KR20040064761A - 전면필터의 베이스필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치의 제조원가를 절감할 수 있도록 한 전면필터의 베이스필름에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 전면필터의 베이스필름은 염료를 함유하는 것을 특징으로 한다.

Description

전면필터의 베이스필름{BASE FILM OF FRONT FILTER}

본 발명은 디스플레이 장치의 전면필터에 관한 것으로 특히, 디스플레이 장치의 제조원가를 절감할 수 있도록 한 전면필터의 베이스필름에 관한 것이다.

일반적인 디스플레이 장치는 오랫동안 텔레비젼 및 모니터로 활용된 CRT(cathode-ray tube : 브라운관)와, 최근 평판 디스플레이로 주목을 받고 있는 LCD(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)등이 있다. 특히, PDP는 대화면(예를 들면, 40인치 이상) 디스플레이 장치로 제작됨으로 인해 수백만원대의 고가 디스플레이 시장을 형성하고 있는 추세인데 PDP의 품질면에서 뿐만아니라 PDP의 제조공정을 단축하고 재료비를 줄이는 등 제조원가를 절감하여 가격경쟁력을 확보하는 것이 요구되고 있다.

PDP는 He+Xe, Ne+Xe 또는 He+Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 적색, 녹색, 청색을 발광하는 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 1 은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도이다.

도 1 을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성된 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)과, 하부기판(18) 상에 형성된 어드레스전극(X)을 구비한다. 스캔전극(Y)과 서스테인전극(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,12Z)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. 스캔전극(Y)과 서스테인전극(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 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 스트라이프(Stripe) 또는 격자 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.

PDP는 화상의 계조를 구현하기 위하여, 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 시분할 구동하게 된다. 각 서브필드는 전화면을 초기화시키기 위한 초기화기간과, 스캔라인을 선택하고 선택된 스캔라인에서 셀을 선택하기 위한 어드레스기간과, 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인기간으로 나누어진다.

예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 도 2와 같이 1/60초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 8개의 서브필드들(SF1내지SF8)로 나누어지게 된다. 8개의 서브필드들(SF1내지SF8) 각각은 전술한 바와 같이, 초기화 기간, 어드레스기간과 서스테인기간으로 나누어지게 된다. 각 서브필드의 초기화기간과 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에 서스테인 기간은 각 서브필드에서 2ⁿ(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다.

이와 같이 구동되는 PDP에서 상부기판(10) 상에는 전자파를 차폐함과 아울러 외부광의 반사를 방지하기 위하여 전면필터가 설치된다.

도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 일측을 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 3을 참조하면, 종래 PDP는 상부기판(10)과 하부기판(18)이 합착되어 형성되는 패널(32)과, 패널(32)의 전면에 설치되는 전면필터(30)와, 패널(32)의 후면에 설치되는 방열판(34)과, 방열판(34)에 부착되도록 설치되는 인쇄회로기판(36)과, PDP의 후면을 감싸도록 형성되는 백 커버(38)와, 전면필터(30)와 백 커버(38)를 접속시키기 위한 필터 지지부(40)와, 필터 지지부(40)를 감싸도록 전면필터(30)와 백 커버(38) 사이에 설치되는 지지부재(42)를 구비한다.

인쇄회로기판(36)은 패널(32)의 전극들로 구동신호를 공급한다. 이를 위해, 인쇄회로기판(36)은 도시되지 않은 다양한 구동부들을 구비한다. 패널(32)은 인쇄회로기판(36)으로부터 공급되는 구동신호에 응답하여 소정의 화상을 표시한다. 방열판(34)은 패널(32) 및 인쇄회로기판(36)으로부터 발생되는 열을 방열시킨다. 백 커버(38)는 외부의 충격으로부터 패널(32)을 보호함과 아울러 후면으로 방출되는 전자파(ElectroMagnetic Interference : 이하 "EMI"라 함)를 차단한다.

필터 지지부(40)는 전면필터(30)를 백 커버(38)에 전기적으로 접속시킨다. 이와 같은 필터 지지부(40)는 전면필터(30)를 백 커버(38)에 접지시킴과 아울러 측면으로 EMI가 방출되는 것을 방지한다. 지지부재(42)는 필터 지지부(40), 전면필터(30) 및 백 커버(38) 등을 지지한다.

전면필터(30)는 EMI를 차폐함과 아울러 외부광의 반사를 방지한다. 이를 위해, 전면필터(30)는 도 5와 같이 무반사막(50), 광특성 막(52), 글래스(54), EMI 차폐막(56) 및 근적외선(near infrared rays : 이하 "NIR"이라 함) 차폐막(58)을 구비한다. 여기서, 실제로 전면필터(30)의 각 막들(50,52,54,56,58) 사이에는 점착층이 형성되어 각 막들(50,52,54,56,58) 사이를 접착시키게 된다. 또한, 일반적으로 광특성막(52)은 점착층에 특정 물질을 삽입하여 형성된다. 그리고, 전면필터(30)의 구조는 그 제조업체에 따라서 약간씩 변화된다. 본원에서는 설명의 편의성을 위해 점착층을 도시하지 않았으며 광특성막(52)을 특정층으로 표시하였고, 현재 일반적으로 사용되는 전면필터(30)의 구조를 예로 들었다.

무반사막(Antireflection Coating)(50)은 외부로부터 입사되는 광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하여 PDP의 컨트라스트를 향상시키게 된다. 이와 같은 무반사막(50)은 전면필터(30)의 표면에 형성된다. 한편, 무반사막(50)은 전면필터(30)의 배면에 추가로 형성될 수 있다. 광특성막(52)은 패널(32)로부터 입사되는 광 중 적색(R) 및 녹색(G)의 휘도를 낮춤과 아울러 청색(B)의 휘도를 높여 PDP의 광특성을 개선시킨다. 이러한 광특성막(52)은 후술할 NIR 차폐막(58)과 한층으로 구성될 수 있다.

글래스(54)는 외부 충격으로부터 전면필터(30)가 파손되는 것을 방지한다. 다시 말하여, 글래스(54)는 전면필터(30)가 외부 충격으로부터 파손되는 것을 방지하도록 전면필터(30)를 지지한다. EMI 차폐막(56)은 EMI를 차폐하여 패널(32)로부터 입사되는 EMI가 외부로 방출되는 것을 방지한다. NIR 차폐막(58)은 패널(32)에서 방사되는 NIR을 차폐하여 리모트 컨트롤러등과 같이 IR을 이용하여 신호를 전달하는 장치들이 신호를 정상적으로 전달할 수 있도록 기준 이상의 NIR이 외부로 방출되는 것을 방지한다. 한편, EMI 차폐막(56) 및 NIR 차폐막(58)은 하나의 층으로 구성될 수 있다.

이와 같은 전면필터(30)는 도 5와 같이 필터 지지부(40)를 통하여 백 커버(38)와 전기적으로 접속된다. 이를 상세히 설명하면, 필터 지지부(40)는 전면필터(30)의 일측단에서 전면필터(30)의 배면에 접속된다. 이 때, 필터 지지부(40)는 EMI 차폐막(56) 및 NIR 차폐막(58) 중 적어도 하나 이상의 막과 전기적으로 접속된다. 즉, 필터 지지부(40)는 전면필터(30)를 백 커버(38)에 접속시켜 EMI 및/또는 NIR을 차폐하게 된다.

이와 같은 종래의 전면필터(30)는 외부로부터의 충격에 의하여 전면필터(30)가 파손되는 것을 방지하기 위하여 글래스(54)가 이용된다. 하지만, 이와 같이 글래스(54)가 전면필터(30)에 삽입되면 전면필터(30)의 두께가 두꺼워지는 단점이 있다. 또한, 전면필터(30)에 글래스(54)가 삽입되면 그 무게가 무거워짐과 아울러 제조비용이 상승하는 문제점이 있다.

따라서, 도 6과 같이 글래스(54)를 제거한 필름형 전면필터(60)가 제안되었다. 필름형 전면필터(60)는 무반사막(62), 광특성막(64), EMI 차폐막(66) 및 NIR 차폐막(68)을 구비한다. 여기서, 필름형 전면필터(60)의 각 막들(62,64,66,68) 사이에는 점착층이 형성되어 각 막들(62,64,66,68) 사이를 접착시키게 된다. 그리고, 일반적으로 광특성막(64)은 점착층에 특정 물질을 삽입하여 형성된다. 또한, 필름형 전면필터(60)의 구조는 사용하는 업체에 따라서 약간씩 변화된다. 본원에서는 설명의 편의성을 위해 점착층을 도시하지 않았으며 광특성막(64)을 특정층으로 표시하였다.

무반사막(62)은 필름형 전면필터(60)의 표면에 형성되어 외부로부터 입사되는 광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지한다. 이와 같은 무반사막(62)은 필름형 전면필터(60)의 배면에 추가로 형성될 수 있다. 광특성막(64)은 패널(32)로부터 입사되는 광 중 적색(R) 및 녹색(G)의 휘도를 낮춤과 아울러 청색(B)의 휘도를 높여 PDP의 광특성을 개선시킨다. 이러한 광특성막(64)은 후술할 NIR 차폐막(68)과 한층으로 구성될 수 있다.

EMI 차폐막(66)은 EMI를 차폐하여 패널(32)로부터 입사되는 EMI가 외부로 방출되는 것을 방지한다. 이러한 EMI 차폐막(66)은 후술할 NIR 차폐막(68)과 하나의 층으로 구성될 수 있다.

NIR 차폐막(66)은 패널(32)로부터 입사되는 NIR을 차폐한다. 여기서, NIR은 700~1200nm의 파장영역에 속하는 것으로서 PDP의 패널 내에 충진된 혼합가스 중 방전시 800~1000nm의 선(rays)을 방출하는 Xe에 의해 생성된다. 이러한 NIR이 외부로 방출되면 IR을 사용하여 신호를 전달하는 리모트 컨트롤러 등과 같은 장치의 신호가 PDP에 정상적으로 전달될 수 없게 된다. 즉, NIR의 방출은 리모트 컨트롤러의 오작동을 일으키게 된다. 이에 의해 NIR 차폐막(68)은 리모트 컨트롤러 등으로부터 패널(32)로 전달되는 신호들이 정상적으로 전달될 수 있도록 근적외선 흡수염료를 사용하여 기준 이상의 NIR이 외부로 방출되는 것을 방지한다.

이와 같은 필름형 전면필터(60)는 글래스(54)를 포함하는 전면필터(30)에 비하여 무게가 가볍고 아울러 박형화할 수 있는 장점이 있다. 또한, 필름형 전면필터(60)는 글래스(54)를 포함한 전면필터(30)에 비하여 제조비용을 절감할 수 있다. 그런데, 현재 필름형 전면필터(60) 및 글래스를 포함하는 전면필터(30)의 NIR 차폐 및 광특성막(58,52,68,64)은 도 7에 도시된 바와 같이 베이스필름(70) 위에 NIR 차폐 및 광특성을 향상시키기 위한 염료를 포함하는 코팅제(71)가 도포되고 그 위에 점착제를 포함하는 코팅제(72)가 도포되어 각각의 층을 구성하게 된다. 때로는 전면필터 제작업체에 따라 수지, 염료, 및 점착제를 모두 포함하는 코팅제(73)를 베이스필름(70) 상에 도포하여 NIR 차폐 및 광특성막을 형성하기도 한다. 이러한 코팅 방식의 NIR 차폐 및 광특성막 제조방식은 코팅 공정상 고가의 염료를 낭비하게 되는 문제가 있다. PDP의 가격경쟁력 강화를 위해서는 염료의 낭비를 막아 제조원가를 절감할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.

따라서, 본 발명의 목적은 디스플레이 장치의 제조원가를 절감할 수 있도록 한 전면필터의 베이스 필름을 제공하는 데 있다.

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

도 2는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널에서 256계조를 표현하기 위한 프레임을 나타내는 도면.

도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이의 일측을 개략적으로 나타내는 단면도.

도 4는 도 3에 도시된 전면필터를 개략적으로 나타내는 단면도.

도 5는 도 3에 도시된 전면필터와 필터 지지부의 접지과정을 상세히 나타내는 도면.

도 6은 필름형 전면필터를 개략적으로 나타내는 단면도.

도 7은 전면필터의 근적외선 차폐 및 광특성막을 나타내는 단면도.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 근적외선 차폐 및 광특성막을 나타내는 단면도.

< 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

30,60 : 전면필터 32 : 패널

34 : 방열판 36 : 인쇄회로기판

38 : 백 커버 40 : 필터지지부

42 : 지지부재 50,62 : 무반사막

52,64 : 광특성막 54 : 글래스

56,66 : EMI 차폐막 58,68 : NIR 차폐막

70 : 베이스 필름

상기 목정을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 전면필터의 베이스필름은 염료를 함유하는 것을 특징으로 한다.

상기 염료는 근적외선의 투과를 차단하는 염료와 디스플레이 장치의 표시품질을 향상시킬 수 있는 염료 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

상기 표시품질을 향상시킬 수 있는 염료는 디스플레이 장치의 몸체색을 검게 할 수 있는 염료와 디스플레이 장치로부터 발생되는 가시광의 색온도를 개선할 수 있는 염료 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

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

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

도 8은 본 발명의 실시예에 의한 전면필터의 베이스필름을 나타내는 단면도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 베이스필름으로 구성된 전면필터의 NIR 차폐 및 광특성막은 다른 기능을 갖는 막과 접착될 수 있도록 점착제를 포함하는 코팅제(92)가 도포되고 NIR 차폐 및 광특성을 개선시킬 수 있는 염료가 함유된 베이스필름(90)을 구비한다.

NIR 차폐 및 광특성막에 사용되는 베이스필름(90)은 PDP의 패널로부터 입사되는 NIR의 방출을 억제하며, PDP의 형광체로부터 발광되는 청색, 녹색, 적색의 휘도를 적절히 조절하여 PDP의 색온도, 컨트라스트를 향상시키는 등 광특성을 개선하게 된다. 이러한 베이스필름(90)은 PMMA, PE, PET, TAC 등 일반적으로 필름을 만드는데 사용되는 수지에 NIR 차폐 및 광특성 개선 염료가 첨가되어 형성된다. NIR 차폐 및 광특성 개선 염료의 예로는 일본공개특허 평2001-228324, 대한민국공개특허 1989-0010116에 제시된 염료들과, NIR 차폐, PDP의 색온도 개선, 및 PDP 바디컬러(body color : PDP에 전원공급이 없을 시 나타나는 화면의 색)가 검은색을 띄도록 하는데 일반적으로 사용되는 염료 등 광특성 개선을 위한 기능성 염료들이 첨가될 수 있다.

이와 같은 염료가 포함된 베이스필름(90)은 PDP의 NIR 차폐 및 광특성막으로서의 기능을 수행함과 아울러 필름제작용 수지에 염료가 포함되어 한번에 제작되므로 필름제작 공정을 단축할 수 있고 염료를 따로 도포하지 않아도 되므로 고가의 염료가 낭비되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전면필터의 베이스필름은 필름제작용 수지에 염료를 첨가하여 한 번에 제작된다. 이에 의해, 광특성 필름 제작공정이 단축되며 염료를 따로 도포할 필요가 없으므로 고가의 염료가 낭비되는 것을 방지하게 된다. 이는 필름이 부착되는 디스플레이 장치의 제조원가를 절감시킨다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 않는범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함으로 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 (3)

1. 디스플레이 장치의 전면에 부착되는 전면필터가 염료를 함유한 베이스필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 전면필터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 염료는,

   근적외선의 투과를 차단하는 염료와 디스플레이 장치의 표시품질을 향상시킬 수 있는 염료 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전면필터.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 표시품질을 향상시킬 수 있는 염료는,

   상기 디스플레이 장치의 몸체색을 검게 할 수 있는 염료와 상기 디스플레이 장치로부터 발생되는 가시광의 색온도를 개선할 수 있는 염료 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전면필터.