KR101129547B1 - 디스플레이장치용 필터 및 이를 구비하는 디스플레이장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영상을 디스플레이하는 디스플레이패널의 일 측에 구비되고 베이스 기판과, 베이스 기판에 적층되는 복수의 층으로 구성되고, 복수의 층 중 적어도 어느 한 층에는 원적외선 방사물질이 포함되는 원적외선 방사층이 형성되어, 디스플레이 장치 구동시 발생되는 열을 이용하여 원적외선을 방출하는 디스플레이 장치용 필터 및 이를 구비한 디스플레이 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 디스플레이장치용 필터 및 이를 구비하는 디스플레이장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스플레이장치용 필터에 원적외선 방사물질을 형성하여 디스플레이장치 구동시 발생되는 열에너지에 의해 원적외선이 방출되도록 하는 디스플레이장치용 필터 및 이를 구비하는 디스플레이장치에 관한 것이다.
일반적으로, PDP 장치는 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이의 가스에서 방전을 발생시키고, 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.
따라서, 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 필터를 채용하고 있다.
이를 위하여, PDP 장치는 가스방전현상이 일어나는 방전셀을 포함하는 디스플레이패널과, 전자파 및 근적외선을 차폐하는 필터로 구성되어 있다. 필터는 디스플레이패널의 전방에 장착되기 때문에 투명성도 동시에 만족해야 한다.
PDP 장치에 있어서 발생하는 주된 전자파의 주파수 영역은 30 내지 200 MHz이며, 이러한 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐층으로서, 가시광선에 대한 고투과율 및 저반사율 특성을 유지하는 투명 도전막이나 도전성 메쉬가 주로 사용된다.
도전성 메쉬로 구성된 전자파 차폐층의 경우, 전자파를 차폐하는데 뛰어난 특성을 나타낸다.
도전막의 경우, 단층 도전막으로는 ITO가 대표된다. 귀금속 박막을 이용한 다층 투명 도전막으로 구성된 전자파 차폐층의 경우, 일반적으로 금속박막과 고굴절 투명박막이 교대로 코팅되는 다층박막 형태를 띠고 있다. 이때 금속박막으로는 은(Ag) 또는 은을 주성분으로 하는 합금이 주로 이용된다. 상기 은 등의 금속박막은 얇을수록 반사율 특성은 우수해지나 면 저항 감소에 따른 전자파 차폐 성능은 낮아질 수 있다.
현재 디스플레이장치는 사용자의 건강을 생각하여 원적외선을 방사하는 제품들이 개발되고 있다.
일예로, 한국 공개특허 제0128331호(2006.12.14)는 상판과 하판에 원적외선 방사물질을 도포하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 장치를 구현하고 있다.
하지만, 이 경우 화상이 디스플레이되는 유효 화면부에 원적외선 물질이 도포되어 투명도가 현저하게 떨어지는 단점이 있고, 형광체에 원적외선 물질을 혼합할 경우 형광체의 발광효율이 현저하게 떨어지게 되고 이에 따라 화질이 저하되는 문제점이 발생된다.
그리고, 한국 공개특허 제0022920호(2004.03.18)은 케이스와 베이스 섀시에 원적외선을 방사하는 바이오 세라믹이 포함된 도료를 도장 처리한 플라즈마 디스플레이 장치를 구현하고 있다.
하지만, 이 경우 사용자가 청소 등을 위해 케이스를 닦아낼 경우 도포 물질이 마멸되어 원적외선 방사성능이 저하되고 특히, 원적외선은 플라즈마 디스플레이 장치에서 발생되는 열에너지에 의해 발생되는 데, 케이스로 전달되는 열이 원적외선을 방사할 수 있을 정도로 충분치 못하여 원적외선 방사성능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 디스플레이 장치용 필터에 원적외선 방사층을 구비하여 디스플레이 장치 구동시 발생되는 열을 이용하여 원적외선을 방출하는 디스플레이 장치용 필터 및 이를 구비한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 영상이 표시되지 않은 영역에 원적외선 방사층을 구비하여 영상이 표시되는 유효 화면부의 투명도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 디스플레이 장치용 필터 및 이를 구비한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 영상을 디스플레이하는 디스플레이패널의 일 측에 구비되고 베이스 기판과 상기 베이스 기판에 적층되는 복수의 층으로 구성되며, 상기 복수의 층 중 적어도 어느 한 층에는 원적외선 방사물질이 포함되는 원적외선 방사층이 형성되는 디스플레이 장치용 필터를 제공한다.
필터의 복수의 층은 베이스 기판의 테두리 영역에 도포되는 블랙 세라믹과, 베이스 기판의 일면에 형성되는 반사 방지층과 베이스 기판의 타면에 형성되는 전자파 차폐층 중 적어도 하나와, 각 층을 상호 접합하는 점착층을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원적외선 방사층은 블랙 세리믹에 적외선 방사물질이 혼합하여 형성할 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 원적외선 방사층은 원적외선 방사물질을 블랙 세라믹의 표면에 적층하여 형성할 수 있다.
본 발명의 제3실시예에 따른 원적외선 방사층은 점착층에 원적외선 방사물질이 혼합하여 형성할 수 있다.
본 발명의 제4실시예에 따른 원적외선 방사층은 점착층의 가장자리에 블랙 세라믹과 동일한 영역으로 원적외선 방사층이 도포하여 형성할 수 있다.
상기한 구성에 따르면, 본 발명은 디스플레이 장치의 전면에 배치되는 필터에 원적외선 방사층을 형성하여 디스플레이 패널에서 발생되는 열에너지를 이용하여 원적외선을 방사할 수 있는 장점이 있다.
또한, 필터의 유효 화면부를 제외한 영역에 원적외선 물질을 형성함으로써, 유효 화면부의 투명도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터를 보여주는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터의 원적외선 방사층을 보여주는 정면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터를 갖는 디스플레이 장치를 보여주는 분해 단면도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 필터는 반사 방지층(AR layer)(100), 베이스 기판(200), 전자파 차폐층(400), 보호층(500) 및 디스플레이 패널(900)에서 발생되는 열에너지를 이용하여 원적외선을 방출하는 원적외선 방사층(300)을 포함한다.
반사 방지층(100)은 시청자가 보는 방향의 최외측에 배치되어 외부에서 디스플레이 표면으로 입사되는 외광이 디스플레이 표면에서 반사되는 것을 최소화하여 광 반사에 의한 표시 품질의 저하를 방지할 수 있도록 한다.
이러한 반사 방지층(100)은 표면반사방지필름 외에, 근적외선차단필름 및 네온광차폐필름 등을 적층하여 구성할 수 있다.
베이스 기판(200)은 일면에 제1점착층(150)에 의하여 반사 방지층이 적층되고, 투명한 유리가 사용될 수 있다. 구체적으로 반강화 유리 또는 아크릴 같은 투명 플라스틱 재료가 될 수 있다. 이러한 베이스 기판(200)은 가시광선 투과율이 80% 이상인 고투명성을 갖고 유리전이온도가 50℃이상인 내열성을 갖는 것이 바람직하다.
베이스 기판(200)은 고분자성형물 또는 고분자성형물의 적층체가 사용될 수 있는 그 종류를 구체적으로 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(투명), 폴리술폰(PS), 폴리에테르술폰(PES), 폴리스티렌, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리플로필렌(PP), 폴리이미드, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등이 있다.
전자파 차폐층(400)은 베이스 기판(200)의 타면에 제2점착층(250)에 의해 적층되어 전자파를 차폐하기 위한 것으로, 도전성 메쉬필름 또는 금속박막과 고귤절률 투명박막을 적층한 다층 투명도전막이 사용될 수 있다.
도전성 메쉬필름일 경우 도전성 메쉬필름은 베이스필름(410), 접착층(420) 및 금속박막패턴(430)을 포함한다.
베이스필름(410)으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate: PET) 수지 등이 사용될 수 있다.
금속박막패턴(430)은 디스플레이패널(1000)로부터 발생되는 전자기파 등을 차단하는 역할을 수행한다. 금속박막패턴(430)은 접착층(420)에 의하여 베이스필름(410)에 결합된다. 금속박막패턴(430)을 베이스필름(410) 상에 형성시키기 위해서는 우선, 구리 등으로 이루어진 금속박막을 베이스필름(410)에 접착시켜야 한다. 그리고 나서, 접착층(420) 상에 접착된 금속박막을 식각 등의 공정을 통하여 패터닝하여 금속박막패턴(430)을 형성하게 된다.
도전성 메쉬필름을 구성하는 금속의 재질로는 구리, 크롬, 니켈, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄 등 전기전도성이 우수하고 가공성이 있는 금속이면 어떠한 금속도 사용이 가능하다.
그리고, 다층 투명도전막은 ITO(Indium Tin Oxide)로 대표되는 고굴절 투명박막을 전자파 차폐를 위해 사용할 수 있다. 다층 투명도전막으로는 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐 등의 금속박막과, 산화인듐, 산화제2주석, 산화아연 등의 고굴절률 투명박막을 교대로 적층한 다층박막 등이 있다.
금속박막은 은(Ag) 또는 은을 함유한 합금으로 이루어진 박막층이 사용될 수 있다. 특히 은은 도전성, 적외선 반사성 및 다층적층을 했을 때 가시광선투과성이 우수하기 때문에 주로 사용되고 있다. 하지만, 은은 화학적 물리적 안정성 안정성을 낮고 주위 환경의 오염물질, 수증기, 열, 광 등에 위하여 열화되기 때문에 은에 금, 백금, 팔라듐, 구리, 인듐, 주석 등의 금속을 1종 이상 함유한 합금을 사용하는 것이 바람직하다.
보호층(500)은 제3점착층(450)에 의하여 전자파 차폐층(400)에 결합된다. 보호층(500)의 크기는 전자파 차폐층(400)보다 다소 작다. 따라서 금속박막패턴(430) 의 외곽이 노출되며, 노출된 금속박막패턴(430)은 전기적으로 접지된다.
이러한 보호층(500)은 적색(R), 녹색(G), 청색(G)의 양을 감소시키거나 조절하여 색균형을 변화시키거나 조정하는 색보정 기능을 겸할 수 있다.
위에서 설명한 각 층 사이를 맞붙이기 위해 복수의 점착층(150,250,450)이 사용되는 데, 이러한 점착층(150,250,450)은 아크릴계 접착제, 실리콘계 접착제, 우레탄계 접착제, 폴리비닐부티랄 접착제(PMB), 에틸렌-아세트산비닐계 접착제(EVA), 폴리비닐에테르, 포화무정형 폴리에스테르, 멜리민수지 등이 사용될 수 있다.
원적외선 방사층(300)은 영상이 표시되지 않는 영역인 베이스 기판(200)의 테두리 영역에 형성되어 영상이 표시되는 유효 화면부의 투명도에 영향을 전혀 미치지 않는다.
원적외선 방사층(300)은 베이스 기판(200)의 테두리 영역에 형성되어 디스플레이 패널로부터 출사되는 광을 차단하여 유효화면의 크기를 결정해주는 역할을 하는 블랙 세라믹에 원적외선 방사물질을 혼합하여 형성된다.
블랙 세라믹은 블랙 안료, 특히 블랙세라믹 물질이 코팅된 코팅층이거나, 블랙세라믹 물질을 포함하는 필름일 수 있다. 블랙세라믹 물질로는, 규소(Si), 납(Pb), 나트륨(Na) 등의 납유리에 금속성분인 크롬(Cr), 구리(Cu) 등이 분산된 페이스트를 사용할 수 있다.
원적외선 방사물질은 이산화규소, 산화 알루미늄, 산화 지르코늄, 산화 마그네슘, 산화 칼슘, 산화티탄, 산화 나트륨, 신화인 중 선택되는 물질로 이루어질 수 있다.
제1실시예에 따른 원적외선 방사층(300)은 블랙 세라믹을 형성하는 블랙 안료와 원적외선 방사물질을 일정 비율로 혼합하여 베이스 기판(200)의 테두리 영역이 도포하여 형성된다. 여기에서, 원적외선 방사물질은 구체적으로 천청석, 맥반석 등과 같은 원적외선 방사물질을 나노 사이즈로 분쇄한 파우더가 사용될 수 있다.
블랙 안료와 원적외선 방사물질의 혼합비율은 원적외선 방사성능을 유지하면서 광을 차단하는 기능을 할 수 있는 적절한 비율을 갖는다.
이와 같이, 원적외선 방사물질을 블랙 세라믹에 혼합하여 원적외선 방사층(300)을 형성함으로서, 원적외선 방사층(300)이 영상이 표시되지 않는 영역에 형성됨으로써, 유효화면부의 투명도를 저하시키지 않으면서 원적외선 방사성능을 극대화할 수 있게 된다.
또한, 디스플레이 패널(900)에서 발생되는 열에너지가 직접 원적외선 방사물질로 전달되므로 원적외선 방사성능을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치용 필터를 보여주는 단면도이다.
제2실시예에 따른 필터는 반사 방지층(AR layer)(100), 테두리 영역에 블랙 세라믹이 형성되는 베이스 기판(200), 전자파 차폐층(400), 보호층(500) 및 블랙 세라믹의 표면에 적층되어 디스플레이 패널(900)에서 발생되는 열에너지를 이용하여 원적외선을 방출하는 원적외선 방사층(320)을 포함한다.
제2실시예에 따른 원적외선 방사층(320)은 블랙 세라믹(310)이 도포되는 영 역과 동일한 영역에 원적외선 방사물질이 도포되어 형성된다. 즉, 원적외선 방사층(320)은 블랙 세라믹(310)의 표면에 도포될 수 있고, 베이스 기판(200)의 테두리 영역에 도포될 수 있다. 원적외선 방사층(320)이 베이스 기판(200)의 테두리 영역에 도포되면 블랙 세라믹(310)은 원적외선 방사층(320)의 표면에 도포된다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터를 보여주는 단면도이다.
제3실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터는 반사 방지층(AR layer)(100)과, 테두리 영역에 블랙 세라믹이 형성되는 베이스 기판(200)과, 전자파 차폐층(400)과, 보호층(500)과, 각 층 사이에 형성되어 각 층 사이를 맞붙이는 복수의 점착층(150,250,450) 및 복수의 점착층들 중 적어도 하나에 형성되는 원적외선 방사층(340)을 포함한다.
제3실시예에 따른 원적외선 방사층(340)은 점착층(150)의 가장자리에 형성되고 블랙 세라믹 영역과 동일한 영역에 배치된다. 즉, 원적외선 방사층(340)은 점착층(150)의 가장자리에 영상이 표시되지 않는 영역에 형성된다. 이와 같이, 원적외선 방사층(340)은 블랙 세라믹 영역과 동일한 영역에 형성되므로 영상이 표시되는 유효 화면부를 가리지 않아 유효 화면부의 투명도를 유지할 수 있게 된다.
이러한 원적외선 방사층(340)은 제1점착층(150), 제2점착층(250), 제3점착층(450) 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다.
지금까지는 설명의 편의를 위하여 PDP용 필터를 대상으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다. 예컨대 LCD용 광학 필터, 등 다양한 디스플레이장치 용 필터에 본 발명의 원적외선 방사층이 적용될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터의 원적외선 방사층을 보여주는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터를 갖는 디스플레이장치를 보여주는 분해 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터를 보여주는 단면도이다.
Claims (9)
- 영상을 디스플레이하는 디스플레이패널의 전방에 구비되는 베이스 기판;상기 베이스 기판의 전면에 형성되는 반사 방지층;상기 베이스 기판의 후면에 형성되는 전자파 차폐층;상기 전자파 차폐층의 후면에 형성되는 보호층;상기 베이스 기판과 상기 반사 방지층, 상기 베이스 기판과 상기 전자파 차폐층 및 상기 전자파 차폐층과 상기 보호층을 점착시키는 복수의 점착층;상기 베이스 기판의 후면 테두리 영역에 형성되는 블랙 세라믹; 및상기 블랙 세라믹 영역에 상기 블랙 세라믹과 혼합되어 형성되거나 상기 블랙 세라믹의 전면 또는 후면에 층을 이뤄 형성 또는 복수의 점착층 중 적어도 어느 한 층에 형성되되 상기 블랙 세라믹과 대응되는 영역에 형성되는 원적외선 방사층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치용 필터.
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- 제1항에 있어서,상기 필터는 PDP용 필터 또는 LCD용 필터인 것을 특징으로 디스플레이 장치용 필터.
- 영상을 디스플레이하는 디스플레이 패널과;제1항 또는 제8항의 디스플레이장치용 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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