KR20070028144A - Ｐｄｐ 필터 및 그의 제조방법 - Google Patents

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KR20070028144A
KR20070028144A KR1020050083369A KR20050083369A KR20070028144A KR 20070028144 A KR20070028144 A KR 20070028144A KR 1020050083369 A KR1020050083369 A KR 1020050083369A KR 20050083369 A KR20050083369 A KR 20050083369A KR 20070028144 A KR20070028144 A KR 20070028144A
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최용원
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Abstract

두께가 얇고 제조원가가 낮은 PDP 필터의 제조방법이 제공된다. PDP 필터는, 전자파 차폐막 패턴과, 전자파 차폐막 패턴의 일면이 노출되도록 전자파 차폐막 패턴을 감싸는 투명한 패턴보호 수지층과, 전자파 차폐막 패턴을 노출시키는 일면과 대향하는 패턴보호 수지층의 타면에 부착된 하나 이상의 광학기능을 가지는 필터 베이스를 포함한다.
전자파 차폐막, 전해도금, 분리기판, 필터

Description

ＰＤＰ 필터 및 그의 제조방법{PDP filter and fabrication method thereof}
도 1a 내지 도 1e는 종래 기술에 의한 PDP 필터의 제조방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 장치를 나타내는 분해사시도이다.
도 3 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 필터의 제조과정은 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 필터의 저면 사시도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
110: 케이스 120: 구동 회로 기판
130: 패널 어셈블리 140: PDP 필터
150: 커버 160: PDP 장치
200: 도전기판 205: 비도전막
206: 비도전막 패턴 210: 시드층
215: 전자파 차폐막 패턴 220: 패턴보호 수지층
250: 투명기판 255: 점착제
260: 색보정막 265: 근적외선 차폐막
270: 반사방지막 275: 필터 베이스
본 발명은 PDP 필터 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전해도금에 의해 전자파 차폐막 패턴을 형성하는 PDP 필터 및 그의 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 기존의 디스플레이장치를 대표하는 CRT에 비해 대형화 및 박형화를 동시에 만족할 수 있어 차세대 디스플레이 장치로서 각광받고 있다. 이러한 PDP 장치는 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 것으로서, 표시용량, 휘도, 콘트라스트, 잔상, 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하다. 그리고, PDP 장치는 다른 표시장치보다 대형화가 용이하고, 박형의 발광형 표시장치로써 향후 고품질 디지털 텔레비젼으로서 가장 적합한 특성을 갖추고 있는 것으로 평가되고 있어 CRT를 대체할 수 있는 디스플레이 장치로 각광받고 있다.
PDP 장치는 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이의 가스에서 방전이 발생하고, 여기에서 수반되는 자외선의 방사에 의하여 형광체를 여 기시켜 발광하게 된다. 그러나, PDP 장치는 그 구동 특성상 전자파의 방출량이 많고, 이러한 PDP 장치에서 발생되는 전자파에 의해 인체에 유해한 영향을 미치고 무선 전화기나 리모콘 등의 정밀기기의 오동작을 유발할 수도 있다. 이러한 PDP 장치를 사용하기 위해서는, PDP 장치로부터 방출되는 유해파 중 특히 전자파의 방출을 소정치 이하로 억제하는 전자파 차폐의 기능을 갖는 PDP 필터를 채용하고 있다.
PDP 장치는 가스방전현상이 일어나는 방전셀을 포함하는 패널 어셈블리와, 전자파 및 근적외선을 차폐하는 PDP 필터로 구성되어 있다. 따라서, 이러한 PDP 필터는 패널 어셈블리의 전면부에 장착되기 때문에 투명성도 동시에 만족해야 한다.
한편, PDP 장치에 있어서 구동회로 및 교류 전류 전극에 흐르는 전류와, 플라즈마 방전을 위한 전극 사이게 걸리는 고전압은 전자파 발생의 주원인이 된다. 이때 발생하는 주된 전자파의 주파수 영역은 30 내지 200MHz이며, 이러한 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐막으로서, 가시광선에 대한 고투과율 및 저반사율 특성을 유지하는 투명 도전막이나 도전성 메쉬가 주로 사용된다.
먼저, ITO로 대표되는 투명 도전막으로 구성된 전자파 차폐막의 경우, 도전성이 낮기 때문에 전자파 차폐 능력이 떨어지는 단점이 있다. 한편, 도전성 메쉬로 구성된 전자파 차폐막의 경우, 전자파를 차폐하는 데는 뛰어난 특성을 나타낸다.
이하, 도 1a 내지 도 1e를 참조하여, 종래 기술에 의한 도전성 메쉬를 포함하는 PDP 필터의 제조방법을 설명한다. 도 1a 내지 도 1e는 종래 기술에 의한 PDP 필터의 제조방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
우선 도 1a에 도시된 바와 같이, 적절한 점도를 가지는 접착제(20)를 이용하 여 금속박막(30)을 라이네이팅(laminating)법에 의해 제1 투명기판(10) 상에 접합한다. 여기서, 제1 투명기판(10)은 일반적으로 PET(PolyEthylene Terephthalate) 필름을 사용한다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 금속박막(30) 상에 포토레지스트를 도포한 후, 사진공정(노광 공정 및 현상 공정)을 통하여 포토레지스트를 패터닝(patterning)하여 포토레지스트 패턴(40)을 형성한다.
도 1c를 참조하면, 포토레지스트 패턴(40)을 식각 마스크로 하여 금속박막(30)을 식각하여 전자파 차폐막 패턴(32)을 형성한다.
도 1d에 도시된 바와 같이, 일면에 점착제(55)가 도포된 필터 베이스(75)를 준비한다. 이러한 필터 베이스(75)는 필터 베이스(75)의 구조를 유지하는 제2 투명기판(50)과, 제2 투명기판(50)의 타면에 형성된 색보정막(60), 근적외선 차폐막(65) 및 반사방지막(70)으로 구성된다.
도 1e에 도시된 바와 같이, 이러한 필터 베이스(75)의 점착제(55)와, 전자파 차폐막 패턴(32)이 형성된 제1 투명기판(10)을 결합하여 PDP 필터(80)를 완성한다.
이와 같이 종래 기술에 의한 PDP 필터(80)의 경우, 제1 투명기판(10)에 의해 지지되는 전자파 차폐막 패턴(32)과 제2 투명기판(50)에 의해 지지되는 필터 베이스(75)를 결합하는 방식을 택하고 있다. 따라서, 필요 이상으로 PDP 필터(80)의 구조를 지지하기 위해 투명기판(10, 50)을 반복적으로 사용함으로써, PDP 필터(80)의 두께가 증가하게 되어 PDP 장치의 박형화에 역행하는 결과를 초래한다.
또한, 패널 어셈블리로부터 발생하는 빛이 상대적으로 두꺼운 PDP 필터를 통 과함으로써 PDP 장치의 휘도 및 콘트라스트가 저하되어 PDP 장치의 화면 표시능력이 저하되는 문제가 발생한다.
또한, 종래 기술의 PDP 필터(80) 및 그 제조방법을 이용하면 투명기판의 사용량이 많으므로 제조 원가가 상승하고, 금속박막(30)을 식각하여 패터닝하므로 불필요한 재료의 낭비를 가져온다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, PDP 필터의 구조를 개선하여 두께가 얇고 제조원가가 낮은 PDP 필터를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 이러한 PDP 필터의 제조 방법을 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, 전자파 차폐막 패턴과, 상기 전자파 차폐막 패턴의 일면이 노출되도록 상기 전자파 차폐막 패턴을 감싸는 투명한 패턴보호 수지층과, 상기 전자파 차폐막 패턴을 노출시키는 일면과 대향하는 상기 패턴보호 수지층의 타면에 부착된 하나 이상의 광학기능을 가지는 필터 베이스를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 필 터의 제조 방법은, (a) 도전기판 상에 비도전막을 형성하는 단계와, (b) 상기 비도전막을 패터닝하여 비도전막 패턴을 형성하는 단계와, (c) 상기 비도전막 패턴에 의해 노출된 상기 도전기판 상에 전자파 차폐막 패턴을 형성하는 단계와, (d) 상기 비도전막 패턴을 제거하는 단계와, (e) 상기 도전기판 상의 상기 전자파 차폐막 패턴을 감싸도록 투명한 패턴보호 수지층을 형성하는 단계와, (f) 일면에 점착제가 형성되고 하나 이상의 광학기능을 가지는 분리기판을 이용하여 상기 전자파 차폐막 패턴 및 상기 전자파 차폐막 패턴을 감싸는 상기 패턴보호 수지층을 상기 도전기판으로부터 분리하는 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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 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.
이하, 본 발명의 실시예를 도 2 내지 도 11을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 장치를 나타내는 분해사시도이다. 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 장치(160)의 구조는 도 2에 도시된 바와 같이, 케 이스(110)와, 케이스(110)의 상부를 덮는 커버(150)와, 케이스(110) 내에 수용되는 구동 회로 기판(120), 가스방전현상이 일어나는 방전셀을 포함하는 패널 어셈블리(Panel assembly)(130) 및 PDP 필터(140)로 구성된다. PDP 필터(140)는 투명기판 위에 도전성이 우수한 재료로 형성된 도전층이 구비되며, 이 도전층은 커버(150)를 통하여 케이스(110)로 접지된다. 즉, 패널 어셈블리(130)로부터 발생된 전자파가 사용자에게 도달하기 전에, 이를 PDP 필터(140)의 도전층을 통해서 커버(150)와 케이스(110)로 접지시키는 것이다.
이하, 이러한 PDP 장치(160)에 사용되는 전자파, 네온광, 근적외선 등을 차폐하는 PDP 필터의 제조방법을 설명한다.
도 3 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 필터의 제조과정은 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 도전기판(200) 상에 비도전막(205)을 형성한다.
여기서, 도전기판(200)은 후속하는 전해도금 공정에서 전류가 흐르는 전극 역할을 한다. 예를 들어, 도전기판(200)으로는 스테인리스 재질(SUS 304 혹은 SUS 430 재질), 니켈 기판 또는 구리 기판 등을 사용할 수 있다. 도전기판(200)은 쉬트형태(sheet type) 이거나 PDP 필터의 제조공정의 연속성을 고려하여 후프형태(hoop type)로 사용할 수 있다.
이러한 도전기판(200)은 전기가 흐를 수 있으면 그 기능을 만족하게 되므로, 도전기판(200)을 얇게 제작할 수 있다. 따라서, 도전기판(200)의 두께가 100 - 200 ㎛ 정도일 경우, 이러한 도전기판(200)의 강도를 보강하기 위해 도전기판(200)의 일면에 보조기판(미도시)를 접합할 수 있다. 여기서, 도전기판(200)과 보조기판은 적절한 점도를 가지는 접착제를 이용하여 라미네이팅(laminating)법으로 접합할 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에서 보조기판으로는 적당한 내열성을 가지는 동시에 도전기판의 형태를 유지해 줄 수 있는 유리기판이나 기타 고분자 기판 등이 사용될 수 있다.
그리고, 이러한 도전기판(200) 상에 비도전막(205)을 형성한다.
여기서, 비도전막(205)으로는, 후속하는 전자파 차폐막 패턴을 형성하기 위한 전해도금 공정(도 5 및 도 6 참조)에서 도전기판(200)에 흐르는 전류를 방해하여 도전기판(200) 상에 도금되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있는 절연물질이면 그 적용이 가능하다. 비도전막(205)과 도전기판(200)과의 접착력 및 비도전막(205)에 대한 패터닝(patterning)의 편리성 등을 고려하여, 비도전막(205)으로는 포토레지스트(photo resist) 등을 사용하는 것이 바람직하다. 비도전막(205)은 무전해도금법(electroless plating), 스퍼터링(sputtering), 진공증착법(evaporation), 스핀코팅법(spin-coating), 롤코팅법(roll-coating), 슬릿다이법(slit-die or slot die)법 등으로 형성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서 비도전막(205)으로 포토레지스트를 사용하는 경우 비도전막(205)은 스핀코팅법(spin-coating), 롤코팅법(roll-coating), 슬릿다이법(slit-die or slot die)법에 의해 형성될 수 있으며, 기판의 대형화를 감안하면 롤코팅법이나 슬릿다이법을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 포토레지스트는 정확한 패턴 형성을 위해 파지티브(positive) 포토레지스트를 사용하는 것이 바람직하고, 포토레지스트의 도포 두께는 포토레지스트의 특성에 따라 변할 수 있다. 포토레지스트가 형성된 후에는 솔벤트(solvent) 성분을 제거하기 위해 포토레지스트를 핫 플레이트(hot plate)에서 소프트 베이크(soft bake)를 수행하여 경화한다. 경화된 포토레지스트는 UV와 패턴이 형성되어 있는 마스크(mask)를 이용하여 선택적으로 노광 공정을 수행하고, UV가 조사된 영역과 조사되지 않은 영역을 구별하기 위하여 핫 플레이트에서 하드 베이크(hard bake)를 수행하여 열경화한다. 최종적으로 형성된 비도전막(205)은 15 ㎛ 이하의 두께로 형성할 수 있고, 바람직하게는 3∼15 ㎛의 두께로 형성할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 비도전막(205)을 도전기판(200) 상에 형성한 후 사진공정(노광/현상)을 거쳐서 비도전막(205)을 패터닝하여 비도전막 패턴(206)을 형성한다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 의한 비도전막 패턴을 나타낸 사시도이다. 도 4b의 비도전막 패턴(206)은 메쉬타입의 전자파 차폐막 패턴을 형성하기 위한 형상이다. 비도전막 패턴(206)은 전자파 차폐막 패턴을 형성하기 위한 전해도금공정(도 5 및 도 6 참조)에서 전자파 차폐막 패턴을 형성하기 위한 몰드(mold)로 사용된다. 따라서, 비도전막 패턴(206)의 형상은 전자파 차폐막 패턴의 형상에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 메쉬타입(mesh type), 라인타입(line type) 등의 전자파 차폐막 패턴의 형상에 따라 비도전막 패턴(206)의 형상도 변화할 수 있다. 이하 설명의 편의를 위하여 메쉬타입의 전자파 차폐막 패턴을 이용하여 본 발명을 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 비도전막 패턴(206)에 의해 노출된 도전기판(200) 상에 전해도금을 위한 시드층(seed layer)(210)을 형성한다. 시드층(210)으로는 Ni, Fe, Cu 등을, 바람직하게는 Ni을 사용 할 수 있고, 시드층(210)은 전해도금 방식 등에 의해 형성할 수 있다. 시드층(210)은 약 500 Å 이하의 두께로 바람직하게는 약 100 Å 이하의 두께로 형성할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 시드층(210)에 전기를 흐르게 하여 전해도금에 의해 전자파 차폐막 패턴(215)을 형성한다. 전자파 차폐막 패턴(215)은 시드층(210)에 의해 비도전막 패턴(206)이 형성되지 않은 도전기판(200)에 형성될 수 있다. 따라서, 비도전막 패턴(206)에 의해 형성된 패턴 모양과 동일한 전자파 차폐막 패턴(215)을 형성할 수 있다. 여기서 전자파 차폐막 패턴(215)으로는 전자파를 차폐할 수 있는 도전성 물질을 사용할 수 있다. 예를 들어, 전자파 차폐막 패턴(215)으로는 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. 더욱 바람직하게는 구리를 사용할 수 있다. 이 때 전자파 차폐막 패턴(215)의 균일한 패턴 모양을 형성하기 위해 전자파 차폐막 패턴(215)의 두께는 주위에 형성된 비도전막 패턴(206)의 두께보다 작은 것이 바람직하다. 이러한 전자파 차폐막 패턴(215)의 두께는 0.5-40㎛가 바람직하고, 보다 바람직한 것은 3-12㎛이다. 이보다 얇은 것은 전자파 차폐능력이 떨어질 수 있고 이 보다 두꺼운 경우 제조 시간이 길어질 수 있다. 패널 어셈블리(130)로부터 발생하는 전자파를 전부 흡수하기 위해서는, 도전성 전자파 차폐막 패턴(215)이 소정치 이상의 두께를 필요하지만, 도전성 금속박막의 두께가 두꺼워질수록 가시광선투과율이 낮아지므로 이를 감안하여 적절한 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서 시드층(210)은 전자파 차폐막 패턴(215)을 전해도금하기 위해 미리 형성하는 층으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 도전기판(200)과 전자파 차폐막 패턴(215)의 결합력을 높이는 역할을 할 수도 있다. 따라서, 도전기판(200)을 이루는 물질과 전자파 차폐막 패턴(215)을 이루는 물질이 전해도금에 의해서 일정한 결합력을 가질 수 있다면 시드층(210)을 형성하지 않고 직접 도전기판(200) 상에 전자파 차폐막 패턴(215)을 형성할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 도전기판(200)으로 SUS 304를 사용하고 전자파 차폐막 패턴(215)으로 Cu를 사용하는 경우, SUS 304와 Cu는 결합력이 약하기 때문에 시드층(210)을 이용하는 것이 바람직하다.
이 후, 도 7에 도시된 바와 같이, 비도전막 패턴(206)을 제거한다. 비도전막 패턴(206)을 제거하기 위해, 습식 식각 또는 건식 식각을 사용할 수 있으나, 비도전막 패턴(206)과 전자파 차폐막 패턴(215)에 대하여 선택비가 높은 식각방법을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 비도전막 패턴(206)으로 포토레지스트를 사용하고 전자파 차폐막 패턴(215)으로 도전성 물질을 사용하는 경우, 통상적인 포토레지스트 스트립(stripe) 공정 등을 통하여 비도전막 패턴(206)을 제거할 수 있다.
이와 같은 도 3 내지 도 7의 공정을 거치게 되면, 도전기판(200) 위에 전자파 차폐막 패턴(215)이 완성된다.
도전기판(200) 위에 형성된 전자파 차폐막 패턴(215)에 대하여 흑화(黑化) 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 흑화처리는 전자파 차폐막 패턴(215)의 표면반 사를 방지하는 역할을 한다. 예를 들어, 흑화처리는 Co-Cu합금 또는 피롤린산 동(銅) - 피롤린산 칼륨 - 암모니아의 수용액 또는 아염소산나트륨, 수산화나트륨 및 인산3나트륨의 수용액을 이용한 도금처리에 의해 형성할 수 있다. 이와 같은 흑화처리는 종래 공지의 방법의 어느 것이라도 채용할 수 있다.
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 전자파 차폐막 패턴(215)이 형성된 도전기판(200) 상에 투명 고분자로 이루어진 패턴보호 수지층(220)을 도포한 후 경화한다.
만약 이러한 패턴보호 수지층(220)이 없이 외부로 노출된 전자파 차폐막 패턴(215)을 점착제가 도포된 분리 기판을 사용하여 도전기판(200)으로부터 분리하기 위는 경우, 전해도금법에 의하여 형성된 전자파 차폐막 패턴(215)은 그 두께가 불균일하기 때문에 분리기판의 점착제가 도전기판(200)과 직접 접촉하여 점착제의 일부분에 도전기판(200)과 닿았던 자국이 그대로 남을 수 있다. 또한 전자파 차폐막 패턴(215)을 떼어낼 때 가해지는 힘이 클 경우 전자파 차폐막 패턴(215)을 구성하는 메쉬패턴이 끊어지거나 휘어져서 디스플레이 전면에 사용하기 어려울 수 있다.
반면, 도 8에 도시된 바와 같이 전자파 차폐막 패턴(215)에서 도전기판(200)에 대향하는 면을 제외하고 모든 면이 패턴보호 수지층(220)에 의해 둘러싸일 경우, 전자파 차폐막 패턴(215)에 손상을 주지않고 분리 기판을 이용하여 전자파 차폐막 패턴(215)을 도전기판(200)으로부터 분리할 수 있다(도 9 참조).
이와 같은 패턴보호 수지층(220)은 스핀코팅법(spin-coating), 롤코팅법(roll-coating), 슬릿다이(slit-die or slot die)법, 스크린 프린트(screen-print) 법 등을 이용하여 도포될 수 있다. 특히 스크린 프린트법을 이용하면 일정한 면적에 수지를 도포할 수 있는 장점이 있어 바람직하다.
패턴보호 수지층(220)으로 사용될 수 있는 고분자 수지로는 투명하고, 경화시 완전 고형화되며, 색소와의 안정성이 뛰어난 것이면 무방하다. 예를 들어, 패턴보호 수지층(220)으로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌과 같이 투명하면서 극성이 없는 폴리올레핀 계열의 수지를 사용할 수 있다. 패턴보호 수지층(220)은 필터 베이스(도 9의 275 참조)를 구성하는 투명기판(도 9의 250 참조)의 굴절률과 유사한 물질을 사용하는 것이 바람직하며, 이는 패턴보호 수지층(220)과 필터 베이스(도 9의 275 참조)가 결합할 때 패턴보호 수지층(220)과 투명기판(도 9의 250 참조)의 굴절률 차이로 인한 빛의 산란을 방지하기 위함이다.
경화된 패턴보호 수지층(220)의 두께가 전차파 차폐막 패턴(215)의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다. 예를 들어 전자파 차폐막 패턴(215)이 약 3-12㎛의 두께로 형성되는 경우, 경화된 패턴보호 수지층(220)은 약 20-30㎛의 두께, 바람직하게는 약 25㎛의 두께로 형성될 수 있다. 또한, 패턴보호 수지층(220)은 특히 디스플레이용으로 사용되므로 경화 후 가시광 투과율이 80%이상인 것이 바람직하다. 이와 같은 본 발명의 패턴보호 수지층(220)은 앞서 언급한 예에 한정되지 않으며, 투명하고 도전기판(20)과의 접착력이 약한 임의의 고분자수지로 이루어질 수 있다.
또한 패턴보호 수지층(220)에 기능성 광학 색소를 분산하여 전자파 차폐막 패턴(215) 상에 도포 및 경화할 수 있다. 이 경우 PDP 필터의 기능 복합화를 통하여 PDP 필터의 구조를 단순화시킬 수 있으며 박형의 PDP 필터를 제작할 수 있다. 일반적으로 PDP 필터는 580-600㎚의 오렌지광을 흡수하는 색보정 기능과 근적외선 차단 기능을 요구한다.
따라서, 패턴보호 수지층(220)에 분산되는 기능성 광학 색소로는 오렌지광을 흡수하는 색보정 기능성 색소 또는 근적외선 차단 기능성 색소를 예로 들 수 있다. 여기서, 580-600㎚ 영역의 오렌지광을 흡수하기 위해서 선택 흡수성을 갖는 색보정 기능성 색소로는 염료 혹은 안료를 사용할 수 있다. 색보정 기능성 색소의 종류는 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계, 메틴계 등의 네온광 차폐기능을 가진 유기색소가 있으며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 색소의 종류와 농도는 색소의 흡수파장, 흡수계수, 디스플레이에서 요구되는 투과 특성에 의해서 결정되는 것이므로, 특정 수치로 한정되어 사용되지 않는다.
또한, 근적외선 차단 기능성 색소로는 코발트계, 철계, 크롬계, 티탄계 등과 같은 무기 안료뿐만 아니라, 시아닌계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 디이모늄계, 니켈디티올계, 아미늄계, 폴리메틴계, 아조계, 디티올계 금속 착물계 등의 유기 염료가 사용될 수 있다. 여기서 투명성을 고려하여 유기 염료를 사용할 수 있으며, 특히 색감 등을 고려해 볼 때 폴리메틴계 및 디이모늄계 색소를 사용하는 것이 바람직하지만, 본 발명은 이러한 색소의 종류에 한정되는 것은 아니다. 색소 농도는 색소의 흡수계수, 필름의 두께, 근적외선 흡수정도 및 가시광선 투과율 등에 따라 변경될 수 있다.
이어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 완성된 전자파 차폐막 패턴(215)을 도전기판(200)으로부터 분리하기 위한 분리기판으로서 필터 베이스(275)를 준비한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 필터 베이스(275)의 일면에는 점착제(255)가 형성되어 있어서 이러한 점착제(255)가 형성된 필터 베이스(275)를 이용하여 전자파 차폐막 패턴(215)을 도전기판(200)으로부터 분리한다. 여기서, 점착제(255)는 전자파 차페막 패턴(215)을 감싸는 패턴보호 수지층(220)과 접촉하며, 패턴보호 수지층(220)과 전자파 차폐막 패턴(215)을 동시에 도전기판(200)으로부터 분리한다.
필터 베이스(275)에 도포된 점착제(255)는 전자파 차폐막 패턴(215)과 직접 접촉하지 않고 패턴보호 수지층(220)과 접촉하기 때문에, 전자파 차폐막 패턴(215)을 도전기판(200)으로부터 분리할 때 전자파 차폐막 패턴(215)을 구성하는 메쉬패턴이 끊어지거나 휘어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 점착제(255)는 도전기판(200)과도 직접 접촉하지 않으므로 점착제(255)에 도전기판(200)과 닿은 자국이 발생할 우려도 없다.
또한 전해도금법에 의해 도전기판(200) 상에 형성된 전자파 차폐막 패턴(215)과 도전기판(200)과의 접착력이 필터 베이스(275)에 형성된 점착제(255)와의 접착력보다 일반적으로 작기 때문에, 전자파 차폐막 패턴(215)을 도전기판(200)으로부터 쉽게 분리할 수 있다. 본 발명에 사용되는 점착제(255)로는 예를 들어 아크릴계, 에폭시계, 비닐계 수지 등이 있으며, 상온에서 점착성을 발현하며 투명성이 우수한 임의의 점착 수지를 사용할 수 있다.
이와 같은 필터 베이스(275)에 전자파 차폐막 패턴(215)을 결합함으로써 PDP 필터(140)가 완성된다. 전자파 차폐막 패턴(215)의 일면에 형성된 시드층(210)은 도 10에 도시된 바와 같이 후속하는 세정 공정 등에 의해 제거될 수도 있고, 남아 있을 수도 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 필터의 저면 사시도이다. 도 11에 도시된 PDP 필터(140)는, 필터 베이스(275)의 일면에 형성된 점착제(255)와 패턴보호 수지층(220)이 결합된 구조를 가진다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 PDP 필터(140)의 경우, 전자파 차폐막 패턴(215)의 구조를 지지하는 투명기판을 사용하지 않고 점착제(255)를 이용하여 필터 베이스(275)에 부착함으로써 전체 PDP 필터(140)의 두께가 감소하게 되고 PDP 장치(160)를 박형화할 수 있다. 또한, PDP 필터(140)를 형성함에 있어서 투명기판의 사용량을 줄임으로써 PDP 필터(140)의 가시광선 투과율을 더욱 높일 수 있고, 따라서 PDP 장치(160)의 휘도 및 콘트라스트를 높일 수 있다.
여기서, 필터 베이스(275)는 투명기판(250), 색보정막(260), 근적외선 차폐막(265) 및 반사방지막(270)이 순서에 상관없이 적층되어 형성된다. 이하, 본 발명의 일 실시예에서는 네온광 차폐기능, 근적외선 차폐기능, 반사방지기능에 대응하는 층들이 각각 별개의 것으로서 분리하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 필터 베이스(275)는 하나 또는 그 이상의 층으로 구성될 수 있고, 각 층은 네온광 차폐기능, 근적외선 차폐기능, 반사방지기능 또는 이들의 조합기능을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 필터 베이스(275)는 도 11에 도시된 바와 같이, 투명기판(250)의 상면에 색보정막(260), 근적외선 차폐막(265), 반사방지막(270)을 차례대로 적층하고, 투명기판(250)의 하면에 점착제(255)를 형성하지만, 본 발명은 이 적층순서에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 투명기판(250)으로는 일반적으로 두께가 2.0 내지 3.5 mm인 강화 또는 반강화 유리 또는 아크릴 같은 투명 플라스틱 재료를 사용하여 제조한다. 유리는 비중이 2.6으로 필터 제조시 경량화가 어렵고 두께가 두꺼워 플라즈마 디스플레이 패널 세트에 장착시 세트의 전체의 무게가 증가한다는 단점이 있으나 비산성 향상에 많은 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 투명기판(250)으로는, 유리, 석영 등의 무기화합물성형물과 투명한 유기고분자성형물을 들 수 있으나, 유기고분자성형물은 가볍고 잘 깨지지 않기 때문에 보다 바람직하게 사용할 수 있다.
투명기판(250)으로는 아크릴이나 폴리카보네이트가 일반적으로 사용되지만 본 발명은 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 투명기판(250)은 고투명성과 내열성을 갖는 것이 바람직하며 고분자성형물 및 고분자성형물의 적층체를 투명기판(250)으로 사용할 수 있다. 투명기판(250)의 투명성에 관해서는 가시광선 투과율이 80% 이상인 것이 유리하며, 내열성에 관해서는 유리전이온도가 60℃ 이상인 것이 바람직하다. 고분자성형물은 가시파장영역에 있어서 투명하면 되고, 그 종류를 구체적으로 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리술폰(PS), 폴리에테르술폰(PES), 폴리스티렌, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 들 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다. 그 중 가격, 내열성, 투명성 면에서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 가 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 의한 필터 베이스(275)에 있어서, 색보정막(260) 및 근적외선 차폐막(265)은 투명기판(250)의 상면에 적층한다. 색보정막(260) 및 근적외선 차폐막(265)은 순서에 상관없이 투명기판(250)의 상면에 적층할 수 있다.
일반적으로 패널 어셈블리(130) 내의 플라즈마로부터 발생하는 빨간색의 가시광선이 오렌지색으로 나타나는 경향이 있다. 색보정막(260)은 이러한 오렌지색을 빨간색으로 색보정하는 역할을 한다. 패널 어셈블리(130) 내의 플라즈마로부터 발생하는 가시광선에 대해 근적외선 차폐막(265)을 거치고 색보정막(260)에서 색보정하는 것보다 색보정막(260)에서 먼저 색보정하는 것이 더 유리하다. 따라서, 바람직하게는 색보정막(260)을 패널 어셈블리(130)에 가까운 쪽으로 배치하는 것이 더 효율적이다. 본 발명의 일 실시예에서는 근적외선 차폐막(265)과 색보정막(260)을 분리하여 설명하였지만, 근적외선 차폐 기능과 네온광 차폐 기능을 모두 가지고 있는 하이브리드 필름(Hybrid film)을 사용할 수도 있다.
색보정막(260)은 디스플레이의 색재현 범위를 증가시키고, 화면의 선명도를 향상시키기 위해서 불필요하게 방출되는 580-600㎚ 영역의 오렌지광을 흡수하기 위해서 선택 흡수성을 갖는 색소를 사용한다. 이러한 색소로는 염료 혹은 안료를 사용할 수 있다. 색소의 종류는 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계, 메틴계 등의 네온광 차폐기능을 가진 유기색소가 있으며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 색소의 종류와 농도는 색소의 흡수파장, 흡수계수, 디스플레이에서 요구되는 투과 특성에 의해서 결정되는 것이므로, 특정 수치로 한정되 어 사용되지 않는다.
근적외선 차폐막(265)은 패널 어셈블리(130)로부터 발생하여 무선전화기나 리모콘 등의 전자기기의 오동작을 일으키는 강력한 근적외선을 차폐하는 역할을 한다. 근적외선 차폐막(265)은 패널 어셈블리에서 방출되는 근적외선을 차폐하기 위해 근적외선 영역의 파장을 흡수하는 근적외선흡수색소를 함유한 고분자 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면, 근적외선흡수색소로서, 시아닌계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 디이모늄계, 니켈디티올계, 아미늄계, 폴리메틴계, 아조계, 디티올계 금속 착물계 등 다양한 성분의 유기염료를 사용할 수 있다. PDP 장치(160)는 넓은 파장영역에 걸쳐서 강력한 근적외선을 발하기 때문에, 넓은 파장영역에 걸쳐서 근적외선을 흡수할 수 있는 근적외선 차폐막(265)을 사용할 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 반사방지막(270)은 색보정막(260) 및 근적외선 차폐막(265)의 상부에 형성하지만, 본 발명은 이러한 적층 순서에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 도 9에 도시된 바와 같이, 반사방지막(270)은 PDP 필터(140)가 PDP 장치(160)에 장착되었을 때에 사용자 쪽이 되는 면, 즉 패널 어셈블리(130) 쪽과는 반대쪽 면에 형성되는 것이 효율적이다. 이러한 반사방지막(270)은 외부광의 반사를 줄여서 시인성을 좋게 할 수 있다.
물론, 반사방지막(270)을 PDP 필터(140)의 주면 중 패널 어셈블리(130) 쪽이 되는 면에도 형성함으로써 PDP 필터(140)의 외광반사를 더욱 줄일 수 있다. 또한, 반사방지막(270)을 형성하여 PDP 필터(140)의 외광반사를 줄임으로써, 패널 어셈블 리(130)로부터의 가시광선 투과율을 향상시킬 수 있다. 이러한 반사방지막(270)을 형성하기 위해 기재에 반사방지 기능을 가진 막을 도포, 인쇄, 또는 종래 공지의 각종 막형성법에 의해 형성할 수 있다. 또한, 반사방지 기능을 가진 막이 형성된 투명성형물 또는 반사방지 기능을 가진 투명성형물을 임의의 투명한 점착제 또는 접착제를 개재해서 붙임으로써 형성할 수 있다.
반사방지막(270)으로서 구체적으로는, 가시영역에 있어서 굴절률이 1.5 이하, 바람직하게는 1.4 이하로 낮은, 불소계투명고분자수지나 불화마그네슘, 실리콘계수지나 산화규소의 박막 등을 예를 들면 1/4 파장의 광학막두께에 의해서 단일층 형성한 것을 사용할 수 있다. 그리고, 반사방지막(270)으로서 굴절률이 다른, 금속산화물, 불화물, 규화물, 붕화물, 탄화물, 질화물, 황화물 등의 무기화합물 또는 실리콘계수지나 아크릴수지, 불소계수지 등의 유기화합물의 박막을 2층 이상 다층적층한 것을 사용할 수 있다.
여기서, 반사방지막(270)을 단일층으로 형성한 것은 제조가 용이하지만, 다층적층에 비해 반사방지능이 낮다. 다층적층한 것은 넓은 파장영역에 걸쳐서 반사방지능을 가진다. 이와 같은 무기화합물 박막은 스퍼터링, 이온플레이팅, 이온빔어시스트, 진공증착, 습식코팅 등 종래 공지의 방법에 의해 형성할 수 있고, 유기화합물 박막은 습식코팅 등 종래 공지의 방법에 의해 형성할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 의한 반사방지막(270)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.
본 발명의 각 층 또는 막을 맞붙일 때에는, 투명한 점착제 또는 접착제를 사용할 수 있다. 구체적인 재료로서, 아크릴계접착제, 실리콘계접착제, 우레탄계 접착제, 폴리비닐부티랄 접착제(PMB), 에틸렌-아세트산비닐계 접착제(EVA), 폴리비닐에테르, 포화무정형 폴리에스테르, 멜라민수지 등을 들 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.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 PDP 필터 및 그의 제조방법에 의하면, 두께가 얇고 제조원가가 낮으며 PDP 장치의 휘도 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 또한, 전해도금 후 탈착/전사 방법을 이용하여 전자파 차폐 패턴을 도전기판으로부터 분리할 때, 전자파 차폐막 패턴을 둘러싼 패턴보호 수지층을 이용함으로써 전자파 차폐막 패턴이 끊어지거나 휘어지는 불량을 방지할 수 있다. 또한, 필터 베이스에 형성된 점착제가 도전기판과 직접 접촉하지 않으므로 점착제에 얼룩이 생기는 것을 방지할 수 있다.

Claims (17)

  1. 전자파 차폐막 패턴;
    상기 전자파 차폐막 패턴의 일면이 노출되도록 상기 전자파 차폐막 패턴을 감싸는 투명한 패턴보호 수지층; 및
    상기 전자파 차폐막 패턴을 노출시키는 일면과 대향하는 상기 패턴보호 수지층의 타면에 부착된 하나 이상의 광학기능을 가지는 필터 베이스를 포함하는 PDP 필터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 패턴보호 수지층의 두께는 약 20-30㎛이고, 상기 전자파 차폐막 패턴의 두께는 약 3-12㎛인 PDP 필터.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 패턴보호 수지층은 가시광 투과율이 80% 이상인 PDP 필터.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 패턴보호 수지층과 상기 필터 베이스 사이에 점착제가 개재된 PDP 필터.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 패턴보호 수지층은 580-600㎚ 영역의 오렌지광을 흡수하는 색보정 기능성 색소 및/또는 근적외선 차단 기능성 색소를 포함하는 PDP 필터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 필터 베이스의 상기 광학기능은 반사방지기능, 전자파 차폐기능, 네온광 차폐기능, 근적외선 차폐기능 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 광학기능인 PDP 필터.
  7. (a) 도전기판 상에 비도전막을 형성하는 단계;
    (b) 상기 비도전막을 패터닝하여 비도전막 패턴을 형성하는 단계;
    (c) 상기 비도전막 패턴에 의해 노출된 상기 도전기판 상에 전자파 차폐막 패턴을 형성하는 단계;
    (d) 상기 비도전막 패턴을 제거하는 단계;
    (e) 상기 도전기판 상의 상기 전자파 차폐막 패턴을 감싸도록 투명한 패턴보호 수지층을 형성하는 단계; 및
    (f) 일면에 점착제가 형성되고 하나 이상의 광학기능을 가지는 분리기판을 이용하여 상기 전자파 차폐막 패턴 및 상기 전자파 차폐막 패턴을 감싸는 상기 패턴보호 수지층을 상기 도전기판으로부터 분리하는 단계를 포함하는 PDP 필터의 제조방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 (e) 단계는 스핀코팅법, 롤코팅법, 슬릿다이법 또는 스크린 프린트법을 이용하여 상기 패턴보호 수지층을 도포하는 단계인 PDP 필터의 제조방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 전해도금 방식으로 상기 도전기판 상에 전자파 차폐막 패턴을 형성하는 PDP 필터의 제조방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 (c) 단계 전에,
    상기 비도전막 패턴에 의해 노출된 상기 도전기판 상에 시드층을 형성하는 단계를 더 포함하는 PDP 필터의 제조방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 시드층은 Ni로 이루어지고, 상기 전자파 차폐막 패턴은 Cu로 이루어진 PDP 필터의 제조방법.
  12. 제7 항에 있어서, 상기 (d) 단계 후,
    상기 전자파 차폐막 패턴을 흑화처리하는 단계를 더 포함하는 PDP 필터의 제조방법.
  13. 제7 항에 있어서,
    상기 패턴보호 수지층의 두께는 약 20-30㎛이고, 상기 전자파 차폐막 패턴의 두께는 약 3-12㎛인 PDP 필터의 제조방법.
  14. 제7 항에 있어서,
    상기 패턴보호 수지층은 가시광 투과율이 80% 이상인 PDP 필터의 제조방법.
  15. 제7 항에 있어서,
    상기 패턴보호 수지층은 580-600㎚ 영역의 오렌지광을 흡수하는 색보정 기능성 색소 및/또는 근적외선 차단 기능성 색소를 포함하는 PDP 필터의 제조방법.
  16. 제7 항에 있어서,
    상기 비도전막은 포토레지스트로 이루어진 PDP 필터의 제조방법.
  17. 제7 항에 있어서,
    상기 분리기판의 광학기능은 반사방지기능, 전자파 차폐기능, 네온광 차폐기능, 근적외선 차폐기능 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 광학기능인 PDP 필터의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100932930B1 (ko) * 2007-05-30 2009-12-21 삼성에스디아이 주식회사 필터 및 이를 구비한 디스플레이 장치
KR100939223B1 (ko) * 2008-03-06 2010-01-28 미래나노텍(주) 전자파 차폐 필름, 그것을 이용한 전면 필터 및 그 제조방법
KR101041937B1 (ko) * 2007-12-05 2011-06-16 엘지전자 주식회사 전자파 차폐 시트 및 그를 이용한 플라즈마 디스플레이장치

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