KR101015288B1 - 플라즈마 디스플레이 패널용 광학 필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PDP 패널용 광학 필터에 관한 것이다. 본 발명에 따르는 PDP 패널용 광학 필터는, 유리기판; 화면의 경계선을 구분하기 위해 층상으로 형성된 블랙세라믹층; 제1점착층에 의해 부착된 제1폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET) 필름층; 제1PET 필름 상면에 코팅되는 제1반사방지 코팅층; 블랙세라믹층 상면에 도포된 접착층; 접착층 상면에 선택적으로 패턴 형성되어 부착된 금속 미립자 촉매층; 금속 미립자 촉매층을 감싸도록 형성된 금속층; 금속층 상면에 도포된 제2점착층에 의해 부착된 제2PET 필름층; 및 제2PET 필름 상면에 코팅된 제2반사방지 코팅층;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, PDP용 패널의 광학 필터의 적층 구조는 전자파 및 근적외선을 발생의 문제와 외광반사 및 색보정 등의 여러 문제를 동시에 달성할 수 있는 기술적 특징을 갖고 있다.
플라즈마, PDP, 전면필터, 전자파 차폐, 복층, 광학 필름

Description

플라즈마 디스플레이 패널용 광학 필터{Optical filter for plasma display panel}
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 PDP 패널용 도전막 타입의 광학 필터의 단면도이다.
도 2는 종래의 PDP 패널용 메쉬 타입의 광학 필터의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 PDP 패널용 광학 필터 구조의 일시예에 대한 단면도이다.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
101..유리 기판 102블랙세라믹층 103접착층
104제2점착층 105금속 미립자 촉매층 106금속층
107제2PET필름층 108제2반사방지용 하드코팅층 109제1점착층
110제1PET필름층 111제1반사방지용 하드코팅층
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display Panel, 이하 'PDP'로 약하여 표현하기도 함)용 광학 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복잡하게 구성된 복층 구조의 층상 구조를 개선하여 공정상 간이하게 진행할 수 있는 다층 구조를 가지면서도 광학 필터로서의 모든 기능을 유효하게 발현시킬 수 있는 PDP 패널용 광학 필터에 관한 것이다.
일반적으로, PDP는 플라즈마 방전을 위한 고전압 및 고주파를 인가하여 사용자가 시각으로 인식할 수 있는 화상을 구현하기 때문에 패널 글라스 전면으로 강한 전자파(Electro magnetic interference, 이하 'EMI'라 함)를 방출하고 있다.
한편, PDP는 네온(Ne)이나 크세논(Xe)과 같은 불활성 가스로부터 유도되는 근적외선(Near Infrared Rays, 이하 'NIR'라 함)을 방출하게 되는데, 이러한 근적외선(NIR)은 가전 제품의 리모트 컨트롤러의 파장과 매우 가깝기 때문에 PDP 동작시 다른 전자 제품에 오작동을 일으킬 수 있다. 또한, PDP로부터 방출되는 광원은, 그 파장 대역이 580 내지 592nm인 오렌지색광이 필요 이상으로 강하게 발생하여 적색이 오렌지색으로 편향되어 사용자가 인식하는 색상에 변화가 초래되는 문제가 발생되고 있다. 그리고, PDP 패널 외부로부터 입사되는 입사광이 PDP 화면 표면에서의 반사가 일어남으로써 사용자의 눈부심에 의한 피로도의 증가나 명암 대비비(Contrast ratio) 저하 등을 일으켜 결과적으로 사용자에게 화상이 왜곡되어 인식되게 하는 문제점이 있다.
전술한 바와 같은 PDP에서 발생되는 여러 문제를 해결하기 위해 PDP 패널 전 면에 다양한 광학적 기능을 갖는 복수의 층으로 이루어진 PDP 패널용 광학 필터를 설치하는 기술이 제시되고 있다. 이러한 PDP 패널용 광학 필터는 전자파 차폐 필름(EMI shielding film), 근적외선 차단 필름(NIR blocking film), 오렌지색 등의 색상보정 및 색순도 향상 필름(Color adjusting film), 반사 방지 필름(AR/anti-reflection film) 등의 기능성 필름의 복층 구조로 구성된다.
종래의 PDP 패널의 전면에 배치되는 광학 필터는, 그 구조상 분리형, 일체형 및 메쉬형으로 구분할 수 있으며, 이하 도 1 및 2를 참조하여 그 구조적인 특징과 종래의 기술이 갖는 문제점을 각각 살펴보기로 한다.
도 1은 종래의 PDP 패널용 도전막 타입의 광학 필터의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 도전막 타입의 PDP 패널의 전면에 배치되는 광학 필터는, 유리기판(1)과 블랙세라믹층(2), 제1, 2, 3 PET 필름(4,7,10), Ag/ITO 도전막(5), 제1, 2, 3 점착층(3, 6, 9), 제1, 2 반사방지용 하드코팅막(8, 11), 및 버스전극(12)으로 구성되어 있다. 유리기판(1)을 기준으로 그 하면에는 제1점착층(9) 및 제1반사방지용 하드코팅막(11)이 형성된 제1PET필름(10)이 형성되어 있으며, 유리기판(1)을 기준으로 그 상면에는 블랙세라믹층(2)과 제2 점착층(3), 제2PET필름(4), Ag/ITO 도전막(5), 제3점착층(6), 제3PET필름(7), 및 제2반사방지용 하드코팅막(8)이 차례대로 형성된 구조로 이루어짐을 알 수 있다.
여기서, 상기 유리기판(1)은 일반 강화 유리로 된 기판이고, 상기 블랙세라믹층(2)은 화면의 경계선을 분명하게 하기 위한 층으로 유리기판(1)의 상면에 테두리를 따라 형성된다. 상기 Ag/ITO 도전막(5)은 전자파와 근적외선을 차단하기 위한 막으로서, ITO막과 Ag막이 교대로 증착된 다층 박막이다. 상기 Ag/ITO 도전막(5)은 통상 5개 층에서 11개 층 정도로 형성되나 이에 한정되지 않고 PDP의 특성에 따라 층 수를 조절하여 형성할 수 있다. 상기 제1, 2 반사방지용 하드코팅막(8, 11)은 도시된 바와 같이 상기 제2, 3 PET필름(7, 10)상에 코팅되어 외부로부터 입사되는 외광의 반사를 막아 명암대비비를 향상시키고 표면 스크래치를 방지하는 역할을 한다. 상기 버스전극(12)은 PDP 패널 가장자리에서 Ag/ITO 도전막(5)의 측면과 접촉되게 형성되어 Ag/ITO 도전막(5)을 접지시킴으로써 전자파를 차단하는 역할을 한다.
도 1을 참조하여 전술한 바와 같이 구성되는 종래의 분리형 PDP 패널용 광학필터는 Ag/ITO 도전막(5)과 제1, 2 AR/하드 코팅막(8, 11)에 의해 전면필터로부터 방출되는 전자파 및 근적외선을 차단함과 아울러 빛의 반사를 방지하는 기능을 제공하고 있다. 그러나, 종래의 분리형 PDP형 전면필터는, 전자파 차단을 위해 Ag/ITO 도전막(5)과 버스전극(12) 간의 접촉이 완벽하게 이루어져야 하기 때문에 공정 자체가 복잡하고 어려우며, 이들 두 층간에서 접촉 불량이 있는 경우에는 전자파 차단 효과가 크게 떨어지고 필터 제조의 재현성 및 신뢰성이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.
도 2는 종래의 PDP 패널용 메쉬 타입의 광학 필터의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 메쉬 타입의 PDP 패널의 전면에 배치되는 광학 필터는, 하부의 유리기판(41)과, 화면의 경계선을 명확하게 구분하기 위하여 유리기판(41) 상면에 형성된 블랙세라믹층(42), 유리기판(41)의 하면에 제1 점착층(49)으 로 부착된 제1 PET 필름(50), 제1 PET필름(50)에 코팅되는 제1 AR/하드 코팅막(51), 블랙세라믹층(42)의 상면에 제2 점착층(43)을 통해 순차적으로 부착되는 제2 PET필름(44), 제2 PET필름(44)상에 도전성 물질로서의 구리(46)가 메쉬 타입으로 형성된 금속 그물망(45), 금속 그물망(45)의 상면에 형성되는 제3 PET필름(47), 및 제2 AR/하드 코팅막(48)으로 구성됨을 알 수 있다.
상기 금속그물망(45)은 소정의 투과율을 갖도록 메쉬 형태로 이루어진 유효화면과, 유효화면의 투과율보다는 낮게 구리(46)가 무작위로 분포되어 형성된 비유효화면으로 구분될 수 있는데, 이러한 비유효화면에 접지부를 형성함으로써 PDP의 구동시 발생되는 전자파를 접지하여 차폐하는 것이 바람직하다.
도 2를 참조하여 전술한 종래의 PDP 패널의 전면에 배치되는 광학 필터는, 메쉬 타입으로 형성된 금속그물망(45) 및 제1,2 반사방지용 하드코팅막(48. 51)에 의해 PDP 패널로부터 입사되는 전자파 및 근적외선을 차단하는 기능을 제공한다. 그러나, 종래의 PDP 패널용 광학 필터는 그 제조공정이 복잡하여 생산 효율이 저하되며, 그 제조 공정 공정상 계면이 많이 형성되는 공정을 진행하기 때문에 이물에 대한 관리가 어려운 문제점을 가지고 있다. 또한, 금속 그물망(45)을 이용한 제조 등으로 인해 제조 단가가 높아지는 문제점이 있다.
전술한 도 1 및 2를 참조하여 설명한 종래의 PDP 패널 전면에 배치되는 광학 필터는, 그 구조 자체의 복잡한 구성으로 인하여 이를 위한 제조 공정이 복잡하게 진행되어 공정 효율이 높지 않아 제품의 경제성이 확보되지 않으며, 제조 공정 상 다수의 계면을 노출시키는 공정을 진행함으로써 외부 이물의 침투로 인한 제품 결 함의 문제가 발생할 수 있는 단점을 갖고 있다. 이러한 기술적 배경하에서, PDP가 갖는 전술한 문제점을 해결하기 위한 목적으로 채용되는 PDP 패널의 광학 필터의 간이한 구조로서 동등한 효과 내지 더 우수한 기술적 효과를 확보하기 위한 노력이 관련업계에서 꾸준하게 진행되어 왔으며, 이러한 기술적 배경하에서 본 발명이 안출된 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, PDP로부터 방출되는 전자파 및 근적외선이 외부로 방출되지 않도록 유효하게 차단하며, 외부 입사광이 PDP 내부로 입사되지 않도록 하기 위한 기능을 수행하여 광학 특성을 개선할 수 있는 광학 필터를 제공하되, 그 구조의 복잡성을 개선하여 제조 공정을 간이하게 구성하고 더 나아가 제품의 경제성을 확보하고자 함에 있으며, 이러한 기술적 과제를 달성할 수 있는 PDP 패널용 광학 필터를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위해 제공되는 PDP 패널용 광학 필터는, 유리기판; 상기 유리기판 상면에 화면의 경계선을 구분하기 위해 층상으로 형성된 블랙세라믹층; 상기 유리기판 하면에 도포된 제1점착층에 의해 부착된 제1폴리에틸렌텔레프탈레이트(Polyethylene terephtalate, PET) 필름층; 상기 제1PET 필름 상면에 코팅되는 제1반사방지 코팅층; 상기 블랙세라믹층 상면에 도포된 접착층; 상기 접착층 상면에 선택적으로 패턴 형성되어 부착된 금속 미립자 촉매층; 상기 금속 미립자 촉매층을 감싸도록 형성된 금속층; 상기 금속층 상면에 도 포된 제2점착층에 의해 부착된 제2PET 필름층; 및 상기 제2PET 필름 상면에 코팅된 제2반사방지 코팅층;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 금속 미립자 촉매층의 패턴은, 격자형 또는 망사형으로 이루어진 것이면 바람직하다. 상기 금속 미립자 촉매층은, Au, Ag, Pd, 및 Pt 등의 귀금속 미립자를 포함하고 있으면 바람직하다. 상기 금속층은, Au, Ag, Cu, Cr, Ni, Sn, Zn, 및 Co로 이루어진 금속 물질 군 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어지면 바람직하다. 상기 제1점착층, 제2점착층 및 접착층 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질층은, 근적외선 흡수염료 및 색보정용 염료 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질을 포함하는 접착수지로 이루어지면 바람직하다. 상기 근적외선 흡수염료는, 디-이모늄(Di-immonium)계, 메탈테트라하이드로퓨릴(Metal Tetrahydrofurfulyl)계, 벤질에테르(Benzyl Ether)계, 암모늄(ammonium) 염, 아미늄(aminum) 염, 염, 퀴논(quinone), 프탈로시아닌(phthalocyanine), 나프탈로시아닌(naphthalocyanine), 시아닌(cyanine), 및 메탈 콤플렉스(metal complex) 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질이며, 상기 색보정용 염료는, 시아닌(Cyanine)계 염료, 및 프로피린(Phorpyrin)계 염료 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질이면 바람직하다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전 하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 PDP 패널용 광학 필터 구조의 일 실시예에 대한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 PDP용 광학 필터는, 강화 유리 기판(101)을 중심으로 그 하면에는 제1점착층(109)이 도포되어 있으며, 상기 제1점착층(109)에 면하여 제1PET필름층(110)이 부착되어 있고, 상기 제1PET필름층(110)의 외면에 제1반사방지용 하드코팅층(111)이 코팅되어 순차로 적층되어 있고, 상기 강화 유리 기판(101)을 중심으로 그 상면에는 화면의 경계선을 명확하게 구분하기 위해 블랙세라믹층(102)이 형성되어 있고, 상기 블랙세라믹층(102)의 상면에는 접착층(103)이 도포되어 있고, 상기 접착층(103) 상면이 선택적으로 노출시키는 패턴을 갖는 금속 미립자 촉매층(105)과 이를 감싸는 금속층(106)이 형성되어 있으며, 상기 금속층(106)의 외면 및 노출된 접착층(103)을 포함하면서 감싸도록 적층된 제2점착층(104)에 면하여 제2PET필름층(107)이 부착되어 있고, 상기 제2PET필름층(107)의 외면에 제1반사방지용 하드코팅층(108)이 코팅되어 순차로 적층되어 있음을 알 수 있다.
상기 블랙세라믹층(102)은, 상기 강화 유리 기판(101)의 상면에 테두리를 따라 화면의 경계선을 분명하게 하기 위한 목적으로 형성하는 것이다. 상기 접착층(103)은, 상기 블랙세라믹층(102)이 존재하는 강화 유리 기판(101) 상부에 형성하는 금속 미립자 촉매층(105)이 유리 기판(101)과 보다 긴밀하게 접착되도록 하기 위해 사용된다. 상기 접착층(103)은 근적외선 흡수염료 또는 색보정용 염료를 포함 하여 형성하면 바람직하다. 상기 접착층(103) 상에는 촉매 금속을 포함하는 금속 미립자 촉매층(105)이 격자형 또는 망사형의 다양한 형상을 갖는 패턴으로 형성되어 존재하면서, 상기 금속 미립자 촉매층(105)을 감싸되, 상기 접착층(103)은 노출되는 형태로 금속층(106)도 상기 금속 미립자 촉매층(105)의 형상과 동일한 형태의 패턴으로 형성된다.
상기 유리 기판(101) 하면과 상기 패턴 형성된 금속층(106) 상면 및상기 금속층(106) 패턴에 의해 노출된 접착층(103) 상면에는 다른 물질층을 연속적으로 적층하기 위한 제1점착층(104)과 제2점착층(109)이 각각 도포되어 있으며, 상기 제1점착층(104) 상면에 면하여 제1PET필름층(110) 및 제1반사방지용 하드코팅층(111)이 순차로 적층되어 있으며, 상기 제2점착층 상면에 면하여 제2PET필름층(107) 및 제2반사방지용 하드코팅층(108)이 순차로 적층되어 있다. 결과적으로, 본 발명에 따른 PDP용 광학 필터의 상하 양면의 가장 바깥쪽에는 제2반사방지용 하드코팅층(108) 및 제1반사방지용 하드코팅층(111)이 형성되어 있음을 알 수 있다. 상기 제1점착층(104) 및 제2점착층(109)에는 상기 접착층(103)에서와 마찬가지로, 근적외선 흡수염료 또는 색보정용 염료를 포함하여 광학 특성을 개선하는데 적절한 기능을 수행하도록 하면 바람직하다.
상기 금속 미립자 촉매층(105) 및 금속층(106)에는 격자형 또는 망사형의 패턴이 형성되어 있으며, 여기에 인가되는 전계에 의해 외부로 방출되는 전자파가 차단되며, 상기 접착층(103)과 상기 제1점착층(109) 및 제2점착층(104)에 포함된 근적외선 흡수염료와 색보정용 염료로 의하여, PDP용 전면패널로부터 입사되는 근적 외선을 차단은 물론 PDP용 전면 패널로부터 입사되어 외부로 방출되는 유색광 중 적색(R)및 녹색(G)의 휘도가 낮아지고 청색(B)의 휘도가 높아짐으로써 광효율을 향상시킬 수 있는 기능이 발현되어 바람직하다.
이때, 상기 패턴 형성된 금속 미립자 촉매층(105)에는 Au, Ag, Pd, 및 Pt 등의 귀금속 미립자가 포함되어 있으면 바람직하다. 상기 금속 미립자 촉매층(105)을 감싸는 금속층(106)은 Au, Ag, Cu, Cr, Ni, Sn, Zn, 및 Co중 하나 또는 둘 이상이 혼합된 물질로서 이루어질 수 있으며, 그 층상 구조는 단층은 물론 필요에 따라 둘 이상의 복층 구조로 형성될 수도 있음은 자명하다.
상기 제1반사방지용 하드코팅층(111) 및 제2반사방지용 하드코팅층(108)이 각각 코팅된 상기 제1PET 필름층(110) 및 제2PET 필름층(107)은 전면 필터의 최하면과 최상면에 상기 제1점착층(109) 및 제2점착층(104)에 의해 부착되어 있다. 상기 제1 및 제2 반사방지용 하드코팅층(111, 108)은 외부로부터 들어오는 외광이 반사되는 것을 방지하여 명암대비비를 향상시키며, 이에 따라 사용자의 눈의 피로를 저감시킬 수 있다. 한편, 상기 제1 및 제2 반사방지용 하드코팅층(111, 108)은 작업 공정 진행 과정에서 발생될 수 있는 외부 충격 등에 대해 물리적 완충 기능을 수행할 수 있으므로, 표면 보호 기능까지 수행할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 당업자에게 본 발명을 상세히 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위해 사용된 것이 아니다.
본 발명에 따르면, PDP용 패널의 광학 필터의 적층 구조가 종래의 것에 비하여 상대적으로 간이한 구조를 채택하여 제조하면서도, 종래의 PDP 패널에서 문제점으로 지적되고 있는 전자파 및 근적외선을 발생의 문제와 외광 반사 및 색보정 등의 여러 문제를 동시에 달성할 수 있는 기술적 특징을 갖고 있다. 따라서, 구조의 간이한 개선을 통해 동일한 목적을 달성함으로써, 그 제조 공정의 효율을 높이고 생산성을 향상시킬 수 있으므로, 제품의 경제성을 달성할 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. PDP 패널용 광학 필터에 있어서,
    유리기판;
    상기 유리기판 상면에 화면의 경계선을 구분하기 위해 층상으로 형성된 블랙세라믹층;
    상기 유리기판 하면에 도포된 제1점착층에 의해 부착된 제1폴리에틸렌텔레프탈레이트(Polyethylene terephtalate, PET) 필름층;
    상기 제1PET 필름 상면에 코팅되는 제1반사방지 코팅층;
    상기 블랙세라믹층 상면에 도포된 접착층;
    상기 접착층 상면에 직접 접하면서 선택적으로 패턴 형성되어 부착된 금속 미립자 촉매층;
    상기 금속 미립자 촉매층을 직접 접하면서 감싸도록 형성된 금속층;
    상기 금속층 상면에 도포된 제2점착층에 의해 부착된 제2PET 필름층; 및
    상기 제2PET 필름 상면에 코팅된 제2반사방지 코팅층;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 PDP 패널용 광학 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속 미립자 촉매층의 패턴은, 격자형 또는 망사형인 것을 특징으로 하는 PDP 패널용 광학 필터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 금속 미립자 촉매층은, Au, Ag, Pd, 및 Pt 중 선택된 하나의 귀금속 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP 패털용 광학 필터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속층은, Au, Ag, Cu, Cr, Ni, Sn, Zn, 및 Co로 이루어진 금속 물질 군 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 PDP 패널용 광학 필터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 금속층은. 하나의 단층 또는 둘 이상의 복층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 PDP 패널용 광학 필터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1점착층, 제2점착층 및 접착층 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질층은, 근적외선 흡수염료 및 색보정용 염료 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질을 포함하는 접착수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 PDP 패널용 광학 필터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 근적외선 흡수염료는, 디-이모늄(Di-immonium)계, 메탈테트라하이드로 퓨릴(Metal Tetrahydrofurfulyl)계, 벤질에테르(Benzyl Ether)계, 암모늄(ammonium) 염, 아미늄(aminum) 염, 퀴논(quinone), 프탈로시아닌(phthalocyanine), 나프탈로시아닌(naphthalocyanine), 시아닌(cyanine), 및 메탈 콤플렉스(metal complex) 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 염료이며,
    상기 색보정용 염료는, 시아닌(Cyanine)계, 및 프로피린(Phorpyrin)계 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 염료인 것을 특징으로 하는 PDP 패널용 광학필터.
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