KR20070102220A - 디스플레이 장치 및 그 전자파 차폐막 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치의 전자파 차폐막에 관한 것이다.

본 발명은 영상 정보가 표시되는 패널; 및 상기 패널의 전면 상에 형성되고 도전성 물질이 패터닝되어 형성된 제 1 층과, 상기 제 1 층 상에 형성되며 흑화물질을 포함하는 제 2 층을 구비하는 전자파 차폐막을 포함하여 이루어지는 디스플레이 장치를 제공한다.

따라서, 본 발명에 의하면 디스플레이 장치의 전자파 차폐막을 저렴하고 간단하게 제조할 수 있다.

EMI, 도전성 물질, 흑화 물질

Description

디스플레이 장치 및 그 전자파 차폐막 제조방법{A display device and a method for manufacturing it's EMI black curtain}

도 1은 기판 상에 도전성 물질이 인쇄된 상태의 단면도이고,

도 2는 도 1에 도시된 도전성 물질 상에 흑화 물질이 인쇄된 상태의 단면도이고,

도 3은 도 2의 평면도이고,

도 4는 노광 공정을 모식적으로 나타낸 도면이고,

도 5는 소성 공정을 마친 전자파 차폐막의 단면도이고,

도 6은 도 5의 평면도이고,

도 7은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법의 일실시예의 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 기판 120 : 도전성 물질

140 : 흑화 물질 160 : 마스크

120' : 선폭 처리된 흑화 물질

140' : 선폭 처리된 전도성 물질

멀티 미디어 시대의 도래와 함께 더 세밀하고, 더 크고, 더욱 자연색에 가까운 색을 표현해줄 수 있는 디스플레이 장치의 등장이 요구되고 있다. 그런데, 40인치 이상의 큰 화면을 구성하기에는 현재의 CRT(Cathode Ray Tube)는 한계가 있어서, LCD(Liquid Crystal Display)나 PDP(Plasma Display Panel) 및 프로젝션 TV(Television) 등이 고화질 영상의 분야로 용도확대를 위해 급속도로 발전하고 있다.

상술한 디스플레이 장치의 최대 특징은 자체 발광형인 CRT와 비교하여 얇은 두께로 제작될 수 있고, 평면의 대화면(60~80inch)제작이 손쉬울 뿐 아니라 style이나 design 면에서 종래 CRT와는 명확히 구별이 된다. 그러나, 상술한 PDP 등은 구동 과정에서 인체에 유해한 전자파 등이 발생하므로, 이를 차단하기 위하여 화상이 표시되는 패널의 전면에 전면필터가 구비되기도 한다.

이하에서 상술한 디스플레이 장치 중의 하나인 PDP의 전면필터 및 그 문제점에 대하여 설명한다.

PDP는 어드레스 전극을 구비한 하판과, 서스테인 전극쌍을 구비한 상판과 격벽으로 정의되는 방전셀을 가지며, 방전셀 내에는 형광체가 도포되어 화면을 표시한다. 구체적으로, 상기 상판과 하판 사이의 방전 공간 내에서 방전이 일어나면 이 때 발생된 자외선이 형광체에 입사되어 가시광선이 발생하고, 상기 가시광선에 의하여 화면이 표시된다.

PDP의 전면에는 전면필터가 구비되는데, 전면필터는 전자파(EMI, ElectroMagnetic Interference)와 근적외선(NIR, Near Infrared Rays)을 차폐하고 색보정 및 외부에서 입사되는 빛의 반사를 방지하는 역할 등을 한다. 종래에는 글래스(glass) 위에 복수 개의 층이 구비된 글래스형 전면필터가 사용되었는데, 글래스형 전면필터는 외부의 충격으로부터 전면필터가 손상되는 것을 방지할 수 있으나 두께가 두꺼우며 무게가 무겁고 제조비용이 상승하는 단점이 있었다.

따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위하여 필름형 전면필터가 제안되었다. 필름형 전면필터는 베이스 필름 상에 근적외선 차폐막, 전자파 차폐막, 색보정막 및 무반사막 등이 차례로 구비되며, 각각의 막은 접착제로 접합되어 있다.

상술한 전자파 차폐막의 구성을 설명하면 다음과 같다. 베이스필름(basefilm) 상에 도전성 물질이 메쉬(mesh) 형상으로 구비되며, 상기 도전성 물질은 프레임에 의해 지지되기도 한다. 메쉬 형상은, 도전성 물질을 사진 석판술(Photolithography) 또는 식각 공정 또는 스퍼터링(sputtering)법 등으로 PET(polyethylen terephthalate) 베이스필름 상에 패터닝(patterning)하여 형성된다.

그러나, 상술한 종래의 전면필터는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 사진 석판술과 에칭 공정 등으로 도전성 물질을 메쉬 구조로 형성하려면 재료의 손실이 많고 공정수가 늘어나서 복잡하다.

둘째, 스퍼터링법으로 전자파 차폐막을 형성하면 공정 시간이 길어지고 저항이 높아지는 문제점이 있다.

셋째, 도전성 물질 등의 소성 공정에서 온도가 너무 높으면, 기판 등이 변질될 가능성이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 재료의 손실이 적어 제조비용이 절감되는 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제조공정이 간단하고 공정시간이 단축된 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 소성 온도를 낮추어 기판 등의 변질을 방지하는 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 영상 정보가 표시되는 패널; 및 상기 패널의 전면 상에 형성되고 도전성 물질이 패터닝되어 형성된 제 1 층과, 상기 제 1 층 상에 형성되며 흑화물질을 포함하는 제 2 층을 구비하는 전자파 차폐막을 포함하여 이루어지는 디스플레이 장치를 제공한다.

본 발명은, 기판 상에 도전성 물질을 인쇄하는 단계; 상기 인쇄된 도전성 물질 상에, 흑화 물질을 인쇄하는 단계; 및 상기 인쇄된 도전성 물질 및 흑화 물질을 10~30 마이크로미터의 선폭으로 처리하는 단계를 포함하여 이루어지는 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법을 제공한다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예 를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 종래와 동일한 구성 요소는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법은, 완제품보다 넓은 선폭을 갖는 전자파 차폐막을 형성한 후 선폭 처리 공정을 통하여 전자파 차폐막을 완성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서 전자파 차폐막의 구성 및 제조방법이 종래의 기술과 상이하며, PDP, LCD 등의 패널부의 구성은 종래와 동일하다. 그리고, 각각의 전자파 차폐막은 도전성 물질과 상기 도전성 물질 상에 형성된 흑화 물질을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상술한 선폭 처리 공정은 마스크를 씌우고 노광하여 현상한 후, 소성하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 상술한 소성 공정은 약 100~600℃에서 이루어지는 것이 바람직하며, 디스플레이 장치의 기판 상에 직접 전자파 차폐막을 형성하여 소성할 때는 300℃ 이하에서 소성하여야 기판 및 패널 내의 부품 등의 변질을 방지할 수 있다.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법의 일실시예를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법의 일실시예의 흐름도이다. 이하에서 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 도전성 물질(120)을 기판(100) 상에 형성한다. 도전성 물질(120)은 구리, 은, 알루미늄 및 스테인레스 스틸 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고, 기판(100)은 필름형 필터의 경우 PET(polyethylen terephthalate) 필름 상에 형성되고, 글래스형 필터의 경우 glass 상에 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 디스플레이 장치 상에 직접 형성되어야 하는데 이 때에는 후술하는 바와 같이 소성 온도 등이 제약된다. 도전성 물질(120)의 형성 공정은 제조비용의 절감 및 공정의 간명을 고려하면 인쇄법을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 그리고, 전자파 차폐막은 선폭이 10~30 마이크로미터(㎛)로 형성되는 것이 바람직하나, 현재의 인쇄 기술로는 50~100 마이크로미터의 선폭으로 인쇄할 수 있다. 또한, 각각의 도전성 물질(120)의 피치는 200~500 마이크로미터이어야 하는데, 상술한 피치는 각각의 도전성 물질(120)들의 중심 간의 거리이다. 즉, 각각의 도전성 물질 간의 간격을 조정하여 전자파의 차단 및 디스플레이 패널의 내부에서 방출되는 가시광선의 투과를 조절할 수 있다. 그리고, 상술한 도전성 물질(120)은 후술할 노광 공정이 필요하기 때문에 감광성 물질인 것이 바람직하다.

이어서, 도 2에 도시된 바와 같이 흑화 물질(140)을 인쇄된 도전성 물질(120) 상에 형성하는데, 바람직하게는 인쇄법으로 형성하여야 한다(S720). 상기 흑화 물질(140)은 코발트, 구리, 니켈, 루테늄 및 상기 물질들의 복합 산화물 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 도전성 물질(120)의 인쇄와 동일하게 흑화 물질(140)도 50~100 마이크로미터의 선폭으로 인쇄하는 것이 바람직하다. 도 3은 도 2의 평면도이며, 기판(100) 상에 도전성 물질과 흑화 물질(140)이 동일한 선폭과 피치로 인쇄되어, 도면 상에 상기 도전성 물질은 도시되어 있지 않다. 상술한 인쇄 공정은, 도전성 물질 및/또는 흑화 물질이 포함된 페이스트 등을 인쇄하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 상기 페이스트를 여러 차례 인쇄하 여 원하는 두께로 인쇄하는 것을 특징으로 한다.

이어서, 도 4에 도시된 바와 같이 인쇄된 도전성 물질(120) 및 흑화 물질(140)을 노광하여 현상한다(S730). 상술한 노광 단계에서는, 도전성 물질(120) 및 흑화 물질(140)이 형성된 기판(100) 상에 마스크(160)를 씌우고 자외선(UV) 등을 조사하여 노광한다. 상술한 마스크(160)는 제조하고자 하는 전자파 차폐막과 동일하게 10~30 마이크로미터의 선폭인 것이 바람직하고, 피치는 200~500 마이크로미터로 배열하는 것이 바람직하다. 상술한 노광 공정 후에 황산 나트륨(H₂SO₄) 또는 황산 칼륨(K₂SO₄) 수용액 등으로 현상하면, 도 5에 도시된 바와 같이 기판(100) 상에 10~30 마이크로미터의 선폭을 갖는 도전성 물질(120') 및 흑화 물질(140')만이 남게 된다.

이어서, 상술한 기판(100) 상에 남은 도전성 물질(120') 및 흑화 물질(140')을 소성하는데(S740), 바람직하게는 100~600℃에서 소성하여야 한다. 상술한 온도에서 소성하기 위하여, 도전성 물질(140')은 구형 또는 각형 등의 분말로 이루어지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 크기가 2~100 나노미터이어야 한다. 상술한 크기는 분말의 형상이 구형이면 직경을 의미하고, 육면체이면 모서리의 길이를 의미한다. 그리고, 흑화 물질은 10~50 나노미터 크기의 분말이어야 한다. 상술한 도전성 물질과 흑화 물질을 디스플레이 장치의 패널 상에 직접 형성할 때는, 패널의 변질 등을 방지하기 위하여 소성 온도를 300℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 소성 온도를 300℃ 이하로 낮추면 분말의 크기는 더욱 작은 것이 바람직하 며, 분말의 모양도 페이크(fake) 형태인 것이 바람직하다. 도 6은 도 5의 단면도이고 메쉬(mesh) 타입으로 형성된 전자파 차폐막을 나타내며, 스트라이프(stripe) 타입의 전자파 차폐막을 형성할 수도 있다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법의 일실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.

전자파 차폐막에서 각각의 라인의 선폭은 10~30 마이크로미터인 것이 바람직하나, 인쇄법으로 상술한 선폭의 라인을 형성하기는 매우 어렵다. 따라서, 본 발명과 같이 50~100 마이크로 미터의 선폭을 갖는 도전성 물질 및 흑화 물질을 먼저 인쇄한 후, 마스크를 씌우고 노광하고 소성하여 10~30 마이크로미터의 선폭을 갖는 전자파 차폐막을 완성한다. 그리고, 소성 공정에서 분말의 크기를 작게 하고, 분말의 형태를 페이크 형태로 하여 소성 온도를 300℃ 이하까지 낮추어, 디스플레이 장치의 기판 상에 직접 전자파 차폐막을 형성할 수 있다.

이어서, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 디스플레이 장치은 그 전자파 차폐막은 상술한 공정에 따라 제조된 것으로, PET 필름, 글래스 또는 디스플레이 패널 중 어느 하나에 형성되고, 제 1 층 및 제 2 층을 포함하여 이루어진다. 그리고, 제 1 층은 감광성의 도전성 물질을 인쇄하고 선폭을 처리하여 형성되었으며, 제 2 층은 제 1 층 상에 흑화 물질이 인쇄된 후 선폭을 처리하여 형성된 것이다. 상기 제 1,2 층은 선폭이 50~100 마이크로미터로 인쇄된 후 10~30 마이크로미터로 처리된 것이며, 피치는 200~500 마이크로 미터이어야 한다. 그리고, 상기 도전성 물질은 구리, 은, 알루미늄 및 스테인레스 스틸 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지고, 상기 흑화 물질은 코발트, 구리, 니켈, 루테늄 및 상기 물질들의 복합 산화물 중 적어도 하나를 포함하여야 한다. 그리고, 도전성 물질은 구형 또는 각형의 분말로 이루어지고 크기가 2~100 나노미터인 것이 바람직하고, 흑화 물질은 크기가 10~50 나노미터의 분말인 것이 바람직하다. 그리고, 노광 공정은 마스크를 씌우고 이루어져야 하며, 소성 공정은 100~600 ℃에서 이루어진 것이어야 한다. 또한, 디스플레이 장치의 기판 상에 직접 전자파 차폐막이 형성된 경우에 300 ℃이하에서 소성되어야 하며, 따라서 각각의 분말은 페이크 형태인 것이 바람직하다.

그리고, 상술한 전자파 차폐막은 플라즈마 디스플레이 패널 뿐만 아니라, LCD, 휴대용 단말기 등 다른 디스플레이 장치에도 사용될 수 있음은 자명하다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능해도 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 디스플레이 장치 및 그 제조방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 디스플레이 장치를 이루는 전자파 차폐막의 제조공정에서 재료의 손실을 줄여서 제조비용을 절감할 수 있다.

둘째, 디스플레이 장치를 이루는 전자파 차폐막의 제조공정을 간단히 하고, 공정시간을 단축할 수 있다.

셋째, 디스플레이 장치를 이루는 전자파 차폐막의 소성 온도를 낮추어서 기판 등의 변질을 방지할 수 있다.

Claims (17)

1. 영상 정보가 표시되는 패널; 및

   상기 패널의 전면 상에 형성되고 도전성 물질이 패터닝되어 형성된 제 1 층과, 상기 제 1 층 상에 형성되며 흑화물질을 포함하는 제 2 층을 구비하는 전자파 차폐막을 포함하여 이루어지는 디스플레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 물질은,

   감광성을 지닌 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 전자파 차폐막은 10~30 마이크로미터의 선폭으로 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 전자파 차폐막은,

   PFT 필름과 글래스와 디스플레이 패널 중 어느 하나에 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 물질은,

   구리, 은, 알루미늄 및 스테인레스 스틸 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특 징으로 하는 디스플레이 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 흑화 물질은,

   코발트, 구리, 니켈, 루테늄 및 상기 물질들의 복합 산화물 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
7. 기판 상에, 도전성 물질을 인쇄하는 단계;

   상기 인쇄된 도전성 물질 상에, 흑화 물질을 인쇄하는 단계; 및

   상기 인쇄된 도전성 물질 및 흑화 물질을 10~30 마이크로미터의 선폭으로 처리하는 단계를 포함하여 이루어지는 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 도전성 물질은,

   감광성을 지닌 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 도전성 물질 및 흑화 물질을 인쇄하는 단계에서,

   상기 도전성 물질 및 상기 흑화 물질을 각각 50~100 마이크로미터의 선폭으로 인쇄하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 기판은,

    PFT 필름과 글래스와 디스플레이 패널의 전면 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법.
11. 제 7 항에 있어서, 상기 도전성 물질은,

    구리, 은, 알루미늄 및 스테인레스 스틸 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법.
12. 제 7 항에 있어서,

    상기 도전성 물질은 구형 또는 각형의 분말로 이루어지고, 상기 분말은 크기가 2~100 나노미터인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법.
13. 제 7 항에 있어서, 상기 도전성 물질은,

    페이크(fake) 형태의 분말인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법.
14. 제 7 항에 있어서, 상기 흑화 물질은,

    코발트, 구리, 니켈, 루테늄 및 상기 물질들의 복합 산화물 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법.
15. 제 7 항에 있어서,

    상기 인쇄된 도전성 물질 및 흑화 물질을 10~30 마이크로미터의 선폭으로 처리하는 단계는,

    마스크를 이용한 노광 및 현상 공정으로 상기 인쇄된 도전성 물질 및 흑화 물질을 패터닝하는 단계; 및

    상기 패터닝된 도전성 물질 및 흑화 물질을 소성하는 단계를 포함하여 이루어지는 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 마스크는,

    선폭이 10~30 마이크로미터이고, 피치가 200~500 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법.
17. 제 15 항에 있어서, 상기 도전성 물질 및 흑화 물질을,

    100~600℃에서 소성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전자파 차폐막 제조방법.

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