KR101072429B1 - 디스플레이 장치용 광학 부재, 이를 제조하는 방법과 이를포함하는 디스플레이 장치용 필터 및 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

명실에서의 명암 대비비를 향상시키고, 모아레 현상 등을 방지할 수 있는 디스플레이 장치용 광학 부재, 이를 제조하는 방법과 이를 포함하는 디스플레이 장치용 필터 및 디스플레이 장치를 제공한다. 디스플레이 장치용 광학 부재는 광투과 지지부, 광투과 지지부 상에 형성되고, 근적외선 흡소 색소 및 색보정 색소 중 적어도 하나를 포함하는 다수개의 비드를 포함하는 광집속부 및 광투과 지지부와 광집속부 사이의 공간을 채우며 형성되는 외광 차단부를 포함한다.
디스플레이, 필터, 비드, 명실, 명암 대비비

Description

디스플레이 장치용 광학 부재, 이를 제조하는 방법과 이를 포함하는 디스플레이 장치용 필터 및 디스플레이 장치{Optical member for display apparatus, method for fabricating the same, filter for display device and display device employing the same}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치를 나타내는 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 필터의 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재의 사시도들이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP 필터의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재의 제조 방법을 순서대로 도시한 공정 순서도이다.
도 6 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재의 제조 공정 중 중간 구조물의 사시도들이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치를 나타내는 사시도이고, 도 10b는 도 10a의 B-B'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 PDP 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 PDP 장치를 나타낸 분해 사시도이 다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: PDP 장치 110: 케이스
120: 구동 회로 기판 130: 패널 어셈블리
140: PDP 필터 150: 커버
240: 광학 부재 241: 광투과 지지부
243: 광집속부 245: 외광 차단부
250: 필터 베이스 260: 확산층
270: 색보정층 711: 전면 기판
712: 유지 전극 713: 버스 전극
714: 유전체층 715: 유전체 보호막
721: 배면 기판 722: 어드레스 전극
723: 유전체층 724: 격벽
725: 형광체층 725R: 적색 형광체층
725G: 녹색 형광체층 725B: 청색 형광체층
726: 방전셀 811: 난반사 표면
본 발명은 디스플레이 장치용 광학 부재, 이를 제조하는 방법과 이를 포함하 는 디스플레이 장치용 필터 및 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 명실(明室)에서의 명암 대비비를 향상시키고, 모아레(moire) 현상 등을 방지할 수 있는 디스플레이 장치용 광학 부재, 이를 제조하는 방법과 이를 포함하는 디스플레이 장치용 필터 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
기존의 디스플레이 장치를 대표하는 음극선관(Cathode-Ray Tube; CRT) 장치에 비해 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 함) 장치는 대형화 및 박형화를 동시에 만족할 수 있어 차세대 디스플레이 장치로서 각광받고 있다.
그러나, PDP 장치는 그 구동 특성상 전자파 및 근적외선의 방출량이 많고 형광체의 표면 반사가 높을 뿐 아니라, 봉입 가스인 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 제논(Xe)에 의해 방출되는 오렌지광으로 인해 색순도가 음극선관에 미치지 못한다.
따라서, PDP 장치로부터 방출되는 전자파와 근적외선의 방출을 소정치 이하로 방지하는 것이 요구된다. 이를 위해, 전자파 및 근적외선을 차폐하는 동시에 반사광을 감소시키고 색순도를 향상시키기 위해 전자파 차폐, 근적외선 차폐, 광 표면 반사 방지, 색순도 개선 등의 기능을 갖는 PDP 필터를 채용하고 있다.
종래의 PDP 필터의 경우 외부가 밝은 조건 즉, 명실 조건에서는 외부광이 PDP 필터를 통과하여 패널 어셈블리 내로 유입되는 것을 막지 못한다. 따라서, 패널 어셈블리로 유입된 외부 환경광이 패널 어셈블리 내의 방전셀에서 발생된 광과 중첩되어 명실 명암 대비비가 저하되고, 결국 PDP 장치의 화면 표시 능력이 저하된다.
또한, 종래의 PDP 장치의 경우 PDP 장치를 구성하는 방전셀과 PDP 필터 간의 주기적인 패턴의 간섭에 의해 모아레 현상이 발생하여 PDP 장치의 화면 표시 능력을 떨어뜨린다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 디스플레이 장치의 명실 명암 대비비를 향상시키는 디스플레이 장치용 광학 부재를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 근적외선 차폐 및 색보정 능력이 우수한 디스플레이 장치용 광학 부재를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 이러한 디스플레이 장치용 광학 부재의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 이러한 디스플레이 장치용 광학 부재를 포함하는 디스플레이 장치용 필터를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 이러한 디스플레이 장치용 광학 부재를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치용 광학 부재는 광투과 지지부, 상기 광투과 지지부 상에 형성되고, 근적외선 흡소 색소 및 색보정 색소 중 적어도 하나를 포함하는 다수개의 비드를 포함하는 광집속부 및 상기 광투과 지지부와 상기 광집속부 사이의 공간을 채우며 형성되는 외광 차단부를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터는 필터 베이스 및 상기 필터 베이스의 일면에 형성되고, 광투과 지지부, 상기 광투과 지지부 상에 형성되고 근적외선 흡수 색소 및 색보정 색소 중 적어도 하나를 포함하는 다수개의 비드를 포함하는 광집속부 및 상기 광투과 지지부와 상기 광집속부 사이의 공간을 채우며 형성되는 외광 차단부를 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 서로 대향 배치되게 결합하는 투명한 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 다수의 셀을 포함하는 패널 어셈블리, 상기 패널 어셈블리의 전면 기판에 직접 부착된 상기한 바와 같은 디스플레이 장치용 광학 부재 및 상기 디스플레이 장치용 광학 부재와 대향 배치되고, 반사 방지 기능 및 전자파를 차폐하는 기능 중 적어도 하나를 갖는 디스플레이 장치용 필터를 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는 서로 대향 배치되게 결합하는 투명한 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 다수의 셀을 포함하는 패널 어셈블리 및 상기 패널 어셈블리의 전면 기판과 대향 배치된 상기한 바와 같은 디스플레이 장치용 필터를 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치용 광학 부재의 제조 방법은 광투과 지지부를 준비하는 단계, 상기 광투과 지지부의 일면에 불투명 유동층을 형성하는 단계, 상기 불투명 유동층 상에 근적외선 흡수 색소 및 색보정 색소 중 적어도 하나를 포함하는 다수개의 비드를 배열하여 광집속부를 형성하는 단계 및 상기 불투명 유동층을 경화하여 상기 광집속부와 상기 광투과 지지부를 채우는 형상의 외광 차단부를 형성하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것으로 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는한 복수형도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 층 또는 막의 "위", "상", "상부" 또는 "아래", "하부"로 지칭되는 것은 중간에 다른 층 또는 막을 개재한 경우를 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 다른 정의가 없다면, 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서에서는 디스플레이 장치용 필터 및 디스플레이 장치의 일예로서 PDP 필터 및 PDP 장치를 예시하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 OLED(Organic Light Emitting Diode) 장치, LCD(Liquid Crystal Display) 장치 또는 FED(Field Emission Display) 장치 등의 대형 디스플레이 장치와, PDA(Personal Digital Assistants), 소형 게임기 표시창, 휴대폰 표시창 등의 소형 모바일(mobile) 디스플레이 장치와, 연성(flexible) 디스플레이 장치 등에 다양하게 적용될 수 있다. 특히, 외부 환경광이 강한 옥외용 디스플레이 장치 및 공공 시설의 실내에 설치된 디스플레이 장치에 효과적으로 적용될 수 있다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치를 나타내는 분해사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치(100)의 구조는 도 1에 도시한 바와 같이, 케이스(110), 케이스(110)의 상부를 덮는 커버(150), 케이스(110) 내에 수용되는 구동 회로 기판(120), 가스 방전 현상이 일어나는 방전셀을 포함하는 패널 어셈블리(panel assembly, 130) 및 PDP 필터(140)로 구성된다. PDP 필터(140)는 투명 기판 위에 도전성이 우수한 재료로 형성된 도전층이 구비되며, 이 도전층은 커버(150)를 통하여 케이스(110)로 접지된다. 즉, 패널 어셈블리(130)로부터 발생된 전 자파가 사용자에게 도달하기 전에, 이를 PDP 필터(140)의 도전층을 통해서 커버(150)와 케이스(110)로 접지시키는 것이다.
이하, 전자파, 근적외선, 외부 환경광 등을 차폐하는 PDP 필터를 도 2를 참조하여 먼저 설명하고, 그 후 이러한 PDP 필터와 패널 어셈블리를 포함하는 PDP 장치를 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 필터의 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 필터(140)는 투명 기판(251) 상에 다양한 차폐 기능을 갖는 층들이 형성된 필터 베이스(250)와 광을 집속하거나 차단하는 기능을 갖는 광학 부재(240)를 포함한다.
우선, 광학 부재를 도 2 및 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명한다. 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재의 사시도들이다. 도 2 및 도 3a 내지 도 3c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재(240)는 광투과 지지부(241), 광집속부(243) 및 외광 차단부(245)를 포함한다.
우선, 광학 부재를 도 2 및 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명한다. 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재의 사시도들이다. 도 2 및 도 3a 내지 도 3c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재(240)는 광투과 지지부(241), 광집속부(243) 및 외광 차단부(245)를 포함한다.
광투과 지지부(241)는 가시광을 투과시키는 투명 재질로 이루어진 판상의 지지체로서, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEtylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 폴리 염화비닐(PolyVinyl Chloride; PVC) 등으로 이루어질 수 있다.
또한, 광투과 지지부(241)는 근적외선 차폐 기능, 색보정 기능 또는 이들을 조합한 기능을 선택적으로 더 포함할 수 있다.
근적외선 차폐 기능과 관련하여, 광투과 지지부(241)는 근적외선 영역의 파장을 흡수하는 색소(이하, 근적외선 흡수 색소라 함), 예를 들어 시아닌계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 디이모늄계, 니켈디티올계 등의 다양한 성분의 염료를 포함할 수 있다. 근적외선은 패널 어셈블리(도 1의 130)로부터 발생하여 PDP 장치(도 1의 100) 주위의 무선 전화기나 리모콘 등의 전자 기기의 오동작을 일으키는데, 광투과 지지부(241) 내에 근적외선 흡수 색소를 포함함으로써, 패널 어셈블리(도 1의 130)로부터 PDP 장치(도 1의 100)의 외부로 방출되는 근적외선을 차폐할 수 있다.
또한, 색보정 기능과 관련하여, 광투과 지지부(241)는 PDP 장치(도 1의 100)의 색재현 범위를 증가시키고, 화면의 선명도를 향상시킬 수 있는 다양한 색소(이하, 색보정 색소라 함)를 포함할 수 있다. 색보정 색소로는 염료 또는 안료가 사용되는데, 예를 들어 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계, 메틴계 등의 염료가 있다. 광투과 지지부(241) 내에 색보정 색소를 포함함으로써, 패널 어셈블리(도 1의 130)로부터 방출되는 가시광(310)의 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 양을 감소시키거나 조절하여 색균형을 변화시키거나 교정한다.
광투과 지지부(241)에 포함되는 색소의 종류에 따라, 광투과 지지부(241)는 근적외선 차폐 기능과 색보정 기능을 각각 가질 수도 있고, 이들을 기능을 동시에 가질수도 있다. 다만, 색소의 농도는 색소의 흡수 파장, 흡수 계수, 디스플레이에 서 요구되는 투과 특성에 의해서 결정되는 것이므로, 특정 수치로 한정되어 사용되지 않는다.
광투과 지지부(241) 상에는 다수개의 비드(242)로 구성된 광집속부(243)가 형성되어 있다. 광집속부(243)는 패널 어셈블리(도 1의 130)의 방전셀로부터 발생하는 가시광(310)이 비드(242)를 통과하도록 하여 광을 집속하는 역할을 한다. 비드(242)의 형상은 패널 어셈블리(도 1의 130)의 방전셀로부터 발생하는 가시광(310)이 광학 부재를 통과하여 PDP 장치(도 1의 100)의 외부로 방출되는 비율(이하, "광 투과율"이라 함)을 높일 수 있는 형상이라면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 그 단면이 타원형을 갖는 형상일 수 있다. 비드(242)의 단면이 타원형인 경우 그 단면이 구형인 경우보다 외광 차단부(245)에 의해 비드(242)가 노출되는 영역이 넓어지고, 이는 결국 PDP 필터(140)의 광 투과율을 증대시킨다.
광집속부(243)의 비드(242)는 도 3a에 도시한 바와 같이 임의의 비드(242)를 하나 선택하고, 이를 중심으로 인접하여 둘러싸고 있는 비드(242)의 촛점을 연결하면, 그 연결선이 예를 들어 사각형이 되도록 비드(242)를 배열할 수 있다. 이 경우 광 투과율을 높이기 위해 비드(242)가 패널 어셈블리(도 1의 130)의 각 방전셀에 상응하는 위치마다 배치될 수 있다.
또한 광집속부(243)의 비드(242)는 도 3b에 도시한 바와 같이, 임의의 비드(242)를 하나 선택하고, 이를 중심으로 인접하여 둘러싸고 있는 비드(242)의 촛점을 연결하면, 그 연결선이 예를 들어 육각형이 되도록 비드를 배열할 수 있다. 이 경우, 광학 부재(240)에서 외광 차단부(245)가 차지하는 비율이 도 3a에 도시한 광 학 부재(242)와 비교하여 낮아지므로, 결국 광학 부재(240)의 광 투과율을 높일 수 있다.
또한 광집속부(243)의 비드(242)는 도 3c에 도시한 바와 같이, 동일한 열 또는 동일한 행에 속하는 각 비드(242)의 촛점을 연결하는 가상의 연장선(α)과 광투과 지지부(241)의 어느 일변, 예를 들어 장변(β)이 0 또는 180°를 제외한 소정 각도를 이루도록 배열할 수 있다. 예를 들어 가상의 연장선(α)과 광투과부의 장변(β)이 이루는 교차각을 바이어스 각도(bias angle, θ)라 할 때 광집속부(243)의 비드(242)는 바이어스 각도가 약 5 내지 80°가 되도록 배열될 수 있다. 이 경우, 모아레 현상 및 뉴톤링을 방지할 수 있게 되는데, 이에 대한 설명은 후술하기로 한다.
비드(242)의 직경은 광학 부재(240)가 적용되는 PDP 장치(도 1의 100)에 따라 다양하게 변형될 수 있고, 예를 들어 패널 어셈블리(도 1의 130)에 포함되는 격벽의 피치와 일정 관계를 가질 수 있는데, 이는 PDP 장치(도 1의 100)에 대한 부분에서 설명하기로 한다. 또한, 비드(242)는 높은 광 투과율, 예를 들어 70% 이상의 광 투과율을 갖는 투명 재질로 형성된다. 예를 들어 유리 또는 투명 수지로 형성될 수 있다. 이때, 비드(242)의 굴절율은 예를 들어 1.5 내지 2.3 범위일 수 있다.
또한, 비드(242)는 근적외선 차폐 기능, 색보정 기능 또는 이들을 조합한 기능을 포함한다.
근적외선 차폐 기능과 관련하여, 비드(242)는 근적외선 흡수 색소, 예를 들어 시아닌계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 디 이모늄계, 니켈디티올계 등의 다양한 성분의 염료를 포함할 수 있다. 비드(242) 내에 근적외선 흡수 색소를 포함함으로써, 패널 어셈블리(도 1의 130)로부터 PDP 장치(도 1의 100)의 외부로 방출되는 근적외선을 차폐할 수 있다.
또한, 색보정 기능과 관련하여, 비드(242)는 PDP 장치(도 1의 100)의 색재현 범위를 증가시키고, 화면의 선명도를 향상시킬 수 있는 색보정 색소를 포함할 수 있다. 색보정 색소로는 염료 또는 안료가 사용되는데, 예를 들어 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계, 메틴계 등의 염료가 있다. 비드(242) 내에 색보정 색소를 포함함으로써, 패널 어셈블리(도 1의 130)로부터 방출되는 가시광(310)의 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 양을 감소시키거나 조절하여 색균형을 변화시키거나 교정한다.
비드(242)에 포함되는 색소의 종류에 따라 근적외선 차폐 기능과 색보정 기능을 각각 가질 수도 있고, 이들을 조합한 기능을 동시에 가질수도 있다. 다만, 색소의 농도는 색소의 흡수 파장, 흡수 계수, 디스플레이에서 요구되는 투과 특성에 의해서 결정되는 것이므로, 특정 수치로 한정되어 사용되지 않는다.
외광 차단부(245)는 광투과 지지부(241)와 광집속부(243) 사이의 공간을 채우는 형상으로 형성되어, 광집속부(243)의 각 비드(242)를 광투과 지지부(241)에 고정시키고, 광학 부재(240)의 광반사도를 감소시키며, 외부 환경광(320)이 광집속부(243)의 비드(242) 사이의 간극을 통하여 패널 어셈블리(도 1의 130) 내부로 유입되는 것을 방지한다.
이러한 외광 차단부(245)는 광집속부(243)를 구성하는 비드(242)의 형상 및 배열과 상호 밀접한 관계를 갖는다. 광집속부(243)의 비드(242)의 형상, 예를 들어 비드(242)의 곡률 반경에 따라 외광 차단부(245)에 의해 비드(242)가 노출되는 정도가 달라지게 되고, 그로 인하여 광집속부(243)의 비드(242)의 광 개구율이 달라진다. 이때, 비드(242)의 곡률 반경은 각 비드당 광이 통과되는 영역의 비율, 즉 광 개구율이 20 내지 60% 범위가 되도록 조절될 수 있다. 또한, 비드(242)의 배열에 따라 외광 차단부(245)는 소정의 패턴을 갖게 되고, 예를 들어 비드(242) 배열의 바이어스 각도가 약 5 내지 80°인 경우, 모아레 현상 및 뉴톤링이 방지되는데 이에 대해서는 후술한다.
외광 차단부(245)는 외부 환경광(320)이 패널 어셈블리(도 1의 130) 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해서 외부 환경광(320)을 차폐하기에 충분한 정도의 불투명성을 가져야 한다. 따라서, 외광 차단부(245)는 광을 흡수할 수 있는 흑색 무기물, 흑색 유기물 및 흑색 금속 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외광 차단부(245)는 예를 들어 열가소성 또는 자외선 경화성 등을 갖는 수지에 카본 블랙 또는 건식 인쇄 토너 등의 흑색 안료를 혼합한 혼합재를 포함할 수 있다. 외광 차단부(245)에 포함되는 수지로는 지방족 에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 방향족 올레핀계 수지, 폴리비닐계 수지, 지방족 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트 등을 들 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기계적 강도가 우수하며 가시광 영역에서 투명성이 우수한 아크릴계 수지를 사용할 수 있으며, 구체적인 예로서 메틸 메타크릴레이트(methyl methaacrylate), 메틸 아크릴레이트(methyl acrylate), 에틸 아크릴레이트(ethyl acrylate), n-프로필 아크릴레이트 (n-propyl acrylate), 이소프로필 아크릴레이트(isopropyl acrylate) 등을 포함한다.
또한, 외광 차단부(245)은 예를 들어 전기 전도도가 높은 금속 분말을 포함할 수 있는데, 이 경우 금속 분말의 농도에 따른 전기 저항의 조절이 가능하기 때문에 외광 차단부는 전자파 차폐 기능도 수행할 수 있다.
다시 도 2를 참조하여, PDP 필터(도 1의 100)의 필터 베이스(250)에 대해 설명한다. 필터 베이스(250)는 예를 들어 투명 기판(251), 반사 방지층(253) 또는 전자파 차폐층(255)이 순서에 상관없이 적층되어 형성될 수 있다. 본 명세서에서는 필터 베이스(250)가 전자파 차폐 기능, 반사 방지 기능에 대응하는 별개의 층들로 구성되어 있는 경우를 예시하여 설명하지만, 이에 한정되지 않고 필터 베이스(250)는 하나 또는 그 이상의 층으로 구성될 수도 있으며, 하나의 층에 전자파 차폐 기능, 반사 방지 기능을 모두를 가질 수도 있고, 이 중 어느 하나의 기능을 가질 수도 있다.
필터 베이스(250)는 투명 기판(251)의 일면에 형성된 전자파 차폐층(255)과, 투명 기판(251)의 타면에 형성된 반사 방지층(253) 등이 적층된 구조를 가질 수 있다.
투명 기판(251)은 예를 들어 유리, 석영 등의 투명 무기 화합물 성형물 또는 아크릴과 같은 투명 유기 고분자 성형물로 이루어질 수 있으며, 두께는 약 2.0 내지 3.5mm일 수 있다. 필터 베이스(250)의 사양에 따라 이러한 투명 기판(251)은 제외될 수도 있다.
반사 방지층(253)은 PDP 필터(140)의 외부 환경광(320)의 반사를 줄여 시인성을 향상시킬 뿐만 아니라, 패널 어셈블리(도 1의 130)로부터 가시광(310) 투과율과 명암 대비비를 높일 수 있다. 반사 방지층(253)은 투명 기판(251)의 양면 중 어느 하나의 면 위에 형성될 수 있고, 예를 들어 PDP 필터(140)가 PDP 장치(도 1의 100)에 장착되었을 때에 시청자 쪽이 되는 면, 즉 패널 어셈블리(도 1의 130) 쪽과는 반대쪽 면의 투명 기판(251) 위에 형성되는 것이 시인성 향상과 관련하여 더 효율적이다.
전자파 차폐층(255)은 전자파를 차폐하기 위한 것으로, 예를 들어 도전성 메쉬 또는 도전성 다층 박막 형태일 수 있다. 도전성 메쉬 형태의 전자파 차폐층(255)은 예를 들어 접지된 금속 메쉬 또는 합성 수지나 금속 섬유의 메쉬에 금속 피복한 것을 사용할 수 있다. 도전성 메쉬를 구성하는 금속 재질로는 예를 들어 구리(Cu) 크롬(Cr), 니켈(Ni), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 알루미늄(Al) 등의 전기 전도성과 가공성이 우선한 금속이라면 특별히 한정되지 않는다. 이외에도, 필터 베이스(250) 상에 위치한 광학 부재(240)의 외부 환경광(320) 차단 기능을 손실시키기 않기 위해 금속 메쉬 표면을 흑화(黑化) 처리한 것을 사용할 수도 있다.
또한, 도전성 다층 박막 형태의 전자파 차폐층(255)은 예를 들어 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 백금(At), 팔라듐(Pd) 등의 금속 또는 이들의 합금으로 이루어진 금속 박막과, 산화 인듐, 산화 제 2 주석, 산화 아연 등의 고굴절률 투명 박막이 교대로 적층되어 있다. 고굴절률 투명 박막은 근적외선을 차폐하는 효과도 있다.
상술한 광학 부재(240)는 필터 베이스(250)의 양면 중 일면에 형성된다. 예 를 들어 광학 부재(240)의 광투과 지지부(241)가 필터 베이스(240)의 전자파 차폐층(255) 측으로 위치하도록 필터 베이스(250) 상에 형성될 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
도시하지는 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 필터(140)에서의 각 층 또는 막 사이에는 이들간의 접착을 위한 투명한 점착제 또는 접착제층이 형성될 수 있다, 이러한 점착제 또는 접착제층은 예를 들어 아크릴계 접착제, 실리콘계 접착제, 우레탄계 접착제, 폴리비닐부티랄 접착제(PMB), 에틸렌-아세트산비닐계 접착제(EVA), 폴리비닐에테르, 포화무정형 폴리에스테르, 멜라민수지 등을 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 필터는 외부 환경광이 패널 어셈블리로 유입되는 것을 방지하는 외광 차단부와 패널 어셈블리로부터 출사되는 가시광을 집속하는 광집속부를 포함하는 광학 부재를 포함함으로써, 기존 PDP 필터에 비해 PDP 장치의 명실 조건에서의 명암 대비비를 향상시킬 수 있는 동시에 휘도를 향상시킬 수 있다. 또한, 광학 부재에 근적외선 차폐 기능, 색보정 기능 또는 이들을 조합한 기능을 포함시킴으로써, 별도의 근적외선 차폐층 및 색보정층을 구비하지 않아도, 우수한 근적외선 차폐 기능 및 색보정 기능을 가질 수 있다.
계속해서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP 필터를 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 필터와의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP 필터의 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP 필터(140)는 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 필터(140)와 동일한 필터 베이스(250)와 광학 부재(240)에 확산층(260)을 더 포함한다.
확산층(260)은 모아레 현상과 뉴톤링(Newton's ring) 등을 방지하기 위한 것이다. 광학 부재(240)의 광투과 지지부(241)와 광 집속부(243) 사이에 형성되어 있는 외광 차단부(245)는 비드의 배열에 영향을 받아 소정의 패턴을 이루게 되는데, 이러한 외광 차단부(245)의 패턴과 도전형 메쉬 형태의 전자파 차폐층(255)의 메쉬 패턴 등이 패널 어셈블리(도 1의 130)의 전면 기판에 반사되는 경우, 원 패턴과 반사광에 의한 패턴 간에 상호 간섭에 의해 모아레 현상이 발생할 수 있다. 또한, PDP 필터(140)와 이에 결합되는 패널 어셈블리(130)의 전면 기판 간의 이격 거리가 불균일할 경우 뉴톤링이 발생할 수 있다. 확산층(260)은 이러한 반사광에 의한 패턴을 확산시킴으로써 원 패턴과 반사광에 의한 패턴의 간섭 현상이 발생하지 않게 되어 모아레 현상 및 뉴톤링을 방지할 수 있다.
확산층(260)은 안티글레어(anti-glare) 처리된 표면을 가지는 필름을 포함한다. 여기서 안티글레어 처리는, 예를 들어 샌드블래스팅(sandblasting) 또는 엠보싱에 의한 조면화 처리 방법(rough surfacing treatment method) 및 투명 미립자 배합 방법과 같은 방법을 이용하여 필름의 표면에 미세한 요철 구조를 형성하는 공정이다. 이러한 투명 미립자로서, 예를 들어 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 주석 산화물, 인듐 산화물, 카드뮴 산화물, 안티몬 산화물 등을 포함하는 무기형 미립자, 및 가교(cross-linked) 또는 비가교 중합체를 포함하는 유기형 미립자와 같이, 평균 입자 직경이 0.1 내지 50㎛ 인 투명 미립자가 사용될 수 있다.
확산층(260)은 도 4에 도시한 바와 같이 예를 들어 PDP 필터(140)가 PDP 장치(도 1의 140)에 장착되었을 때에 시청자의 반대쪽이 되는 면, 즉 패널 어셈블리(도 1의 130) 쪽에 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 PDP 필터(140) 내의 임의의 위치에 배치될 수도 있으며, PDP 필터(140)의 시청자를 향한 면, 즉 반사 방지층(250) 상에도 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP 필터는 확산층을 더 포함함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 필터가 갖는 효과 이외에 모아레 현상 및 뉴톤링의 발생을 방지할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예들에 따른 PDP 필터에 포함되는 광학 부재의 제조 방법을 도 5 내지 도 9c를 참조하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재의 제조 방법을 순서대로 도시한 공정 순서도이고, 도 6 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재의 제조 공정 중 중간 구조물의 사시도들이다.
도 5을 참조하면, 먼저 광투과 지지부를 제공한다 (S1). 구체적으로 도 6에 도시한 바와 같이, 광투과 지지부(241)는 가시광을 투과시키는 투명 재질로 이루어진 판상의 지지체로서, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리 염화비닐(PVC) 등으로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 광투과 지지부(241)의 두께는 예를 들어 25 내지 1000㎛ 일 수 있다.
또한, 광투과 지지부(241)는 근적외선 차폐 기능, 색보정 기능 또는 이들을 조합한 기능을 선택적으로 더 포함할 수 있다. 근적외선을 차폐하기 위하여 광투과 지지부(241) 내에 예를 들어 시아닌계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 프탈로시아닌 계, 나프탈로시아닌계, 디이모늄계, 니켈디티올계 등의 근적외선 흡수 색소를 포함할 수 있다. 아울러 색보정을 위하여 광투과 지지부(241) 내에 예를 들어 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계, 메틴계 등의 색보정 색소를 포함할 수 있다.
광투과 지지부(241)에 포함되는 색소의 종류에 따라, 광투과 지지부(241)는 근적외선 차폐 기능과 색보정 기능을 각각 가질 수도 있고, 이들을 기능을 동시에 가질수도 있다. 다만, 색소의 농도는 색소의 흡수 파장, 흡수 계수, 디스플레이 장치에서 요구되는 투과 특성에 의해서 결정되는 것이므로, 특정 수치로 한정되어 사용되지 않는다.
다음, 광투과 지지부 상에 불투명 유동층을 형성한다(도 5의 S2).
도 7에 도시한 바와 같이, 광투과 지지부(241) 상에 광을 차단하기에 충분한 불투명성을 갖는 유동층(244)을 형성한다.
우선, 상용의 유기 용매에 카본 블랙 또는 건식 인쇄 토너 등의 흑색 안료 및 열가소성 또는 자외선 경화성 수지를 혼합한다. 이러한 혼합재를 광투과 지지부(241) 상에 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 디핑(dipping) 또는 바 코팅(bar coating) 등의 방법을 사용하여 유동성을 갖는 얇은 막 형태로 형성한다. 이때, 불투명 유동층(244)은 외력이 작용하지 않을 때, 원래의 모양을 유지하는 정도의 유동성을 갖는다.
용매로서는 예를 들어 톨루엔(toluene), 메틸에틸케톤(Methyl Ethyle Ketone; MEK) 또는 에틸아세테이트(Ethyl Acetate; EA) 등과 같은 상용의 유기 용 매를 사용할 수 있고, 수지로는 지방족 에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 방향족 올레핀계 수지, 폴리비닐계 수지, 지방족 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트 등을 들 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기계적 강도가 우수하며 가시광 영역에서 투명성이 우수한 아크릴계 수지를 사용할 수 있으며, 구체적인 예로서 메틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-프로필 아크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트 등을 포함한다. 또한, 전기 전도도가 높은 금속 분말을 상기 혼합재에 더 첨가할 수 있다.
이어, 불투명 유동층 상에 비드를 배열하여 광집속부를 형성한다(도 5의 S3).
도 8a 내지 도 8c에 도시한 바와 같이, 불투명 유동층(245) 상에 비드(242)를 배열한다. 이때, 비드(242)는 예를 들어 70% 이상의 광 투과율을 갖는 투명 재질의 유리 또는 수지 등으로 형성될 수 있다. 비드(242)의 단면은 예를 들어 타원형을 가질 수 있고, 이때 곡률 반경은 각 비드가 외광 차단부(도 2의 240)에 의해 노출되어 20 내지 60% 범위의 광 개구율을 갖도록 조절될 수 있다. 또한, 비드(242)의 직경은 PDP 필터가 적용되는 디스플레이 장치에 따라 다양한 크기의 것을 선택하여 사용할 수 있고, 예를 들어 패널 어셈블의 격벽과 일정 관계를 가질 수 있는데, 이는 PDP 장치에 대한 부분에서 설명하기로 한다.
이러한, 비드(242)는 근적외선 차폐 기능, 색보정 기능 또는 이들을 조합한 기능을 포함한다. 예를 들어 근적외선을 차폐하기 위하여 비드(242) 예를 들어 시아닌계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 디이모 늄계, 니켈디티올계 등의 근적외선 흡수 색소를 포함할 수 있다. 아울러 색보정을 위하여 광투과 지지부(241) 내에 예를 들어 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계, 메틴계 등의 색보정 색소를 포함할 수 있다.
비드(242)에 포함되는 색소의 종류에 따라, 비드(242)는 근적외선 차폐 기능과 색보정 기능을 각각 가질 수도 있고, 이들을 기능을 동시에 가질수도 있다. 다만, 색소의 농도는 색소의 흡수 파장, 흡수 계수, 디스플레이에서 요구되는 투과 특성에 의해서 결정되는 것이므로, 특정 수치로 한정되어 사용되지 않는다.
또한, 비드(242)의 배열은 광투과율과 외부 환경광 차단 효율을 증가시키기에 가장 적절한 형태로 조절될 수 있다. 예를 들어 도 8a에 도시한 바와 같이 임의의 비드(242)를 하나 선택하고, 이를 중심으로 인접하여 둘러싸고 있는 비드(242)의 촛점을 연결하면, 그 연결선이 예를 들어 사각형이 되도록 비드(242)를 배열할 수 있다. 또한, 비드(242)의 배열은 도 8b에 도시한 바와 같이 임의의 비드(242)를 하나 선택하고, 이를 중심으로 인접하여 둘러싸고 있는 비드(242)의 촛점을 연결하면, 그 연결선이 예를 들어 육각형이 되도록 비드(242)를 배열할 수 있다. 또한, 비드(242)의 배열은 도 8c에 도시한 바와 같이 동일한 열 또는 동일한 행에 속하는 각 비드(242)의 촛점을 연결하는 가상의 연장선(α)과 광투과 지지부(241)의 어느 일변, 예를 들어 장변(β)이 0 또는 180°를 제외한 소정 각도를 이루도록 배열할 수 있다. 예를 들어 광집속부(도 9c의 243)의 비드(242)는 바이어스 각도(θ)가 약 5 내지 80°가 되도록 배열될 수 있다. 비드(242)의 배열을 도 8c와 같이 할 경우, 모아레 현상 및 뉴톤링의 발생을 방지할 수 있다.
다음, 광집속부가 형성된 불투명 유동층을 경화하여 외광 차단부를 형성한다(도 5의 S4).
도 9a 내지 도 9c에 도시한 바와 같이, 광집속부(243)의 비드(242)가 배열되어 있는 불투명 유동층(도 8a 내지 도 8c 의 244) 상에 자외선을 조사하거나 열을 가한다. 즉, 불투명 유동층(도 8a 내지 도 8c 의 244)에 포함된 수지가 자외선 경화 수지인 경우에는 자외선을 조사하고, 열가소성 수지인 경우에는 열을 가한다. 이때, 압력도 함께 가해질 수 있다. 이러한 자외선 조사, 가열 또는 가압에 의해 불투명 유동층(도 8a 내지 도 8c 의 244)이 경화되면서 비드(242)가 광투과 지지부(241)에 고정되고, 광집속부(243)와 광투과 지지부(241) 사이의 공간을 채우는 형태로 형성되어 PDP 필터(도 1의 140)의 광반사도를 감소시키고, 외부로부터 PDP 장치(도 1의 100) 내로 유입되는 광을 차단하는 외광 차단부(245)를 완성하게 된다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 PDP 필터가 적용된 PDP 장치를 도 10a 및 도 10b를 참조하여 설명한다. 도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치를 나타내는 사시도이고, 도 10b는 도 10a의 B-B선을 따라 절단한 단면도이다. 도 10a 및 도 10b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치(100)는 PDP 필터(140)와 패널 어셈블리(130)를 포함한다. PDP 필터는 위에서 언급한 것과 동일하고, 이하 패널 어셈블리에 대해 상세히 설명한다.
도 10a에 도시한 바와 같이, 전면 기판(711)의 표면 상에는 복수의 유지 전극(sustain electrode; 712)이 스트라이프 형상으로 배치되어 있다. 각 유지 전극(712)에는 신호 지연을 줄이기 위해 버스 전극(713)이 형성되어 있다. 유지 전극 (712)이 배치된 면의 위에는 전체를 덮도록 유전체층(714)이 형성되어 있다. 또, 유전체층(714)의 면 상에는 유전체 보호막(715)이 형성되어 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 유전체 보호막(715)은 스퍼터링법 등을 사용하여 유전체층(714)의 표면 상을 MgO의 박막으로 덮음으로써 형성할 수 있다.
한편, 배면 기판(721)의 전면 기판(711)과 대향하는 면에는 다수의 어드레스 전극(722)이 스트라이프 형상으로 배치되어 있다. 어드레스 전극(722)의 배치 방향은 전면 기판(711)과 배면 기판(721)을 대향 배치 할 때에 유지 전극(712)과 교차하는 방향이다. 어드레스 전극(722)이 배치된 면의 위에는 전체를 덮도록 유전체층(723)이 형성되어 있다. 또, 유전체층(723)의 면 상에는 어드레스 전극(722)과 평행하면서 전면 기판(711) 쪽으로 향한 다수의 격벽(724)이 돌출 설치되어 있다. 격벽(724)은 이웃하는 어드레스 전극(722)과 어드레스 전극(722)과의 사이의 영역에 배치되어 있다.
이웃하는 격벽(724)과 격벽(724) 및 유전체층(723)으로 형성되는 홈 부분의 측면에는 형광체층(725)이 배치되어 있다. 형광체층(725)은 격벽(724)으로 구획되는 홈 부분마다 적색 형광체층(725R), 녹색 형광체층(725G), 청색 형광체층(725B)이 배치되어 있다. 이들 형광체층(725)은 스크린 인쇄법, 잉크젯법 또는 포토레지스트 필름법 등의 후막형성법을 사용하여 형성된 형광체 입자군으로 이루어지는 층이다. 이러한 형광체층(725)의 재질로는, 예를 들어 적색 형광체로서 (Y, Gd)BO3 : Eu, 녹색 형광체로서 Zn2SiO4 : Mn, 청색 형광체로서 BaMgAl10O17 : Eu를 사용할 수 있다.
이러한 구조를 갖는 전면 기판(711)과 배면 기판(721)을 대향 배치 했을 때에 상기 홈 부분과 유전체 보호막(715)으로 형성되는 방전셀(726)에는 방전 가스가 봉입되어 있다. 즉, 방전셀(726)은 패널 어셈블리(130)에서는 전면 기판(711)과 배면 기판(721) 사이에서의 유지 전극(712)과 어드레스 전극(722)이 교차하는 각각의 부분에 형성된다. 방전 가스로는 예를 들어, Ne-Xe계 가스, He-Xe계 가스 등을 사용할 수 있다.
이상의 구조를 갖는 패널 어셈블리(130)는 기본적으로 형광등과 같은 발광 원리를 갖고, 방전셀(726)의 내부에서의 방전에 따라 방전 가스로부터 방출된 자외선이 형광체층(725)을 여기 발광시켜 가시광으로 변환된다.
다만, 패널 어셈블리(130)에 사용하는 각 색의 형광체층(725R, 725G, 725B)에는 각각 다른 가시광으로의 변환효율을 갖는 형광체 재료가 사용되고 있다. 그 때문에, 패널 어셈블리(130)에서 화상을 표시할 때는 일반적으로 각 형광체층(725R, 725G, 725B)의 휘도를 조정함으로써, 색 밸런스의 조정이 이루어지고 있다. 구체적으로는, 휘도가 가장 낮은 색의 형광체층을 기준으로 하여, 다른 형광체층의 휘도를 색마다 지정된 비율로 저하시키고 있다.
이러한 패널 어셈블리(130)의 구동은 크게 어드레스 방전을 위한 구동과 유지 방전을 위한 구동으로 나뉜다. 어드레스 방전은 어드레스 전극(722)과 하나의 유지 전극(712) 사이에서 일어나며, 이 때 벽전하(wall charge)가 형성된다. 유지 방전은 벽전하가 형성된 방전셀(726)에 위치하는 두개의 유지 전극들(712) 사이의 전위차에 의해서 일어난다. 이 유지 방전시에 방전 가스로부터 발생되는 자외선에 의해 해당 방전셀(726)의 형광체층(725)이 여기되어 가시광이 발산되며, 이 가시광이 전면 기판(711)을 통해 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.
이하 도 10b를 참조하여, 패널 어셈블리(130)와 PDP 필터(140)의 관계를 설명한다. 이때, PDP 필터(140)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP 필터(도 4의 140)를 예시하여 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
PDP 필터(140)는 패널 어셈블리(130)의 전면 기판(711) 상부에 배치된다. 이때, PDP 필터(140)는 도 10b에 도시한 바와 같이 패널 어셈블리(130)의 전면 기판(711)과 이격되어 배치될 수도 있고, 이와는 달리 접촉해서 배치될 수도 있다. 또한 패널 어셈블리(130)와 PDP 필터(140) 사이에 이물질이 유입되는 것과 같은 부작용을 방지하거나, PDP 필터(140) 자체에 강도를 보강하기 위해 전면 기판(711)과 접착제 또는 점착제로 결합될 수 있다. 또한, 패널 어셈블리(130)의 전면 기판(711)에 PDP 필터(140)가 접촉해서 배치되는 경우, 필터 베이스(250)의 투명 기판(251)이 생략될 수도 있다.
PDP 필터(140)에는 광투과 지지체(241) 상에 외부 환경광이 패널 어셈블리(130) 내로 유입되는 것을 방지하기 위한 외광 차단부(245)와 패널 어셈블리(130)의 방전셀(726)로부터 발생한 가시광을 집속시키는 광집속부(243)를 포함하는 광학 부재(240)를 포함한다. 외부 환경광은 외광 차단부(241)에 의해 흡수되어, 외부 환경광이 전면 기판(711)을 통과하여 재반사되는 것을 방지할 수 있어, 명실 조건에 서의 PDP 장치의 명암 대비비를 향상시킬 수 있다. 또한, 패널 어셈블리(130)와 마주보는 측에 위치하는 광집속부(243)는 방전셀(726)로부터 발생한 가시광을 집속시켜 PDP 장치(100)의 외부로 출사시킴으로써, 외광 차단부(245)에 의한 광의 손실을 줄일 수 있고, 그 결과 PDP 장치(100)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 또한, PDP 필터(140)는 광학 부재(240)의 광집속부(243)를 구성하는 비드(242)에 근적외선 차폐 기능, 색보정 기능 또는 이들을 조합한 기능을 갖도록 하고, 광투과 지지부(241)에도 근적외선 차폐 기능, 색보정 기능 또는 이들을 조합한 기능을 선택적으로 갖도록 하여, 별도의 근적외선 차폐층과 색보정층을 구비하지 않아도, 우수한 근적외선 차폐 기능과 색보정 기능을 갖는다.
도 10b에 도시한 바와 같이, 광집속부(243)를 구성하는 비드(242)는 격벽(724)에 대응하는 위치에 비드(242) 간의 경계부가 배치되도록 하여 가시광의 집속을 보다 효율적으로 할 수 있다. 이때, 격벽(724)의 피치(L2)는 광집속부(243)의 피치(L1)의 정수배인 것이 바람직하다. 따라서, 단위 방전셀(726)에 대하여 1 또는 2개 이상의 비드(242)가 대응하는 것이 가시광을 집속하는 데에 바람직하다.
또한 도시하지는 않았지만, 단위 방전셀(726)에 대하여 3 또는 4개의 비드(242)가 배열될 수도 있으며, 격벽(724)과 비드(242)가 규칙적으로 얼라인되어 있지 않은 경우에는 공정상의 제조 효율을 높일 수 있다.
계속해서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP 장치를 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치와의 차이점을 중심으로 설명한다. 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 PDP 장치를 나타낸 분해 사시도이다. 설명의 편의 상, 이전 실시예의 각 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP 필터는 도 11에 나타낸 바와 같이, 이전 실시예와 다음을 제외하고는 기본적으로 동일한 구조를 갖는다.
도 11에 도시한 바와 같이, 모아레 현상 및 뉴톤링을 방지하기 위해 PDP 필터(140)가 확산층을 포함하는 대신 패널 어셈블리(130)의 전면 기판(711)을 앞서 언급한 안티글레어 처리할 수 있다. 다시 말해 PDP 필터(140)에 대향하는 전면 기판(711)의 난반사 표면(811)은 안티글레어 처리된 표면으로서, 전면 기판(711)에서의 반사광이 일정한 패턴을 가지지 못하도록 난반사시킴으로써 간섭 현상을 방지하고 따라서 모아레 현상 및 뉴톤링 현상을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP 장치에도 이전 실시예에서 설명한 확산층을 포함하는 PDP 필터를 적용할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PDP 장치를 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치와의 차이점을 중심으로 설명한다. 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 PDP 장치를 나타낸 분해 사시도이다. 설명의 편의상, 이전 실시예의 각 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 실시예들에서는 광학 부재(240)는 필터 베이스(250)와 함께 PDP 필터(140)의 구성 요소로 설명되었으나 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 본 실시예에서와 같이 광학 부재(240)는 패널 어셈블리(130)의 전면 기판(711)에 직접 형성하거나 부착하고 필터 베이스(250)를 이러한 광학 부재(240) 상에 배치함으로써 PDP 장치를 형성할 수 있다. 즉, 도 12에 도시한 바와 같이, 광학 부재(240)는 패널 어셈블리(130)의 전면 기판(711)에 직접 형성되거나 부착될 수 있다. 그리고, PDP 필터(140')는 전면 기판(711) 상에 형성된 광학 부재(240)와 이격되어 배치될 수도 있고 접촉하여 배치될 수도 있으며, 또한 패널 어셈블리(130)와 PDP 필터(140') 사이에 이물질이 유입되는 것 등과 같은 부작용을 방지하거나 PDP 필터(140') 자체의 강도를 보강하기 위해 광학 부재(140)와 접착제 또는 점착제로 결합될 수도 있다. 이러한 구조의 PDP 장치에서도 이전 실시예들에서와 마찬가지로 동일한 작용, 효과를 얻을 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에서는 광집속부와 외광 차단부를 포함하는 광학 부재에 의해 디스플레이 장치의 휘도 및 명암 대비비를 향상시킬 수 있다. 또한, 광학 부재에 근적외선 차단 기능, 색보정 기능 또는 이들을 조합한 기능을 갖도록 하여 별도의 근적외선 차폐층과 색보정층을 구비하지 않을 수 있다. 또한, 광집속부의 비드 배열이 소정 바이어스 각도로 기울이거나, 확산층을 포함함으로써 모아 레 현상 및 뉴톤링 현상을 효율적으로 방지할 수 있다.

Claims (24)

  1. 광투과 지지부;
    상기 광투과 지지부 상에 형성되고, 근적외선 흡소 색소 및 색보정 색소 중 적어도 하나를 포함하는 다수개의 비드를 포함하는 광집속부; 및
    상기 광투과 지지부와 상기 광집속부 사이의 공간을 채우며 형성되는 외광 차단부를 포함하는 디스플레이 장치용 광학 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광투과 지지부는 근적외선 흡수 색소 및 색보정 색소 중 적어도 하나를 더 포함하는 디스플레이 장치용 광학 부재.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 근적외선 흡수 색소는 시아닌계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 디이모늄계 및 니켈디티올계 염료 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치용 광학 부재.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    색보정 색소는 흡수제는 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계 및 메틴계 염료 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치용 광학 부 재.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 비드는 타원형의 단면을 갖는 디스플레이 장치용 광학 부재.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 외광 차단부는 흑색 무기물, 흑색 유기물 및 흑색 금속 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치용 광학 부재.
  7. 필터 베이스; 및
    상기 필터 베이스의 일면에 형성되고, i) 광투과 지지부, ii) 상기 광투과 지지부 상에 형성되고 근적외선 흡수 색소 및 색보정 색소 중 적어도 하나를 포함하는 다수개의 비드를 포함하는 광집속부 및 iii) 상기 광투과 지지부와 상기 광집속부 사이의 공간을 채우며 형성되는 외광 차단부를 포함하는 광학 부재를 포함하는 디스플레이 장치용 필터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 광투과 지지부는 근적외선 흡수 색소 및 색보정 색소 중 적어도 하나를 더 포함하는 디스플레이 장치용 필터.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 근적외선 흡수 색소는 시아닌계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 디이모늄계 및 니켈디티올계 염료 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치용 필터.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 색보정 색소는 흡수제는 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계 및 메틴계 염료 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치용 필터.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 비드는 타원형의 단면을 갖는 디스플레이 장치용 필터.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 외광 차단부는 흑색 무기물, 흑색 유기물 및 흑색 금속 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치용 필터.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치용 필터는 확산층을 더 포함하되,
    상기 확산층은 i) 상기 필터 베이스와 상기 광학 부재의 사이, ii) 상기 필터 베이스의 양면 중 상기 광학 부재와는 반대되는 면 및 iii) 상기 광학 부재의 양면 중 상기 필터 베이스와는 반대되는 면 중 적어도 한 곳에 형성되는 디스플레이 장치용 필터.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 확산층은 안티글레어 처리된 표면을 갖는 필름을 포함하는 디스플레이 장치용 필터.
  15. 서로 대향 배치되게 결합하는 투명한 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 다수의 셀을 포함하는 패널 어셈블리;
    상기 패널 어셈블리의 전면 기판에 직접 부착된 제 1 항에 따른 디스플레이 장치용 광학 부재; 및
    상기 디스플레이 장치용 광학 부재와 대향 배치되고, 반사 방지 기능 및 전자파를 차폐하는 기능 중 적어도 하나를 갖는 디스플레이 장치용 필터를 포함하는 디스플레이 장치.
  16. 서로 대향 배치되게 결합하는 투명한 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 다수의 셀을 포함하는 패널 어셈블리; 및
    상기 패널 어셈블리의 전면 기판과 대향 배치된 제 7 항에 따른 디스플레이 장치용 필터를 포함하는 디스플레이 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 전면 기판은 안티글레어 처리된 표면을 가지는 디스플레이 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 전면 기판과 상기 디스플레이 장치용 필터는 접착제 또는 점착제로 결합하는 디스플레이 장치.
  19. 광투과 지지부를 준비하는 단계;
    상기 광투과 지지부의 일면에 불투명 유동층을 형성하는 단계;
    상기 불투명 유동층 상에 근적외선 흡수 색소 및 색보정 색소 중 적어도 하나를 포함하는 다수개의 비드를 배열하여 광집속부를 형성하는 단계; 및
    상기 불투명 유동층을 경화하여 상기 광집속부와 상기 광투과 지지부를 채우는 형상의 외광 차단부를 형성하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치용 광학 부재의 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 광투과 지지부는 근적외선 흡수 색소 및 색보정 색소 중 적어도 하나를 더 포함하는 디스플레이 장치용 광학 부재의 제조 방법.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 근적외선 흡수 색소는 시아닌계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 디이모늄계 및 니켈디티올계 염료 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치용 광학 부재의 제조 방법.
  22. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    색보정 색소는 흡수제는 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계 및 메틴계 염료 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치용 광학 부재의 제조 방법.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 비드는 타원형의 단면을 갖는 디스플레이 장치용 광학 부재의 제조 방법.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 외광 차단부는 흑색 무기물, 흑색 유기물 및 흑색 금속 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치용 광학 부재의 제조 방법.
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