KR100926233B1 - 다층박막 구조를 갖는 피디피 필터 및 그 제조방법 - Google Patents
다층박막 구조를 갖는 피디피 필터 및 그 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel, 이하 PDP) 필터(Filter)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 굴절률 및 광투과율을 높이고, 생산설비의 생산성을 향상시킬 수 있는 PDP 필터의 다층박막 구조에 관한 것이다. 본 발명에 따른 PDP 필터는, 투명 기판; 상기 투명 기판 위에 위치하고, 고굴절 투명박막층, 금속산화물층, 및 금속박막층을 포함하는 하나 이상의 반복 단위 막; 및 상기 하나 이상의 반복 단위 막의 상부에 형성된 상기 고굴절 투명 박막층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel), PDP 필터, 다층박막
Description
도 1은 종래 기술에 의한 PDP 필터의 단면도이다.
도 2는 종래의 4-Ag 구조의 다층박막을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PDP 필터의 다층박막 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3-Ag 구조를 갖는 PDP 필터의 다층박막 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 4-Ag 구조를 갖는 PDP 필터의 다층박막 구조를 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210: 투명 기판
310-1, 310-2, 310-3, 310-4, 310-5: Nb2O5층
320-1, 320-2, 320-3, 320-4: AZO층
330-1, 330-2, 330-3, 330-4: Ag층
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel, 이하 PDP) 필터(Filter)에 관한 것으로 보다 상세하게는 굴절률 및 광투과율을 높이고, 생산설비의 생산성을 향상시킬 수 있는 PDP 필터의 다층박막 구조에 관한 것이다.
일반적으로 PDP 장치는 전면유리와 배면유리 및 그 사이의 칸막이에 의해 밀폐된 유리 사이에 Ne+Ar, Ne+Xe 등의 가스를 넣어 양극과 음극의 전극에 의해 전압을 인가하여 네온 광을 발광시킴으로써 표시광으로 이용하도록 되어 있다.
또한 일반적으로 PDP 장치는 일정한 전압을 갖는 연속적인 펄스(Pulse)에 의해 구동되며, 기체 방전에는 보통 수백 볼트의 비교적 높은 전압이 필요하므로 영상 신호를 증폭하여 구동하게 된다. PDP 장치가 대형화에 적합한 이유는 공정상의 이유뿐만 아니라 이와 같은 기체 방전이 갖는 대형화에 유용한 특성을 구동 방식에 응용할 수 있기 때문이다. 이러한 PDP 장치는 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이의 가스에서 방전이 발생하고, 여기에서 수반되는 자외선의 방사에 의하여 형광체를 여기(excite)시켜 발광하게 된다. 그러나, PDP 장치는 그 구동 특성상 전자파 및 근적외선의 방출량이 많고 형광체의 표면반사가 높을 뿐 아니라 봉입가스인 헬륨(He)이나 제논(Xe)에서 방출되는 오렌지 광으로 인해 색순도가 음극선관에 미치지 못하는 단점이 있다.
따라서, PDP 장치에서는 전자파 및 근적외선을 차폐하는 동시에 반사광을 감소시키고 색순도를 향상시키기 위해 전자파 차폐, 근적외선 차폐, 빛 표면 반사방 지 및/또는 색순도 개선 등의 기능을 갖는 PDP 필터를 채용하고 있다. 또한, 이러한 PDP 필터는 패널 어셈블리의 전면부에 장착되기 때문에 투명성도 동시에 만족해야 한다. 한편, PDP 장치에 있어서 구동회로 및 교류 전류 전극에 흐르는 전류와, 플라즈마 방전을 위한 전극 사이게 걸리는 고전압은 전자파 발생의 주원인이 된다. 이때 발생하는 주된 전자파의 주파수 영역은 30 내지 200MHz이며, 이러한 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐층으로서, 가시광선에 대한 고투과율 및 저반사율 특성을 유지하는 투명 도전막이나 도전성 메쉬(mesh)가 주로 사용된다.
이하, 도 1을 참조하여 종래 기술에 의한 PDP 필터를 설명한다. 도 1은 종래 기술에 의한 PDP 필터의 단면도이다.
도 1를 참조하면, 먼저 종래의 일반적인 PDP 필터는 저반사 필름(110), 투명 기판(120) 및 코팅층(130)으로 이루어지는데, 통상적으로 저반사 필름(110)은 그 일면에 저반사 코팅처리가 되어 있으며, 다른 일면에는 접착물질이 도포되어 투명 기판(120)과 접착이 용이하도록 구성되어 있다. 따라서, 도 1에서 각 저반사 필름(110)의 외측에는 저반사 코팅 처리가 되어 있으며, 투명 기판(도시되지 아니함)을 향한 내측에는 접착물질이 도포되어 있다. 그리고, 필요에 따라 저반사 필름(110)의 각 일면에는 색상 보정을 위한 색소가 첨가될 수도 있다. 투명 기판은 광 투과율이 소정치 이상이 되는 기판으로서, 통상적으로 투명 유리를 사용하며 이 투명 기판의 일면, 즉 PDP 모듈의 전면부에 대향하는 일면에는 동 도면에 도시된 바와 같이 코팅층(130)이 형성된다. 이 코팅층(130)은 전술한 바와 같이 PDP 필터에서 요구되는 전자파 차폐와 광 투과율을 동시에 만족시킬 수 있도록 하는 다층박막 구 조를 갖는다. 따라서, 이 코팅층(130)을 형성하는 다층박막의 구조 및 물질에 따라 PDP 필터의 전반적인 특성이 좌우된다고 할 수 있다.
한편, 일반적으로 PDP 필터는 면저항이 1.5Ω/sq 이하가 요구되는 제품군과 2.5Ω/sq 이하가 요구되는 제품군으로 크게 분류할 수 있는데, 이는 최근에 각 국가별로 요구되고 있는 안전규격에 의한 것으로서, 통상적으로 면저항 2.5Ω/sq 이하의 제품군을 클래스 A, 면저항 1.5Ω/sq 이하의 제품군을 클래스 B라 구분한다. 그리고, 각 제품군에 따라 박막을 구성하는 물질 및 형성되는 박막의 층수가 달라지며, 통상적으로 면저항이 1.5Ω/sq 이하인 제품군은 면저항이 2.5Ω/sq 이하인 제품군에 비해 광 투과율은 떨어지나 반사율은 높은 특성을 갖는다. 이와 관련하여 현재 가장 널리 사용되는 PDP 필터에 있어서 1.5Ω/sq 이하의 면저항을 갖는 PDP 필터의 경우에는 통상적으로 Ag층이 4회 삽입된 4-Ag구조를 가지며, 2.5Ω/sq 이하의 면저항을 갖는 PDP 필터의 경우에는 통상적으로 Ag층이 3회 삽입된 3-Ag구조를 갖는다.
도 2는 종래 기술에 따른 4-Ag 구조의 다층박막을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 투명 기판(210) 위에 제1 산화막(220), 제2 산화막(230), Ag(240)을 적층한 후, 제1 산화막(260)의 영향으로 Ag(240)가 산화되는 것을 방지하기 위해 Ag(240) 위에 제2 산화막(250)을 적층한다. 이러한 다층박막 구조는 4회 반복 적층되어 4-Ag 구조의 다층박막이 형성된다.
상술한 바와 같은 다층박막 구조에서는 다수의 제2 산화막(250)을 적층하여야 하므로, 코팅 설비 규모의 증대, 재료비 및 생산원가가 상승될 뿐 아니라, 전반 적인 공정 시간이 길어져 생산성이 저하될 수 있다.
또한, 반응성 성막법을 사용하여 고굴절층으로 대표되는 제1 산화막(260)을 Ag(240) 위에 코팅하는 경우 Ag(240)의 특성을 변질시켜 도전성 및 투과특성을 저하시킬 수 있으므로, 이러한 Ag(240)의 특성의 변질을 방지하기 위해 Ag(240) 위에도 제2 산화막(250)을 코팅하거나 반응성 코팅이 필요 없는 제1 산화막(260)을 선택하여 코팅한다. 이와 같이, 반응성 코팅이 불필요한 제1 산화막(260)의 경우 광학적으로 굴절률이 낮은 특성이 있으므로 PDP 필터의 전반적인 물리적 특성에 영향을 미칠 수 있다.
또한 제2 산화막(250)으로 널리 이용되는 ITO(indium tin oxide)의 경우 원료물질인 In(indium)의 생산단가가 높고, 플라즈마에 노출되는 경우 열화로 인한 특성 변화로 인하여 PDP 필터의 광학적 특성 및 전기적 특성에 영향을 미치는 문제점도 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, PDP 필터의 전도성 물질인 Ag(sliver) 박막 위에 추가적인 산화 보호층 없이 전도성의 열화 없는 도전막 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 전도성의 하락 없이 종래의 제2 산화막 증착을 하기 위한 타겟 비용을 절감함은 물론 그 증착 공정을 단순화함을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 새로운 형태의 단순화된 다층박막 구조를 갖는 PDP 필터를 제공하여 PDP 필터의 굴절률 및 광 투과율을 보다 향상시키는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명에서는 대량의 산소 투입 없는 코팅공법을 제공하고, 새로운 코팅공법에 의하여 코팅 설비의 생산성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명에서는 제2 산화층의 추가적인 형성이 불필요한 PDP 필터의 다층박막 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하고, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP 필터는, 투명 기판; 상기 투명 기판 위에 위치하고, 고굴절 투명박막층, 금속산화물층, 및 금속박막층을 포함하는 하나 이상의 반복 단위 막; 및 상기 하나 이상의 반복 단위 막의 상부에 형성된 상기 고굴절 투명 박막층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일측에 따른 PDP 필터의 제조방법은, 투명 기판 위에 고굴절 투명박막층, 금속산화물층, 및 금속박막층을 포함하는 하나 이상의 반복 단위 막을 적층하는 단계; 및 상기 반복 단위 막의 상부에 상기 고굴절 투명박막층을 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PDP 필터의 다층박막 구조를 도시한 도면으로서, 투명 기판(210) 위에 제1 Nb2O5층(310-1), 제1 AZO층(320-1), 제1 Ag층(330-1), 제2 Nb2O5층(310-2)을 순차적으로 적층한 구조를 도시하였다.
여기서, Ag층(330-1)은 은(Ag, silver) 타겟을 사용하고 스퍼터링 가스로 아 르곤을 사용하며, 이 때 사용하는 아르곤의 양은 160~200sccm 정도로 한다. 그리고, Nb2O5층(310-1, 310-2)을 형성함에 있어서 스퍼터링 가스로는 아르곤을 사용하고, 반응가스로는 산소를 사용한다. 이 때 사용되는 아르곤은 140~210sccm이고, 산소의 양은 아르곤 대비 4~12%, 바람직하게는 8~12%의 양을 사용한다. 또한, AZO층(320-1)을 형성함에도 스퍼터링 가스로는 아르곤을 사용하고, 반응가스로는 산소를 사용한다. 이 때 사용하는 아르곤의 양은 160~200sccm이고, 산소의 양은 아르곤 대비 8~12%의 양으로 한다. 또한 Ag층(330-1), AZO층(320-1), 및 Nb2O5층(310-1, 310-2)은 DC 스퍼터링 또는 MF(Mid-Frequency) 스퍼터링이 가능하다.
본 발명의 다층박막에 있어서, 금속박막층은 은 또는 은을 함유한 합금으로 이루어진 박막층이다. 그 중에서도 은은 도전성, 적외선 반사성 및 다층적층 했을 때의 가시광선 투과성이 우수하기 때문에 바람직하게 사용될 수 있다. 그러나 은은 화학적, 물리적 안정성이 결여되고, 환경 중의 오염물질, 수증기, 열, 광 등에 의해서 열악화하기 때문에, 은에 금, 백금, 팔라듐, 구리, 인듐, 주석 등의 환경에 안정적인 금속을 1종 이상 함유한 합금도 바람직하게 사용될 수 있다. 여기서 은을 함유한 합금 중 은의 함유율은 특별히 한정되는 것은 아니지만 50~100중량% 미만 정도로 하는 것이 바람직하다. 일반적으로 은에 다른 금속을 첨가하면 은의 뛰어난 도전성, 광학특성을 저해할 수 있으므로, 다층박막을 구성하는 복수의 금속박막층 중 적어도 1개의 층은 은을 합금으로 하지 않고 사용하는 것이 바람직하다. 금속박막층의 전부가 합금이 아닌 은으로 이루어진 경우, 우수한 도전성 및 광학특 성을 가진 다층박막을 얻을 수 있으나 내환경성이 다소 결여될 가능성이 있다.
도 3를 참조하여 설명하면, 먼저 투명 기판(투명유리)(210)위에 제1 Nb2O5층(310-1)과 제1 AZO층(320-1)을 각각 형성한다. 이때, 제1 Nb2O5층(310-1)의 두께는 25~33㎚, 제1 AZO층(320-1)의 두께는 3∼7㎚를 갖도록 코팅한다.
여기서, 투명 기판(210)은 일반적으로 두께가 2.0 내지 3.5mm인 강화 또는 반강화 유리, 또는 아크릴 같은 투명 플라스틱 재료를 사용하여 제조한다. 투명 기판(210)은 고투명성과 내열성을 갖는 것이 바람직하고, 고분자성형물 및 고분자성형물의 적층체도 투명 기판(210)으로 사용될 수 있다. 투명 기판(210)은 가시광선 투과율이 80% 이상, 유리전이온도는 60℃ 이상인 것이 바람직하다. 고분자 성형물은 가시파장영역에 있어서 투명하면 되고, 그 종류를 구체적으로 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리술폰(PS), 폴리에테르술폰(PES), 폴리스티렌, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 들 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다. 그 중 가격, 내열성, 투명성 면에서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)가 사용될 수 있다.
다시 도 3를 참조하면, 제1 AZO층(320-1) 위에 제1 Ag층(330-1)을 10~12㎚의 두께가 되도록 코팅함으로써 제1 금속박막층을 형성한다. 종래에는 AZO층 대신에 ITO층을 사용하였는데, ITO(indium tin oxide)는 가시광선 영역의 높은 투과성(~90% at 550nm), 낮은 전기적 비저항(~2×10-4Ωcm), 높은 일함수(work function) 를 가지므로 LCD(liquid crystal displays), PDP, 유기EL(OLED)의 투명전극으로 널리 사용된다. 하지만 이런 우수한 광학적 성질과 전기적 성질을 가지고 있지만 원료물질인 In의 생산단가가 높고, 플라즈마에 노출되는 경우 열화로 인한 특성 변화가 커다란 문제점으로 지적되고 있다. 이에 반해 ZnO는 적외선 및 가시광선 영역에서의 투과성 및 전기 전도성과 플라즈마에 대한 내구성이 우수하기 때문에 방사선에 노출되어 있는 투명 기판을 제조하는데 특히 유리하다.
상술한 과정을 거쳐, 상술한 과정을 거쳐 형성된 제1 Nb2O5층(310-1), 제1 AZO층(320-1), 및 제1 Ag층(330-1)이 하나의 반복 단위 막을 형성한다. 상기 반복 단위 막이 형성된 후 상기 반복 단위 막의 최상층인 제1 Ag층(330-1) 상부에 제2 고굴절 투명박막층을 적층하여 다층박막 구조를 구성할 수 있다. 종래의 기술에 따르면, 상기 제2 고굴절 투명박막층을 형성하기 전에 도 2에 도시된 바와 같이 제2 산화층(ITO층)(250)을 코팅한다. 여기서, 제2 산화층(ITO층)(250)은 후속 공정인 제1 산화층(Nb2O5층)(260)을 코팅하는 과정에서 산소 플라즈마로 인하여 Ag(240)의 전기 전도도가 열화되는 것을 방지하기 위한 일종의 베리어(barrier)로서의 역할을 하였다. 그러나 본 발명에서는 이러한 대량의 산소 투입 없이 고굴절 투명박막층을 증착하기 위해 산화 상태를 유지하지만 전기가 통할 수 있는 수준의 전도도를 형성하는 타겟을 도입한 코팅공법을 새롭게 고안하였다. 즉 Nb2O5 코팅막에서 Nb2Ox(x=4.5~4.99) 범위, 좀 더 바람직하게는 Nb2Ox(x=4.8~4.99) 범위의 타겟을 사용하는 경우 타겟에 전기적으로 음(-)극을 형성할 수 있는 전기 전도도가 유지되어 소량의 산소투입으로 Nb2O5막을 형성할 수 있다. 이러한 Nb2Ox 타겟을 사용하여 종래의 제2 산화층의 추가적인 형성 없이 PDP 필터를 제조할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상술한 반복 단위 막은 둘 이상 반복되어 적층될 수 있다. 도 4는 상기 반복 단위 막이 3개인 것을 일례로 도시하고 있고, 도 5는 상기 반복 단위 막이 4개인 것을 일례로 도시하고 있다.
반복 단위 막이 3개 이상인 경우, 투명 기판(210)에서 가장 가까운 반복 단위 막의 고굴절 투명박막층과 가장 먼 반복 단위 막의 고굴절 투명박막층은 동일한 두께를 갖고, 가운데 위치한 하나 이상의 반복 단위 막의 고굴절 투명박막층은 상기 가장 가까운 반복 단위 막의 고굴절 투명박막층 및 상기 가장 먼 반복 단위 막의 고굴절 투명박막층과는 다른 두께를 가질 수 있다. 반복 단위 막의 개수에 따라 PDP 필터가 갖는 물리적인 특성은 다소 다를 수 있는데, 이러한 부분은 아래에서 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3-Ag 구조를 갖는 PDP 필터의 다층박막 구조를 도시한 도면으로서, 투명 기판(210) 위에 제1 Nb2O5층(310-1), 제1 AZO층(320-1), 제1 Ag층(330-1), 제2 Nb2O5층(310-2), 제2 AZO층(320-2), 제2 Ag층(330-2), 제3 Nb2O5층(310-3), 제3 AZO층(320-3), 제3 Ag층(330-3), 제4 Nb2O5층(310-4)을 순차적으로 적층한 구조를 도시하였다.
도 3을 참조하여 설명한 제1 Ag층(330-1) 위에 제2 반복 단위 막이 순차 적 층된다. 즉, 제2 Nb2O5층(310-2) 및 제2 AZO층(320-2)을 순차적으로 형성하는데, 이 때, 제2 Nb2O5층(310-2)의 두께는 25~33㎚, 제2 AZO층(320-2)의 두께는 3∼7㎚, 제2 Ag층(330-2)의 두께는 11~14㎚가 되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제2 반복 단위 막 위에, 제3 반복 단위 막이 순차 적층된다. 제3 Nb2O5층(310-3)의 두께는 25~33㎚로, 제3 AZO(320-3)의 두께는 3∼7㎚로, 제3 Ag층(330-3)의 두께는 10~12nm로 한다. 상술한 제3 반복 단위 막의 구성 층의 두께는 상술한 제1 반복 단위 막의 구성 층의 두께와 동일하다.
상기 제3 반복 단위 막 상부에 제4 Nb2O5층(310-4)을 25~33nm 두께로 적층함으로써, 3개의 반복 단위 막을 갖는 다층박막 구조의 PDP 필터를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 PDP 필터의 다층박막을 형성하는 실시예에 의할 때, Nb2O5 코팅 시에 Nb 타겟과 반응성 스퍼터링 기법을 사용하여 코팅하는 대신, 산화물 타겟(Nb2O5, 세라믹 타겟)을 사용하여 아르곤 분위기에서 코팅하였다. 반응성 스퍼터링 시에는 아르곤과 산소 가스의 주입량이 각각 200sccm 인데 반하여, 세라믹 타겟을 사용하는 경우에는 아르곤을 140~210sccm, 산소를 아르곤 대비 4~12%의 양으로 주입하고 더욱 바람직하게는 8~12%의 양을 사용한다. 이로 인하여 Ag층을 코팅한 후, Ag층 위에 Nb2O5층을 코팅하더라도 Ag층의 전기 전도도가 열화되지 않기 때문에 베리어(barrier)층이 없어도 정상적인 특성을 나타낼 수 있다. 즉, 종래의 기술에 따르면, Nb2O5층을 코팅하는 과정에서 산소 플라즈마로 인하여 Ag층의 전기 전도도 가 열화되는 것을 방지하기 위해 베리어(barrier)(ITO, AZO)층을 코팅하였으나, 본 발명에서는 베리어(barrier)(ITO, AZO)층을 생략할 수 있다. 즉 도 2의 4-Ag 구조에서 도시된 것과 같은, 4개의 제2 산화막이 불필요하게 된다.
본 발명에 의한 PDP 필터의 다층박막은 고굴절 투명박막의 평균 굴절률은 종래의 베리어(barrier)층이 있는 경우보다 높으므로, 전체적으로 투과율 및 투과율 밴드폭이 향상된다.
이러한 도 4에서 도시된 바와 같은 3개의 반복 단위 막으로 구성된 다층박막 구조를 갖는 PDP 필터는 0.9~2.5Ω/sq의 면저항(바람직하게는 0.9~1.1Ω/sq)의 면저항을, 75±4%의 광 투과율을 갖는다.
도 5은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 PDP 필터의 다층박막 구조를 도시한 도면으로서, 4개의 반복 단위 막으로 구성된 다층박막 구조의 PDP 필터를 도시한 도면이다.
도 4에서 설명한 것과 유사하게, 도 5에 도시된 다층박막 구조는 고굴절 투명박막층, 금속박막층, 및 금속산화층으로 구성된 반복 단위 막이 순차 적층되어 구성된다. 도 5에 도시된 4개의 반복 단위 막으로 구성된 다층박막 구조를 형성하기 위한 공정 조건은 상술한 도 3 및 도 4과 동일하다. 또한, 도 5에 도시된 것과 같이, 투명 기판(210)에서 가장 가까운 곳에 위치한 제1 반복 단위 막의 구성 층과, 가장 먼 곳에 위치한 제4 반복 단위 막의 구성 층의 두께는 동일하고, 가운데에 위치한 제2 반복 단위 막의 구성 층과 제3 반복 단위 막의 구성 층의 두께는 동일하다. 이에 대해서는 아래에서 상세히 설명한다.
제1 반복 단위 막을 구성하는 제1 Nb2O5층(310-1)의 두께는 25~33㎚로, 제1 AZO(320-1)의 두께는 3∼7㎚로, 제1 Ag층(330-1)의 두께는 10~12nm로 한다.
제2 반복 단위 막을 구성하는 제2 Nb2O5층(310-2), 제2 AZO층(320-2), 및 제2 Ag층(330-2)을 순차적으로 형성하는데, 이 때, 제2 Nb2O5층(310-2)의 두께는 25~33㎚, 제2 AZO층(320-2)의 두께는 3∼7㎚, 제2 Ag층(330-2)의 두께는 11~14㎚가 되도록 하는 것이 바람직하다.
제3 반복 단위 막의 경우 상술한 바와 같이 상기 제2 반복 단위 막의 구성 층 두께와 동일하다. 즉, 제3 Nb2O5층(310-3)의 두께는 25~33㎚, 제3 AZO층(320-3)의 두께는 3∼7㎚, 제3 Ag층(330-3)의 두께는 11~14㎚가 되도록 하는 것이 바람직하다.
제4 반복 단위 막의 경우 상술한 바와 같이 상기 제1 반복 단위 막의 구성 층 두께와 동일하다. 즉, 제4 Nb2O5층(310-4)의 두께는 25~33㎚로, 제4 AZO(320-4)의 두께는 3∼7㎚로, 제4 Ag층(330-4)의 두께는 10~12nm로 한다.
상기 제4 반복 단위 막 상부에 제5 Nb2O5층(310-5)을 25~33nm 두께로 적층함으로써, 4개의 반복 단위 막을 갖는 다층박막 구조의 PDP 필터를 제조할 수 있다.
이러한 도 5에서 도시된 바와 같은 다층박막 구조를 갖는 PDP 필터는 0.6~1.2Ω/sq의 면저항을, 67±5% 의 광 투과율을 가진다.
본 발명에 있어서, 상기 반복 단위 막의 개수는 3회 내지 6회가 바람직하다. 상술한 도 3 내지 도 4에서는 3개 및 4개의 반복 단위 막으로 구성된 다층박막 구조의 PDP 필터에 대하여 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 이 경우, 투명 기판(210)과 가장 가까운 곳에 위치한 반복 단위 막의 구성 층과, 가장 먼 곳에 위치한 반복 단위 막의 구성 층의 두께는 동일하고, 가운데에 위치한 하나 이상의 반복 단위 막의 구성 층들의 두께는 동일하되, 반복 단위 막의 개수에 따라 PDP 필터의 물리적 특성이 다소 변할 수 있다.
본 발명에 있어서 다층박막의 기계적 강도나 내환경성을 향상시키기 위하여, 투명 기판의 다층박막이 적층되는 면을 제외한 면에 하드코팅층을 형성하거나, 도전면의 표면에 도전성, 광학 특성을 손상하지 않을 정도로 임의의 보호 층을 형성하는 것도 가능하다. 여기서, 도전면이란 투명 기판 상에 상기 반복 단위 막이 형성되는 면을 의미한다.
또한, 금속박막층의 내환경성이나 금속박막층과 고굴절 투명박막층과의 밀착성 등을 향상시키기 위하여 금속박막층과 고굴절 투명박막층의 사이에 도전성, 광학특성을 손상하지 않을 정도로 임의의 무기물질을 포함시킬 수 있다. 이러한 무기물질로서, 구리, 니켈, 크롬, 금, 백금, 아연, 지르코늄, 티탄, 텅스텐, 주석, 팔라듐 또는 이들 중 둘 이상을 포함하는 합금을 들 수 있다. 그 두께는 바람직하게는 0.02~2nm 정도이고, 두께가 지나치게 얇으면 밀착력 향상의 충분한 효과를 얻을 수 없다. 또한 상술한 다층박막 구조의 최상부에 단층 또는 다층의 반사방지층을 형성함으로써, 더욱 투과율이 높은 다층박막을 얻을 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명에 따르면, PDP 필터의 전도성 물질인 Ag(sliver) 박막 위에 추가적인 산화 보호층 없이도 전기 전도도의 열화가 없는 도전막 필터를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 전도성의 하락 없이 종래의 제2 산화막 증착을 하기 위한 타겟 비용을 절감함은 물론 그 증착 공정을 단순화할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 새로운 형태의 단순화된 다층 박막 구조를 갖는 PDP 필터를 제공하여 PDP 필터의 굴절률 및 광 투과율을 보다 향상시킬 수 있다..
또한 본 발명에 따르면, 대량의 산소 투입 없는 새로운 코팅공법을 제공할 뿐 아니라, 새로운 코팅공법에 의하여 코팅 설비의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 종래 기술과 같은 제2 산화층이 불필요한 PDP 필터를 제공할 수 있다.
Claims (17)
- PDP 필터에 있어서,투명 기판;상기 투명 기판 위에 위치하고, 고굴절 투명박막층, 금속산화물층, 및 금속박막층을 포함하는 하나 이상의 반복 단위 막; 및상기 하나 이상의 반복 단위 막의 상부에 형성된 상기 고굴절 투명 박막층을 포함하고상기 하나 이상의 반복 단위 막은 둘 이상이고,상기 반복 단위 막 중, 상기 투명 기판으로부터 최근접 금속박막층 및 최원접 금속박막층은 10∼12㎚의 두께를 갖고,상기 최근접 금속박막층 및 상기 최원접 금속박막층을 포함하는 상기 반복 단위 막이 아닌 나머지 반복 단위 막에 포함되는 금속박막층은 11~14nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 PDP 필터.
- 제1항에 있어서,상기 고굴절 투명박막층은 오산화니오븀(Nb2O5)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 PDP 필터.
- 제2항에 있어서,상기 오산화니오븀(Nb2O5)은 Nb2Ox(x= 4.5~4.99) 타겟(target)을 사용하여 산소 분위기에서 코팅된 것임을 특징으로 하는 PDP 필터.
- 제3항에 있어서,상기 오산화니오븀(Nb2O5)은 Nb2Ox(x= 4.8~4.99) 타겟(target)을 사용하여 산 소 분위기에서 코팅된 것임을 특징으로 하는 PDP 필터.
- 제1항에 있어서,상기 금속박막층은 은 또는 은을 함유한 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 PDP 필터.
- 제1항에 있어서,상기 금속산화물층은 알루미늄이 도핑된 산화 아연(AZO)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 PDP 필터.
- 제1항에 있어서,상기 고굴절 투명박막층은 25∼33㎚의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 PDP 필터.
- 제1항에 있어서,상기 금속산화물층은 10~12㎚의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 PDP 필터.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 반복 단위 막은 3개이고,상기 PDP 필터는 0.9~2.5Ω/sq의 면저항 및 71~79%의 광 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 PDP 필터.
- 제10항에 있어서,상기 PDP 필터는 0.9~1.1Ω/sq의 면저항을 갖는 것을 특징으로 하는 PDP 필터.
- 제1항에 있어서,상기 반복 단위 막은 4개이고,상기 PDP 필터는 0.6~1.2Ω/sq의 면저항 및 62~72%의 광 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 PDP 필터.
- PDP 필터의 제조방법에 있어서,투명 기판 위에 고굴절 투명박막층, 금속산화물층, 및 금속박막층을 포함하는 하나 이상의 반복 단위 막을 적층하는 단계; 및상기 반복 단위막의 상부에 상기 고굴절 투명박막층을 적층하는 단계를 포함하고,상기 하나 이상의 반복 단위 막은 둘 이상이고,상기 반복 단위 막 중, 상기 투명 기판으로부터 최근접 금속박막층 및 최원접 금속박막층은 10∼12㎚의 두께를 갖고,상기 최근접 금속박막층 및 상기 최원접 금속박막층을 포함하는 상기 반복 단위 막이 아닌 나머지 반복 단위 막에 포함되는 금속박막층은 11~14nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 PDP 필터의 제조방법.
- 제13항에 있어서,상기 고굴절 투명박막층은 오산화니오븀(Nb2O5)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 PDP 필터의 제조방법.
- 제14항에 있어서,상기 오산화니오븀(Nb2O5)은 Nb2Ox(x= 4.5~4.99) 타겟(target)을 사용하여 산소 분위기에서 코팅된 것임을 특징으로 하는 PDP 필터의 제조방법.
- 제13항에 있어서,상기 금속박막층은 은 또는 은을 함유한 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 PDP 필터의 제조방법.
- 제13항에 있어서,상기 금속산화물층은 알루미늄이 도핑된 산화아연(AZO)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 PDP 필터의 제조방법.
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