KR100809037B1 - 외광 차단 시트 및 그를 이용한 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

외광 차단 시트 및 그를 이용한 플라즈마 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이(plasma display) 장치에 관한 것으로서, 그 장치는 플라즈마 디스플레이 패널; 및 패널의 전면에 위치하여 디스플레이 영상의 콘트라스트(contrast)를 향상시키기 위한 외광차단시트를 포함하고, 외광차단시트는 베이스부; 및 상기 베이스부 상에 일렬로 형성되며 상기 베이스부보다 작은 굴절률을 가지는 패턴부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 플라즈마 디스플레이 장치는 외부로부터 입사되는 빛을 최대한 흡수 및 차단하는 외광차단시트가 패널의 전면에 위치시킴으로써 블랙(black) 영상을 효과적으로 구현할 수 있으며 명실 콘트라스트(contrast)를 개선할 수 있다.
PDP, 명실 콘트라스트, 전면 필터, 휘도

Description

외광 차단 시트 및 그를 이용한 플라즈마 디스플레이 장치{Sheet for protecting external light and plasma display device thereof}
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구조에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 2a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 외광 차단 시트가 적용된 필터의 구조에 대한 실시예들을 나타내는 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 외광 차단 시트의 구조에 대한 일실시예를 나타내는 단면도이다.
도 5a 내지 도 5f는 외광 차단 시트의 패턴부 단면 형상에 대한 실시예들을 나타내는 단면도이다.
도 6은 외광 차단 시트가 적용된 필름 필터(film filter)에 대한 일실시예를 나타내는 단면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 외광 차단 시트가 적용된 글라스 필터(glass filter)에 대한 일실시예를 나타내는 단면도이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이(Plasm display) 장치에 관한 것으로서, 특히 패널의 외부로부터 입사되는 외광을 차단시키기 위해 외광차단시트(sheet)를 제작하여 패널의 전면에 위치시킴으로써, 패널의 명실 콘트라스트(contrast)를 향상시키는 것과 동시에 휘도가 유지되는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel은 방전공간에 설치된 전극들에 소정의 전압을 인가하여 방전을 일으키고, 가스방전시 발생하는 플라즈마가 형광체를 여기 시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하는 장치로서, 대형화 및 경량화와 평면 박형화가 용이하고, 상하 좌우로 넓은 시야각을 제공하며, 풀 컬러 및 고휘도를 구현하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 블랙(Black) 영상을 구현할 때, 패널의 하판에 노출되어 있는 흰색계통의 형광체로 인하여 외부광이 패널의 전면에서 반사됨으로써, 블랙영상이 밝은 계열의 어두운 색으로 인지되어 콘트라스트가 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 패널로 입사되는 외부광을 효과적으로 차단하여 빛의 반사를 방지하고, 플라즈마 디스플레이 패널의 명실 콘트라스트 및 휘도를 개선할 수 있도록 하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 장치는, 플라즈마 디스플레이 패널; 및 상기 패널의 전면에 위치하여, 상기 패널에서 디스플레이되는 영상의 콘트라스트를 향상시키기 위한 외광차단시트를 포함하고, 상기 외광차단시트는 베이스부; 및 상기 베이스부 상에 일렬로 형성되며 상기 베이스부보다 작은 굴절률을 가지는 패턴부를 포함하며, 상기 패턴부의 굴절율은 상기 베이스부의 굴절율의 0.3배 내지 0.99배인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 외광차단시트는 상기 패널의 전면에 부착되며, 그러한 경우 상기 패턴부의 굴절율은 상기 베이스부의 굴절율의 0.3배 내지 0.8배인 것이 바람직하다.
상기 외광차단시트는 상기 패널로부터 이격되어 형성되는 것이 바람직하며, 그러한 경우 상기 패턴부의 굴절율은 상기 베이스부의 굴절율의 0.8배 내지 0.99배인 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상기 플라즈마 디스플레이 장치는 상기 패널로부터 이격되어 형성된 글라스 필터를 더 구비하며, 상기 외광차단시트는 상기 글라스 필터에 부착되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 외광차단시트는 상기 패널의 전면에 형성된 필터에 부착되며, 상기 필터는 외부광의 반사를 방지하는 AR층; 상기 패널로부터 방사되는 근적외선을 차폐하는 NIR차폐층; 및 전자파를 차폐하는 EMI차폐층 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 외광차단시트는 상기 필터와 상기 패널 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 외광 차단 시트는 베이스부; 및 상기 베이스부 상에 일렬로 형성되며 상기 베이스부보다 작은 굴절률을 가지는 패턴부를 포함하며, 상기 패턴부의 굴절율은 상기 베이스부의 굴절율의 0.3배 내지 0.99배인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판(10) 상에 형성되는 유지 전극 쌍인 스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12), 하부기판(20) 상에 형성되는 어드레스 전극(22)을 포함한다.
상기 유지 전극 쌍(11, 12)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide;ITO)로 형성된 투명전극(11a, 12a)과 버스 전극(11b, 12b)을 포함하며, 상기 버스 전극(11b, 12b)은 은(Ag), 크롬(Cr) 등의 금속 또는 크롬/구리/크롬(Cr/Cu/Cr)의 적층형이나 크롬/알루미늄/크롬(Cr/Al/Cr)의 적층형으로 형성될 수 있다. 버스 전극(11b, 12b)은 투명전극(11a, 12a) 상에 형성되어, 저항이 높은 투명전극(11a, 12a)에 의한 전압 강하를 줄이는 역할을 한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따르면 유지 전극쌍(11, 12)은 투명전극(11a 12a)과 버스 전극(11b, 12b)이 적층된 구조 뿐만 아니라, 투명 전극(11a, 12a)이 없이 버스 전극(11b, 12b)만으로도 구성될 수 있다. 이러한 구조는 투명 전극(11a, 12a)을 사용하지 않으므로, 패널 제조의 단가를 낮출 수 있는 장점이 있다. 이러한 구조에 사용되는 버스 전극(11b, 12b)은 위에 열거한 재료 이외에 감광성 재료등 다양한 재료가 가능할 것이다.
스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)의 투명전극(11a, 12a)과 버스전극(11b, 11c)의 사이에는 상부 기판(10)의 외부에서 발생하는 외부광을 흡수하여 반사를 줄여주는 광차단의 기능과 상부 기판(10)의 퓨리티(Purity) 및 콘트라스트를 향상시키는 기능을 하는 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM, 15)가 배열된다.
본 발명의 일실시예에 따른 블랙 매트릭스(15)는 상부 기판(10)에 형성되는데, 격벽(21)과 중첩되는 위치에 형성되는 제1 블랙 매트릭스(15)와, 투명전극(11a, 12a)과 버스전극(11b, 12b)사이에 형성되는 제2 블랙 매트릭스(11c, 12c)로 구성될 수 있다. 여기서, 제 1 블랙 매트릭스(15)와 블랙층 또는 블랙 전극층이라고도 하는 제 2 블랙 매트릭스(11c, 12c)는 형성 과정에서 동시에 형성되어 물리적으로 연결될 수 있고, 동시에 형성되지 않아 물리적으로 연결되지 않을 수도 있다.
또한, 물리적으로 연결되어 형성되는 경우, 제 1 블랙 매트릭스(15)와 제 2 블랙 매트릭스(11c, 12c)는 동일한 재질로 형성되지만, 물리적으로 분리되어 형성되는 경우에는 다른 재질로 형성될 수 있다.
스캔 전극(11)과 서스테인 전극(12)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(13)과 보호막(14)이 적층된다. 상부 유전체층(13)에는 방전에 의하여 발생된 하전입자들이 축적되고, 유지 전극 쌍(11, 12)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 보호막(14)은 가스 방전시 발생된 하전입자들의 스피터링으로부터 상부 유전체층(13)을 보호하고, 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다.
또한, 어드레스 전극(22)은 스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)과 교차되는 방향으로 형성된다. 또한, 어드레스 전극(22)이 형성된 하부기판(20) 상에는 하부 유전체층(24)과 격벽(21)이 형성된다.
또한, 하부 유전체층(24)과 격벽(21)의 표면에는 형광체층(23)이 형성된다. 격벽(21)은 세로 격벽(21a)와 가로 격벽(21b)가 폐쇄형으로 형성되고, 방전셀을 물리적으로 구분하며, 방전에 의해 생성된 자외선과 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다.
본 발명의 일실시예에는 도 1에 도시된 격벽(21)의 구조뿐만 아니라, 다양한 형상의 격벽(21)의 구조도 가능할 것이다. 예컨대, 세로 격벽(21a)과 가로 격벽(21b)의 높이가 다른 차등형 격벽 구조, 세로 격벽(21a) 또는 가로 격벽(21b) 중 적어도 하나 이상에 배기 통로로 사용 가능한 채널(Channel)이 형성된 채널형 격벽 구조, 세로 격벽(21a) 또는 가로 격벽(21b) 중 하나 이상에 홈(Hollow)이 형성된 홈형 격벽 구조 등이 가능할 것이다.
여기서, 차등형 격벽 구조인 경우에는 가로 격벽(21b)의 높이가 높은 것이 더 바람직하고, 채널형 격벽 구조나 홈형 격벽 구조인 경우에는 가로 격벽(21b)에 채널이 형성되거나 홈이 형성되는 것이 바람직할 것이다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 R, G 및 B 방전셀 각각이 동일한 선상에 배열되는 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 다른 형상으로 배열되는 것도 가능할 것이다. 예컨대, R, G 및 B 방전셀이 삼각형 형상으로 배열되는 델타(Delta) 타입의 배열도 가능할 것이다. 또한, 방전셀의 형상도 사각형상뿐 아니라, 오각형, 육각형 등의 다양한 다각 형상도 가능할 것이다.
또한, 형광체층(23)은 가스 방전시 발생된 자외선에 의해 발광되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광을 발생하게 된다. 여기서, 상부/하부 기판(10, 20)과 격벽(21) 사이에 마련된 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe, Ne+Xe 및 He+Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에는 외광차단시트(100)가 위치하는 것이 바람직하다. 외광차단시트(100)는 외부로부터 패널로 입사되는 광이 관찰자측으로 반사되지 않도록 흡수하고, 패널로부터 나오는 광을 외부로 반사하여 디스플레이 영상의 명실 콘트라스트를 향상시킨다.
외광차단시트(100)는 패널의 전면에 부착되어 지거나, 패널로부터 일정 간격만큼 이격되어 위치할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 패널의 전면으로부터 이격되어 형성된 글라스 필터(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 외광차단시트(100)가 상기 글라스 필터(미도시)에 부착되어 질 수 있다.
외광차단시트(100)에는 AR(Anti-Reflection)층, NIR(Near Infrared)차폐층 또는 EMI(ElectroMagnetic Interference)차폐층 등이 더 부착될 수 있다. 또한, 외광차단시트(100)가 글라스 필터(미도시)에 부착되어 지는 경우, 상기 AR층, NIR 차폐층 또는 EMI 차폐층 등은 상기 글라스 필터(미도시)에 부착되어 질 수 있다.
도 2a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 외광차단시트가 적용된 필터의 구조에 대한 실시예들을 단면도로 도시한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에 형성되는 필터는 AR/NIR 시트, EMI 차폐시트, 외광차단시트 및 광특성시트 등을 포함할 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, AR/NIR 시트(210)는 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 베이스시트(213)의 전면에 외부로부터 입사되는 빛이 반사되는 것을 방지하여 눈부심 현상을 감소시키는 기능이 있는 AR(Anti-Reflection)층(211)이 부착되고, 후면에는 패널로부터 방사되는 근적외선을 차폐하여 리모콘 등과 같이 적외선을 이용하여 전달되는 신호들이 정상적으로 전달될 수 있도록 하는 NIR(Near Infrared) 차폐층(212)이 부착된다.
EMI 차폐시트(220)는 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 베이스시트(222)의 전면에 EMI(Electromagnetic Interference)를 차폐하여 패널로부터 방사되는 EMI가 외부로 방출되는 것을 방지하는 EMI 차폐층(221)이 부착된다. 이때, 통상적으로 EMI 차폐층(221)은 도전성을 가지는 물질을 이용하여 메쉬(Mesh) 구조로 형성되며, 접지가 원활하게 이루어 질 수 있도록 하기 위하여 화상이 표시되지 않는 EMI 차폐시트(220)의 비유효표시영역에는 도전성 물질이 전체적으로 도포된다.
통상적으로 외부광원은 실내나 외부에서나 관찰자의 머리 상단에 존재하는 경우가 제일 많다. 이러한 외부광을 효과적으로 차단하여 플라즈마 디스플레이 패널의 블랙영상을 더욱 어둡게 표현될 수 있도록 하는 외광차단시트(230)가 부착된다.
이와 같은 AR/NIR 시트(210), EMI 차폐시트(220), 외광차단시트(230) 사이에는 점착제(240)가 층을 이루고 있어, 각각의 시트들(210, 220, 230) 및 필터(200)가 패널의 전면에 견고하게 부착될 수 있도록 한다. 또한, 각각의 시트들(210, 220, 230) 사이에 포함된 베이스시트의 재질은 필터(200) 제작의 용이성을 고려하 여 실질적으로 동일한 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 도 2a 에서는 AR/NIR 시트(210), EMI 차폐시트(220), 외광차단시트(230)의 순으로 적층되어 있으나, 도 2b에 도시된 바와 같이 AR/NIR 시트(210), 외광차단층(230), EMI 차폐시트(220)의 순으로 적층될 수 있듯이 각 시트의 적층순서는 당업자에 의하여 다르게 적층될 수 있을 것이다. 또한, 도시된 시트들(210, 220, 230) 중 적어도 어느 한 층이 생략될 수도 있을 것이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 패널의 전면에 형성되는 필터(300)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 AR/NIR 시트(310), EMI 차폐시트(330) 및 외광차단시트(340) 이외에 광특성시트(320)를 더 포함할 수 있다. 광특성시트(320)는 패널로부터 입사되는 광의 색온도 및 휘도 특성을 개선시키며, 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 베이스시트(322)의 전면 또는 후면에 소정의 염료와 점착제로 이루어진 광특성층(321)이 적층된다.
도 2a 내지 도 3b에 도시된 베이스시트들 중 적어도 하나의 베이스시트가 생략될 수도 있고, 상기 베이스 시트들 중 어느 하나는 플라스틱 재질이 아닌 견고한 글라스(Glass)가 사용되어 패널을 보호하는 기능을 향상시킬 수 있다. 상기 글라스는 패널로부터 소정 간격을 가지고 이격되어 형성되는 것이 바람직하다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 외광 차단 시트의 구조에 대한 일실예를 단면도로 도시한 것으로, 외광 차단 시트는 베이스부(400) 및 패턴부(410)를 포함하여 이루어진다.
베이스부(400)는 빛이 원활히 투과될 수 있도록 투명한 플라스틱 재질, 예를 들어 자외선(UV) 경화 방식으로 형성된 수지(Resin)계열의 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 패널의 전면을 보호하는 효과를 높이기 위하여 견고한 글라스(Glass) 재질이 사용될 수도 있다.
도 4a를 참조하면, 패턴부(410)의 형상은 삼각형일 수 있으며, 그 이외에 여러 형상을 가질 수도 있다. 패턴부(410)는 베이스부(400)보다 어두운 색의 물질로 형성되며, 바람직하게는 검은색의 물질로 이루어진다. 예를 들어, 패턴부(410)는 카본(carbon) 계열의 물질로 형성하거나 검은색의 염료를 도포하여 외광을 흡수하는 효과를 극대화 한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 패턴부(410)는 광흡수제(420)를 포함하는 것이 바람직하며, 광흡수제(420)는 특정 색으로 착색된 수지 입자일 수 있다. 광흡수 효과를 최대화하기 위해, 광흡수제(420)는 검은색으로 착색되는 것이 바람직하다.
패턴부(410)의 굴절율, 적어도 패턴부(410) 경사면의 굴절율은 베이스부(400)의 굴절율보다 작다. 플라즈마 디스플레이 패널의 명실 콘트라스트를 저하시키는 외부광은 관찰자의 머리 상단에 존재하는 경우가 많다. 도 4a를 참조하면, 스넬(snell)의 법칙에 의해, 외광 차단 시트로 비스듬히 입사되는 외부광(점선으로 표시됨)은 베이스부(400)보다 작은 굴절율을 가지는 패턴부(410) 내부로 굴절되어 흡수된다. 패턴부(410) 내부로 굴절되는 외부광은 광흡수제(420)에 의해 흡수될 수 있다.
또한, 디스플레이를 위해 패널로부터 외부로 방출되는 광(실선으로 표시됨)은 패턴부(410)의 경사면에서 전반사되어 관찰자측인 외부로 반사되게 된다.
상기한 바와 같이, 외부광(점선으로 표시됨)은 패턴부(410)로 굴절되어 흡수되고, 패널로부터 방출되는 광(실선으로 표시됨)은 패턴부(410)에서 전반사되는 이유는 도 4a에 도시된 바와 같이 패턴부(410)의 경사면과 이루는 각이 패널의 광 보다 외부광이 크기 때문이다.
따라서 본 발명에 따른 외광 차단 시트는 외부광이 관찰자측으로 반사되지 않도록 외부광을 흡수하고, 패널로부터 방출되는 광의 반사량을 높임으로써 디스플레이 영상의 명실 콘트라스트를 향상시킨다.
패널로 입사되는 외부광의 일반적인 각도를 고려하여 외부광의 흡수 및 패널 광의 전반사를 최대화하기 위해서는, 패턴부(410)의 굴절율은 베이스부(400)의 굴절율의 0.3배 내지 0.99배인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 외광 차단 시트의 두께(T)는 20um 내지 250um인 것이 바람직하며, 그러한 경우 제조 공정이 용이하고, 적절한 광투과율을 가질 수 있다. 보다 바람직하게는, 패널로부터 방출되는 빛이 원활하게 투과되도록 하고, 외부에서 입사되는 빛이 굴절되어 패턴부(410)로 효과적으로 흡수 및 차단되도록 하기 위해서, 외광차단시트의 두께(T)는 200um 내지 210um로 형성된다.
도 4b는 본 발명에 따른 외광 차단 시트의 전면 형상에 대한 일실시예를 도시한 것으로, 외광 차단 시트(430)는 베이스부(440) 상에 베이스부(440)보다 작은 굴절율을 가지는 패턴부(450)가 일렬로 형성되어 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 패턴부(450)는 베이스부(440) 상에 복수의 열을 형성할 수 있다. 또한, 모아레 현상의 방지를 위해 일렬로 형성된 패턴부(450)는 베이스부(440) 상에 소정의 각도를 가지고 비스듬히 형성될 수도 있다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명에 따른 외광 차단 시트의 패턴부 단면 형상에 대한 실시예들을 단면도로 도시한 것이다.
도 5a를 참조하면, 베이스부(500) 상에 형성되는 패턴부(510)는 삼각형의 형태를 가질 수 있으며, 보다 바람직하게는 이등변 삼각형 형태를 가진다. 또한, 패턴부(510)의 하단 폭(P1)은 5um 내지 150um으로 형성될 수 있으며, 그러한 경우 패널로부터 발생되는 광이 원활하게 관찰자측으로 방출될 수 있기 위한 개구율을 확보할 수 있다.
베이스부(500)의 높이(h)는 30 내지 250um으로 형성되어, 하단 폭(P1)과의 관계에서 외광의 흡수 및 패널 광의 반사를 효과적으로 할 수 있는 경사면 기울기를 형성할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 패턴부(520)는 좌우 비대칭 형상으로 형성될 수도 있다. 즉, 패턴부(520)의 좌우 경사면 면적이 상이하거나, 좌우 경사면 각각이 하단과 이루는 각이 서로 상이할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 패턴부(530)는 사다리꼴 형상을 가질 수도 있으며, 그러한 경우 상단의 폭(P2)이 하단의 폭(P1)보다 크게 형성된다. 또한, 패턴부(530) 상단의 폭(P2)은 130um 이하인 것이 바람직하며, 그에 따라 하단 폭(P1)과의 관계에서 외광의 흡수 및 패널 광의 반사를 효과적으로 할 수 있는 경사면 기울기를 형성할 수 있다.
도 5d 내지 도 5f에 도시된 바와 같이, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 패턴부의 형상들은 각각 좌우 경사면이 곡선의 형태를 가질 수도 있다. 또한, 패턴의 상단 또는 하단이 곡선의 형태를 가질 수도 있다.
도 6은 외광 차단 시트가 적용된 필름 필터(film filter)에 대한 일실시예를 단면도로 도시한 것으로, 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 외광 차단 시트(610)는 AR 층, NIR 차폐층 또는 EMI 차폐층 등을 포함하는 필름 필터(620)에 부착될 수 있다. 또한, 외광 차단 시트(610)가 적용된 필름 필터(620)는 플라즈마 디스플레이 패널(600)의 전면에 부착될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 외광 차단 시트(610)가 부착된 패널(600)로부터 방출되는 광(실선으로 표시됨)은 베이스부(630)보다 작은 굴절율을 가지는 패턴부(640)의 경사면에서 전반사되어 외부로 방출되고, 외부로부터 입사되는 외부광(점선으로 표시됨)은 패턴부(640) 내부로 굴절되어 흡수된다.
패턴부(640)의 굴절율이 베이스부(630)의 굴절율에 비해 작아질 수록, 패널(600)로부터 방출되는 광의 반사량이 증가하게 된다. 따라서 패널(600)로부터 방출되는 광이 패턴부(640)의 경사면에서 전반사되는 것을 최대화하기 위해, 플라즈마 디스플레이 패널의 상하 시야각을 고려하면 패턴부(640)의 굴절율은 베이스부(630)의 굴절율의 0.3배 내지 0.8배인 것이 바람직하다.
도 7a 내지 도 7c는 외광 차단 시트가 적용된 글라스 필터(glass filter)에 대한 일실시예를 단면도로 도시한 것으로, 본 발명에 따른 외광 차단 시트는 패널로부터 일정 간격을 가지고 이격된 글라스 필터에 부착될 수 있다.
도 7a를 참조하면, 글라스(720)의 일면에 본 발명에 따른 외광 차단 시 트(710)가 부착될 수 있으며, 글라스(720)의 다른 면에 AR 층, NIR 차폐층 또는 EMI 차폐층 등(730)이 부착될 수 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 외광 차단 시트(710)가 글라스 필터(720, 730)에 적용되는 경우 외광 차단 시트(710)가 패널(700)로부터 이격될 수 있다. 그에 따라, 패널(700)로부터 방출되는 광은 방출 지점에 인접한 두개의 패턴부(760, 770) 뿐 아니라, 방출 지점에 인접하지 않은 패턴부(750, 780)에도 입사하여 전반사됨으로써, 실제 광이 발생하여야 하는 부분의 주변에서도 광이 발생하여 영상이 흐릿해지는 고스트(ghost) 현상이 발생할 수 있다.
도 7b는 베이스부(740) 및 패턴부(750)의 굴절율과 패널(700)로부터 방출되는 광이 반사되기 위한 입사각 사이의 관계를 설명하기 위한 단면도이다. 스넬(snell)의 법칙에 의해, 베이스부(740)의 굴절율이 패턴부(750)의 굴절율에 비해 작아질수록, 패턴부(750)의 경사면에서 반사될 수 있는 패널(700) 광의 입사각 범위가 작아진다.
도 7b를 참조하면, 베이스부(740)의 굴절율이 n1이고 패턴부(750)의 굴절율이 n2인 경우 패턴부(750)의 경사면에서 반사될 수 있는 패널(700) 광의 입사각 범위가 θ2이며, 베이스부(740)의 굴절율을 n1보다 작은 n3로 변경하면 패턴부(750)의 경사면에서 반사될 수 있는 패널(700) 광의 입사각 범위가 θ2로 줄어든다.
따라서 패턴부(750)의 굴절율 대비 베이스부(740)의 굴절율을 감소시키면, 패턴부(750)의 경사면과 큰 각을 이루며 입사하는 패널(700)의 광은 전반사되지 아 니하고, 패턴부(750)로 흡수되게 할 수 있다.
도 7c는 도 7a보다 베이스부(740)의 굴절율을 작게한 것으로, 도시된 바와 같이 패널(700)로부터 광이 방출되는 지점에 인접하지 않은 패턴부(750, 780)로 입사되는 광은 전반사되지 않고 내부로 흡수된다. 이는 베이스부(740)의 굴절율이 작아져, 패턴부(750)의 경사면에서 전반사할 수 있는 광의 입사각 범위가 줄어들었기 때문이다. 즉, 베이스부(740)의 굴절율을 감소시키면, 패널(700) 광의 방출 지점에 인접한 패턴부(760, 770)로 입사되는 광은 경사면과 이루는 각이 작아 전반사되나, 광 방출 지점에 인접하지 않은 패턴부(750, 780)로 입사되는 광은 경사면과 이루는 각이 커 흡수되게 된다. 그에 따라, 도 7c에 도시된 바와 같이 패널(700)로부터 방출되는 광이 주변으로 퍼지지 않아 고스트 현상이 방지될 수 있다.
패널(700)과 외광 차단 시트(710) 사이의 간격과 인접한 패턴부들 사이의 간격을 고려하면, 패턴부(750, 760, 770, 780)의 굴절율은 베이스부(740)의 굴절율의 0.8배 내지 0.99배일 때 고스트 현상 방지 효과를 최대로 할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 외부로부터 입 사되는 빛을 최대한 흡수 및 차단하는 외광차단시트가 패널의 전면에 위치됨으로써 블랙(black) 영상을 효과적으로 구현할 수 있으며 명실 콘트라스트(contrast)를 개선할 수 있다. 또한, 글라스 필터 및 필름 필터에 본 발명에 따른 외광 차단 시트를 적용함으로써 고스트(ghost) 현상을 방지하고, 영상의 휘도를 증가시킬 수 있다.

Claims (20)

  1. 플라즈마 디스플레이 패널; 및
    상기 패널의 전면에 위치하여, 상기 패널에서 디스플레이되는 영상의 명실 콘트라스트를 향상시키기 위한 외광차단시트를 포함하고,
    상기 외광차단시트는 베이스부; 및 상기 베이스부 상에 일렬로 형성되며 상기 베이스부보다 작은 굴절률을 가지는 패턴부를 포함하며, 상기 패턴부의 굴절율은 상기 베이스부의 굴절율의 0.3배 내지 0.99배인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패턴부의 굴절율은 상기 베이스부의 굴절율의 0.3배 내지 0.8배인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 외광차단시트는 상기 패널의 전면에 부착되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 패턴부의 굴절율은 상기 베이스부의 굴절율의 0.8배 내지 0.99배인 것 을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 패널로부터 이격되어 형성되며, 글라스 상에 복수의 기능층들을 적층된 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 외광차단시트는 상기 필터에 부착되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 외광차단시트는
    상기 패널의 전면에 형성된 필터에 부착되며,
    상기 필터는
    외부광의 반사를 방지하는 AR층;
    상기 패널로부터 방사되는 근적외선을 차폐하는 NIR차폐층; 및
    전자파를 차폐하는 EMI차폐층 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 외광차단시트는
    상기 필터와 상기 패널 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 패턴부는
    광흡수제를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 베이스부는
    투명한 플라스틱 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 패턴부는
    카본(carbon) 계열의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 외광차단시트의 두께는 20um 내지 250um인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 패턴부의 색은 상기 베이스부의 색보다 어두운 것을 특징으로 하는 플 라즈마 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 패턴부는
    관찰자측인 상단의 폭이 패널측인 하단의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 패턴부 하단의 폭은 5um 내지 150um인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 패턴부 상단의 폭은 130um 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 패턴부의 높이는
    30 내지 250um인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부의 단면은 사다리꼴이며, 상기 패턴부의 단면은 삼각형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  19. 베이스부; 및
    상기 베이스부 상에 일렬로 형성되며 상기 베이스부보다 작은 굴절률을 가지는 패턴부를 포함하며,
    상기 패턴부의 굴절율은 상기 베이스부의 굴절율의 0.3배 내지 0.99배인 것을 특징으로 하는 외광 차단 시트.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 패턴부의 굴절율은 상기 베이스부의 굴절율의 0.3배 내지 0.8배인 것을 특징으로 하는 외광 차단 시트.
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