KR100973647B1 - 디스플레이 장치용 필터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투명 기판, 상기 투명 기판의 일면에 형성되고 금속 박막과 금속산화물 박막이 복수 회 적층된 근적외선 차폐층, 상기 근적외선 차폐층 상에 형성되고 금속 패턴을 포함하는 메쉬 필름으로 이루어진 전자파 차폐층, 상기 전자파 차폐층 상에 형성되고 광흡수 물질 및 도전성 물질이 충진 되어있는 복수의 쐐기형 외광 차폐부들을 구비한 외광 차폐 패턴을 포함하는 외광 차폐층 및 상기 외광 차폐층 상에 형성되고 선택적으로 광을 흡수하는 적어도 2종 이상의 색소 및 고분자 수지를 포함하는 색보정층을 포함하는 디스플레이 장치용 필터로서, 850nm 파장의 광투과율이 5% 이하인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 필터를 제공한다. 본 발명에 의한 디스플레이 장치용 필터는 근적외선 및 전자파 차폐 효율이 우수할 뿐만 아니라, 가시광 영역에서 높은 투과율을 구현할 수 있다.
근적외선 차폐, PDP 필터
Description
본 발명은 디스플레이 장치용 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 근적외선 및 전자파 차폐 효율이 우수하고 색재현 면적이 크고 가시광선 투과율이 높은 디스플레이 장치용 필터에 관한 것이다.
현대 사회가 고도로 정보화 되어감에 따라서 이미지 디스플레이(image display) 관련부품 및 기기가 현저하게 진보하고 보급되고 있다. 그 중에서, 화상을 표시하는 디스플레이 장치는 텔레비전 장치용, 퍼스널 컴퓨터의 모니터장치용 등으로서 현저하게 보급되고 있으며, 또한 이러한 디스플레이의 대형화와 동시에 박형화가 진행되고 있다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP) 장치는 기존의 디스플레이 장치를 대표하는 CRT(cathode ray tube) 에 비해 대형화 및 박형화를 동시에 만족할 수 있어 차세대 디스플레이 장치로서 각광받고 있다. 이러한 PDP 장치는 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 것으로서, 표시용량, 휘도, 명암 대비, 잔상, 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하다. 그리고, PDP 장치는 다른 표시장치보다 대형화가 용이하고, 박형의 발광형 표시장치로써 향후 고 품질 디지털 텔레비전으로서 가장 적합한 특성을 갖추고 있는 것으로 평가되고 있어 CRT를 대체할 수 있는 디스플레이 장치로 각광받고 있다.
PDP 장치는 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이의 가스에서 방전이 발생하고, 여기에서 수반되는 자외선의 방사에 의하여 형광체를 여기시켜 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 장치에서 발생되는 전자파 및 근적외선에 의해 인체에 유해한 영향을 미치고 무선 전화기나 리모콘 등의 정밀기기의 오동작을 유발할 수도 있다. 이러한 PDP 장치를 사용하기 위해서는, PDP 장치로부터 방출되는 전자파와 근적외선의 방출을 소정치 이하로 억제하는 것이 요구되고 있다. 이를 위해, 전자파 및 근적외선을 차폐하는 동시에 반사광을 감소시키고 색순도를 향상시키기 위해 전자파 차폐, 근적외선 차폐, 빛 표면 반사방지 및/또는 색순도 개선 등의 기능을 갖는 PDP 필터를 채용하고 있다.
이러한 PDP 필터는 전자파 차폐 필름, 근적외선 차폐 필름, 네온광 차폐 필름 등의 수 개의 기능성 막들이 접착제 또는 점착제에 의해 적층되어 제조된다. 그러나, 종래의 근적외선 차폐 필름은 고분자 수지로 이루어진 기재 내에 근적외선 파장의 광을 흡수하는 색소가 함유된 형태이나, 근적외선 차폐 효율을 높이기 위해서 첨가되는 색소량이 많아지게 됨에 따라 제조 비용이 상승하고 필터의 광투과율 이 전체적으로 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 근적외선 흡수를 위한 색소를 사용하지 않으면서도 근적외선 및 전자파 차폐 효율이 높고 가시광 영역의 투과율도 높은 디스플레이 장치용 필터를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 색보정층 내의 색소의 배합 비율을 최적화함으로써 별도의 추가 공정 없이 색재현면적을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치용 필터를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 투과율이 우수하고 색보정 효과가 우수하면서도, 근적외선 및 전자파 차폐 기능을 효율적으로 수행할 수 있는 디스플레이 장치용 필터를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 디스플레이 장치용 필터는 투명 기판, 상기 투명 기판의 일면에 형성되고 금속 박막과 금속산화물 박막이 복수 회 적층된 근적외선 차폐층, 상기 근적외선 차폐층 상에 형성되고 금속 패턴을 포함하는 메쉬 필름으로 이루어진 전자파 차폐층, 상기 전자파 차폐층 상에 형성되고 광흡수 물질 및 도전성 물질이 충진 되어있는 복수의 쐐기형 외광 차폐부들을 구비한 외광 차폐 패턴을 포함하는 외광 차폐층 및 상기 외광 차폐층 상에 형성되고 선택적으로 광을 흡수하는 적어도 2종 이상의 색소 및 고분자 수지를 포함하는 색보정층을 포함하는 디스플레이 장치용 필터로서, 850nm 파장의 광투과율이 5% 이하이다.
상기 투명 기판으로 유리 또는 투명 고분자 수지를 사용할 수 있다. 상기 고분자 수지로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEtylene Terephthalate, PET), 아크릴(Acryl), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate), 폴리에스테르(Polyester), 에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate), 브롬화 아크릴레이트(Brominate Acrylate), 폴리염화비닐(PolyVinyl Chloride, PVC) 등이 있다.
상기 전자파 차폐층은 금속 패턴을 포함하는 메쉬 필름으로 이루어진 형태를 사용하나, 금속 산화물 박막과 금속 박막이 교대로 적층된 도전막 형태의 전자파 차폐층을 사용할 수도 있다. 후자의 경우 본 발명의 근적외선 차폐층은 전자파 차폐까지 수행함으로써 필터 내에서 근적외선 차폐층과 전자파 차폐층이 일체화된 형태이다.
상기 외광 차폐층은 전자파 차폐 효율을 높이기 위해 외광 차폐부에 광흡수 물질 및 도전성 물질이 포함된다. 상기 광흡수 물질로는 카본 블랙을 비롯한 검은색 물질을 사용할 수 있으며, 상기 도전성 물질로는 은, 구리 등의 금속 물질을 사용할 수 있다. 특히 나노 크기의 은 분말을 포함하는 실버 페이스트 또는 흑화 처리된 실버 페이스트를 도전성 물질로서 사용할 수도 있다.
본 발명의 다른 일 특징에 따른 디스플레이 장치용 필터는 상기 근적외선 차 폐층의 총 두께가 500nm 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 특징에 따른 디스플레이 장치용 필터는 상기 근적외선 차폐층이 금속 박막과 금속 산화물 박막이 1 내지 2회 적층된 구조이며, 상기 금속 박막의 두께는 10 내지 50nm, 상기 금속 산화물 박막의 두께는 3 내지 60nm인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 특징에 따른 디스플레이 장치용 필터는 상기 색보정층에 430nm 내지 500nm 파장의 광을 흡수하는 제1 색소가 상기 고분자 수지 대비 0.01 내지 1 중량% 포함되고 560nm 내지 620nm 파장의 광을 흡수하는 제2 색소가 상기 고분자 수지 대비 0.01 내지 1 중량% 포함된다. 상기 제1 색소 또는 상기 제2 색소는 시아닌계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 디이모늄계, 니켈디티올계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계, 메틴계, 포르피린계 및 아자포르피린계로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 염료이다. 각 색소는 선택적으로 430nm 내지 500nm 또는 560nm 내지 620nm 파장의 빛을 흡수하며, 각기 고유한 파장에서 최대 흡수를 나타낸다.
본 발명의 또 다른 일 특징에 따른 디스플레이 장치용 필터는 상기 근적외선 차폐층의 가시 광선 투과율이 85% 이상이고, 상기 디스플레이 장치용 필터의 가시 광선 투과율은 45% 이상이며, 상기 디스플레이 장치용 필터의 면저항은 0.05 Ω/□ 이하인 것을 한다.
본 발명에서 사용되는 디스플레이 장치용 필터는 격자 패턴의 화소(pixel)를 가지고 RGB를 구현하는 PDP(Plasma Display Panel) 장치, OLED(Organic Light Emitting Diode) 장치, LCD(Liquid Crystal Display) 장치 또는 FED(Field Emission Display) 장치 등에 다양하게 적용될 수 있다.
본 발명에 의한 디스플레이 장치용 필터는 근적외선 및 전자파 차폐 효율이 높고 가시광 영역의 투과율도 높으며 색재현 면적도 우수하여 디스플레이 장치용 필터에서 요구되는 복합적인 기능을 수행할 수 있다.
또한 본 발명의 디스플레이 장치용 필터는 별도의 추가적인 공정이 없이 기존의 공정을 이용할 수 있기 때문에 공정이 효율적이며 대량 생산이 가능하다. 특히 근적외선 차폐를 위한 색소를 사용하지 않음으로써 색소에 의한 제조 비용의 상승을 억제할 수 있고, 광학 필터로서 요구되는 높은 광투과율을 실현할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하도록 한다.
도시되지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치는 케이스, 케이스의 상부를 덮는 커버, 케이스 내에 수용되는 구동 회로 기판, 가스방전 현상이 일어나는 발광셀과 형광체층을 포함하는 패널 어셈블리 및 PDP 필터로 구성된다. 발광셀에는 방전가스가 봉입되어 있다. 방전가스로는 예를 들어, Ne-Xe계 가스, He-Xe계 가스 등을 사용할 수 있다. 패널 어셈블리는 기본적으로 형광등과 같은 발광원리를 갖고, 발광셀의 내부에서의 방전에 따라 방전가스로부터 방출된 자외선이 패널 어셈블리 내의 형광체층을 여기 발광시켜 가시광으로 변환된다.
PDP 필터는 패널 어셈블리의 전면기판 상부에 배치된다. PDP 필터는 패널 어셈블리의 전면기판과 이격되어 배치될 수도 있고 접촉하여 배치될 수도 있으며, 또한 패널 어셈블리와 PDP 필터 사이에 이물질이 유입되는 것 등과 같은 부작용을 방지하거나 PDP 필터 자체의 강도를 보강하기 위해 전면기판과 접착제 또는 점착제로 결합될 수 있다.
PDP 필터는 투명기판 위에 도전성이 우수한 재료로 형성된 도전층이 구비되며, 이 도전층은 커버를 통하여 케이스로 접지된다. 즉, 패널 어셈블리로부터 발생된 전자파가 시청자에게 도달하기 전에, 이를 PDP 필터의 도전층을 통해서 커버와 케이스로 접지시키는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 필터를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, PDP 필터(100)는 투명 기판(110)에 다양한 차폐 기능을 갖는 기능성 광학 부재들을 포함하며, 이러한 기능성 광학 부재들로는 근적외선 차폐층(120), 전자파 차폐층(130), 외광 차폐층(140), 색보정층(150) 및 반사 방지층(160) 등이 있다.
상기 투명 기판(110)을 기준으로 할 때, 패널 어셈블리를 향하는 방향으로 근적외선 차폐층(120), 전자파 차폐층(130), 외광 차폐층(140) 및 색보정층(150)이 배치되어 있고, 상기 투명 기판(110)의 타면, 즉 외부 환경광(190)이 입사하는 방향으로 반사 방지층(160)이 배치되어 있다.
한편, 본 발명은 하나의 광학 부재가 두 가지 이상의 기능을 복합적으로 수행하는 경우를 포함한다. 즉, 근적외선 차폐층과 전자파 차폐층이 하나의 층으로 수행될 수 있으며, 외광 차폐층이 전자파 차폐층의 역할을 수행할 수도 있다.
상기 투명 기판(110)의 재료로는, 유리, 석영 등의 무기화합물 성형물과 투명한 유기고분자 성형물을 들 수 있다. 유기고분자 성형물로 이루어진 투명 기판(110)으로는 아크릴이나 폴리카보네이트가 일반적으로 사용되지만 본 발명은 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 투명 기판(110)은 고투명성과 내열성을 갖는 것이 바람직하며 고분자 성형물 및 고분자 성형물의 적층체를 투명 기판(110)으로 사용할 수 있다. 투명 기판(110)의 투명성에 관해서는 가시광선 투과율이 80% 이상인 것이 유리하며, 내열성에 관해서는 유리전이온도가 50℃ 이상인 것이 바람직하다. 고분자 성형물은 가시광선 파장영역에 있어서 투명하면 되고, 가격, 내열성, 투명성 면에서 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)가 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 경우에 따라 이러한 투명 기판(110)은 필터의 구성에서 제외될 수도 있다.
반사 방지층(160)은 시청자 방향으로부터 입사되는 외부 환경광(190)이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하여 디스플레이의 명암 대비비를 향상시킨다. 본 실시예에서 반사 방지층(160)은 투명 기판(110)의 타면에 형성되어 PDP 필터(100)가 PDP 장치에 장착되었을 때에 시청자 쪽이 되는 면, 즉 패널 어셈블리 쪽과는 반대쪽 면에 형성되는 것이 효율적이다.
한편, 전자파 차폐층(130)은 패널 어셈블리로부터 발생한 전자파를 차단시키는 역할을 하는데, 전자파를 차폐하기 위해서는 디스플레이 표면을 도전성이 큰 물체로 덮을 필요가 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 전자파를 차폐하기 위한 전자 파 차폐층(130)으로는 도전성 메쉬 필름 또는 금속박막과 고굴절률 투명박막을 적층한 다층 투명도전막을 사용할 수 있다. 여기서, 도전성 메쉬 필름으로는 일반적으로는, 접지된 금속메쉬, 또는 합성수지나 금속섬유의 메쉬에 금속피복한 것을 사용할 수 있다. 도전성 메쉬 필름을 구성하는 금속의 재질로는 예를 들어, 구리, 크롬, 니켈, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄 등 전기전도성이 우수하고 가공성이 있는 금속이면 모두 사용 가능하다.
그리고, 도시되지는 않았으나, 전자파 차폐층으로 메쉬 필름 대신 다층 투명도전막을 사용할 수 있으며, 이러한 경우 본 발명의 근적외선 차폐층이 동시에 전자파 차폐층의 기능도 수행하게 된다.
또한, 도시되지는 않았으나 PDP 필터는(100) 확산층을 포함할 수 있다. 확산층은 외광 차폐층(140)이나 전자파 차폐층(130)의 주기적인 패턴이 패널 어셈블리의 전면기판에 반사되는 경우, 입사광과 반사광의 간섭 현상에 의해 일어날 수 있는 모아레 현상이나 뉴톤링 현상을 방지하는 역할을 한다. 상기 확산층은 PDP 필터(100) 내의 임의의 위치에 배치될 수 있으나 패널 어셈블리에 인접한 PDP 필터(100)의 일 면에 형성되는 것이 바람직하다. 상기 확산층은 별도의 층으로서 PDP 필터(100) 내에 포함될 수도 있으나, 다른 광학 부재의 기능과 조합되어 포함될 수도 있다.
외광 차폐층(140)은 투명 기재(142) 및 상기 기재(142)의 일 면에 형성되고 복수의 쐐기형 외광 차폐부들로 이루어진 외광 차폐 패턴(144)을 포함한다. 상기 외광 차폐 패턴(144)은 쐐기형 스트라이프, 즉 복수 개의 음각의 3차원 형상의 삼 각기둥 구조물로 이루어지나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
상기 외광 차폐층(140)은 투명 기판(110)을 기준으로 상기 반사 방지층(160)의 반대 면에, 그리고 전자파 차폐층(130) 상에 배치되어 있다. 이는 외부 환경광(190)의 흡수와 패널 입사광(180)의 투과가 잘 일어날 수 있도록 배치된 것이다.
본 실시예에서 상기 외광 차폐 패턴(144)은 기재의 일 면과 평행한 외광 차폐부의 쐐기형 바닥면이 패널 어셈블리를 향하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 기재(142)의 일 면과 평행한 외광 차폐 패턴(144)의 쐐기형 바닥면이 시청자 쪽을 향할 수도 있고, 상기 외광 차폐 패턴이 기재의 양 면에 모두 형성될 수도 있다.
상기 기재(142)는 가시광을 투과시키는 투명 재질로 이루어진 판상의 지지체로, 유리 기판, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEtylene Terephthalate, PET), 아크릴(Acryl), 폴리카보네이트(Polycabonate, PC), 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate), 폴리에스테르(Polyester), 에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate), 브롬화 아크릴레이트(Brominate Acrylate), 폴리염화비닐(PolyVinyl Chloride, PVC) 등으로 이루어질 수 있다.
상기 외광 차폐층(140)은 외광을 흡수하여 패널 어셈블리로 외부 환경광(190)이 유입되는 것을 막고, 패널 어셈블리로부터 방출되는 패널 입사광(180)을 시청자 쪽으로 전반사하는 역할을 한다. 따라서, 가시광선에 대한 높은 투과율과 높은 명암 대비비(contrast ratio)를 얻을 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에 의한 외광 차폐층(140)은 광흡수 물질과 도전성 물질이 동시에 충진되어 있어, 전자파 차폐 기능도 수행할 수 있다.
외광 차폐 패턴(144)의 단면 형상은 쐐기형뿐만 아니라, 사다리꼴형, 반원형, U자형 등으로 다양할 수 있다. 상기 광흡수 물질로는 카본 블랙과 같은 검은색 물질을 사용하고, 상기 도전성 물질로는 실버 페이스트 등을 사용할 수 있다.
상기 외광 차폐부 내에는 광흡수 물질 및 도전성 물질과 함께 고분자 수지, 바인더 등이 혼합된 수지를 충진할 수 있으며, 이 때 외광 차폐부 내에 충진되는 수지 성분의 굴절률은 기재(142)의 굴절률보다 낮은 것이 바람직하다. 이는 상기 기재(142)와 외광 차폐부의 경계에서 필터(100) 내로 입사한 외부 환경광(190)의 전반사가 일어나도록 하여, 명암 대비비를 높일 수 있게 하기 위함이다.
이하에서는 근적외선 차폐층(120) 및 색보정층(150)에 대해 설명하기로 한다.
근적외선 차폐층(120)은 상기 투명 기판(110)의 일면에 배치되며, 금속 박막과 금속산화물 박막이 상기 기판(110) 상에 코팅되면서 복수 회 적층되어 형성된 다층막 코팅 형태이다. 상기 근적외선 차폐층(120)은 패널 어셈블리로부터 발생하여 무선전화기나 리모콘 등의 전자기기의 오동작을 일으키는 강력한 근적외선을 차폐하는 역할을 한다.
상기 근적외선 차폐층(120)은 산화인듐주석(Indium Tin Oxide, ITO)으로 대표되는 고굴절률을 가진 투명 금속산화물 박막을 근적외선 차폐를 위해 사용할 수 있다. 또한 금속 박막으로는 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐 등 금속을, 금속산화물 박막으로는 상기 산화인듐주석 외에 산화티탄, 산화인듐, 산화제2주석, 산화안티 몬(Sb2O3), 산화아연, 또는 알루미늄이 도핑된 산화아연(AZO) 등을 포함 등의 금속산화물을 사용할 수 있다.
상기 금속 박막의 두께는 10 내지 50nm, 상기 금속산화물 박막의 두께는 3 내지 60nm이다. 또는 상기 금속 박막 및 상기 금속산화물 박막이 1회 적층된 근적외선 차폐층(120)의 총두께는 50 내지 200nm이며, 2회 적층된 근적외선 차폐층(120)의 총두께는 100 내지 400nm이다. 그리고, 적층 회수에 상관없이 본 발명의 근적외선 차폐층(120)의 총두께는 500nm 이하이어야 한다. 근적외선 차폐 기능 및 우수한 전자파 차폐 효과를 나타내기 위해 상기 금속 박막과 상기 금속산화물 박막의 적층 회수는 1 내지 4회가 가능하나, 광투과율을 높이기 위해서는 1 내지 2회가 바람직하다.
상기 근적외선 차폐층(120)은 가시 광선 투과율이 85% 이상이고, 상기 근적외선 차폐층(120)을 포함하는 PDP 필터(100)의 가시 광선 투과율은 45% 이상을 유지할 수 있게 한다. 또한 상기 근적외선 차폐층(120)은 850nm 파장의 광투과율이 5% 이하로, 근적외선 차폐 효과가 뛰어나다. 본 발명의 근적외선 차폐층의 광 투과율에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 근적외선 차폐층(a) 및 종래 기술에 의한 근적외선 차폐 필름(b)에 대해 광의 파장에 따른 투과율을 보여주는 투과 스펙트럼이다. 한편 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터(a) 및 종래 기술에 의한 필터(b)에 대해 광의 파장에 따른 투과율을 보여주는 투과 스펙트럼이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 도전막 코팅 형태의 근적외선 차폐층(a)은 색소 를 사용하는 종래의 근적외선 차폐 필름의 경우(b)보다 380nm 내지 680nm 파장 범위의 가시 광선 영역에서의 광투과율이 우수함을 알 수 있다.
또한, 도 3을 참조하면 본 발명의 필터(a)는 종래의 근적외선 차폐 필름을 포함하는 필터(b)보다 850nm 파장 영역에서의 광투과율이 더 낮게 나타나므로, 근적외선 차폐 효과가 보다 우수함을 알 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 기존과 같이 색소를 사용하는 근적외선 차폐 필름을 사용하지 않고 금속 박막과 금속산화물 박막을 투명 기판(110)의 일면에 교대로 적층하여 형성한 다층막 코팅을 이용하여 근적외선을 차폐함으로써, PDP 필터(100)의 가시 광선 투과율이 기존의 근적외선 차폐 필름을 사용할 때보다 높게 나타날 수 있다.
또한 상기 근적외선 차폐층(120)은 전자파 차폐 기능도 수행할 수 있으므로 필터 전체의 면저항을 0.05 Ω/□ 이하로 할 수 있다. 그러나, 종래의 색소를 사용하는 근적외선 차폐 필름을 포함하는 필터의 경우 필터 전체의 면저항이 0.1 Ω/□ 이하를 충족하도록 제조하는 것이 매우 어렵다. 게다가 본 실시예에 의한 필터(100)의 외광 차폐층(140) 내에 도전성 물질이 첨가되어 있어, 필터(100)의 전자파 차폐 효율이 더욱 향상될 수 있는 것이다.
상기 PDP 필터(100)는 선택적으로 광을 흡수하는 적어도 2종 이상의 색소 및 고분자 수지를 포함하는 색보정층(150)을 포함한다. 색보정층(150)은 외광 차폐층(140)의 일 면에 패널 어셈블리 방향으로 배치된다. 상기 색보정층(150)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 양을 감소시키거나 조절하여 색균형을 변화시키거나 교 정하여 디스플레이의 색재현 범위를 증가시키고 선명도를 향상시킨다.
색보정층(150)은 다양한 색소를 포함하는데, 이러한 색소로는 염료 혹은 안료를 사용할 수 있다. 색소의 종류는 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계, 메틴계 등의 네온광 차폐기능을 가진 유기색소가 있으며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 색보정층(150)에는 430nm 내지 500nm 파장의 광을 흡수하는 제1 색소가 상기 고분자 수지 대비 0.01 내지 1 중량% 포함되고, 560nm 내지 620nm 파장의 광을 흡수하는 제2 색소가 상기 고분자 수지 대비 0.01 내지 1 중량% 포함된다. 상기 제1 색소는 블루 및 그린 영역의 빛을 흡수하는 시안(cyan) 컷의 역할을 하고 상기 제2 색소는 네온 컷의 역할을 한다. 상기 제1 색소는 블루 및 그린의 색순도를 증진시키므로 색재현율을 증가시킬 수 있게 된다. 또한 상기 색보정층(150)에 제1 색소와 제2 색소를 조합함으로써 디스플레이 장치용 필터(100)를 통과해서 나오는 빛은 레드, 그린, 블루 영역의 빛의 투과량이 동등하도록 하여 색재현율을 증가시킬 수 있다.
아래 표 1은 PDP 필터를 장착하지 않은 PDP 모듈(a), 제1 색소를 함유하지 않고 제2 색소만 고분자 수지에 대해 0.1 중량% 함유하는 색보정층을 포함하는 PDP 필터를 장착한 PDP 모듈(b) 및 제1 색소 및 제2 색소를 고분자 수지에 대해 각각 0.7중량% 및 0.1 중량% 함유하는 색보정층을 포함하는 PDP 필터를 장착한 PDP 모듈(c)에 대해 색재현면적을 측정한 결과를 보여준다. 상기 PDP 모듈로는 모두 삼성SDI의 HD급 PDP 모듈을 사용하였다. (b)와 (c)의 결과를 비교해보면, (b)의 경 우 색재현 면적은 89.1%임에 반해 본 발명에 의한 필터를 장착한 (c)의 경우 색재현 면적은 91.5%로 나타나 색재현율이 향상되었음을 알 수 있다.
| (a) | (b) | (c) | |||
| 발광량 | 2.85E-01 | 1.30E-01 | 1.43E-01 | ||
| 색좌표 | x | 0.2775 | 0.2724 | 0.2664 | |
| y | 0.2954 | 0.2867 | 0.2941 | ||
| 색순도 | 9,942 | 11,104 | 11,291 | ||
| RGB별 색좌표 |
R | 발광량 | 1.44E-01 | 6.58E-02 | 6.37E-02 |
| x | 0.6469 | 0.6614 | 0.6579 | ||
| y | 0.3429 | 0.3282 | 0.3310 | ||
| G | 발광량 | 4.35E-01 | 1.95E-01 | 2.26E-01 | |
| x | 0.2787 | 0.2608 | 0.2607 | ||
| y | 0.6612 | 0.6663 | 0.6829 | ||
| B | 발광량 | 6.54E-02 | 3.42E-02 | 3.20E-02 | |
| x | 0.1493 | 0.1465 | 0.1502 | ||
| y | 0.0547 | 0.0589 | 0.0517 | ||
| 색재현 면적(xy) | 0.1322 | 0.1410 | 0.1448 | ||
| NTSC 대비 색재현 | 83.6% | 89.1% | 91.5% | ||
아래 표 2는 색소를 사용한 근적외선 차폐 필름을 포함하는 PDP 필터(d) 및 본 발명에 의한 다층막 코팅 형태의 근적외선 차폐층을 포함하는 PDP 필터(e)에 대한 광투과율 및 색좌표를 보여준다. 상기 광투과율은 D65 광원 하에서 측정한 가시광선 투과율을 말한다. 아래 표 2의 결과로부터 본 발명의 근적외선 차폐층을 포함할 경우 필터 전체의 광투과율이 45% 이상으로 나타남을 알 수 있다.
| 광투과율 | 색좌표(x) | 색좌표(y) | |
| (d) | 43.2% | 0.300 | 0.318 |
| (e) | 46.3% | 0.298 | 0.321 |
이와 같이 본 발명의 디스플레이 장치용 필터는 네온 컷, 시안 컷, 근적외선 차폐, 전자파 차폐를 동시에 수행하며 가시광선 투과율도 높게 나타낼 수 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 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 근적외선 차폐층(a) 및 종래 기술에 의한 근적외선 필름(b)에 대해 광의 파장에 따른 투과율을 보여주는 투과 스펙트럼이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터(a) 및 종래 기술에 의한 필터(b)에 대해 광의 파장에 따른 투과율을 보여주는 투과 스펙트럼이다.
[도면의 주요 부호에 대한 설명]
100: 디스플레이 장치용 필터
110: 투명 기판 120: 근적외선 차폐층
130: 전자파 차폐층 140: 외광 차폐층
142: 기재 144: 외광 차폐 패턴
150: 색보정층 160: 반사 방지층
180: 패널 입사광 190: 외부 환경광
Claims (5)
- 투명 기판;상기 투명 기판의 일면에 형성되고 금속 박막과 금속산화물 박막이 복수 회 적층되어 있으며, 두께가 100nm 내지 500nm 사이인 근적외선 차폐층;상기 근적외선 차폐층 상에 형성되고 금속 패턴을 포함하는 메쉬 필름으로 이루어진 전자파 차폐층;상기 전자파 차폐층 상에 형성되고 광흡수 물질 및 도전성 물질이 충진 되어있는 복수의 쐐기형 외광 차폐부들을 구비한 외광 차폐 패턴을 포함하는 외광 차폐층; 및상기 외광 차폐층 상에 형성되고 430nm 내지 500nm 파장의 광을 흡수하는 제1 색소가 고분자 수지 대비 0.01 내지 1 중량% 포함되고, 560nm 내지 620nm 파장의 광을 흡수하는 제2 색소가 고분자 수지 대비 0.01 내지 1 중량% 포함된 색보정층;을 포함하는 디스플레이 장치용 필터로서, 850nm 파장의 광투과율이 5% 이하인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 필터.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 근적외선 차폐층은 금속 박막과 금속 산화물 박막이 1 내지 2회 적층된 구조이며, 상기 금속 박막의 두께는 10 내지 50nm, 상기 금속 산화물 박막의 두께는 3 내지 60nm인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 필터.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 근적외선 차폐층의 가시 광선 투과율은 85% 이상이고, 상기 디스플레이 장치용 필터의 가시 광선 투과율은 45% 이상이며, 상기 디스플레이 장치용 필터의 면저항은 0.05 Ω/□ 이하인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 필터.
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