KR100809622B1

KR100809622B1 - 필터 및 그를 이용한 플라즈마 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR100809622B1
Application number: KR1020060089108A
Authority: KR
Inventors: 차홍래; 손지훈; 조삼제; 장우성; 신운서
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-03-05

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이(plasma display) 장치에 관한 것으로서, 그 장치는 플라즈마 디스플레이 패널; 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에 형성되는 필터를 포함하고, 필터는 제1 베이스부; 제2 베이스부; 및 제1 베이스부 상에 형성되며 제2 베이스부 굴절율의 0.3배 내지 0.99배의 굴절률을 가지는 전자파차폐층을 포함하는 EMI(Electromagnetic Interference) 차폐시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 플라즈마 디스플레이 장치는 패널로부터 외부로 방출되는 전자기파를 차폐함과 동시에 외부로부터 입사되는 빛을 최대한 흡수 및 차단하는 외광 차단 기능을 갖는 EMI 차폐 시트를 패널의 전면에 위치시킴으로써 블랙(black) 영상을 효과적으로 구현할 수 있으며 명실 콘트라스트(contrast)를 개선할 수 있다.

PDP, 명실 콘트라스트, 전면 필터, EMI 차폐, 휘도

Description

필터 및 그를 이용한 플라즈마 디스플레이 장치{Filter and plasma display device thereof}

도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구조에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 필터에 구비되는 EMI(Electromagnetic Interference) 차폐시트의 구조에 대한 일실시예들을 나타내는 단면도이다.

도 3은 외광 차단 기능을 가지는 EMI 차폐시트의 구조에 대한 일실시예를 나타내는 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 EMI 차폐시트의 외광 차단 및 패널 광 반사 기능을 설명하기 위한 EMI 차폐시트의 단면도이다.

도 5a 내지 도 5f는 EMI 차폐시트의 전자파차폐층 단면 형상에 대한 실시예들을 나타내는 단면도이다.

도 6은 EMI 차폐시트의 두께와 전자파차폐층 높이 사이의 관계를 설명하기 위한 EMI 차폐시트의 단면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasm Display Panel)에 관한 것으로서, 특히 패널의 전면에 형성된 필터를 이용해 패널의 외부로부터 입사되는 외광을 차단시킴으로써, 패널의 명실 콘트라스트(contrast)를 향상시키는 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 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에 형성되는 필터를 포함하고, 상기 필터는 제1 베이스부; 제2 베이스부; 및 상기 제1 베이스부 상에 형성되며 상기 제2 베이스부 굴절율의 0.3배 내지 0.99배의 굴절률을 가지는 전자파차폐층을 포함하는 EMI차폐시트를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 필터는 제1 베이스부; 제2 베이스부; 및 상기 제1 베이스부 상에 형성되며 상기 제2 베이스부 굴절율의 0.3배 내지 0.99배의 굴절률을 가지는 전자파차폐층을 포함하는 EMI차폐시트를 구비하는 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 1에 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(Indi㎛-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 외광을 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 방지할 수 있다.

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 사각형상뿐만 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 1을 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에는 필터(100)가 형성되는 것이 바람직하다. 이하에서는 필터(100)의 구조에 대한 실시예를 설명하기로 한다. 필터(100)는 AR/NIR 시트, EMI 차폐시트, 광특성시트등을 포함할 수 있다.

AR/NIR 시트는 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 베이스시트(213)의 전면에 외부로부터 입사되는 빛이 반사되는 것을 방지하여 눈부심 현상을 감소시키는 기능이 있는 AR(Anti-Reflection)층이 부착되고, 후면에는 패널로부터 방사되는 근적외선을 차폐하여 리모콘 등과 같이 적외선을 이용하여 전달되는 신호들이 정상적으로 전달될 수 있도록 하는 NIR(Near Infrared) 차폐층이 부착된다.

EMI 차폐시트는 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 베이스시트의 전면에 EMI 를 차폐하여 패널로부터 방사되는 전자기파가 외부로 방출되는 것을 방지하는 EMI 차폐층이 부착된다. 이때, 통상적으로 EMI 차폐층은 도전성을 가지는 물질을 이용하여 메쉬(Mesh) 구조로 형성되며, 접지가 원활하게 이루어 질 수 있도록 하기 위하여 화상이 표시되지 않는 EMI 차폐시트의 비유효표시영역에는 도전성 물질이 전체적으로 도포될 수 있다.

통상적으로 외광원은 실내나 외부에서나 관찰자의 머리 상단에 존재하는 경우가 제일 많다. 본 발명에 따른 EMI 차폐시트는 이러한 외광을 효과적으로 차단하고, 패널 광의 반사 효율을 증가시켜 플라즈마 디스플레이 패널의 블랙영상을 더욱 어둡게 표현될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

광특성시트는 패널로부터 입사되는 광의 색온도 및 휘도 특성을 개선시키며, 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 베이스시트의 전면 또는 후면에 소정의 염료와 점착제로 이루어진 광특성층이 적층된다.

상기와 같은 AR/NIR 시트, EMI 차폐시트, 광특성시트 사이에는 점착제가 층을 이루고 있어, 각각의 시트들 및 필터가 패널의 전면에 견고하게 부착될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 각각의 시트들 사이에 포함된 베이스시트의 재질은 필터 제작의 용이성을 고려하여 실질적으로 동일한 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 각 시트들의 적층순서는 당업자에 의하여 다르게 적층될 수 있으며, 상기 시트들 중 적어도 어느 하나는 생략될 수도 있다. 또한, 각각의 시트들 사이에 포함된 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.

필터(100)와 상기 패널 사이의 간격이 10㎛ 내지 30㎛일 때, 외부로부터 입사되는 광을 효과적으로 차단할 수 있으며, 상기 패널에서 발생되는 광을 외부로 효과적으로 방출할 수 있다. 또한, 외부로부터의 압력 등으로부터 상기 패널을 보호하기 위해, 필터(100)와 상기 패널 사이의 간격을 30㎛ 내지 120㎛로 할 수 있으며, 충격 방지를 위해 상기 필터(100)와 상기 패널 사이에 충격 흡수의 기능을 가지는 점착층을 형성할 수도 있다. 필터(100)와 상기 패널 사이에는 필터(100)와 상기 패널에 부착시키기 위한 점착층이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 필터는 확산 시트를 더 포함할 수 있다. 확산 시트는 광이 균일한 밝기를 유지하도록 입사되는 광을 확산시켜주는 역할을 한다. 그에 따라, 확산 시트는 패널로부터 방출되는 광을 균일하게 확산시켜 디스플레이 화면의 상하 시야각을 넓히고, EMI 차폐시트 등에 형성된 패턴을 은폐할 수 있다. 또한, 확산 시트는 상하 시야각에 해당하는 방향으로 광을 집광하여 정면 휘도를 균일하게 하는 동시에 향상시킬 수 있으며, 대전 방지성을 향상시킬 수 있다.

확산 시트는 투과형 또는 반사형 확산 필름 등이 사용될 수 있으며, 일반적으로 폴리머(polymer) 재료의 베이스시트에 작은 유리 구슬 알갱이들이 혼합된 형태를 가질 수 있다. 또한, 확산 시트의 베이스시트로 고순도 아크릴 수지(PMMA)가 이용될 수 있으며, 고순도 아크릴 수지(PMMA)를 이용하는 경우 시트의 두께가 두꺼운 반면 내열성이 좋아 발열이 많은 대형 디스플레이 장치에 이용될 수 있다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 필터에 구비되는 EMI(Electromagnetic Interference) 차폐시트의 구조에 대한 일실시예를 단면도로 도시한 것이다.

도 2a를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 EMI 차폐시트는 제1베이스부(220), 제2베이스부(200) 및 전자파차폐층(210)를 포함하여 이루어진다.

제1베이스부(220)는 투명한 필름 형태일 수 있으며, 바람직하게는 가시 광선 투과율이 80% 이상이다. 제1베이스부(220)는 폴리에틸렌 텔레프탈레이트나 폴리에틸렌 나프탈레이트 같은 폴리에스테르계 수지, 나일론 6이나 나일론 610 같은 폴리아미드계 수지, 폴리프로필렌, 폴리메틸벤텐 같은 폴리올레핀계 수지, 폴리염화비닐 등의 비닐계 수지, 폴리(메타)아크릴레이트나 폴리메틸(메타)아크릴레이트 같은 아크릴계 수지, 폴리아릴레이트, 폴리슬폰, 폴리페닐렌에텔, 폴리아라미드 같은 엔지니어링 수지, 폴리카보네이트, 폴리스틸렌 같은 스틸렌계 수지, 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지 등을 포함할 수 있다.

패널로부터 전면으로 방사되는 전자기파는 관찰자의 인체에 악영향을 미치게 되며, 패널로부터 후면으로 방사되는 전자기파는 패널 구동 회로에 영향을 주게 되어 오동작을 일으킬 수 있다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 전자파차폐층(210)이 제1베이스부(220) 상에 형성되며, 전자파차폐층(210)은 그라운드 전압원에 전기적으로 연결되어 전자기파를 그라운드로 방전시킨다. 예를 들어, 전자파차폐층(210)을 그라운드 전압원에 접지된 플라즈마 디스플레이 장치의 백 커버에 전기적으로 접속시킴으로써 전자기파를 그라운드로 방전시켜 차폐할 수 있다.

전자파차폐층(210)은 저항이 작은 도전성 물질인 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 백금(Pt) 및 카본 나노튜브(CNT) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 전자파차폐층(210)은 메쉬 형상의 패턴을 가질 수 있다.

EMI 차단 효과를 가짐과 동시에 플라즈마 디스플레이 장치의 개구율을 충분히 확보하여 디스플레이 영상의 적정 휘도를 유지할 수 있도록 하기 위해, 전자파차폐층(210)의 폭은 5㎛ 내지 15㎛인 것이 바람직하다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 제1베이스부(220)의 표면에서 빛의 난반사가 발생하여 디스플레이 화면에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해, 제1 베이스부 상에 제2베이스부(200)가 형성되는 것이 바람직하다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 제2베이스부(200)의 표면을 균일하도록 함으로써 빛의 난반사를 방지할 수 있다.

제2베이스부(200)는 투명한 재질의 수지일 수 있으며, 투명성이 높고 전자파차폐층(210)의 금속과의 접착성이 좋은 재질은 모두 사용 가능하다. 구체적으로는, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 반응형 수지, 전리 방사선 경화형 수지나 이들의 혼합물이 제2베이스부(200)의 재료로 사용될 수 있다.

전자파차폐층(210)의 일면, 예를 들어 상단에 흑화막이 형성될 수 있다. 상기 흑화막은 동, 코발트, 니켈, 아연, 주석, 크롬 중 적어도 하나를 이용하여 전자파차폐층(210)에 형성될 수 있다.

또한, 도 2b에 도시된 바와 같이 제1베이스(220)와 제2베이스부(200) 사이에 투명한 접착층(230)이 형성될 수도 있다. 접착층(230)은 열경화형 접착제 또는 자외선ㆍ전자선과 같이 전리방사선으로 경화되는 전리방사선 경화형 접착제가 적용될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 필터에 구비되는 EMI 차폐시트의 구조에 대한 일실시예를 단면도로 도시한 것으로, 도 2a 및 도 2b에 도시된 EMI 차폐시트 구조 중 제2베이스부(200)와 전자파차폐층(210)만을 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 전자파차폐층(210)의 형상은 삼각형일 수 있으며, 그 이외에 여러 형상을 가질 수도 있다.

도 3에 있어서, EMI 차폐시트의 하단이 패널측이며, EMI 차폐시트의 상단이 외광이 입사되는 관찰자측이다. 외부 광원은 패널의 상측에 위치하는 것이 일반적이므로, 외광은 상측으로부터 비스듬히 패널로 입사될 수 있다.

상기 외광을 흡수하여 차단하고, 패널로부터 방출되는 가시광선을 전반사하여 패널광의 반사율을 높이기 위해, 전자파차폐층(210)의 굴절율, 적어도 전자파차폐층(210)의 일부분인 경사면의 굴절율은 제2베이스부(200)의 굴절율보다 작은 것이 바람직하다.

도 4는 EMI 차폐시트의 외광 차단 및 패널 광 반사 기능을 설명하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 EMI 차폐시트 중 제2베이스부 및 전자파차폐층의 구조를 단면도로 도시한 것이다.

상기한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널의 명실 콘트라스트를 저하시키는 외광은 패널의 상측에 위치하는 경우가 많다. 도 4를 참조하면, 스넬(snell)의 법칙에 의해, EMI 차폐시트로 비스듬히 입사되는 외광(점선으로 표시됨)은 제2베이스부(300)보다 작은 굴절율을 가지는 전자파차폐층(310) 내부로 굴절되어 흡수된 다.

또한, 디스플레이를 위해 패널(320)로부터 외부로 방출되는 광(실선으로 표시됨)은 전자파차폐층(310)의 경사면에서 전반사되어 관찰자측인 외부로 반사되게 된다.

상기한 바와 같이, 외광(점선으로 표시됨)은 전자파차폐층(310)로 굴절되어 흡수되고 패널(320)로부터 방출되는 광(실선으로 표시됨)은 전자파차폐층(310)에서 전반사되는 이유는, 도 4에 도시된 바와 같이 패널(320) 광이 전자파차폐층(310) 경사면과 이루는 각보다 외광이 전자파차폐층(310) 경사면과 이루는 각이 크기 때문이다.

따라서 본 발명에 따른 EMI 차폐시트는 외광이 관찰자측으로 반사되지 않도록 외광을 흡수하고, 패널(320)로부터 방출되는 광의 반사량을 높임으로써 디스플레이 영상의 명실 콘트라스트를 향상시킨다.

패널(320)로 입사되는 외광의 각도를 고려하여 외광의 흡수 및 패널(320) 광의 전반사를 최대화하기 위해서는, 전자파차폐층(310)의 굴절율은 제2베이스부(300)의 굴절율의 0.3배 내지 0.99배인 것이 바람직하다. 패널(320)로부터 방출되는 광이 전자파차폐층(310)의 경사면에서 전반사되는 것을 최대화하기 위해, 플라즈마 디스플레이 패널의 상하 시야각을 고려하면 전자파차폐층(310)의 굴절율은 제2베이스부(300)의 굴절율의 0.3배 내지 0.8배인 것이 바람직하다.

도 5a 내지 도 5f는 본 발명에 따른 EMI 차폐시트 중 제2베이스부 및 전자파차폐층의 구조에 대한 실시예들을 단면도로 도시한 것이다.

제2베이스부(500)의 두께(T)가 20㎛ 내지 250㎛일때, 제조 공정이 용이하고, 적절한 광투과율을 가질 수 있다. 패널로부터 방출되는 빛이 원활하게 투과되도록 하고, 외부에서 입사되는 빛이 굴절되어 전자파차폐층(510)으로 효과적으로 흡수 및 차단 되도록 하고, 시트의 견고성을 확보하기 위해, 제2베이스부(500)의 두께(T)는 100㎛ 내지 180㎛로 형성될 수 있다.

도 5a를 참조하면, 전자파차폐층(510)는 삼각형의 형태를 가질 수 있으며, 보다 바람직하게는 이등변 삼각형 형태를 가질 수 있다. 또한, 전자파차폐층(510)의 하단 폭(P1)은 18㎛ 내지 35㎛으로 형성될 수 있으며, 그러한 경우 패널로부터 발생되는 광이 원활하게 사용자측으로 방출될 수 있기 위한 개구율을 확보하고, 외광 차단 효율을 극대화할 수 있다.

전자파차폐층(510)의 높이(h)가 전자파차폐층(510)의 하단 폭(P1)의 4배 내지 8배일 때, 외광의 흡수 및 패널 광의 반사를 효과적으로 할 수 있는 경사면 기울기를 형성할 수 있으며, 전자파차폐층(510)의 단락을 방지할 수 있다. 그에 따라, 전자파차폐층(510)의 높이(h)는 80㎛ 내지 170㎛으로 형성될 수 있다.

패널 광이 사용자측으로 방출되어 적정 휘도의 디스플레이 영상을 표시하기 위한 개구율을 확보하고, 외광 차단 효과 및 패널 광 반사 효율을 증가시키기 위한 최적의 전자파차폐층(510) 경사면 기울기를 확보하기 위해, 서로 인접한 두 전자파차폐층 사이의 간격(D1)은 40㎛ 내지 90㎛일 수 있으며, 서로 인접한 전자파차폐층 상단 사이의 간격(D2)은 60㎛ 내지 130㎛일 수 있다.

상기와 같은 이유에 따라, 서로 인접한 두 전자파차폐층 사이의 간격(D1)이 전자파차폐층(510) 하단 폭(P1)의 2.5배 내지 5배일 때, 디스플레이를 위한 개구율을 확보함과 동시에 외광 차단 효과 및 패널광 반사 효율을 증가시킬 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 EMI 차폐시트 중 제2베이스부 및 전자파차폐층의 구조에 대한 실시예를 단면도로 도시한 것으로, 서로 인접한 두 전자파차폐층 사이의 간격(D1)과 전자파차폐층 높이(h) 사이의 관계를 설명하기 위해 도시한 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 외부 광원은 패널 상측에 일정 각도(Θ) 범위 내에 위치하며, 일반적으로 패널 상측 45도 범위 내에 위치한다. 즉, 외부 광원으로부터 입사되는 외광이 패널 또는 EMI 차폐시트와 이루는 각은 45도 이내인 것이 일반적이다.

도 6을 참조하면, 외광이 패널에 직접 입사되지 아니하고 EMI 차폐시트에 흡수되어 차단되기 위해서는, 서로 인접한 두 전자파차폐층 사이의 간격(D1)은 다음의 수학식 1을 만족하여야 한다.

D1 ≤ h/tanΘ - P1/2

상기 Θ를 45도로 하고, 차단 효율 및 패널 광 반사 효율을 고려하여 전자파차폐층의 하단 폭(P1)을 전자파차폐층 높이(h)의 1/5로 하면, 상기 수학식 1은 다음의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.

D1 ≤ 9h/10

따라서 전자파차폐층(510)의 높이(h)가 서로 인접한 두 전자파차폐층 사이의 간격(D1)의 1.1배 이상일 때, 외광이 패널에 입사되지 않고 전자파차폐층에 의해 흡수되어 차단될 수 있다.

또한, 서로 인접한 두 전자파차폐층 사이의 간격이 좁아질수록 패널의 개구율이 감소하여, 디스플레이 영상의 휘도가 저하된다.

따라서 전자파차폐층(510)의 높이(h)가 서로 인접한 두 전자파차폐층 사이의 간격(D1)의 1.1배 내지 2배의 범위를 가지는 경우, 상측으로부터 비스듬히 입사되는 외광이 패널로 입사되지 않도록 할 수 있으며, 전자파차폐층(510)의 단락을 방지하는 동시에 패널 광의 반사 효율을 최적화하고, 디스플레이 영상의 휘도를 적정 수준으로 유지할 수 있다.

또한, 서로 인접한 두 전자파차폐층 상단 사이의 간격(D2)이 서로 인접한 두 전자파차폐층 하단 사이의 간격(D1)의 1.1배 내지 1.45배일때, 적정 휘도를 가지는 영상의 디스플레이를 위한 개구율을 확보할 수 있으며, 패널 광이 전자파차폐층(510)의 경사면에서 전반사되도록 할 수 있다. 서로 인접한 두 전자파차폐층 상단 사이의 간격(D2)은 D1+P1과 같으므로, D1이 P1의 2.5배 내지 5배일 때 외광 차단 효과 및 패널광 반사 효율을 증가시킬 수 있음을 고려하면, 서로 인접한 두 전자파차폐층 상단 사이의 간격(D2)이 서로 인접한 두 전자파차폐층 하단 사이의 간격(D1)의 1.2배 내지 1.4배인 것이 바람직하다.

도 5b를 참조하면, 전자파차폐층(520)는 좌우 비대칭 형상으로 형성될 수도 있다. 즉, 전자파차폐층(520)의 좌우 경사면 면적이 상이하거나, 좌우 경사면 각각이 하단과 이루는 각이 서로 상이할 수 있다. 일반적으로 외광을 발생시키는 물체 들은 패널의 상측에 위치하므로, 외광은 일정한 각도 범위 내에서 패널의 상측으로부터 패널로 입사된다. 따라서, 외광 흡수 효과를 증가시키고, 패널로부터 방출되는 광의 반사율을 증가시키기 위해, 전자파차폐층(510)의 두 경사면 중 외광이 입사되는 상측 경사면의 기울기를 하측 경사면의 기울기보다 완만하게 할 수 있다. 즉, 전자파차폐층(510)의 두 경사면 중 상측 경사면의 기울기가 하측 경사면의 기울기보다 작게 할 수 있다.

도 5c를 참조하면, 전자파차폐층(530)는 사다리꼴 형상을 가질 수도 있으며, 그러한 경우 상단의 폭(P2)이 하단의 폭(P1)보다 작게 형성된다. 또한, 전자파차폐층(530) 상단의 폭(P2)은 5㎛ 이하일 수 있으며, 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 전자파차폐층의 형상들은 각각 좌우 경사면이 곡선의 형태를 가질 수도 있다. 또한, 전자파차폐층의 상단 또는 하단이 곡선의 형태를 가질 수도 있다.

또한, 도 5a 내지 도 5f에 도시된 전자파차폐층의 단면 형상에 대한 실시예들에 있어서, 전자파차폐층의 모서리 부분이 소정의 곡률을 가지는 곡선 형태를 가질 수도 있으며, 전자파차폐층 하단의 모서리 부분은 외부로 확장되는 곡선 형태를 가질 수도 있다.

전자파차폐층의 높이(h)는 제2베이스부의 두께(T)에 따라 가변 될 수 있다. 일반적으로 패널로 입사되어 명실콘트라스트 저하에 영향을 주는 외광은 주로 패널 의 위치보다 상측에 위치하게 된다. 따라서 입사되는 외광을 효과적으로 차단하기 위해, 전자파차폐층의 높이(h)는 제2베이스부의 두께(T)에 대해 일정 비율 범위 내의 값을 가지는 것이 바람직하다.

도 6을 참조하면, 전자파차폐층의 높이(h)가 증가할수록 전자파차폐층 상단 부분의 제2베이스부 두께가 얇아져 절연 파괴 또는 단락이 발생할 수 있으며, 전자파차폐층의 높이(h)가 감소할수록 일정 범위 내의 각도를 가지고 입사하는 외광이 패널로 입사되어 외광이 차단되지 않을 수 있다.

다음의 표 1은 제2베이스부의 두께(T)와 전자파차폐층의 높이(h)에 따라 EMI 차폐시트의 절연 파괴 및 외광 차단 효과를 실험한 결과이다.

제2베이스부 두께 (T)	전자파차폐층 높이 (h)	절연 파괴	외광 차단
120㎛	120㎛	○	○
120㎛	115㎛	△	○
120㎛	110㎛	×	○
120㎛	105㎛	×	○
120㎛	100㎛	×	○
120㎛	95㎛	×	○
120㎛	90㎛	×	○
120㎛	85㎛	×	△
120㎛	80㎛	×	△
120㎛	75㎛	×	×

표 1을 참조하면, 제2베이스부의 두께(T)가 120㎛일 경우, 전자파차폐층의 높이(h)가 115㎛ 이상으로 형성되면 전자파차폐층이 절연 파괴될 위험이 있어 제품의 불량율이 증가할 수 있다. 전자파차폐층의 높이(h)가 115㎛ 이하로 형성되면 전자파차폐층이 절연 파괴될 우려가 없어 시트의 불량율을 감소시킬 수 있다. 그러나, 전자파차폐층의 높이가 85㎛이하로 형성될 때에는 전자파차폐층에 의해 외광이 차단되는 효율이 감소될 수 있으며, 75㎛ 이하로 형성되는 경우에는 외광이 패널로 입사될 수 있다.

따라서 제2베이스부의 두께(T)가 전자파차폐층 높이(h)의 1.01배 내지 1.5배일 때, 전자파차폐층 상단 부분의 절연 파괴를 방지할 수 있으며, 외광이 패널로 입사되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 절연 파괴 및 외광의 패널 입사를 방지함과 동시에, 패널로부터 방출되는 광의 반사량을 증가시키고 시야각을 확보하기 위해서는, 제2베이스부의 두께(T)가 전자파차폐층 높이(h)의 1.01배 내지 1.35배일 수 있다.

플라즈마 디스플레이 패널은 격자 구조이기 때문에 모아레 현상이 발생할 수 있다. 모아레 현상이란 비슷한 격자 모양의 패턴이 겹쳐지면서 발생하는 저주파의 패턴을 말하는데, 예를 들어 모기장을 겹쳐 놓았을 때 보이는 물결 무늬 패턴이 있다.

다음의 표 2는 EMI 차폐시트의 전자파차폐층 하단 폭(P1)과 패널의 상부 기판에 형성되는 버스 전극의 폭의 비율에 따라 모아레 현상 발생 여부 및 외광 차단 효과를 실험한 결과로서, 버스 전극의 폭이 90㎛인 경우이다.

전자파차폐층 하단 폭 / 버스 전극 폭	모아레	외광 차단
0.10	△	×
0.15	△	×
0.20	×	△
0.25	×	○
0.30	×	○
0.35	×	○
0.40	×	○
0.45	△	○
0.50	△	○
0.55	○	○
0.60	○	○

표 2를 참조하면, 전자파차폐층 하단의 폭(P1)이 버스 전극 폭의 0.2배 내지 0.5배일 때, 모아레 현상을 감소시킴과 동시에 패널로 입사되는 외광을 감소시킬 수 있다. 또한, 모아레 현상을 방지하고 외광을 효과적으로 차단하는 동시에, 패널 광의 방출을 위한 개구율을 확보하기 위해서는, 전자파차폐층 하단의 폭(P1)이 버스 전극 폭의 0.25배 내지 0.4배인 것이 바람직하다.

다음의 표 3은 EMI 차폐시트의 전자파차폐층 하단 폭(P1)과 패널의 하부 기판에 형성되는 세로 격벽의 폭의 비율에 따라 모아레 현상 발생 여부 및 외광 차단 효과를 실험한 결과로서, 세로 격벽의 폭이 50㎛인 경우이다.

전자파차폐층 하단 폭 / 세로 격벽 상단 폭	모아레	외광 차단
0.10	○	×
0.15	△	×
0.20	△	×
0.25	△	×
0.30	×	△
0.35	×	△
0.40	×	○
0.45	×	○
0.50	×	○
0.55	×	○
0.60	×	○
0.65	×	○
0.70	△	○
0.75	△	○
0.80	△	○
0.85	○	○
0.90	○	○

표 3을 참조하면, 전자파차폐층 하단의 폭(P1)이 세로 격벽 폭의 0.3배 내지 0.8배일 때, 모아레 현상을 감소시키는 동시에 패널로 입사되는 외광을 감소시킬 수 있다. 또한, 모아레 현상을 방지하고 외광을 효과적으로 차단하는 동시에, 패널 광의 방출을 위한 개구율을 확보하기 위해서는, 전자파차폐층 하단의 폭(P1)이 세로 격벽 폭의 0.4배 내지 0.65배인 것이 바람직하다.

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 패널로부터 외부로 방출되는 전자기파를 차폐함과 동시에 외부로부터 입사되는 빛을 최대한 흡수 및 차단하는 외광 차단 기능을 갖는 EMI 차폐 시트를 패널의 전면에 위치시킴으로써 블랙(black) 영상을 효과적으로 구현할 수 있으며 명실 콘트라스트(contrast)를 개선할 수 있다.

Claims

플라즈마 디스플레이 패널; 및

상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에 형성되는 필터를 포함하고,

상기 필터는

제1 베이스부;

상기 제1 베이스부 상에 적층된 제2 베이스부; 및

상기 제1 베이스부와 제2 베이스부 사이에 형성되며, 상기 제2 베이스부 굴절율의 0.3배 내지 0.99배의 굴절율을 가지는 도전성 물질을 포함하는 전자파차폐층을 구비하는 EMI차폐시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

제1 베이스와 제2 베이스부 사이에 투명 접착층이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 전자파차폐층은

구리를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 전자파차폐층에는 흑화막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈 마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 베이스부와 상기 패널 사이의 간격은 상기 제2 베이스부와 상기 패널 사이의 간격보다 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 베이스부는

투명한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 전자파차폐층의 단면 형상은 삼각형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 전자차폐층의 단면형상은

높이가 하단 폭의 4배 내지 8배인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2 베이스부의 두께는 상기 전자파차폐층 두께의 1.01배 내지 1.35배인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 전자파차폐층은

상기 도전성 물질을 포함하는 복수의 도전성 부재들을 포함하고,

상기 복수의 도전성 부재들 중 서로 인접한 두 도전성 부재 사이의 간격은 상기 도전성 부재 하단 폭의 2.5배 내지 5배인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 전자파차폐층은

상기 도전성 물질을 포함하는 복수의 도전성 부재들을 포함하고,

상기 복수의 도전성 부재들 중 어느 하나의 높이는 상기 복수의 도전성 부재들 중 서로 인접한 두 도전성 부재 사이의 간격의 1.1배 내지 2배인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 필터는

외부광의 반사를 방지하는 AR층; 및

상기 패널로부터 방사되는 근적외선을 차폐하는 NIR차폐층 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1 베이스부;

상기 제1 베이스부 상에 적층된 제2 베이스부; 및

상기 제1 베이스부와 제2 베이스부 사이에 형성되며, 상기 제2 베이스부 굴절율의 0.3배 내지 0.99배의 굴절율을 가지는 도전성 물질을 포함하는 전자파차폐층을 구비하는 EMI차폐시트를 구비하는 것을 특징으로 하는 필터.
제13항에 있어서, 상기 전자파차폐층은

구리를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
제13항에 있어서,

전자파차폐층에는 흑화막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 필터.
청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제13항에 있어서,

상기 전자파차폐층의 단면 형상은 삼각형인 것을 특징으로 하는 필터.
청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제13항에 있어서, 상기 전자차폐층의 단면형상은

높이가 하단 폭의 4배 내지 8배인 것을 특징으로 하는 필터.
청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제13항에 있어서,

상기 제2 베이스부의 두께는 상기 전자파차폐층 두께의 1.01배 내지 1.35배인 것을 특징으로 하는 필터.
청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제13항에 있어서, 상기 전자파차폐층은

상기 도전성 물질을 포함하는 복수의 도전성 부재들을 포함하고,

상기 복수의 도전성 부재들 중 서로 인접한 두 도전성 부재 사이의 간격은 상기 도전성 부재 하단 폭의 2.5배 내지 5배인 것을 특징으로 하는 필터.
청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제13항에 있어서, 상기 전자파차폐층은

상기 도전성 물질을 포함하는 복수의 도전성 부재들을 포함하고,

상기 복수의 도전성 부재들 중 어느 하나의 높이는 상기 복수의 도전성 부재들 중 서로 인접한 두 도전성 부재 사이의 간격의 1.1배 내지 2배인 것을 특징으로 하는 필터.