KR100926712B1

KR100926712B1 - 전면 필터와 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR100926712B1
Application number: KR1020030034111A
Authority: KR
Inventors: 장명수; 차홍래; 류병길; 김경구; 김영성
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2009-11-17
Also published as: CN1574164A; US20040239248A1; US7511407B2; EP1482331A1; JP2004355000A; US20070121197A1; KR20040102593A; US7710005B2

Abstract

본 발명은 제조공정을 간단히 할 수 있는 전면필터 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 전면필터의 제조방법은 베이스 필름을 제1 회전롤에 감는 단계; 상기 제1 회전롤이 회전하면서 풀린 상기 베이스 필름 상에 메쉬 패턴을 형성하고, 상기 형성된 메쉬 패턴을 패터닝하여 도전성 메쉬를 포함하는 메쉬 필름을 형성하는 단계; 상기 메쉬 필름을 제2 회전롤에 감는 단계; 및 상기 제2 회전롤에 감겨진 메쉬 필름을 표시 패널의 해상도에 근거한 방향으로 절단하여 전자파 차폐막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 도전성 메쉬는, 상기 도전성 메쉬의 절단 방향에 근거하여 결정된 바이어스 각도로 기울어진 내부 격자에서의 메쉬 라인들을 포함하고, 상기 내부 격자는, 상기 메쉬 라인들이 상기 표시 패널의 복수의 픽셀들 또는 서브-픽셀들 각각과 오버래핑(overlapping)하는 동일한 미리 결정된 개수의 교차들(intersections)을 가지도록 배열되는 것을 특징으로 한다.

Description

전면 필터와 그의 제조 방법{FRONT-FILTER AND FABRICATING METHOD THEREOF}

도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도이다.

도 2는 종래 전면필터를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 단면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 전자파 차폐막을 상세히 나타내는 도면이다.

도 4는 도 3에 도시된 전자파 차폐막의 제조방법을 단계적으로 나타내는 흐름도이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전면필터를 나타내는 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전면필터를 나타내는 단면도이다.

도 7은 도 5 및 도 6에 도시된 전자파 차폐막을 상세히 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 전자파 차폐막의 제조방법을 단계적으로 나타내는 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 상부기판 12Y,12Z : 투명전극

13Y,13Z : 버스전극 14,22 : 유전체층

16 : 보호막 18 : 하부기판

24 : 격벽 26 : 형광체층

본 발명은 전면필터에 관한 것으로 특히, 제조공정을 간단히 할 수 있는 전면필터 및 그 제조방법에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 He+Xe, Ne+Xe 또는 He+Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다. 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되는 주사전극(Y) 및 유지전극(Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되는 어드레스전 극(X)을 구비한다. 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 각각은 투명전극(12Y,12Z)과, 투명전극(12Y,12Z)의 선폭보다 작은 선폭을 가지며 투명전극의 일측 가장자리에 형성되는 금속버스전극(13Y,13Z)을 포함한다.

투명전극(12Y,12Y)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 상부기판(10) 상에 형성된다. 금속버스전극(13Y,13Z)은 통상 크롬(Cr) 등의 금속으로 투명전극(12Y,12Z) 상에 형성되어 저항이 높은 투명전극(12Y,12Z)에 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다. 주사전극(Y)과 유지전극(Z)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전체층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(14)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.

어드레스전극(X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(22), 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전체층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체층(26)이 도포된다. 어드레스전극(X)은 주사전극(Y) 및 유지전극(Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 스트라이프(Stripe) 또는 격자형 형태로 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(26)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하부기판(10,18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전공간에는 불활성 혼합가스가 주입된다.

이와 같은 PDP에서는 도 2에 도시된 바와 같이 상부기판(10) 상에 전자파를 차폐함과 아울러 외부광의 반사를 방지하기 위하여 전면필터(30)가 설치되게 된다.

전면필터(30)는 글래스형 전면필터와 필터형 전면필터로 나뉘게 된다. 글래스형 전면 필터와 필름형 전면 필터는 도 3에 도시된 바와 같이 PDP로부터 발생된 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐막(34)을 구비한다.

전자파 차폐막은 도전성메쉬(36)가 형성된 메쉬부(38)와, 메쉬부(38)의 외곽영역을 감싸도록 형성되는 금속프레임(32)을 구비한다.

금속프레임(32)은 메쉬부(38)의 외곽영역을 감싸도록 형성되어 메쉬부(38)를 지지하는 역할을 하게 된다. 또한, 금속프레임(32)은 자신과 전기적으로 접속된 케이스(도시하지 않음)와 함께 그라운드전원에 접지되어 PDP로부터 방출된 전자파를 흡수하여 방전시킴으로써 전자파가 외부로 방출되는 것을 차폐하게 된다.

메쉬부(38)는 교차구조를 갖는 도전성메쉬(36)가 형성된다. 이 도전성메쉬(36)는 은(Ag), 구리(Cu) 등을 이용한 메쉬금속층을 포토리쏘그래피 공정으로 패터닝하여 형성한다. 이 경우, 교차 구조를 갖는 도전성 메쉬(36)에는 가시광 투과를 위하여 바이어스 각도(bias angle ;θ)로 기울어진 사각형 형태의 홀들이 마련된다. 여기서, 바이어스 각도(θ)는 PDP의 해상도에 따라 달라지게 된다.

이러한 전자파 차폐막의 제조방법을 도 4를 결부하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 회전롤에 감겨 있는 베이스필름을 마련한다.(S11단계) 이 베이스필름 은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate : PET) 상에 금속박막(Metal Foil)이 라미네이팅되어 형성된다. 회전롤에 감겨있는 베이스필름을 원하는 크기로 절단하게 된다.(S12단계) 소정크기로 절단된 베이스필름들 각각에 메쉬금속을 증착한 후 포토마스크를 이용한 노광 및 현상공정을 포함하는 포토리쏘그래피공정과 식각공정으로 메쉬금속이 패터닝된다.(S13단계) 이 때, 포토마스크는 PDP의 해상도에 따라 마스크의 투과부와 차단부의 정렬이 달라지게 된다. 이러한 패터닝공정에 의해 베이스필름 상에 도전성메쉬가 형성된 메쉬필름이 완성된다.(S14단계)

종래 PDP의 사각형 홀을 마련하는 도전성 메쉬(36)의 모서리부, 즉 도전성 메쉬들의 교차부에서 PDP로부터 방출된 가시광의 회절 현상이 두드러지게 나타나는 문제점이 있다. 이에 따라, 종래의 전자파 차폐막(34)은 필연적으로 모아레와 같은 화질 저하 문제를 초래하고 있다. 또한, PDP의 해상도에 따라 조절되는 바이어스각도는 도전성메쉬를 이루는 메쉬금속의 패터닝시 PDP의 해상도에 대응되는 포토마스크가 필요로 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 공정을 단순화할 수 있는 전면필터 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전면필터는 표시 패널의 전면에 부착되는 전면 필터에 있어서, 상기 표시 패널의 전면에 위치하는 베이스 필름; 및 상기 베이스 필름 상에 부착된 도전성 메쉬를 포함하는 전자파 차폐막을 구비하며, 상기 도전성 메쉬는, 상기 도전성 메쉬의 절단 방향에 근거하여 결정된 바이어스 각도로 기울어진 내부 격자에서의 메쉬 라인들을 포함하고, 상기 절단 방향은, 상기 표시 패널의 해상도에 근거하고, 상기 내부 격자는, 상기 메쉬 라인들이 상기 표시 패널의 복수의 픽셀들 또는 서브-픽셀들 각각과 오버래핑(overlapping)하는 동일한 미리 결정된 개수의 교차들(intersections)을 가지도록 배열되는 것을 특징으로 한다.

상기 표시패널의 해상도에 따라 상기 절단방향이 달라지는 것을 특징으로 한다.

상기 메쉬필름 상에는 교차하는 메쉬패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 전면필터는 외부광 반사를 방지하는 제1 반사 방지막과, 근적외선 차폐를 위한 근적외선 차폐막을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 전면필터는 상기 제1 반사방지막과 전자파 차폐막 사이에 형성되는 유리기판과, 상기 표시패널의 상부기판과 근적외선 차폐막 사이에 형성되는 제2 반사방지막을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전면필터의 제조방법은 베이스 필름을 제1 회전롤에 감는 단계; 상기 제1 회전롤이 회전하면서 풀린 상기 베이스 필름 상에 메쉬 패턴을 형성하고, 상기 형성된 메쉬 패턴을 패터닝하여 도전성 메쉬를 포함하는 메쉬 필름을 형성하는 단계; 상기 메쉬 필름을 제2 회전롤에 감는 단계; 및 상기 제2 회전롤에 감겨진 메쉬 필름을 표시 패널의 해상도에 근거한 방향으로 절단하여 전자파 차폐막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 도전성 메쉬는, 상기 도전성 메쉬의 절단 방향에 근거하여 결정된 바이어스 각도로 기울어진 내부 격자에서의 메쉬 라인들을 포함하고, 상기 내부 격자는, 상기 메쉬 라인들이 상기 표시 패널의 복수의 픽셀들 또는 서브-픽셀들 각각과 오버래핑(overlapping)하는 동일한 미리 결정된 개수의 교차들(intersections)을 가지도록 배열되는 것을 특징으로 한다.

상기 절단방향은 표시패널의 해상도에 따라 달라지는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전면필터는 글래스형 전면 필터(100)로써, 유리 기판(82)의 전면에 부착된 제1 반사방지막(80)과, 유리 기판(82)의 배면에 순차적으로 부착된 전자파 차폐막(84), 근적외선 차폐막(86), 색보정막(88), 그리고 제2 반사방지막(90)을 구비한다. 글래스형 전면필터(100)는 PDP(104)에서 전면측으로 발생된 전자파 차폐, 외부광 반사 방지, 근적외선 차폐, 그리고 색 보정과 같은 기능을 하게 된다.

유리 기판(82)은 강화 유리를 사용하여 글래스형 전면 필터(100)를 지지하고, 전면 필터(100) 및 PDP(104)가 외부 충격에 의해 파손되지 않도록 보호하게 된다. 제1 및 제2 반사방지(Antireflection)막(80,90)은 외부로부터 입사된 광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하여 콘트라스트를 향상시키게 된다. 전자파 차폐막(84)은 PDP(104)로부터 발생된 전자파를 흡수하여 그 전자파가 외부로 방출되는 것을 차폐하게 된다. 근적외선(Near InfraRed) 차폐막(86)은 PDP(104)에서 발생된 약 800~1000nm 파장 대역의 근적외선을 흡수하여 외부로 방사되는 것을 차폐함으로써 리모컨 등에서 발생된 제어용 적외선(약 947nm 정도)이 근적외선의 방해없이 PDP 세트에 마련된 적외선 수신부에 정상적으로 입력될 수 있게 한다. 색보정막(88)은 색 조절 염료(Color Dye)를 포함하여 색조를 조절함으로써 색순도를 높이게 된다. 이러한 다수의 박막들(80,82,84,86,88,90)은 점착체 또는 접착제를 통해 유리 기판(82)에 부착된다.

이러한 글래스형 전면필터는 플라즈마 디스플레이 패널(104)의 전면에 설치된다. 한편, 플라즈마 디스플레이 패널(104)은 유지전극쌍이 형성된 상부기판(60)과, 어드레스전극이 형성된 하부기판(66)을 구비한다. 플라즈마 디스플레이 패널(104)은 격벽(74)을 사이에 두고 상부기판(60)과 하부기판(66)이 합착되어 형성된다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 전자파 차폐막(84)은 도 7에 도시된 바와 같이 종래의 금속프레임없이 메쉬부(94)를 구비한다.

메쉬부(94)는 PET와 금속박막(Metal Foil)의 2층 구조로 형성된 베이스필름과, 베이스필름 상에 교차구조로 형성되는 도전성메쉬(92)로 이루어진다. 이 도전성메쉬(92)는 은(Ag), 구리(Cu) 등을 이용한 메쉬금속층을 포토리쏘그래피 공정으로 패터닝하여 형성한다. 이 경우, 교차 구조를 갖는 도전성 메쉬(92)에는 가시광 투과를 위하여 바이어스 각도(bias angle ;θ)로 기울어진 사각형 형태의 홀들이 마련된다. 여기서, 바이어스 각도(θ)는 PDP의 해상도에 대응하여 메쉬부(94)의 절단방향을 다르게 하여 얻어진다.

한편, 메쉬부(94)는 도시되지 않은 도전바를 통해 케이스와 전기적으로 접속된다. 이러한 메쉬부(94)는 케이스와 함께 그라운드전원에 접지되어 PDP(104)로부터 방출된 전자파를 흡수하여 방전시킴으로써 전자파가 외부로 방출되는 것을 차폐하게 된다.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전면필터를 구비한 PDP를 나타내는 단 면도이다.

도 6에 도시된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 필름형 전면 필터(102)는 PDP(104)의 상부기판(15)에 순차적으로 부착된 색보정막(88), 근적외선 차폐막(86), 전자파 차폐막(84), 그리고 반사방지막(80)을 구비한다. 한편, 색보정막(88), 근적외선 차폐막(86) 및 반사방지막(80)은 도 5에 상세히 설명되어 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 전자파 차폐막(84)은 도 7에 도시된 바와 같이 금속프레임없이 형성되는 메쉬부(94)를 구비한다.

메쉬부(94)는 도시되지 않은 도전바를 통해 케이스와 전기적으로 접속된다. 이러한 메쉬부(94)는 케이스와 함께 그라운드전원에 접지되어 PDP(104)로부터 방출된 전자파를 흡수하여 방전시킴으로써 전자파가 외부로 방출되는 것을 차폐하게 된다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 필름형 전면필터를 갖는 PDP는 전면필터의 유 리기판을 사용하지 않아 도 5에 도시된 글래스형 전면 필터(100)에 비해 상대적으로 PDP세트의 두께 및 무게를 감소시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 전면필터의 전자파 차폐막의 제조방법을 단계적으로 나타내는 순서도이다.

먼저, 회전롤에 감겨 있는 베이스필름을 마련한다.(S21단계) 이 베이스필름은 PET 상에 금속박막(Metal Foil)이 라미네이팅되어 형성된다. 회전롤이 회전하면서 회전롤에서 분리되는 베이스필름 상에 메쉬금속을 증착한 후 포토마스크를 이용한 노광 및 현상공정과 식각공정으로 메쉬금속을 패터닝하여 도전성메쉬를 갖는 메쉬필름이 형성된다.(S22단계) 이 메쉬필름을 다시 회전롤에 감은 후 메쉬필름을 원하는 크기로 절단하게 된다.(S23,S24단계) 절단공정시 PDP의 해상도에 따라 절단방향을 달리함으로써 바이어스 각도를 조절하게 된다. 이에 따라, 포토마스크의 변경없이 도전성메쉬가 형성된 메쉬필름의 절단방향을 조절하여 원하는 해상도에 맞는 바이어스각도를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 전자파 차폐막의 금속프레임은 원하는 소정위치에 인쇄 또는 필름 접착 등의 방법으로 별도로 형성할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전면필터 및 그 제조방법에 의하면 메쉬필름의 절단방향을 조절하여 바이어스각도를 얻으므로 PDP의 해상도에 상관없이 동일한 포토마스크로 메쉬필름이 완성할 수 있다. 이에 따라, 공정이 단순화된다. 또한, 바이어스 각도를 변경할 경우 포토마스크의 변경없이 메쉬필름의 절단방향을 조정하여 모아레를 방지할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

표시 패널의 전면에 부착되는 전면 필터에 있어서,

상기 표시 패널의 전면에 위치하는 베이스 필름; 및

상기 베이스 필름 상에 부착된 도전성 메쉬를 포함하는 전자파 차폐막을 구비하며,

상기 도전성 메쉬는, 상기 도전성 메쉬의 절단 방향에 근거하여 결정된 바이어스 각도로 기울어진 내부 격자에서의 메쉬 라인들을 포함하고,

상기 절단 방향은, 상기 표시 패널의 해상도에 근거하고,

상기 내부 격자는, 상기 메쉬 라인들이 상기 표시 패널의 복수의 픽셀들 또는 서브-픽셀들 각각과 오버래핑(overlapping)하는 동일한 미리 결정된 개수의 교차들(intersections)을 가지도록 배열되는 것을 특징으로 하는 전면필터.
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제1항에 있어서,

외부광의 반사를 방지하며, 상기 전자파 차폐막의 전면에 부착되는 반사 방지막;

근적외선을 차폐하며, 상기 전자파 차폐막의 후면에 부착되는 근적외선 차폐막; 및

색조를 조절하며, 상기 근적외선 차폐막의 후면에 부착되는 색보정막을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전면필터.
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베이스 필름을 제1 회전롤에 감는 단계;

상기 제1 회전롤이 회전하면서 풀린 상기 베이스 필름 상에 메쉬 패턴을 형성하고, 상기 형성된 메쉬 패턴을 패터닝하여 도전성 메쉬를 포함하는 메쉬 필름을 형성하는 단계;

상기 메쉬 필름을 제2 회전롤에 감는 단계; 및

상기 제2 회전롤에 감겨진 메쉬 필름을 표시 패널의 해상도에 근거한 방향으로 절단하여 전자파 차폐막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지며,

상기 도전성 메쉬는, 상기 도전성 메쉬의 절단 방향에 근거하여 결정된 바이어스 각도로 기울어진 내부 격자에서의 메쉬 라인들을 포함하고,

상기 내부 격자는, 상기 메쉬 라인들이 상기 표시 패널의 복수의 픽셀들 또는 서브-픽셀들 각각과 오버래핑(overlapping)하는 동일한 미리 결정된 개수의 교차들(intersections)을 가지도록 배열되는 것을 특징으로 하는 전면필터의 제조방법.
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