KR20050110773A - Ｐｄｐ 필터, 이를 포함한 ｐｄｐ 장치 및 ｐｄｐ 필터의제조방법 - Google Patents

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KR20050110773A
KR20050110773A KR1020040035590A KR20040035590A KR20050110773A KR 20050110773 A KR20050110773 A KR 20050110773A KR 1020040035590 A KR1020040035590 A KR 1020040035590A KR 20040035590 A KR20040035590 A KR 20040035590A KR 20050110773 A KR20050110773 A KR 20050110773A
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Abstract

박형화, 경량화된 PDP 필터, 이를 포함한 PDP 장치 및 PDP필터의 제조방법이 제공된다. PDP필터는 베이스 투명기판, 상기 베이스 투명기판 상부에 위치하며 패널 어셈블리로부터 발생하는 전자파를 차폐하는 전자파 차폐층, 전자파 차폐층 상부 또는 상기 베이스 투명기판 하부와 직접적으로 접촉하며 580nm 이상의 파장의 광을 흡수하는 색소층을 포함한다.

Description

ＰＤＰ 필터, 이를 포함한 ＰＤＰ 장치 및 ＰＤＰ 필터의 제조방법{Filter for plasma display panel and plasma display panel apparatus employing thereof and method for manufacturing thereof}
본 발명은 박형화, 경량화된 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel, 이하 PDP)의 필터(Filter), 이를 포함한 PDP 장치 및 PDP필터의 제조방법에 관한 것이다. 현대 사회가 고도로 정보화 되어감에 따라서 광일렉트로닉스 (Photoelectronics) 관련부품 및 기기가 현저하게 진보하고 보급되고 있다. 그 중에서, 화상을 표시하는 디스플레이장치는 텔레비전 장치용, 퍼스널컴퓨터의 모니터장치용 등으로서 현저하게 보급되고 있으며, 또한 이러한 디스플레이의 대형화와 동시에 박형화가 진행되고 있다.
일반적으로 PDP 장치는 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이의 가스에서 방전이 발생하고, 여기에서 수반되는 자외선의 방사에 의하여 형광체를 여기시켜 발광하게 되므로, 기존의 CRT에 비해 대형화 및 박형화가 가능하고, 표시용량, 휘도, 콘트라스트, 잔상, 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하여 차세대 디스플레이 장치로서 각광받고 있다.
그러나, PDP 장치는 그 구동 특성상 전자파 및 근적외선의 방출량이 많으며, 이는 인체에 유해한 영향을 미치고 무선 전화기나 리모콘 등 정밀기기의 오동작을 유발할 수도 있다. 따라서, 이러한 PDP 장치를 사용하기 위해서는, PDP 장치로부터 방출되는 전자파와 근적외선의 방출을 소정치 이하로 억제하는 것이 요구되고 있다. 또한, 형광체의 표면반사가 높을 뿐 아니라 봉입가스인 헬륨(He)이나 제논(Xe)에서 방출되는 오렌지 광으로 인해 색순도가 음극선관에 미치지 못하는 단점이 있다. 또한, PDP장치와 필터 사이의 일정한 공간이 있으므로 산란이나 반사가 일어날 수 있다.
따라서, 전자파 및 근적외선을 차폐하는 동시에 반사광을 감소시키고 색순도를 향상시키기 위해, 전자파 차폐, 근적외선 차폐, 빛 표면 반사방지 및/또는 색순도 개선 등의 기능을 갖는 PDP 필터를 채용하고 있다.
다양한 PDP 필터가 일본공개특허 제2003-0034098호 및 제1999-0160532호와 대한민국 공개특허 제2003-0066178호 등에 개시되어 있다. 일본공개특허 제2000-0340985호에는 PDP필터의 부재의 접착에 쓰이는 투명접착제에 색보정용 안료를 포함시켜 이의 농도를 제어하는 방법이 소개되고 있다.
일본공개특허 제1999-0160532호에는 기판위에 색보정용 근적외선 흡수제 함유 수지층을 별도로 형성시키는 방법이 개시되어 있으며, 대한민국공개특허 제2003-0066178호에는 근적외선 차단기능과 광선택 흡광 기능을 갖는 층이 일체화되어 있는 PDP필터를 개시되어 있다.
그러나, 상기 특허들에 개시되어 있는 PDP 필터의 구조에서는, 상기 근적외선 차단 및/또는 색보정 기능을 하는 층들을 필터의 베이스 투명기판 이외의 다른 투명기판위에 형성한 후 상기 층이 형성된 투명기판을 베이스 투명기판에 점착제 또는 접착제를 개재하여 부착시켜야한다. 따라서, PDP 장치의 박형 및 경량화에 한계가 있다. 또, 제조 공정의 복잡화, 다단화가 불가피하여 능률적인 PDP 장치의 제조를 저해한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 박형화 경량화된 PDP필터를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 박형화 경량화된 PDP 필터의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 박형화, 경량화된 PDP 필터를 이용한 PDP 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 PDP 필터는 베이스 투명기판, 베이스 투명기판 상부에 위치하며 패널 어셈블리로부터 발생하는 전자파를 차폐하는 전자파 차폐층, 전자파차폐층 상부 또는 베이스 투명기판 하부와 직접적으로 접촉하며 580nm이상 파장의 광을 흡수하는 색소층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 PDP 필터의 제조방법은, (A) 전자파 차폐층을 구비하는 베이스 투명 기판을 제공하는 단계, 및 (B) 상기 전자파 차폐층 상부 또는 베이스 투명기판의 하부와 직접적으로 접촉하며 580nm 이상 파장의 광을 흡수하는 색소층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치는, 상기 PDP필터 또는 상기 제조방법에 의해 제조된 PDP필터를 포함한다.
본 발명의 기타 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 발명의 예시적인 실시예들에 따른 PDP 필터는 베이스 투명기판의 일면 또는 전자파 차폐층의 일면에 점착제를 개재하지 않고 직접적으로 접촉하며 580nm 이상 파장의 광을 흡수하는 색소층을 포함할 것이다. 색소층은 적어도 580 내지620nm 파장의 네온광을 흡수하는 색보정 색소를 포함할 것이다. 나아가 색보정 색소와 함게 근적외선 흡수 기능을 하는 색소도 포함할 수 있다. 또, 전자파 차폐층의 상부, 색소층의 상부 또는 베이스 투명기판의 상부 또는 하부에 반사방지층을 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 PDP필터는 도 1 내지 도 4를 참조함으로써 보다 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 PDP필터(100)의 단면도이다.
본 발명의 제1실시예에 의한 PDP 필터(100)는 베이스 투명기판(110)의 일면에 도전성 패턴형 전자파 차폐층(130a)과 색소층(150)을 타면에 반사방지층(120)을 포함한다.
베이스 투명기판(110)의 일면에 도전성 패턴형 전자파 차폐층(130a)이 형성되어 있고, 그 위에 전자파 차폐층(130a)과 직접적으로 접촉하는 색소층(150)이 형성되어 있다. 그리고, 베이스 투명기판(110)의 타면에 베이스 투명기판(110)과 직접적으로 접촉하는 반사방지층(120)이 형성되어 있다.
색소층(150)은 근적외선을 차폐하고, 화면의 선명도 향상 및 색상 보정을 한다. 따라서, 색소층(150)은 색보정 색소와 근적외선 차폐 색소를 함유하고 있다. 색보정 색소는 580 내지 620nm 사이 파장의 네온광을 선택적으로 흡수할 수 있는 색소이다. 색보정 색소의 양을 조절하여 580 내지 620nm 사이 파장의 네온광의 PDP 필터의 투과율이 10 내지 60%가 되도록 할 수 있다. 예컨대 색보정 색소는 전체 고형분 100중량부를 기준으로 하여 0.01 내지 0.5 중량부의 양으로 사용하여 원하는 투과율을 얻을 수 있다. 색보정 색소의 함량이 0.01 중량부 미만이면 네온광의 선택적 흡광 기능이 저하되어 색순도 개선 효과를 기대할 수 없고, 0.5중량부를 초과하면 필터의 칼라 밸런스(Color valance)가 왜곡되고 투과율이 저하되어 바람직하지 못하다.
색보정 색소로는 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 나프탈로시아닌계, 메틴계 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다. 또, 대한민국 공개특허공보 2001-26838 및 2001-39727에 개시되어 있는 유기색소가 사용될 수 있으며, 상기 특허는 본 명세서에 원용되어 통합된다. 또, 옥타페닐테트라아자포피린, 또는 테트라아자포피린 유도체가 사용될 수 있다. 테트라아자포피린 유도체는 테트라아자포피린 고리에 금속(M) 원자가 중심그룹으로 존재하고, 암모니아, 물, 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 리간드가 상기 금속 원자와 배위결합을 이룬 유도체들로서, 상기 금속은 아연(Zn), 팔라듐(Pd), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 코발트(Co), 구리(Cu), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 철(Fe), 니켈(Ni), 바나듐(V), 주석(Sn), 티타늄(Ti)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다. 하지만, 본발명은 상술한 유기 색소의 종류에 한정되는 것은 아니며, 색소의 종류와 농도는 색소의 흡수파장, 흡수계수, 디스플레이에서 요구되는 투과 특성에 의해서 다양하게 선택되어 사용될 수 있다.
한편, 근적외선 차폐 색소의 양을 조절하여 PDP 필터의 근적외선 차폐율을 조절할 수 있다. 근적외선 차폐 색소는 투명성을 손상시키지 않고 850 내지 1250nm 파장의 근적외선을 흡수하는 기능을 가지는 색소이다. 따라서, 근적외선 차폐 색소의 양을 조절하여 850nm 파장의 근적외선 투과율이 20% 이하가 되도록 할 수 있다. 또, 근적외선 차폐 색소의 양을 조절하여 950nm파장의 근적외선 투과율이 10% 이하가 되도록 할 수 있다. 예컨대, 근적외선 차폐 색소는 전체 고형분 100중량부를 기준으로 하여 0.3 내지 5 중량부의 양으로 사용하여 원하는 투과율을 얻을 수 있다.
근적외선 차폐 색소로는 디이모늄계, 니켈디티올계, 프탈로시아닌계, 시아닌계 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다. 구체적으로, 근적외선 차폐색소 중 1000 내지 1100nm 영역의 파장을 흡수하는 색소로는 일본화약(TM)의 PDC-220®, 일본칼릿(TM)의 CIR 1081®, 아메리칸다이소스(TM)의 ADS-1065A® 등이 사용될 수 있다. 또한, 대한민국 공개특허공보 2001-39727에 개시되어 있는 유기색소도 사용될 수 있으며, 상기 특허는 본 명세서에 원용되어 통합된다. 하지만, 본발명은 상술한 유기색소에 한정되는 것은 아니며, 색소의 종류와 농도는 색소의 흡수파장, 흡수계수, 디스플레이에서 요구되는 투과 특성에 의해서 결정되는 것이므로, 특정 물질로 한정되어 사용되지 않는다.
그리고, 상기 색소층(150)은 상기 색보정 색소 및 근적외선 차폐 색소와 혼합될 수 있는 고분자수지 또는 용매를 더 포함한다. 고분자 수지로는 아크릴, 우레탄, 카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌테라프탈레이트 등의 열경화성 수지가 사용될 수 있다. 유기용매로는 메틸에틸케톤, 톨루엔, 부틸아세테이트, 메탄올, 에탄올, 자일렌, 아세톤 등이 사용될 수 있다.. 하지만, 본발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 고분자 수지 또는 유기용매의 선택은 색소의 용해특성과 반응성 등의 특성을 고려하여 결정되는 것이므로, 특정 물질로 한정되어 사용되지 않는다.
한편, 색소층(150)의 두께는 3㎛ 내지 20㎛인 것이 바람직하며, 특히 3㎛ 내지 10㎛인 것이 외관 특성면에서 보다 바람직한다.
베이스 투명기판(110)은 강화 혹은 반강화 투명 유리, 투명 고분자 기판 혹은 고분자 필름 및 고분자 필름의 적층체로 이루어질 수 있다. 투명기판은 고투명성과 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 투명성에 관해서는 가시광선 투과율이 80% 이상인 것이, 내열성 면에서는 유리전이 온도가 60℃ 이상인 것이 바람직하다.
강화 혹은 반강화 투명 유리는 주로 화학, 풍냉 강화가공을 통해 제조되며, 두께가 약 2.0 내지 3.5mm, 비중은 약 2.6의 유리가 사용될 수 있다. 고분자 기판으로는 아크릴이나 폴리카보네이트가 사용되지만 반드시 이것들로 한정되는 것은 아니다. 구체적인 투명 고분자 필름으로는 폴리술폰(PS), 폴리에틸술폰(PES), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리메틸메타아크릴(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 트리아세틸셀룰로오즈(TAC) 등을 들 수 있다. 그 중 가격, 내열성, 투명성 면에서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)가 가장 바람직하다.
베이스 투명기판(110)으로 사용되는 강화 혹은 반강화 투명 유리는 필터 제조시 경량화가 어렵고 두께가 두꺼워 PDP 세트에 장착시 세트 전체의 무게가 증가한다는 단점이 있으나, 비산성 향상에 많은 역할을 한다. 투명 고분자 기판을 투명기판으로 사용할 경우 치수안정성과 기계적 강도가 뛰어나기 때문에, 그것이 요구되는 경우에 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 투명 고분자 필름 및 적층체는 가요성을 가지고 있고 롤투롤(Rolll to Roll)법에 의해서 연속적으로 형성할 수 있기 때문에, 이것을 사용한 경우에는 효율적으로 투명기판을 생산할 수 있다. 또한, 고분자필름 및 적층체를 사용한 경우에는 플라즈마 디스플레이 패널과 필터의 부착 간격을 줄여 플라즈마 디스플레이 패널의 화질특성을 개선시킬 수 있다. 이는 필름타입 필터로 패널에 직접 붙이게 되면 패널에서 나오는 빛이 반사되거나 산란되는 것 없이 필터를 통과하게 되므로 휘도, 화상 등의 화질특성이 나아질 수 있기 때문이다.
패턴형 전자파 차폐층(130a)은 전자파를 차폐하기 위한 것으로, 메쉬 패턴 또는 스트라이프 패턴으로 형성될 수 있다. 패턴형 전자파 차폐층(130a)는 베이스 투명기판(110)의 상부, 즉 패널 어셈블리와 대향하는 면의 반대면에 형성하였으나, 본 발명은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다.
패턴형 전자파 차폐층(130a)으로는 금속으로 이루어진 메쉬 패턴이나 스트라이프 패턴 또는 합성수지나 금속섬유의 메쉬 또는 스트라이프 패턴에 금속피복한 것이 사용될 수 있다. 전자파 차폐층(130a)을 구성하는 금속으로는 구리, 크롬, 니켈, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄 등 전기전도성이 우수하고 가공성이 있는 금속이면 모두 사용 가능하다. 그 중 가격, 전기전도성, 가공성 면에서 구리와 니켈이 바람직하다. 이러한 금속층의 두께는 1~20㎛가 바람직하고, 보다 바람직한 것은 3~10㎛이다. 이보다 얇은 것은 전자파 차폐능력이 떨어질 수 있고 이 보다 두꺼운 경우 제조 시간이 길어질 수 있다. 일반적으로 전자파 차폐층(130a)이 형성된 기판의 면저항은 0.5Ω/□ 이하일 수 있다. 전자파 차폐층에 의해 투명기판이 노출되는 개구율은 50 내지 95%일 수 있다. 또, 전자파 차폐층을 구성하는 메쉬 또는 스트라이프 패턴의 라인폭은 5 내지 50㎛, 라인피치는 100 내지 500㎛일 수 있다.
반사방지층(120)은 외부광의 반사를 줄여서 시인성을 좋게하기 위해 형성한다. 즉, 반사방지층(120)을 형성하여 PDP 필터(100)의 외광반사를 줄임으로써, 패널 어셈블리로부터의 가시광선 투과율을 향상시킬 수 있다.
반사방지층(120)으로는 가시영역에 있어서 굴절률이 1.5이하, 바람직하게는 1.4이하로 낮은, 불소계투명고분자수지나 불화마그네슘, 실리콘계수지나 산화규소의 박막 등을 예를 들면 1/4파장의 광학막두께로 단일층 형성한 것을 사용할 수 있다. 그리고, 반사방지층(120)으로서 굴절률이 다른, 금속산화물, 불화물, 규화물, 붕화물, 탄화물, 질화물, 황화물 등의 무기화합물 또는 실리콘계수지나 아크릴수지, 불소계수지 등의 유기화합물의 박막을 2층이상 다층적층한 것을 사용할 수 있다.
물론, 반사방지층(120)을 단일층으로 형성한 것은 제조가 용이하지만, 다층적층에 비해 반사방지능이 낮다. 다층적층한 것은 넓은 파장영역에 걸쳐서 반사방지능을 가진다. 예를 들어, SiO2와 같은 저굴절률 산화막과 TiO2 또는 Nb2O5와 같은 고굴절률 산화막을 교대로 적층한 구조를 사용할 수 있다.
필요에 따라서는, 색소층(150) 상부에도 추가적인 반사방지층(120)을 포함하여 시인성을 보다 더 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 PDP 필터의 경우 전자파 차폐층, 색소층 및 반사방지층이 하나의 베이스 투명기판(110) 상, 하부에 형성되어 있다. 따라서, PDP필터(100)의 전체 두께(T)가 100㎛ 내지 3000㎛ 로 매우 박형화, 경량화될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP 필터(100')의 단면도이다.
제2 실시예에 따른 PDP 필터(100')는 베이스 투명기판(110)의 일면 전체에 형성된 전자파 차폐층(130b)과 그 위에 형성된 색소층(150)과 베이스 투명기판(110)의 타면에 형성된 반사방지층(120)을 포함한다.
제1 실시예와 달리, 전자파 차폐층(130b)이 소정 패턴이 아니라 금속박막과 고굴절율 투명박막을 적층한 투명도전층으로 구성된다. 투명도전층은 근적외선을 차폐하는 효과가 있다. 따라서, 전자파 차폐층(130b) 상면에 색보정기능만을 가진 색소층(150)을 형성하여도 필터의 기능을 달성할 수 있다는 점에서 제1 실시예와 차이가 있다. 색소층(150)은 제1 실시예에서 설명한 색보정 색소와 고분자 수지 또는 유기 용매로 구성된다. 물론, 색소층은 근적외선 차폐 효과를 높이기 위해 근적외선 차폐 색소를 더 포함할 수 있다.
전자파 차폐층(130b)은 ITO(Indium Tin Oxide)로 대표되는 단층의 고굴절 투명도전층 또는 다층 투명도전층으로 구성될 수 있다. 다층 투명도전층은 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐 등의 금속박막과, 산화인듐, 산화제2주석, 산화아연 등의 고굴절률 투명박막을 교대로 적층한 다층 투명도전층 등으로 구성될 수 있다. 다층 투명도전층을 구성하는 금속박막은 높은 도전성은 얻을 수 있으나 넓은 파장영역에 걸친 금속의 반사 및 흡수에 의해 근적외선 차폐능이 높으나, 가시광선투과율이 상대적으로 낮다. 그리고, 다층 투명도전층 중 고굴절률 투명박막은, 금속박막을 사용한 것에 비해서 도전성이나 근적외선의 반사능은 상대적으로 낮지만, 투명성이 우수하다. 따라서, 금속박막과 고굴절률 투명박막을 적층한 다층 투명도전층은, 금속박막의 장점과 고굴절률 투명박막의 장점이 결합하여 도전성, 근적외선차폐능 및 가시광선투과율이 우수한 특성을 가지고 있다.
여기서, 전자파 차폐는 전자파 차폐층(130b)의 전자파의 반사 및 흡수의 효과에 의해서 이루어진다. 전자파의 흡수를 위해서는, 전자파 차폐층에 도전성 금속박막이 요구된다. 또한, 디스플레이로부터 발생하는 전자파를 전부 흡수하기 위해서는, 도전성 금속박막이 소정치 이상의 두께를 필요하지만, 도전성 금속박막의 두께가 두꺼워질수록 가시광선투과율이 낮아진다. 하지만, 고굴절률 투명박막을 사용하여 금속박막과 교대로 적층한 다층 투명도전층은 반사계면을 증가시키고, 전자파의 반사를 증가시킬 수 있다.
금속박막은 은(Ag) 또는 은을 함유한 합금으로 이루어진 박막층이다. 그 중에서도 은은 도전성, 적외선반사성 및 다층적층을 했을 때 가시광선투과성이 우수하기 때문에 바람직하게 사용할 수 있다. 그러나, 은은 화학적, 물리적 안정성이 낮고, 주위환경의 오염물질, 수증기, 열, 광 등에 의해서 열화하기 때문에, 은에 금, 백금, 팔라듐, 구리, 인듐, 주석 등의 주위환경에 안정적인 금속을 1종 이상 함유한 합금도 바람직하게 사용할 수 있다. 일반적으로, 은에 다른 금속을 첨가하면, 은의 뛰어난 도전성, 광학특성이 저해되므로, 다층 투명도전층을 구성하는 다수의 금속박막 중 적어도 1개의 층은 은만으로 이루어진 금속박막을 사용하는 것이 바람직하다. 모든 금속박막이 합금이 아닌 은으로 이루어진 경우, 우수한 도전성 및 광학특성을 가진 전자파 차폐층(130b)을 얻을 수 있으나, 주위환경의 영향에 의해 열화되기 쉬운 경향이 있다.
그리고, 고굴절률 투명박막층은 가시광에 대해서 투명성을 가지며, 금속박막과의 굴절률의 차에 의해서 금속박막에 의해 가시광선이 반사되는 것을 방지하는 효과를 가진다. 이와 같은 고굴절률 투명박막을 형성하는 구체적인 재료로서는, 인듐, 티탄, 지르코늄, 비스무스, 주석, 아연, 안티몬, 탄탈, 세륨, 네오듐, 란탄, 토륨, 마그네슘, 칼륨 등의 산화물, 또는 이들 산화물의 혼합물이나, 황화아연 등을 들 수 있다. 이들 산화물 또는 황화물은 금속과 산소 또는 황과 화학량론적인 조성에 편차가 있어도, 광학특성을 크게 바꾸지 않는 범위이면 지장 없다. 그 중에서도 산화인듐이나 산화인듐과 산화주석의 혼합물(ITO)은, 투명성, 굴절률이 높고 막성장속도가 빠르고 금속박막과의 밀착성이 양호하므로 바람직하게 사용될 수 있다. 또, ITO와 같은 비교적 높은 도전성을 가진 산화물 반도체박막을 사용함으로써, 전자파의 흡수성을 증가시키고 또 전자파 차폐층의 도전성을 높일 수 있다.
기타 나머지 구성요소는 제1 실시예와 동일하므로 그 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 제 3실시예에 의한 PDP 필터(100'')를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 베이스 투명기판(110)과 직접적으로 접촉하는 색소층(150)이 베이스 투명기판(110)의 하부에 형성되고 색소층(150) 하부에 반사방지층(120)이 형성되며, 베이스 투명기판(110)의 상부에 패턴형 전자파 차폐층(130a)이 형성된다는 점에 있어서 제1 실시예와 차이가 있다. 그리고, 선택적으로 전자파 차폐층(130a) 상부에 반사방지층(120)을 더 포함할 수도 있다. 나머지 구성요소는 제1 실시예와 동일하므로 그 설명을 생략한다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 의한 PDP 필터(400)를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 베이스 투명기판(110)과 직접적으로 접촉하는 색소층(150)이 베이스 투명기판(110)의 하부에 형성되고 색소층(150)의 하부에 반사방지층(120)이 형성되며, 베이스 투명기판(110)의 상부에 전자파 차폐층(130b)이 형성된다는 점에 있어서 제2 실시예와 차이가 있다. 그리고, 선택적으로 전자파 차폐층(130b) 상부에 반사방지층을 더 포함할 수도 있다. 나머지 구성요소는 제2 실시예와 동일하므로 그 설명을 생략한다.
한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 베이스 투명기판(110)과 직접적으로 접촉하여 먼저 반사방지층(120)이 베이스 투명기판(110)의 하부에 형성되고, 반사방지층(120)의 하부에 색소층(150)이 형성되며, 베이스 투명기판(110)의 상부에 전자파차폐층(130a)이 형성되는 PDP필터도 가능하다. 즉, 본 발명은 상기 실시예에 제한 해석되지 않으며, 각 층이 적층되는 순서에 제한받지 않는다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나 상기 PDP필터의 단면 또는 모서리에 점착제가 도포되어 PDP 장치에 부착할 수 있도록 할 수 있다.
이하, 도5 내지 도 6c를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 PDP 필터(100)의 제조 방법을 설명한다. 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 PDP 필터(100)의 제조 공정 흐름도이고, 도 6a 내지 도 6c는 각 제조 공정 중간 단계별 구조물의 단면도들이다.
먼저, 패턴형 전자파 차폐층이 형성된 베이스 투명기판을 제공한다(s510).
도 6a를 참조하면, 베이스 투명기판(110) 상에 패턴형 전자파 차폐층(130a)을 형성하는 방법은 금속박막을 라미네이트(Laminate)하고 포토에칭법(Photo ethch)을 이용해 패턴을 형성하는 방법과, 도금을 통해 직접 형성하는 방법이 있다. 패턴형 전자파 차폐층(130a)의 1-20㎛ 두께로 형성하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하기로는 3내지 10㎛ 두께로 형성한다. 이보다 얇은 것은 전자파 차폐능력이 떨어질 수 있고, 이보다 두꺼운 경우 제조시간이 길어질 수 있다. 패턴형 전자파 차폐층(130a)의 개구율은 50 내지 95%인 것이 바람직하다. 패턴형 전자파 차폐층(130a)의 라인폭은 5 내지 50㎛, 라인피치는 100 내지 500㎛이 되도록 형성하는 것이 바람직하다.
이어서, 패턴형 전자파 차폐층 상부에 색소층을 형성한다(S520).
상술한 색보정 색소 및 근적외선 차폐 색소를 네온광 차폐 및 근적외선 차폐에 적합한 함량으로 고분자 수지 또는 유기 용매와 혼합한뒤 패턴형 전자파 차폐층(130a)이 형성되어 있는 투명기판(110) 상에 코팅하여 색소층(150)을 형성한다. 이 때, 코팅법으로는 테이블(table) 코팅법, 실크스크린 코팅법, 스핀코팅법 등이 사용될 수 있다. 그 중 코팅면적의 정확성을 고려해서는 실크스크린 코팅법이 바람직하고, 3 내지 20㎛의 두께로 도포하는 표면의 균일성을 고려하면 테이블 코팅법이 바람직하다.
실크스크린 코팅법은 원하는 면적대로 제판을 만든 후 그 위에 제판을 올려놓고 실크의 망사로 코팅액이 새어나가도록 해서 구멍이 난 스텐실 제판 부분에만 코팅액이 묻어나와 도포하는 방법이다. 제판의 천은 실크 이외에 질기고 값이 싼 나일론이 많이 쓰이는데 대개 250~300목의 망으로 된 것을 쓴다. 천이 준비되면 나무로 틀을 짜서 그 위에 천을 팽팽하게 죄어 입혀 스크린을 만든다. 도포하는 순서는 인쇄판에 패턴형 전자파 차폐층(130a)이 형성된 투명기판(110)을 깔고 그 위에 스크린 제판을 올려놓는다. 제판 위에 도포할 기능성 색소가 함유된 코팅액을 적당량 펴서 올리고 스퀴즈라는 고무를 끼워넣은 나무판을 위에서부터 훑어주면 스크린 제판의 막힌 부분이나 글루로 칠해진 부분 이외에 뚫린 부분에 코팅액이 새어나가 밑에 깔아놓은 투명기판 위에 그대로 찍히게 된다. 실크스크린 코팅법은 필터와 같이 셋(set) 제조시 금속과 접지될 테두리를 갖아 부분적인 도포가 필요한 기판의 간헐 도포에 유용하다. 스크린 제판은 패턴형 전자파 차폐층(130a)이 형성된 투명기판의 테두리 부분을 제외한 면적과 동일하거나 1㎜ 정도 작은 크기로 도포 면적을 정하고 코팅액 점도와 도포 두께를 고려해 스크린 제판 메쉬(mesh) 수를 결정한다.
테이블 코팅법에 사용되는 코팅 헤드(head)로는 슬릿 다이(slit die), 콤마, 마이크로그라비아 등이 사용된다. 그 중 테이블 슬릿다이 코터는 다이 끝단과 기판의 간격을 일정하게 유지한 상태에서 도포 다이가 정속으로 주행하면서 펌핑시스템에 의해 공급된 도포액을 슬릿 다이를 이용하여 투명기판 위에 일정한 양을 균일하게 도포해주도록 설계된 장비이다. 도포두께는 토출양과 도포 속도로 조절한다. 테이블 코터는 필터의 제품 특성상 금속 접지 부분을 제외한 부분적인 간헐 코팅을 하는데 유용하다.
마지막으로, 베이스 투명기판의 하부에 반사방지층을 형성한다.(s530)
반사방지층(320)은 베이스 투명기판(110)의 하부에 반사방지 기능을 가진물질을 도포, 인쇄, 또는 종래 공지의 각종 막형성법에 의해 형성할 수 있다. 특히, 스퍼터링, 이온플레이팅, 이온빔어시스트, 진공증착, 습식코팅 등에 의해 무기화합물로 이루어진 반사방지층(120)을 형성할 수 있고, 유기화합물로 이루어진 반사방지층(120)은 습식코팅 등에 의해 형성할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 의한 반사방지층(120)은 SiO2와 같은 저굴절률 산화막과 TiO2 또는 Nb2O5와 같은 고굴절률 산화막을 교대로 적층한 구조를 사용할 수도 있다. 이러한 산화막들은 스퍼터링 또는 습식코팅을 이용하여 형성할 수 있다.
한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 본 발명의 제2 실시예에 의한 PDP 필터는 색보정 색소를 네온광 차폐에 적합한 함량으로 고분자 수지 또는 유기 용매와 혼합한뒤 이를 투명도전층으로 이루어진 전자파 차폐층(130b)이 형성된 투명기판(110) 상에 코팅함으로써 제조할 수 있다. 물론 근적외선 흡수 효과를 높이기 위해서는 색보정 색소와 함께 근적외선 차폐 색소를 고분자 수지 또는 유기 용매에 더 혼합할 수도 있다. 투명도전층을 이용한 전자파 차폐층은 금속박막과 고굴절률 투명박막을 적층하여 제조한다. 금속박막의 형성에는, 스퍼터링(Sputtering), 이온플레이팅(Ion plating), 진공증착(Vacuum deposition), 도금 등 종래 공지의 방법의 어느 것이라도 채용할 수 있다. 또한, 고굴절률 투명박막의 형성에는, 스퍼터링, 이온플레이팅, 이온빔어시스트, 진공증착, 습식코팅 등 종래 공지의 방법의 어느 것이라도 채용할 수 있다.
각종의 막성장방법 중에서 스퍼터링은 막두께의 제어 및 다층의 적층에 유리하고, 금속박막과 고굴절률 투명박막을 용이하게 반복하여 연속적으로 성장할 수 있다. 스퍼터링은 목적으로하는 금속 또는 금속산화물의 고체 타켓에 수백전자 볼트에 가속한 아르곤 이온을 충돌시키고 고체 표면으로부터 원자를 튀어나오게 하고, 뛰어나가는 원자를 기판상에 부착시켜 막을 얻을 수 있다. 예를 들면, 주로 산화인듐으로 구성되는 고굴절률 투명박막과 은 또는 은을 함유한 합금으로 이루어진 금속박막을 스퍼터링법에 의해 연속적으로 막성장을 한다. 주로 산화인듐으로 구성되는 고굴절률 투명박막의 형성에는, 인듐을 주성분으로 하는 금속 타깃(Target) 또는 산화인듐을 주성분으로 하는 소결체 타깃을 사용한 반응성 스퍼터링(Reactive sputtering)을 수행할 수 있다. 은 또는 은을 함유한 합금으로 이루어진 금속박막의 형성에는, 은 또는 은을 함유한 합금을 타깃으로 한 스퍼터링을 수행할 수 있다.
색소층(150)은 제1실시예에서와 같이 테이블(table) 코팅법, 실크스크린 코팅법, 스핀코팅법 등으로 형성할 수 있다.
제3 내지 제4 실시예에 따른 PDP 필터는 상술한 방법들의 다양한 조합에 의해서 제조할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 PDP 필터를 채용하는 PDP 장치에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 PDP필터를 채용하는 PDP 장치의 개략적인 분해사시도이고, 도 8a는 도 7의 PDP 필터와 패널 어셈블리를 확대도시한 사시도이고, 도 8b는 도 8a의 B-B′를 따라 절개한 단면도이다.
도 7을 참조하면, PDP 장치는 케이스(710)와, 케이스(710)의 상부를 덮는 커버(750)와, 케이스(710) 내에 수용되는 구동 회로 기판(720), 가스방전현상이 일어나는 방전셀을 포함하는 패널 어셈블리(Panel assembly)(730) 및 PDP 필터(740)로 구성된다. PDP 필터(740)는 투명기판 위에 도전성이 우수한 재료로 형성된 도전층이 구비되며, 이 도전층은 커버(750)를 통하여 케이스(710)로 접지된다. 즉, 패널 어셈블리(730)로부터 발생된 전자파가 사용자에게 도달하기 전에, 이를 PDP 필터(740)의 도전층을 통해서 커버(750)와 케이스(710)로 접지시키는 것이다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 패널 어셈블리(800)의 상부 기판(810)의 표면 상에는 복수의 유지전극(Sustain electrode)(815)이 스트라이프 형상으로 배치되어 있다. 각 유지전극(815)에는 신호지연을 줄이기 위해 버스전극(820)이 형성되어 있다. 유지전극(815)이 배치된 면의 위에는 전체를 덮도록 유전체층(825)이 형성되어 있다. 또, 유전체층(825)의 면 상에는 유전체 보호막(830)이 형성되어 있다. 예를 들어, 유전체 보호막(830)은 스퍼터링법 등을 이용하여 유전체층(825)의 표면 상을 MgO의 박막으로 덮음으로써 형성할 수 있다.
한편, 배면기판(835)의 상기 상부기판(810)과 대향하는 면에는 다수의 어드레스 전극(840)이 스트라이프 형상으로 배치되어 있다. 어드레스 전극(840)의 배치방향은 상부기판(810)과 배면기판(835)을 대향배치할 때에 유지전극(815)과 교차하는 방향이다. 어드레스 전극(840)이 배치된 면의 위에는 전체를 덮도록 유전체층(845)이 형성되어 있다. 또, 유전체층(845)의 면 상에는 어드레스 전극(840)과 평행하면서 상부기판(810) 쪽으로 향한 다수의 격벽(850)이 돌출설치되어 있다. 격벽(850)은 이웃하는 어드레스 전극(840)과 어드레스 전극(840)과의 사이의 영역에 배치되어 있다.
이웃하는 격벽(850)과 격벽(850) 및 유전체층(845)으로 형성되는 홈 부분의 측면에는 형광체층(855)이 배치되어 있다. 형광체층(855)은 격벽(850)으로 구획되는 홈 부분마다 적색 형광체층(855R), 녹색 형광체층(855G), 청색 형광체층(855B)이 배치되어 있다. 이들 형광체층(855)은 스크린 인쇄법, 잉크젯법 또는 포토레지스트 필름법 등의 후막형성법을 이용하여 형성된 형광체 입자군으로 이루어지는 층이다. 이러한 형광체층(855)의 재질로는, 예를 들어 적색 형광체로서 (Y, Gd)BO3 : Eu, 녹색 형광체로서 Zn2SiO4 : Mn, 청색 형광체로서 BaMgAl10O17 : Eu를 사용할 수 있다.
이러한 구조를 갖는 상부기판(810)과 배면기판(835)을 대향배치했을 때에 상기 홈 부분과 유전체 보호막(830)으로 형성되는 방전셀(860)에는 방전가스가 봉입되어 있다. 즉, 발광셀(860)은 패널 어셈블리(800)에서는 상부기판(810)과 배면기판(835) 사이에서의 유지전극(815)과 어드레스 전극(840)이 교차하는 각각의 부분에 형성된다. 방전가스로는 예를 들어, Ne-Xe계 가스, He-Xe계 가스 등을 사용할 수 있다.
이상의 구조를 갖는 패널 어셈블리(800)는 기본적으로 형광등과 같은 발광원리를 갖고, 방전셀(860)의 내부에서의 방전에 따라 방전가스로부터 방출된 자외선이 형광체층(855)을 여기발광시켜 가시광으로 변환된다.
이러한 패널 어셈블리(800)의 구동은 크게 어드레스 방전을 위한 구동과 유지 방전을 위한 구동으로 나뉜다. 어드레스 방전은 어드레스 전극(840)과 하나의 유지전극(815) 사이에서 일어나며, 이 때 벽전하(Wall charge)가 형성된다. 유지 방전은 벽전하가 형성된 방전셀(860)에 위치하는 두개의 유지전극들(815) 사이의 전위차에 의해서 일어난다. 이 유지 방전시에 방전가스로부터 발생되는 자외선에 의해 해당 방전셀(860)의 형광체층(855)이 여기되어 가시광이 발산되며, 이 가시광이 상부기판(810)을 통해 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.
이하 도 8b를 참조하여, PDP 필터(100)의 필터 동작을 설명한다.
도 8b에 도시된 바와 같이, PDP 필터(100)는 패널 어셈블리(800)의 상부기판(810) 상부에 이격되어 배치된다.
패널 어셈블리에서 발생하는 전자파를 차단하는 전자파 차폐층(130a)이 형성되어 있고, 근적외선 및 네온광을 흡수하는 색소층(150)이 형성되어 있다. 따라서, 인체에 유해한 전자파 및 근적외선을 차폐하는 동시에, 방출되는 네온광을 흡수하여 색재현 범위를 증가시키는 역할을 하게 된다. 또한, 필름으로 형성하여 플라즈마 디스플레이 패널과 필터의 부착 간격을 줄여 플라즈마 디스플레이 패널의 화질특성을 개선할 수 있다.
즉, 색소층(150)을 전자파 차폐층이 형성된 투명기판에 직접 도포함으로써, PDP필터의 두께를 약 100㎛ 에서 3000㎛ 두께로 줄이면서도, 10% 내지 60%의 네온광 흡수를 할 수 있고 850nm 이상의 근적외선의 투과율이 20%이하로, 950nm 이상의 근적외선 투과율이 10%이하로 조절할 수 있다.
이하, 본 발명의 실험 예들을 구체적으로 설명한다. 물론, 본 발명은 이하의 실험예들에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실험예 1]
SKC에서 제조한 125㎛ 두께의 광학용 PET 필름(제품명: Skyrol®)에 전해 동도금법을 이용해 두께 10㎛, 선폭 12㎛의 동 메쉬 패턴을 형성했다. 제작한 메쉬 필름의 면저항은 0.01Ω/□이하이다.
전자파 차폐 기능과 더불어 색조 보정 및 근적외선 차단 기능을 부여하기 위해 580~600㎚ 영역의 빛을 흡수하는 아사히덴까의 시아닌계 기능성 색소(제품명 : TY series®)와 800~900㎚를 흡수하는 하야시바라에서 제조한 화학식1로 표시되는 니켈디티올 색소(제품명 : NKX119®), 근적외선을 흡수하는 일본 칼릿에서 제조하는 화학식2로 표시되는 디이모늄 계열 색소(제품명 : CIR 1081®), 미세 색상을 조절하기 위한 일반 유기 색소로 시바스폐설화학에서 제조하는 ORASOL series 색소를 사용했다.
색소를 녹일 고분자수지는 아크릴 고분자 1Kg을 부틸아세테이트 5Kg에 녹여 만들었다. 일정비율로 혼합된 색소 50g을 아크릴 고분자가 포함된 부틸아세테이트 용액 6Kg에 넣어 약 2시간 동안 교반시켰다.
혼합된 색소 중 580nm내지 600㎚ 영역의 빛을 흡수하는 색보정 색소의 양을 늘릴수록 가시광선의 투과율은 줄어들지만, 580nm내지 600㎚ 영역의 흡수율이 증가하고 색 재현범위를 증가시킨다. 혼합된 50g의 색소 중 네온광 흡수 색소를 5g 첨가했는데, 필터의 580nm내지 600㎚ 영역의 투과율이 30%였다. 네온광 흡수 색소 첨가량을 7g으로 늘리면 580내지 600㎚ 영역에서 필터 투과율이 20%이고, 3g으로 줄였을 때는 60%로 네온광을 차단하는 기능이 약해진다. 네온광 차단 기능은 필터를 장착하는 패널의 성능과 PDP set의 목표 색상, 휘도 등에 따라 다양하게 조절된다.
이렇게 만들어진 코팅액을 1500㎜ x 2000mm 도포 면적을 갖는 테이블 위에 슬릿다이(slit die)가 장착된 테이블 코터를 이용해 도포했다. 584mm x 984mm 크기의 동메쉬 PET 필름 기판을 테이블에 장착하고 진공흡착으로 테이블에 밀착시킨 후, 앞서 제조한 근적외선 차단색소와 색보정 색소를 함유한 기능성 코팅액을 펌핑 시스템을 이용해 슬릿다이에 채웠다. 다이의 이동속도는 5m/min, 코팅 용액의 토출량은 120㎜반경에서 초당 8㎛속도로 조절해 60㎛ 두께로 도포했다. 동메쉬 필름 위에 코팅액을 도포한 기판은 110℃ 오븐에서 10분 동안 건조시켰다. 건조된 상태에서 코팅액의 실제 두께는 약 15㎛였다. 도포 면적과 도포 두께를 정확하게 제어하기 위해서는 코팅액의 토출량과 도포 속도 조절이 중요하다.
반대면에는 위와 같은 방법으로 마이크로그라비아 테이블코터를 이용해 고굴절 용액과, 저굴절 용액을 2㎛이하로 순서대로 도포해 반사방지 기능을 부여했다.
상기 화학식2의 R1~R8은 알킬기이고 X- 이온은 안티모늄 Sb2F6-이다.
PDP필터에 있어서 중요한 특징 중 하나가 내구성이다. 실시예 1에서 제조된 PDP필터의 내구성을 측정하여, 그 결과를 도9에 도시하였다. 이는 내열성 테스트를 한 것으로, 조건은 80℃에서 500시간 방치하였다. 도9에서 A는 초기치를 나타내며, B는 80℃에서 500시간 경과후 측정한 PDP필터의 파장별 투과율이다. 내열 조건 하에서 PDP필터의 성능은 거의 변화없이 유지되고 있음을 알 수 있다.
[실험예 2]
2.8㎜의 반강화 유리 위에 무전해 니켈도금, 전해 동도금을 이용해 두께 5㎛, 선폭 12㎛의 금속 메쉬 패턴을 형성했다. 그 후 실시 예1과 동일한 용액을 동일한 방법과 조건으로 금속메쉬가 형성된 유리기판 위에 색보정 색소와 근적외선 흡수 색소를 직접 도포하고 반대면에 반사방지 기능을 부여했다.
[실험예 3]
2.8㎜ 반강화 유리 위에 스퍼터링에 의해 Ag와 고굴절 금속산화물을 수층 적층해 투명 도전성 박막을 만들었다. 적층 두께는 약 600㎚이고, 면저항은 0.97Ω/□였다. 그 위에 하야시바라에서 제조한 580~600㎚ 선택적 흡수 색소 (제품명 : NK716®)와 미세 색상을 조절하기 위한 일반 유기 색소로 시바스폐설화학에서 제조하는 ORASOL series 색소 3g을, 아크릴 고분자 수지 1Kg, 톨루엔 5Kg에 용해시킨 후 2시간 동안 교반시켰다.
색소층을 형성하기 위한 코팅액은 실시 예 1과 동일한 방법으로 다이의 이동속도는 5m/min, 코팅 용액의 토출량은 120㎜반경에서 초당 2.7㎛속도로 조절하여 20㎛ wet 두께로 도포했다. 건조 두께는 5㎛였다. 코팅액을 110℃에서 10분간 건조한 후, 기판의 반대면에 반사방지 필름을 부착했다.
실시예 3에서 제조된 PDP필터의 파장별 투과율을 측정하여, 그 결과를 도10에 도시하였다. 도10에서 본 발명의 PDP필터가 파장이 580nm 내지 600nm의 가시광선의 영역에서 빛을 흡수하는 것을 확인할 수 있다. 도 7의 C는 네온광 흡수 색소가 3g, D는 7g일 경우를 표시하며, 네온광 흡수 색소를 3g, 7g으로 조절함에 따라 흡수율을 변화시킬수 있음을 알 수 있으며, 보통 580nm내지 600nm의 가시광선을 10%내지 60% 흡수한다. 즉, 제품에서 요구되는 필터의 특성에 맞추어서 생산할 수 있다.
[비교실험예]
실험 예들의 광학특성과 현재 판매되고 있는 제품의 광학특성과 필터 특성을 비교하면 표1과 같다.
비교 실험예1은 현재 제품으로 생산되고 있는 도면1의 도전성패턴을 사용한 필터의 특성이고,
비교 실험예2는 현재 제품으로 생산되고 있는 도면2의 투명도전층을 사용한 필터의 특성이다.
실험예1 실험예2 실험예3 비교실험예1 비교실험예2
투과율 48.2% 47.8% 53% 47.2% 51%
색좌표 (0.288,0.310) (0.289,0.311) (0.293,0.314) (0.291,0.314) (0.297,0.314)
전기전도성 0.1Ω/□이하 0.1Ω/□이하 1.5Ω/□이하 0.1Ω/□이하 1.5Ω/□이하
필터두께 0.16mm 2.8mm 2.9mm 3.3mm 3.2mm
투과율은 가시광선 투과율로서, CIE국제규격상의 380~780nm 시감평균투과율을 의미하며, 색좌표는 색좌표는 국제조명기구 (CIE)에서 각 파장별 인간의 감각기능의 고려해 수식으로 표현한 것으로 Yxy 식으로 나타낸 것으로 CIE Yxy 색좌표를 찾으면 좌표에 따른 배색을 나타낸 자료를 얻을 수 있고, 이를 통해서 해석이 가능하다. 특히, 대문자 Y는 투과율을 나타내며, 소문자 xy는 색좌표를 나타내며, 좌표는 일그러진 삼각형의 형태이며 각 꼭지점이 R(레드), G(그린), B(블루)에 해당한다. 일반적으로 x값이 크면 R쪽으로, y값이 크면 G로, xy 값이 모두 작으면 B쪽으로 이동하며 세가지 색이 만나는 중간 지점은 white이다. 전기전도성은 전자파 차폐층에 대한 것으로, 면저항값으로 표시한 것이다.
특히, 투과율, 색좌표 특성, 전기전도성은 색소층의 근적외선 차폐색소 또는 색보정색소의 비율을 조절함으로써 조정할 수 있다. 따라서, 중요한 특성은 같은 효과를 내면서 두께를 얼마나 줄일 수 있는지가 문제된다. 상기 표 1로부터 알 수 있듯이, PDP필터의 두께는 실시예1에서와 같이 투명기판을 필름을 사용한 경우 필터의 두께가 1/20 정도 줄어들었음을 알 수 있다. 또한, 같은 투명기판을 사용하더라도 약 16% 정도 두께 감소 효과를 나타내고 있음을 볼 수 있다. 따라서, 본 발명은 동일 또는 그 이상의 효과를 발휘하면서도 PDP필터의 구조를 단순화하여 제조수율을 높이고, 제조단가도 줄일 수 있음을 알 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 같은 본 발명의 PDP 필터 및 이를 이용한 PDP 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 필터의 전자파 차폐, 근적외선 흡수, 색보정 효과 또는 반사방지 기능을 한 장의 기판에 형성해 필터의 무게와 부피를 줄이고 박형화, 경량화를 실현시킬 수 있다.
둘째, 필터의 여러 가지 기능을 기판에 직접 형성하는 연속 공정의 개발로 제조 원가를 줄이고 제조 수율을 올릴 수 있다.
셋째, 유리 뿐만 아니라 필름을 베이스 기판으로 하는 필터의 제조로 플라즈마 디스플레이 패널과 필터의 부착 간격을 줄여 플라즈마 디스플레이 패널의 화질특성을 개선시킬 수 있다.
도 1는 본 발명의 제 1실시예에 의한 PDP 필터를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 의한 PDP 필터를 나타내는 단면도이다.
도 3는 본 발명의 제 3실시예에 의한 PDP 필터를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 4실시예에 의한 PDP 필터를 나타내는 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 필터 제조방법의 플로우 차트이다.
도 6a 내지 도6c는 도 5의 각 단계별 구조물의 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP장치를 나타내는 분해사시도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 필터를 포함하는 PDP 장치를 나타낸 사시도이다.
도 8b는 도 5a의 B-B′를 따라 절개한 단면도이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP필터의 내구성을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 PDP필터의 파장별 투과율을 측정하여 나타낸 그래프이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
100,100’,100”,100’” : PDP필터 110 : 베이스 투명기판
120 : 반사방지층 130a, 130b : 전자파차폐층
150 : 색소층 800 : 패널어셈블리
810 : 상부기판 815 : 유지전극
820 : 버스전극 825 : 유전체층
830 : 유전체보호막 840 : 어드레스 전극
845 : 유전체층 850 : 격 벽
855 : 형광체층 860 : 방전셀

Claims (17)

  1. 베이스 투명기판;
    상기 베이스 투명기판 상부에 위치하며 패널 어셈블리로부터 발생하는 전자파를 차폐하는 전자파 차폐층; 및
    상기 전자파차폐층 상부 또는 상기 베이스 투명기판의 하부에 직접 도포된 580nm이상 파장의 광을 흡수하는 색소층을 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP필터
  2. 제1항에 있어서, 상기 PDP필터의 최상부, 최하부 또는 내부에 외광반사를 줄이는 반사방지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP필터
  3. 제1항에 있어서, 상기 색소층은 580nm 내지 620nm 사이 파장의 광을 흡수하는 색보정 색소를 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP필터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 색소층은 근적외선 파장의 광을 흡수하는 근적외선 흡수 색소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP필터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 색소층은 고분자 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP필터.
  6. 제1항에 있어서, 필터의 단면 또는 모서리에 점착제가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 PDP 필터
  7. 제1항에 있어서, 상기 전자파 차폐층은 도전성 패턴 또는 투명도전층인 것을 특징으로 하는 PDP필터
  8. 제1항에 있어서, 상기 투명기판은 투명유리, 투명 고분자 기판, 투명 고분자 필름 및 이들의 적층체로 이루어진 그룹 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 PDP필터
  9. 제1항에 있어서, 상기 PDP 필터의 두께가 100㎛ 내지 3000㎛인 PDP필터
  10. 제1항에 있어서, 상기 PDP 필터는 파장이 580nm 내지 600nm인 광의 투과율이 10% 내지 60%인 것을 특징으로 하는 PDP필터
  11. 제1항에 있어서, 상기 PDP 필터는 파장이 850nm인 광의 투과율이 20% 이하이고, 950nm인 광의 투과율이 10%이하인 것을 특징으로 하는 PDP 필터.
  12. (A) 전자파 차폐층을 구비하는 베이스 투명 기판을 제공하는 단계; 및
    (B) 상기 전자파 차폐층 상부 또는 베이스 투명기판의 하부에 직접 도포하여 580nm 이상의 파장의 광을 흡수하는 색소층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP필터의 제조방법
  13. 제14항에 있어서, 상기 PDP필터의 최상부, 최하부 또는 내부에 외광반사를 줄일 수 있는 반사방지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP필터의 제조방법
  14. 제14항에 있어서, 상기 색소층을 형성하는 단계는 색보정 색소와 함께 근적외선 파장의 광을 흡수하는 근적외선 흡수색소를 더 포함하는 색소액을 사용하는 단계인 것을 특징으로 하는 PDP필터의 제조방법
  15. 제12항에 있어서, 상기 색소층을 형성하는 단계는 테이블 코팅법, 실크스크린 코팅법, 스핀코팅법으로 이루어진 그룹 중 선택된 어느 하나의 방법에 의해서 수행하는 것을 특징으로 하는 PDP필터의 제조방법
  16. 제1 항 내지 제 11항에 따른 PDP필터를 포함하는 PDP 장치.
  17. 제12 항 내지 제14 항에 의해 제조된 PDP필터를 포함하는 PDP 장치.
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