에 의한 영향을 최소화하고, 투과율을 향상시켜 사용자에게 선명한 화질을 제공할 수 있게 된다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel;PDP), 필터, 가시광, 근 적외선(Near Infra Red), 전자파장애(electromagnetic interference;EMI), 반사방지(Anti-Reflection:AR), 라이트가이드, 반구형, 돔형

Description

디스플레이 패널 { Display panel }
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 나타낸 도면,
도 2는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 광학적 특성을 나타낸 그래프,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 플라즈마 디스플레이 패널에 채용되는 필름을 나타낸 도면,
도 4는 도 3에 나타낸 필름이 구성요소로 포함된 플라즈마 디스플레이 패널을 나타낸 도면,
도 5는 도 3에 나타낸 필름이 구성요소로 포함된 필터를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 플라즈마 디스플레이 패널에 채용되는 필름을 나타낸 도면,
도 7은 도 6에 나타낸 필름이 구성요소로 포함된 플라즈마 디스플레이 패널을 나타낸 도면,
도 8은 도 7에 나타낸 플라즈마 디스플레이 패널의 광학적 특성을 설명하기 위한 도면, 그리고,
도 9는 도 6에 나타낸 필름이 구성요소로 포함된 필터를 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100,400 : 플라즈마 디스플레이 패널 151,451 : 반사층
152,452 : 블랙층 153,156,453 : 접착층
154,454 : 라이트가이드 155 : 저 굴절률 매질
455 : 외광차폐부재 154a, 454a : 입사면
154b, 454b : 출사면 454c : 계면
456 : 공간
본 발명은 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마(plasma)방식으로 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널에 부착되는 필터 및 필터가 구성요소로 포함된 플라즈마 디스플레이 패널 및 필터에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마방식의 디스플레이 패널은 전기적 방전을 이용하여 화상을 표시하는 장치로써, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel;PDP)로 불려지고 있다. 이러한, 플라즈마 디스플레이 패널은 휘도나 시야각 등의 표시 성능이 우수하여 그 사용이 날로 증대되고 있다.
플라즈마 디스플레이 패널은 전극들의 배치구조에 따라, 대향 방전형(facing discharge type) 및 면 방전형(surface discharge type)으로 분류될 수 있다. 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 쌍을 이루는 두 개의 유지전극(sustainning electrode)이 각각 상부기판과 하부기판에 배치된 구조로써, 방전이 패널의 수직축 방향으로 형성된다. 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 쌍을 이루는 두 개의 유지전극이 동일 한 기판상에 배치된 구조로써, 전기적 방전이 한 평면상에서 발생한다.
대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 발광 효율(luminous efficacy)은 높지만, 전기적 방전에 의해 형광체가 쉽게 열화되는 단점이 있어, 근래에는 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널이 주류를 이루고 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 플라즈마 디스플레이 패널은 면 방전형이며, 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 알기 쉽게 보여주기 위해 플라즈마 디스플레이 패널의 일부를 절개하여, 상부기판(20)만을 90°회전된 상태로 나타낸 도면이다.
하부기판(10)의 상면에는 복수의 어드레스 전극(11)이 스트라이프(stripe)형태로 배열되어 있으며, 복수의 어드레스 전극(11)은 백색의 제1유전체층(12)에 의해 매립되어 있다. 그리고, 제1유전체층(12)의 상면에는 방전셀(15) 간의 전기적, 광학적 크로스 토크(cross-talk)를 방지하기 위한 복수의 격벽(13)이 소정 간격을 두고 형성되어 있다. 복수의 격벽(13)에 의해 구획된 방전셀(15) 내부는 형광체층(14)으로 도포되고, 플라즈마 방전을 위한 방전가스로 채워진다. 여기서 사용되는 방전가스는 네온(Ne) 및 크세논(Xe) 등의 가스가 혼합된 상태이다.
상부기판(20)은 가시광이 투과될 수 있는 투명기판으로써, 주로 유리로 만들어지며, 격벽(13)이 마련된 하부기판(10)에 봉착(seal)된다. 상부기판(20)의 하면에는 어드레스 전극(11)과 직교하는 스트라이프 형태의 유지전극(sustaining electrode)(21a,21b)이 쌍으로 형성되며, 유지전극(21a,21b)은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 도전성 재료로 구성된다. 그리고, 유지전극(21a,21b)의 라인 저항을 줄이기 위해, 유지전극(21a,21b)의 하면에 금속재질로 구성된 버스전극(22a,22b)이 유지전극(21a,21b)보다 좁은 폭으로 형성된다. 이러한 유지전극(21a,21b)과 버스전극(22a,22b)은 투명한 제2유전체층(23)에 의해 매립되어 있으며, 제2유전체층(23)의 하면에는 보호막(24)이 형성된다. 보호막(24)은 플라즈마 입자의 스퍼터링(sputtering)에 의한 제2유전체층(23)의 손상을 방지하고, 2차 전자를 방출하여 방전전압과 유지전압을 낮추어 주는 역할을 하는 것으로, 일반적으로 산화마그네슘(MgO)으로 구성된다.
그리고, 상부기판(20)의 상면에는 외부로부터 패널 내부로 광이 유입되는 것을 방지하지 위한 복수의 블랙스트라이프(Black Stripe)(30)가 소정 간격으로 유지전극(21a,21b)과 나란하게 형성된다.
유지전극(21a,21b) 중 어느 하나의 전극과 어드레스 전극(11) 사이에서 어드레스 방전이 발생함으로써, 벽전하(wall charge)가 형성된 후, 한 쌍의 유지전극(21a,21b) 사이의 전위차에 의해 유지방전이 발생하여, 방전가스로부터 자외선이 발생하게 된다. 자외선에 의해 형광체층(30)이 여기(excitation)되어 가시광이 발산되며, 이 가시광이 상부기판(20)을 통해 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.
도 2는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 광학적 특성을 나타낸 그래프이다.
도 2에 나타낸 그래프는 방전셀(15)에서 방출되는 가시광의 시야각(β)에 따 른 휘도 분포를 나타낸 프로파일이다. 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀(15)에서 발생된 가시광은 사방으로 방사되는 확산광(diffused light)으로, 시야각(β)에 따라, 확산광의 휘도 분포가 달라진다.
이상과 같은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 외부가 밝은 조건 즉, 명실 조건에서는 외부 광이 패널의 방전셀(15) 내부로 유입되거나 상부기판(20)에서 반사되어, 명실 콘트라스트(bright room contrast)가 저하된다. 또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 방전셀(15)에서 발생한 가시광은 일정한 방향을 가지지 않는 확산광이므로, 투과특성이 저하되어 플라즈마 디스플레이 패널의 화면 표시 능력이 열악해진다.
따라서, 본 발명의 목적은 사용자가 선명한 화질을 시청할 수 있도록 하기 위해, 방전셀에서 발생한 가시광을 집속시켜 출사하고, 외부 광에 대한 영향을 최소화하여 명실 콘트라스트를 향상할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 패널에서 발생된 확산광에 대해 고효율의 투과 특성을 유지하고, 외부 광에 대한 반사기능을 최대화하여 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 필터 및 필름을 플라즈마 디스플레이 패널에 채용함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라 디스플레이 패널에 부착되는 필 름은 상기 디스플레이 패널로 외부 광이 유입되는 것을 방지하는 블랙층, 및 상기 디스플레이 패널에서 출사되는 광이 상기 블랙층에 흡수되는 것을 방지하는 반사층을 포함한다.
상기 디스플레이 패널에서 출사되는 광을 굴절시켜 상기 디스플레이 패널에 수직한 방향으로 출사하는 라이트가이드를 더 포함하며, 상기 라이트가이드는 상기 디스플레이 패널에서 출사되는 광이 입사되는 입사면은 원형이며, 입사된 광이 출사되는 출사면은 돔형인 것을 특징으로 한다. 혹은, 상기 라이트가이드는 반구형인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디스플레이 패널에서 출사되는 광을 집속시켜 출사하는 라이트가이드를 더 포함하며, 상기 라이트가이드의 계면은 반사 코팅처리된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 디스플레이 패널은 영상표시에 이용되는 광이 투과되는 상부기판, 상기 상부기판의 상면에 형성되어, 외부 광이 상기 상부기판으로 유입되는 것을 방지하는 블랙층, 및 상기 상부기판에서 출사되는 광이 상기 블랙층에 흡수되는 것을 방지하는 반사층을 포함한다.
그리고, 상기 상부기판에서 출사되는 광을 굴절시켜 상기 상부기판에 수직한 방향으로 출사하는 라이트가이드를 더 포함하며, 상기 라이트가이드는 상기 디스플레이 패널에서 출사되는 광이 입사되는 입사면은 원형이며, 입사된 광이 출사되는 출사면은 돔형인 것을 특징으로 한다. 혹은, 상기 라이트가이드는 반구형인 것을 특징으로 한다.
또 한편, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀에서 발생한 광이 투과되는 상부기판, 상기 상부기판의 상면에 형성되어, 외부 광이 상기 방전셀으로 유입되는 것을 방지하는 블랙층, 및 상기 방전셀에서 출사되는 광이 상기 블랙층에 흡수되는 것을 방지하는 반사층을 포함한다.
그리고, 본 발명에 따라 디스플레이장치의 화면출력을 필터링하는 필터는 상기 디스플레이장치로 외부 광이 유입되는 것을 방지하는 블랙층, 및 상기 디스플레이장치에서 출사되는 광이 상기 블랙층에 흡수되는 것을 방지하는 반사층을 포함한다.
본 발명에 따라 디스플레이 장치의 화면출력을 필터링하는 필터는 상기 디스플레이장치에서 출사되는 광을 굴절시켜 상기 디스플레이장치에 수직한 방향으로 출사하는 라이트가이드를 더 포함하며, 상기 라이트가이드는 상기 디스플레이장치에서 출사되는 광이 입사되는 입사면은 원형이며, 입사된 광이 출사되는 출사면은 돔형인 것을 특징으로 한다. 혹은, 상기 라이트가이드는 반구형인 것을 특징으로 한다.
그리고, 필터는 상기 디스플레이장치의 화면출력에 대한 전자파장애(electromagnetic interference;EMI)를 방지하는 EMI방지부를 더 포함하며, 상기 EMI방지부는 메쉬(mesh)방식 및 도전막방식 중, 어느 하나의 방식으로 형성된다.
또한, 필터는 외부 광 반사를 방지하는 반사방지부를 더 포함하며, 상기 반사방지부는 AR(Anti Reflective)필름으로 형성된다.
마지막으로, 필터는 상기 디스플레이장치로부터 출력된 광에 포함된 근 적외 선(Near Infra Red)을 차단하는 근적외선차단부를 더 포함하며, 강도를 보완하는 유리기판을 더 포함한다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 플라즈마 디스플레이 패널에 채용되는 필름을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름은 반사층(151), 블랙층(152), 접착층(153,156), 라이트가이드(154), 및 저 굴절률 매질(155)을 포함한다.
라이트가이드(154)는 반구형으로 형성되며, 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서 확산되는 가시광을 소정 각도로 굴절시켜 외부로 출사시킨다. 즉, 라이트가이드(154)의 입사면(154a)은 원형이고, 출사면(154b)은 돔형으로 형성되어, 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서 확산된 광이 대부분 수직한 방향으로 출사된다.
저 굴절률 매질(155)은 도 3에 도시한 바와 같이, 반구형의 라이트가이드(154)를 에워싸도록 형성되며, 고 굴절률을 가진 라이트가이드(154)에 입사된 가시광은 저 굴절률 매질(155)과의 경계면에서 굴절되어 외부로 출사된다. 여기서, 저 굴절률 매질(155)은 공기와 같은 기체로 구성될 수도 있으며, 진공상태로 구성될 수도 있다.
라이트가이드(154)의 하면에는 PET(Polyethylene Terephthalate)수지로 구성된 접착층(153)에 의해 스트라이프(stripe) 형태의 블랙층(152)이 접착된다. 블랙층(152)은 카본블랙(Carbon Black) 구성되며, 외부 광을 흡수하여 외부 광이 플라즈마 디스플레이 패널(100)로 유입되는 것을 방지한다. 블랙층(152)의 하면에는 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서 확산된 가시광이 블랙층(152)에 흡수되는 것을 방지하는 반사층(151)이 형성된다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)에서 방출되는 확산광 'A'는 직접광 'B'와 같이 라이트가이드(154)와 저 굴절률 매질(155)과의 경계면에서 굴절되어 외부로 출사된다. 혹은, 반사광 'C'와 같이 블랙층(152)에 흡수되지 않고, 반사층(151)에서 반사된 후, 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서 되반사되어 출사된다. 이렇게 반사층(151)이 형성된 블랙층(152)에 의해, 외부 광이 플라즈마 디스플레이 패널(100)로 유입되는 것을 방지하고, 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서 확산되는 가시광을 소멸시키지 않고, 외부로 출사함으로써 가시광의 투과율이 향상된다.
도 4는 도 3에 나타낸 필름이 구성요소로 포함된 플라즈마 디스플레이 패널을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름이 구성요소로 포함된 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 이격되게 배치된 상부기판(220)과 하부기판(210)을 포함한다. 도 4에는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 알기 쉽도록 도시하기 위해, 상부기판(220)만을 90°회전된 상태로 나타내었다. 상부기판(220)과 하부기판(210) 사이에는 플라즈마 방전이 일어나는 복수의 방전셀(215)이 형성된다.
여기서, 하부기판(210)은 유리기판으로써, 그 상면에는 어드레스 방전을 위한 복수의 어드레스 전극(211)이 서로 나란하게 스트라이프 형태로 형성된다. 그리고, 하부기판(210)의 상면에는 제1유전체층(212)이 어드레스 전극(211)을 덮도록 형성되는데, 이러한 제1유전체층(212)은 하부기판(210)의 상면에 백색의 유전물질을 소정 두께로 도포함으로써 형성될 수 있다.
제1유전체층(212)의 상면에는 복수의 격벽(213)이 소정 간격을 두고 어드레스 전극(211)과 나란한 방향으로 형성된다. 복수의 격벽(213)은 하부기판(210)과 상부기판(220) 사이의 공간을 구획하여 방전셀(215)을 형성하는 동시에 인접하는 방전셀(215) 간의 전기적, 광학적 크로스 토크를 방지하여 색 순도를 향상시키는 역할을 한다. 이러한 방전셀(215)의 내벽을 이루는 제1유전체층(212)의 상면 및 격벽(213)의 측면에는 각각 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 형광체층(214)이 소정 두께로 도포된다.
그리고, 방전셀(215) 내부에는 플라즈마 방전을 위한 가스로 일반적으로 사용되는 네온(Ne)가스 및 소량의 크세논(Xe)가스가 혼합된 방전가스가 채워진다. 형광체층(214)은 방전가스의 플라즈마 방전에 의해 발생된 자외선에 의하여 여기(excitation)되어, 각각의 형광체층(214)에 대응되는 색상의 가시광을 방출하게 된다.
상부기판(220)의 하면에는 유지방전을 위한 방전전극(221a,221b)이 어드레스 전극(211)과 직교하는 방향으로 형성된다. 방전전극(221a,221b)은 도 1에 나타낸 바와 같이 한 쌍이 형성되며, 방전셀(215)에서 발생된 가시광이 투과될 수 있도록 주로 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 도전성 재료로 구성된다.
그리고, 방전전극(221a,221b)의 하면에는 각각 금속 재질로 구성된 버스전극(222a,222b)이 형성되며, 버스전극(222a,222b) 또한, 방전전극(221a,221b)과 동일하게 한 쌍으로 형성된다. 이러한 버스전극(222a,222b)은 방전전극(221a,221b)의 라인 저항을 줄이기 위한 전극으로써, 방전전극(221a,221b)보다 좁은 폭으로 형성된다.
그리고, 방전전극(221a,221b)과 버스전극(222a,222b)을 덮도록 제2유전체층(223)이 형성된다. 이러한 제2유전체층(223)은 상부기판(220)의 하면에 투명한 유전물질을 소정 두께로 도포함으로써 형성될 수 있다. 제2유전체층(223)의 하면에는 플라즈마 입자의 스퍼터링에 의해 제2유전체층(223)과 방전전극(221a,221b)이 손상되는 것을 방지하고, 2차 전자를 방출하여 방전전압을 낮추어 주는 역할을 하는 보호막(224)이 형성된다. 이러한 보호막(224)은 제2유전체층(223)의 하면에 산화마그네슘(MgO)을 소정 두게로 도포함으로써 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 구조의 플라즈라 디스플레이 패널에서는 먼저, 한 쌍의 방전전극(221a,221b) 중 어느 하나의 전극과 어드레스 전극(211) 사이에서 어드레스방전이 일어나서, 벽전하(wall charge)가 형성된다. 이어서, 한 쌍의 방전전극(221a,221b)에 교류전압이 인가되면 벽전하가 형성된 방전셀(215) 내부에서 유지방전이 일어나게 되어, 방전가스로부터 자외선이 발생하고, 이렇게 발생된 자외선이 형광체층(214)을 여기시켜 가시광을 발생시킨다.
상부기판(220)의 상면에는 스트라이프 형태의 블랙층(226)이 형성되며, 블랙 층(226)은 카본블랙으로 구성되며, 외부 광을 흡수하여, 외부 광이 방전셀(215)로 유입되는 것을 방지한다. 블랙층(225)의 하면에는 방전셀(215)에서 확산된 가시광이 블랙층(226)에 흡수되는 것을 방지하는 반사층(225)이 형성된다. 그리고, 블랙층(226)은 PET수지로 구성된 접착층(227)에 의해 라이트가이드(228)와 접착된다.
라이트가이드(228)는 반구형으로 형성되며, 방전셀(215)에서 확산되는 가시광 대부분을 수직한 방향으로 출사시킨다. 라이트가이드(228)의 상면에는 PET수지로 구성된 접착층(230)이 형성되며, 라이트가이드(228)와 접착층(230) 사이는 저 굴절률 매질(229)로 구성된다. 고 굴절률을 가진 라이트가이드(228)에 입사된 가시광은 저 굴절률 매질(229)과의 경계면에서 굴절되어 외부로 수직한 방향으로 출사되며, 저 굴절률 매질(229)은 공기와 같은 기체로 구성될 수도 있으며, 진공상태로 구성될 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 상부기판(220)의 상면에 형성된 구성요소(225,226,227,228,229)에 의해, 방전셀(215)에서 발생한 가시광을 모두 외부로 출사하여 투과율을 향상시킬 수 있게 된다.
도 5는 도 3에 나타낸 필름이 구성요소로 포함된 필터를 나타낸 도면이다.
도 5의 플라즈마 디스플레이 패널의 구성은 종래와 동일하며, 도 1에 나타낸 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 일부를 절개하여, 상부기판(320)만을 90°회전된 상태로 나타내었다.
하부기판(310)의 상면에는 어드레스 전극(311), 제1유전체층(312), 격벽(313), 및 형광체층(314)이 형성되고, 상부기판(320)의 하면에는 한 쌍의 유지전 극(321a,321b), 한 쌍의 버스전극(322a,322b), 제2유전체층(323), 및 보호막(324)이 형성된다. 그리고, 하부기판(310)과 상부기판(320)이 소정 거리 이격된 상태로 봉착(seal)되어 방전셀(315)이 형성된다.
그리고, 상부기판(320)의 상면에는 방전셀(315)에서 발생한 가시광을 외부로 출사하고, 외부 광을 차단하는 필터(350)가 채용된다. 이러한 필터(350)는 근적외선차단부(351), 반사층(352), 블랙층(353), 접착층(354), 라이트가이드(355), 저 굴절률 매질(356), EMI방지부(357), 유리기판(358), 및 반사방지부(359)를 포함한다.
먼저, 라이트가이드(355)는 반구형으로 형성되며, 방전셀(315)에서 확산되는 가시광의 대부분을 수직한 방향으로 출사시킨다. 라이트가이드(355)의 하면에는 PET수지로 구성된 접착층(354)에 의해 스트라이프 형태의 블랙층(353)이 접착된다. 블랙층(353)은 카본블랙으로 구성되며, 외부 광을 흡수하여, 외부 광이 방전셀(315)로 유입되는 것을 방지한다. 블랙층(353)의 하면에는 방전셀(315)에서 확산된 가시광이 블랙층(353)에 흡수되는 것을 방지하는 반사층(352)이 형성된다.
근적외선차단부(351)는 방전셀(315)에서 발생된 광 중에서 가시광에 가장 근접한 근 적외선(Near Infra Red)을 차단하고, 색 순도를 향상시킨다. EMI방지부(357)는 전자파장애(electromagnetic interference;EMI)를 방지하며, 메쉬(mesh)방식 혹은 도전막방식으로 형성된다. 반사방지부(359)는 눈부심이 발생하는 것을 방지하기 위해, 외부 광이 반사되는 것을 방지하며, 반사방지부(359)로는 AR(Anti Reflective)필름이 사용된다.
그리고, 필터(350)에는 강도를 보완하기 위한 유리기판(358)이 더 포함될 수 있으며, 유리기판(358)은 강화유리로 고온에서 필터(350)의 주름발생을 최소화한다. 근적외선차단부(351), EMI방지부(357), 유리기판(358), 및 반사방지부(359)의 위치는 도 5에 도시한 바에 한정되지 않으며, 그 위치가 가 바뀌어 형성될 수도 있다.
라이트가이드(355)와 라이트가이드(355)의 상면에 형성된 층(도 5에서는 EMI방지부) 사이는 저 굴절률 매질(356)로 형성된다. 저 굴절률 매질(356)은 도 5에 도시한 바와 같이, 반구형의 라이트가이드(356)를 에워싸도록 형성되며, 고 굴절률을 가진 라이트가이드(355)에 입사된 가시광은 저 굴절률 매질(356)과의 경계면에서 굴절되어 플라즈마 디스플레이 패널(300)에 대해 수직한 방향으로 출사된다. 여기서, 저 굴절률 매질(356)은 공기와 같은 기체로 구성될 수도 있으며, 진공상태로 구성될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 플라즈마 디스플레이 패널에 채용되는 필름을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 필름은 반사층(451), 블랙층(452), 접착층(453), 라이트가이드(454), 외광차폐부재(455), 및 저 굴절률 매질(456)을 포함한다.
라이트가이드(454)는 입사면(454a)이 출사면(454b)보다 넓게 형성되며, 플라즈마 디스플레이 패널(400)에서 확산되는 가시광을 집속하여 외부로 출사시킨다. 라이트가이드(454)의 출사면(454b) 사이에는 외부 광이 플라즈마 디스플레이 패 널(400)로 유입되는 것을 방지하기 위한 외광차폐부재(455)가 형성되며, 외광차폐부재(455)는 저 굴절률 매질과 블랙비드(Blackbead)가 혼합되어 형성된다.
그리고, 필름 내부에는 라이트가이드(454)와 외광차폐부재(455)로 에워싸인 공간(456)이 형성되며, 이 공간(456)은 공기(air)와 같은 소정 기체로 채워지거나, 진공상태가 될 수도 있다. 플라즈마 디스플레이 패널(400)에서 확산된 가시광은 고 굴절률을 가진 라이트가이드(454)와 저 굴절률 매질로 구성된 공간(456)의 굴절률 차이에 의해, 집속되어 외부로 출사된다.
여기서, 라이트가이드(454)의 경계면(454c)에는 은이나 알루미늄이 코팅되어, 플라즈마 디스플레이 패널(400)에서 확산된 가시광을 더 효율적으로 반사시킴으로써, 집속시켜 외부로 출사시키게 된다.
라이트가이드(454)의 하면에는 PET수지로 구성된 접착층(453)에 의해 스트라이프(stripe) 형태의 블랙층(452)이 접착된다. 블랙층(452)은 카본블랙으로 구성되며, 외부 광이 플라즈마 디스플레이 패널(400)로 유입되는 것을 방지한다. 블랙층(452)의 하면에는 플라즈마 디스플레이 패널(400)에서 확산된 가시광이 블랙층(452)에 흡수되는 것을 방지하는 반사층(451)이 형성된다.
플라즈마 디스플레이 패널(400)에서 방출되는 확산광 'A'는 직접광 'B'와 같이 출사되거나, 반사광 'C'와 같이 블랙층(452)에 흡수되지 않고, 반사층(451)에서 반사된 후, 플라즈마 디스플레이 패널(400)에서 되반사되어 출사된다. 이렇게 반사층(451)이 형성된 블랙층(452)에 의해, 가시광의 투과율을 향상시킬 수 있게 된다.
도 7은 도 6에 나타낸 필름이 구성요소로 포함된 플라즈마 디스플레이 패널 을 나타낸 도면이다.
도 7의 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구성은 도 4에 나타낸 바와 동일하다. 즉, 하부기판(510)의 상면에는 어드레스 전극(511), 제1유전체층(512), 격벽(513), 및 형광체층(514)이 형성되고, 상부기판(520)의 하면에는 한 쌍의 유지전극(521a,521b), 한 쌍의 버스전극(522a,522b), 제2유전체층(523), 및 보호막(524)이 형성된다. 그리고, 하부기판(510)과 상부기판(520)이 소정 거리 이격된 상태로 봉착(seal)되어 방전셀(515)이 형성된다.
상부기판(520)의 상면에는 스트라이프 형태의 블랙층(526)이 형성되며, 블랙층(526)은 카본블랙으로 구성되며, 외부 광이 방전셀(515)로 유입되는 것을 방지한다. 블랙층(526)의 하면에는 방전셀(515)에서 확산된 가시광이 블랙층(526)에 흡수되는 것을 방지하는 반사층(525)이 형성된다. 그리고, 블랙층(526)은 PET수지로 구성된 접착층(527)에 의해 라이트가이드(528)와 접착된다.
라이트가이드(528)는 입사면이 출사면보다 넓게 형성되며, 방전셀(515)에서 확산되는 가시광을 집속하여 외부로 출사시킨다. 라이트가이드(528)의 출사면 사이에는 외부 광이 방전셀(515)로 유입되는 것을 방지하기 위한 외광차폐부재(529)가 형성되며, 외광차폐부재(529)는 저 굴절률 매질과 블랙비드가 혼합되어 형성된다.
그리고, 라이트가이드(528)와 외광차폐부재(529)로 에워싸인 공간(530)이 형성되며, 이 공간(530)은 공기와 같은 소정 기체로 채워지거나, 진공상태가 될 수도 있다. 방전셀(515)에서 확산된 가시광은 고 굴절률을 가진 라이트가이드(528)와 저 굴절률 매질로 구성된 공간(530)의 굴절률 차이에 의해 집속되어 외부로 출사된다.
여기서, 라이트가이드(528)와 공간(530)의 계면에는 은이나 알루미늄이 코팅되어, 방전셀(515)에서 확산된 가시광을 더 효율적으로 반사시킴으로써, 집속시켜 외부로 출사시키게 된다.
라이트가이드(528)의 하면에는 PET수지로 구성된 접착층(527)에 의해 스트라이프 형태의 블랙층(526)이 접착된다. 블랙층(526)은 카본블랙으로 구성되며, 외부 광이 방전셀(515)로 유입되는 것을 방지한다. 블랙층(526)의 하면에는 방전셀(515)에서 확산된 가시광이 블랙층(526)에 흡수되는 것을 방지하는 반사층(525)이 형성된다.
이상에서 설명한 바와 같이 상부기판(520)의 상면에 형성된 구성요소(525,526,527,528,529,530)에 의해, 방전셀(515)에서 발생한 가시광을 모두 외부로 출사하여 투과율을 향상시킬 수 있게 된다.
도 8은 도 7에 나타낸 플라즈마 디스플레이 패널의 광학적 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 방전셀(515)에서 발생한 가시광이 소정 입사각(α)으로 라이트가이드(528)의 계면(F)에 입사할 때, 입사각(α)이 소정 임계각(θ) 이상이 되는 경우, 라이트가이드(528) 내부에서 전반사가 일어나게 된다. 이때의 임계각(θ)에 대한 공식은 다음 수학식 1과 같다.
Figure 112006048947608-pat00001
수학식 1에서, Na는 공간(530)의 굴절율, 그리고, Nf는 라이트가이드(528)의 굴절율이다.
도 9는 도 6에 나타낸 필름이 구성요소로 포함된 필터를 나타낸 도면이다.
도 9의 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구성은 도 5에 나타낸 바와 동일하다. 즉, 하부기판(610)의 상면에는 어드레스 전극(611), 제1유전체층(612), 격벽(613), 및 형광체층(614)이 형성되고, 상부기판(620)의 하면에는 한 쌍의 유지전극(621a,621b), 한 쌍의 버스전극(622a,622b), 제2유전체층(623), 및 보호막(624)이 형성된다. 그리고, 하부기판(610)과 상부기판(620)이 소정 거리 이격된 상태로 봉착(seal)되어 방전셀(615)이 형성된다.
그리고, 상부기판(620)의 상면에는 방전셀(615)에서 발생한 가시광을 외부로 출사하고, 외부 광을 차단하는 필터(650)가 채용된다. 이러한 필터(650)는 근적외선차단부(651), 반사층(652), 블랙층(653), 접착층(654), 라이트가이드(655), 외광차폐부재(656), EMI방지부(657), 유리기판(658), 반사방지부(659), 및 공간(660)을 포함한다.
먼저, 라이트가이드(655)는 입사면이 출사면보다 넓게 형성되며, 방전셀(615)에서 확산되는 가시광을 집속하여 외부로 출사시킨다. 라이트가이드(655)의 출사면 사이에는 외부 광이 방전셀(615)로 유입되는 것을 방지하기 위한 외광차폐부재(656)가 형성되며, 외광차폐부재(656)는 저 굴절률 매질과 블랙비드가 혼합되어 형성된다.
그리고, 필터(650) 내부에는 라이트가이드(655)와 외광차폐부재(656)로 에워 싸인 공간(660)이 형성되며, 이 공간(660)은 공기(air)와 같은 소정 기체로 채워지거나, 진공상태가 될 수도 있다. 방전셀(615)에서 확산된 가시광은 고 굴절률을 가진 라이트가이드(655)와 저 굴절률 매질로 구성된 공간(660)의 굴절률 차이에 의해 집속되어 외부로 출사된다.
여기서, 라이트가이드(655)의 경계면에는 은이나 알루미늄이 코팅되어, 방전셀(615)에서 확산된 가시광을 더 효율적으로 반사시켜 외부로 출사시키게 된다.
라이트가이드(655)의 하면에는 PET수지로 구성된 접착층(654)에 의해 스트라이프 형태의 블랙층(653)이 접착된다. 블랙층(653)은 카본블랙으로 구성되며, 외부 광이 방전셀(615)로 유입되는 것을 방지한다. 블랙층(653)의 하면에는 방전셀(615)에서 확산된 가시광이 블랙층(653)에 흡수되는 것을 방지하는 반사층(652)이 형성된다.
근적외선차단부(651)는 방전셀(615)에서 발생된 광 중에서 가시광에 가장 근접한 근 적외선(Near Infra Red)을 차단하고, 색 순도를 향상시킨다. EMI방지부(657)는 전자파장애(electromagnetic interference;EMI)를 방지하며, 메쉬(mesh)방식 혹은 도전막방식으로 형성된다. 반사방지부(659)는 외부 광이 반사되는 것을 방지하며, AR(Anti Reflective)필름이 사용된다.
그리고, 필터(650)에는 강도를 보완하기 위한 유리기판(658)이 더 포함될 수 있으며, 유리기판(658)은 강화유리로 고온에서 필터(650)의 주름발생을 최소화한다. 여기서, 근적외선차단부(651), EMI방지부(657), 유리기판(658), 및 반사방지부(659)의 위치는 도 9에 도시한 바에 한정되지 않으며, 그 위치가 가 바뀌어 형성 될 수도 있다.
그리고, 라이트가이드(655)와 라이트가이드(655)의 상면에 형성된 층(도 9에서는 EMI방지부) 사이는 저 굴절률 매질(660)로 형성되며, 저 굴절률 매질(660)은 도 9에 도시한 바와 같이, 라이트가이드(655)를 에워싸도록 형성되며, 고 굴절률을 가진 라이트가이드(655)에 입사된 가시광은 저 굴절률 매질(660)과의 경계면에서 굴절되어 외부로 출사된다. 여기서, 저 굴절률 매질(660)은 공기와 같은 기체로 구성될 수도 있으며, 진공상태로 구성될 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 플라즈마 디스플레이 패널의 상부기판의 구조를 개선하거나 구조가 개선된 필름 및 필터를 플라즈마 디스플레이 패널에 채용함으로써, 명실 콘트라스트를 향상시켜, 선명한 화질을 사용자에게 제공할 수 있게 된다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (23)

  1. 디스플레이 패널에 부착되는 필름에 있어서,
    상기 디스플레이 패널로 외부 광이 유입되는 것을 방지하는 블랙층;
    상기 디스플레이 패널에서 출사되는 광이 상기 블랙층에 흡수되는 것을 방지하는 반사층; 및
    상기 디스플레이 패널에서 출사되는 광을 굴절시켜 상기 디스플레이 패널에 수직한 방향으로 출사하는 라이트가이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 라이트가이드는 상기 디스플레이 패널에서 출사되는 광이 입사되는 입사면은 원형이며, 입사된 광이 출사되는 출사면은 돔형인 것을 특징으로 하는 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 라이트가이드는 반구형인 것을 특징으로 하는 필름.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 디스플레이 패널에 부착되는 필름에 있어서,
    상기 디스플레이 패널로 외부 광이 유입되는 것을 방지하는 블랙층;
    상기 디스플레이 패널에서 출사되는 광이 상기 블랙층에 흡수되는 것을 방지하는 반사층;
    상기 디스플레이 패널에서 출사되는 광을 집속시켜 출사시키는 복수의 라이트가이드; 및
    상기 복수의 라이트가이드의 출사면 사이에 형성되어 외부 광을 차단하는 복수의 외광차폐부재;를 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 라이트가이드의 계면은 은 및 알루미늄 중, 어느 하나로 반사 코팅처리되는 것을 특징으로 하는 필름.
  8. 삭제
  9. 영상표시에 이용되는 광이 투과되는 상부기판;
    상기 상부기판의 상면에 형성되어, 외부 광이 상기 상부기판으로 유입되는 것을 방지하는 블랙층;
    상기 상부기판에서 출사되는 광이 상기 블랙층에 흡수되는 것을 방지하는 반사층; 및
    상기 상부기판에서 출사되는 광을 굴절시켜 상기 상부기판에 수직한 방향으로 출사하는 라이트가이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 라이트가이드는 상기 디스플레이 패널에서 출사되는 광이 입사되는 입사면은 원형이며, 입사된 광이 출사되는 출사면은 돔형인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 라이트가이드는 반구형인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  13. 방전셀에서 발생한 광이 투과되는 상부기판;
    상기 상부기판의 상면에 형성되어, 외부 광이 상기 방전셀로 유입되는 것을 방지하는 블랙층;
    상기 방전셀에서 출사되는 광이 상기 블랙층에 흡수되는 것을 방지하는 반사층; 및
    상기 방전셀에서 출사되는 광을 굴절시켜 상기 상부기판에 수직한 방향으로 출사하는 라이트가이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 디스플레이장치의 화면출력을 필터링하는 필터에 있어서,
    상기 디스플레이장치로 외부 광이 유입되는 것을 방지하는 블랙층;
    상기 디스플레이장치에서 출사되는 광이 상기 블랙층에 흡수되는 것을 방지하는 반사층; 및
    상기 디스플레이장치에서 출사되는 광을 굴절시켜 상기 디스플레이장치에 수직한 방향으로 출사하는 라이트가이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
  15. 삭제
  16. 제14항에 있어서,
    상기 라이트가이드는 상기 디스플레이장치에서 출사되는 광이 입사되는 입사면은 원형이며, 입사된 광이 출사되는 출사면은 돔형인 것을 특징으로 하는 필터.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 라이트가이드는 반구형인 것을 특징으로 하는 필터.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 디스플레이장치의 화면출력에 대한 전자파장애(electromagnetic interference;EMI)를 방지하는 EMI방지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 EMI방지부는 메쉬(mesh)방식 및 도전막방식 중, 어느 하나의 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 필터.
  20. 제14항에 있어서,
    외부 광 반사를 방지하는 반사방지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 반사방지부는 AR(Anti Reflective)필름으로 형성되는 것을 특징으로 하는 필터.
  22. 제14항에 있어서,
    상기 디스플레이장치로부터 출력된 광에 포함된 근 적외선(Near Infra Red)을 차단하는 근적외선차단부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
  23. 제14항에 있어서,
    강도를 보완하는 유리기판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
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