KR20040095767A - 전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20040095767A
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Abstract

본 발명은 필름형 전면 필터에 적합한 블랙 프레임을 갖는 표시 패널 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈은표시 패널과; 상기 표시 패널의 전면에 형성되어 유효 화면 영역을 결정하는 블랙 프레임과; 상기 블랙 프레임이 형성된 표시 패널의 전면에 형성되어 전자파 차폐 및 광학 보정을 위한 전면 필터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈 및 그 제조 방법{DISPLAY PANEL MODULE WITH FRONT-FILTER AND FABRICATING METHOD TEREROF}
본 발명은 전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈에 관한 것으로, 특히 필름형 전면 필터에 적합한 블랙 프레임을 갖는 표시 패널 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 화상을 표시하는 디스플레이 장치의 전면에는 외부로 방사되는 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐막이 구비된다. 이러한 전자파 차폐막은 전자파를 차폐하면서도 디스플레이 장치에서 요구되는 가시광 투과율을 확보하기 위하여 메쉬(Mesh) 형태의 도전 패턴을 구비하고 있다. 그러나, 종래의 메쉬 형태의 도전 패턴은 가시광 투과율을 저하시킴과 아울러 모아레(Moare) 현상을 유발하여 화질을 저하시키는 문제점이 있다. 이하, 종래 전자파 차폐막의 문제점을 가스 방전을 이용하여 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 함)을 예로 들어 상세히 살펴보기로 한다.
PDP는 디지털 비디오 데이터에 따라 화소들 각각의 가스 방전 기간을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP로는 도 1에 도시된 바와 같이 3전극을 구비하고 교류 전압에 의해 구동되는 교류형 PDP가 대표적이다.
도 1은 통상적으로 교류(AC)형 PDP의 구조를 도시한 사시도로서, 특히 하나의 서브 화소에 해당되는 방전셀의 구조를 도시한다.
도 1에 도시된 방전셀은 상부 기판(10) 상에 순차적으로 형성된 유지 전극쌍(12A, 12B), 상부 유전체층(14) 및 보호막(16)을 가지는 상판(15)과, 하부 기판(18) 상에 순차적으로 형성된 데이터 전극(20), 하부 유전체층(22), 격벽(24) 및 형광체층(26)을 가지는 하판(25)을 구비한다.
상부 기판(10)과 하부 기판(18)은 격벽(24)에 의해 평행하게 이격된다. 유지 전극쌍(12A, 12B) 각각은 상대적으로 넓은 폭을 가지며 가시광 투과를 위한 투명 전극과, 상대적으로 좁은 폭을 가지며 투명 전극의 저항성분을 보상하기 위한금속 전극으로 구성된다. 이러한 유지 전극쌍(12A, 12B)은 주사 전극(12A) 및 유지 전극(12B)으로 구성된다. 주사 전극(12A)은 데이터 공급 시간을 결정하는 주사 신호와 방전 유지를 위한 유지 신호를 주로 공급하고, 유지 전극(12B)은 그 방전 유지를 위한 유지 신호를 주로 공급한다. 상부 유전체층(14)과 하부 유전체층(22)에는 가스 방전시 생성된 전하들이 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마의 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(14)의 손상을 방지하여 PDP의 수명을 늘릴 뿐만 아니라 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화 마그네슘(MgO)이 이용된다. 이러한 유전체층(14, 22)과 보호막(16)은 외부에서 인가되는 방전 전압을 낮출 수 있게 한다. 데이터 전극(20)은 상기 유지 전극쌍(12A, 12B)과 교차하게 형성된다. 이 데이터 전극(20)은 표시되어질 셀들을 선택하기 위한 데이터 신호를 공급한다. 격벽(24)은 상하부 기판(10, 18)과 함께 방전 공간을 마련함과 아울러 데이터 전극(20)과 나란하게 형성되어 가스 방전으로 생성된 자외선이 인접한 셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(26)은 하부 유전체층(22) 및 격벽(24)의 표면에 도포되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시 광선을 발생하게 된다. 방전 공간에는 가스 방전을 위한 He, Ne, Ar, Xe, Kr 등의 불활성 가스, 이들이 조합된 방전가스, 또는 방전에 의해 자외선을 발생시킬 수 있는 엑시머(Excimer) 가스가 충진된다.
이러한 구조의 방전셀은 데이터 전극(20)과 주사 전극(12A) 사이의 대향 방전에 의해 선택된 다음, 유지 전극쌍(12A, 12B) 사이의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. 이에 따라, 방전셀에서는 유지 방전시 발생되는 자외선에 의해형광체(26)가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출된다. 이 경우, 방전셀은 비디오 데이터에 따라 셀의 방전 유지 기간, 즉 유지 방전 횟수를 조절하여 계조(Gray Scale Level)를 구현하게 된다.
도 2는 도 1에 도시된 PDP(30)를 포함하는 PDP 세트를 개략적으로 도시한 분해사시도이다.
도 2에 도시된 PDP 세트는 케이스(60)와, 케이스(60) 내에 수납되는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; 이하, PCB라 함)(50), PDP(30), 글래스형 전면 필터(40)와, 글래스형 전면 필터(40)의 전면 외곽부를 감싸면서 케이스(60)와 체결되는 커버(70)를 구비한다.
PDP(30)는 도 1에 도시된 바와 같은 상판(15)과 하판(25)이 접합되어 형성된다.
PDP(30)의 배면측에 위치하는 PCB(50)는 PDP(30)에 형성된 유지 전극쌍(12A, 12B) 및 어드레스 전극(20)을 구동하기 위한 다수의 구동 및 제어 회로들을 구비한다. 이러한 PCB(50)와 PDP(30)의 사이에는 PDP(30) 및 PCB(50)로부터 방출되는 열을 방출시키기 위한 방열판(미도시)이 설치된다.
글래스형 전면 필터(40)는 PDP(30)에서 전면측으로 발생된 전자파 차폐, 외부광 반사 방지, 근적외선 차폐, 그리고 색 보정과 같은 기능을 하게 된다. 이를 위하여, 글래스형 전면 필터(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 유리 기판(42)의 전면에 부착된 제1 반사방지막(44)과, 유리 기판(42)의 배면에 순차적으로 부착된 블랙 프레임(45), 전자파 차폐막(46), 근적외선 차폐막(48), 색보정막(52), 그리고 제2반사방지막(54)를 구비한다.
유리 기판(42)은 강화 유리를 사용하여 글래스형 전면 필터(40)를 지지하고, 전면 필터(40) 및 PDP(30)가 외부 충격에 의해 파손되지 않도록 보호하게 된다. 제1 및 제2 반사방지(Antireflection)막(44, 54)은 외부로부터 입사된 광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하여 콘트라스트를 향상시키게 된다. 블랙 프레임(45)은 도 4에 도시된 바와 같이 PDP(30)의 외곽을 따라 형성되어 유효 화면 영역을 결정함과 아울러 상대적으로 화면 윤곽이 두드러지게 한다. 이러한 블랙 프레임(45)은 유리 기판(42)의 배면에 블랙 세라믹을 인쇄한 후 열처리 공정으로 소성함으로써 유리 기판(42)에 고정된다. 전자파 차폐막(46)은 PDP(30)로부터 발생된 전자파를 흡수하여 그 전자파가 외부로 방출되는 것을 차폐하게 된다. 근적외선(Near InfraRed) 차폐막(48)은 PDP(30)에서 발생된 약 800~1000nm 파장 대역의 근적외선을 흡수하여 외부로 방사되는 것을 차폐함으로써 리모콘 등에서 발생된 제어용 적외선(약 947nm 정도)이 상기 근적외선의 방해없이 PDP 세트에 마련된 적외선 수신부에 정상적으로 입력될 수 있게 한다. 색보정막(52)은 색 조절 염료(Color Dye)를 포함하여 색조를 조절함으로써 색순도를 높이게 된다. 이러한 다수의 박막들(44, 46, 48, 52, 54)은 점착체 또는 접착제를 통해 유리 기판(42)에 부착된다.
케이스(60)는 PCB(50) 및 글래스형 전면 필터(40)와 함께 수납되는 PDP(30)를 외부 충격으로부터 보호함과 아울러 PDP(30)의 측면 및 배면으로 방출되는 전자파를 차폐한다. 또한, 케이스(60)는 글래스형 전면 필터(40)를 PDP(30)과 이격되도록 그의 배면측에서 지지하는 지지부재(미도시)를 통해 글래스형 전면 필터(40)의 전자파 차폐막(46)과 전기적으로 접속된다. 이에 따라, 케이스(60)는 글래스형 전면 필터(40)의 전자파 차폐막(46)과 함께 그라운드 전원에 접지되어 PDP(30)로부터 방출된 전자파를 흡수하여 방전시킴으로써 전자파가 외부로 방출되는 것을 차폐하게 된다.
커버(70)는 글래스형 전면 필터(40)의 전면 외곽부를 감싸면서 케이스(60)와 체결된다.
이와 같이, 종래의 PDP 세트는 전자파를 차폐함과 아울러 광학 특성을 보정하기 위한 글래스형 전면 필터(40)를 사용한다. 그러나, 글래스형 전면 필터(40)는 상대적으로 두꺼운 유리 기판, 즉 강화 유리(42)를 포함함에 따라 PDP 세트의 두께 및 무게 증가의 주요 원인이 될 뿐만 아니라 제조 원가가 높다는 단점을 가진다.
이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이 유리 기판을 제거한 필름형 전면 필터가 제안되었다. 도 5에 도시된 필름형 전면 필터(65)는 PDP(30)의 상판(15)에 순차적으로 부착된 색보정막(68), 근적외선 차폐막(66), 전자파 차폐막(64), 그리고 반사방지막(62)을 구비한다.
반사방지막(62)은 외부로부터 입사된 광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지한다. 전자파 차폐막(64)은 PDP(30)로부터 발생된 전자파를 흡수하여 방전시킴으로써 그 전자파가 외부로 방출되는 것을 차폐한다. 근적외선 차폐막(66)은 PDP(30)에서 발생된 근적외선을 흡수하여 외부로 방사되는 것을 차폐한다. 색보정막(68)은 색 조절 염료를 포함하여 색조를 조절함으로써 색순도를 높이게 된다. 이러한 다수의 박막들(62, 64, 66, 68)은 점착체 또는 접착제를 통해 PDP(30)의 상판(15)에 부착된다.
이러한 필름형 전면 필터(65) 내에 블랙 프레임을 형성하는 경우 전술한 바와 같이 블랙 프레임을 고정시키기 위한 열처리 공정을 필요로 하게 된다. 그러나, 필름형 전면 필터(65)를 고온으로 열처리하는 경우 필름형 전면 필터(65)에 균열과 같은 손상 문제가 발생하게 된다. 이에 따라, 필름형 전면 필터(65) 내에는 블랙 프레임을 형성하는 것이 곤란한 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 필름형 전면 필터에 적합한 블랙 프레임을 갖는 표시 패널 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 세트의 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 글래스형 전면 필터와 플라즈마 디스플레이 패널의 수직 구조를 도시한 단면도.
도 4는 도 3에 도시된 블랙 프레임에 의해 결정되는 유효 화면 영역을 도시한 평면도.
도 5는 종래의 필름형 전면 필터가 부착된 플라즈마 디스플레이 패널의 수직 구조를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전면 필터를 갖는 PDP 모듈의 수직 구조를 도시한 단면도.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시 예에 따른 전면 필터를 갖는 PDP 모듈의 제조 방법을 단계적으로 도시한 단면도들.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 상부 기판 12A : 주사 전극
12B : 유지 전극 14 : 상부 유전체층
15, 92 : 상판 16 : 보호막
18 : 하부 기판 20 : 데이터 전극
22 : 하부 유전체층 24 : 격벽
26 : 형광체 25 : 하판
30 : PDP 40 : 글래스형 전면 필터
50 : PCB 60 : 케이스
70 : 커버 42 : 유리 기판
44, 54, 62, 82 : 반사 방지막 46, 64, 84 : 전자파 차폐막
48, 66, 86 : 근적외선 차폐막 52, 68 : 색보정막
65, 80 : 필름형 전면 필터 45, 90 : 블랙 프레임
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈은표시 패널과; 상기 표시 패널의 전면에 형성되어 유효 화면 영역을 결정하는 블랙 프레임과; 상기 블랙 프레임이 형성된 표시 패널의 전면에 형성되어 전자파 차폐 및 광학 보정을 위한 전면 필터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 전면 필터는 상기 블랙 프레임이 형성된 표시 패널의 전면에 부착된 필름형 전면 필터인 것을 특징으로 한다.
상기 필름형 전면 필터는 외부광 반사를 방지하기 위한 반사방지막과; 상기 표시 패널로부터의 전자파를 차폐하는 전자파 차폐막과; 상기 표시 패널로부터의 근적외선을 차폐하는 근적외선 차단막을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 근적외선 차단막은 색 보정을 위한 색 조절 염료를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈의 제조 방법은 표시 패널을 마련하는 단계와; 상기 표시 패널의 전면에 유효 화면 영역을 결정하는 블랙 프레임을 형성하는 단계와; 상기 블랙 프레임이 형성된 표시 패널의 전면에 필름형 전면 필터를 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 블랙 프레임을 형성하는 단계는 상기 표시 패널의 전면에 블랙 세라믹을 인쇄하는 단계와; 상기 블랙 세라믹을 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도 6 내지 도 7c를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 필름형 전면 필터를 갖는 PDP 모듈의 수직 구조를 도시한 것으로서, 도 6에 도시된 PDP 모듈은 전면에 블랙 프레임(90)이 형성된 PDP(30)와, 그 블랙 프레임(90) 위에 부착된 필름형 전면 필터(80)를 구비한다.
PDP(130)는 상판(115)과 하판(125) 사이의 방전 공간에 충진된 불활성 가스의 방전을 이용하여 화상을 표시하게 된다.
PDP(130)의 전면에는 도 4에 도시된 바와 같이 유효 화면 영역을 결정함과 아울러 화면 윤곽을 두드러지게 하는 블랙 프레임(90)이 형성된다.
이렇게 블랙 프레임(90)이 형성된 PDP(130)의 전면에는 필름형 전면 필터(80)가 부착된다.
필름형 전면 필터(80)는 PDP(80)에서 전면측으로 발생된 전자파 차단, 외부광 반사 방지, 근적외선 차단, 그리고 색 보정과 같은 기능을 하게 된다. 이를 위하여, 필름형 전면 필터(80)는 근적외선 차단막(86), 전자파 차단막(84), 그리고 반사 방지막(82)을 구비한다.
근적외선 차단막(86)은 PDP(130)에서 발생된 약 800~1000nm 파장 대역의 근적외선을 흡수하여 외부로 방사되는 것을 차단한다. 이에 따라, 근적외선 차단막(86)은 리모콘 등에서 발생된 제어용 적외선(약 947nm 정도)이 근적외선의 방해없이 PDP 세트에 마련된 적외선 수신부에 정상적으로 입력될 수 있게 한다. 또한, 근적외선 차단막(86)은 근적외선 흡수제와 함께 색순도를 높이기 위한 색 조절 염료(Color Dye)를 포함하여 색조를 조절함으로써 색순도를 높이게 된다.
전자파 차단막(84)은 PDP(130)로부터 발생된 전자파를 흡수하여 그 전자파가 외부로 방출되는 것을 차단하게 된다.
반사방지막(82)은 외부로부터 입사된 광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하여 콘트라스트를 향상시키게 된다.
이러한 근적외선 차단막(86), 전자파 차단막(84), 반사방지막(82)은 점착제 또는 접착제를 통해 서로 부착된다. 그리고 최하부층, 예를 들면 근적외선 차단막(86)의 배면이 점착처리되어 블랙 프레임(90)이 형성된 PDP(130)의 전면에 부착된다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시 예에 따른 필름형 전면 필터를 갖는 PDP 모듈의 제조 방법을 단계적으로 도시한 것이다.
우선, 도 7a에 도시된 바와 같이 상판(115)과 하판(125)이 합착된 PDP(130)를 마련한다.
그리고, PDP(130)의 전면, 즉 상판(115)의 전면에 블랙 세라믹을 외곽을 따라 인쇄한 후 열처리하여 소성함으로써 도 7b에 도시된 바와 같이 PDP(130)의 상판(115)에 고정된 블랙 프레임(90)을 형성하게 된다. 이 경우, 블랙 세라믹의 소성 온도는 글래스형 전면 필터에 포함되는 블랙 세라믹의 소성 온도와 유사한 범위로 설정한다.
이어서, 도 7c에 도시된 바와 같이 필름형 전면 필터(80)을 별도로 마련하여 블랙 프레임(90)이 형성된 PDP(130)의 전면에 부착하게 된다.
이렇게 PDP(130)의 전면에 블랙 프레임(90)을 형성한 다음, 그 위에 필름형 전면 필터(80)를 부착함으로써 블랙 프레임(90) 형성시 소성 공정으로 인한 필름형 전면 필터의 손상을 방지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 필름형 전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈 및 그 제조 방법은 상판의 전면에 블랙 프레임을 형성한 다음, 그 위에 필름형 전면 필터를 부착하게 된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 필름형 전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈 및 그 제조 방법에 의하면 블랙 프레임의 형성시 소성 공정으로 인한 필름형 전면 필터의 균열과 같은 손상은 방지할 수 있게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 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 (6)

  1. 표시 패널과;
    상기 표시 패널의 전면에 형성되어 유효 화면 영역을 결정하는 블랙 프레임과;
    상기 블랙 프레임이 형성된 표시 패널의 전면에 형성되어 전자파 차폐 및 광학 보정을 위한 전면 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면 필터는 상기 블랙 프레임이 형성된 표시 패널의 전면에 부착된 필름형 전면 필터인 것을 특징으로 하는 전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 필름형 전면 필터는
    외부광 반사를 방지하기 위한 반사방지막과;
    상기 표시 패널로부터의 전자파를 차폐하는 전자파 차폐막과;
    상기 표시 패널로부터의 근적외선을 차폐하는 근적외선 차단막을 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 근적외선 차단막은 색 보정을 위한 색 조절 염료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈.
  5. 표시 패널을 마련하는 단계와;
    상기 표시 패널의 전면에 유효 화면 영역을 결정하는 블랙 프레임을 형성하는 단계와;
    상기 블랙 프레임이 형성된 표시 패널의 전면에 필름형 전면 필터를 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 블랙 프레임을 형성하는 단계는
    상기 표시 패널의 전면에 블랙 세라믹을 인쇄하는 단계와;
    상기 블랙 세라믹을 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 필터를 갖는 표시 패널 모듈의 제조 방법.
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