KR20080020504A - 전자기 방사 방지 및 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트 - Google Patents

전자기 방사 방지 및 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트 Download PDF

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Abstract

전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트는 투명 수지 기판과, 연속 마그네트론 스퍼터링에 의해 투명 수지 기판의 면에 코팅된 전자기 방사 방지/광 필터링 코팅과, 상기 코팅과 합성된 산화/부식 저항성 플라스틱 필름층과, 전극을 추출하기 위해 상기 코팅과 접촉하는 금속 박형 필름을 포함한다. 상기 코팅은 TiO2/AZOY, ITO/Ag/AZOY, 또는 ITO/TiO2의 반복된 코팅으로 제조된 13개 또는 17개의 필름층을 포함한다. 광 필터는 저비용과 높은 생산율로 생산될 수 있다. 광필터는 고강도, 고투과도, 전자기 방사 방지와 광 필터링의 최고의 효과 및 긴 수명을 갖는다.
광 필터, 투명 수지 기판, 전자기 방사 방지/광 필터링 코팅, 금속 박형 필름

Description

전자기 방사 방지 및 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트{LIGHT FILTER PLATE FOR PLASMA DISPLAY PANEL WITH ANTI-ELECTROMAGNETIC RADIATION LIGHT-FILTERING FUNCTIONS}
본 발명은 디스플레이 광 필터 플레이트에 대한 것이고, 전자기 방사 방지 및 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용 광 필터에 관한 것이다.
현재 활용 가능한 플라즈마 디스플레이 패널의 광 필터 플레이트의 반사 방지, 전자기 방사 방지 및 광 필터링 기능은 반사 방지층이 스퍼터링에 의해 형성된 유리편의 외면에 플라스틱 필름을 본딩하고, 유리의 다른면의 두 개의 플라스틱층을 구성하는 전자기 방사 방지/광 필터링 필름을 본딩함으로써 얻어진다. 플라스틱 층 중 하나는 광 에칭에 의해 필름에 형성된 도전성 금속 그리드 또는 전자기 방사 방지 기능을 제공하기 위한 금속 그리드 레이아웃을 포함한다. 금속 와이어 또는 금속 그리드를 갖는 이러한 필름에는 컬러 필름 브러싱과 적외선 플라스틱 필름의 본딩에 의해 형성된 필름층이 형성된다. 이들 두 필름은 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 제공한다. 적층 방법에 의해 상이한 기능을 갖는 복수의 필름 각각을 생성하는 본딩과 합성 기술의 높은 표준 특성 때문에, 높은 비용과, 낮은 수율 및 제품의 낮은 투과도를 포함하는 다른 단점들 중에서 기계적인 연속 생산성을 얻기 어렵다.
발명의 명칭이 "LIGHT FILTER FOR PLASMA DISPLAY PANEL"인 중국 특허 공개 제CN 1509490A는 기판에 적층되는 반사 방지 필름, 근적외선 차폐 필름, 전자기 상호 간섭(EMI) 차폐 필름을 포함하는 투명 기판과 다양한 필름들을 개시한다. 이들 기능성 필름은 광 필터 플레이트용의 키이 필름이고, 이들은 플라스틱 기부 또는 플라스틱 필름에 개별적으로 코팅되고, 기능성 필름들은 층으로 투명 기판층 상에 적층된다. 투명 기판은 적어도 두 개의 유리층과, 수지층 사이의 적어도 하나의 접착층을 적층함으로써 형성된다.
필름과 연속하는 적층체의 개별 적층 방법은 전술한 방법 이상의 작은 개선을 제공하지만, 낮은 효율, 낮은 수율 및 고비용의 단점을 갖는다. 우수한 제품 비율은 기포 내의 용매와 층 사이의 본딩 작용제의 잔여 휘발성 물질이 가능하기 때문에 크게 감소된다.
발명의 명칭이 "LAMINATION AND LIGHT FILTER FOR DISPLAY USING THE SAME"인 중국 특허 출원 제200410069275.7호는 광 필터 플레이트의 가장 중요한 필름 중 하나인 EMI 차폐 필름의 박형 은(silver) 필름층의 산화 또는 부식에 대해 저항하는 접근법을 교시한다. 부식은 본 출원에서 "박형 은 필름층의 은 원자의 응고"로 지칭되고, "백색 스폿(white spot)"은 박형 은 필름층의 부식 현상이다. 투과도를 개선시키기 위해, 높은 반사율을 갖는 3개의 박형 은 필름층 중 최외부의 것에 보호층이 제공되고, 이러한 보호층은 고분자 본딩 작용제와 무기 입자를 포함한다.
무기 입자는 바람직하게는 산화물이고, 보다 바람직하게는, 실리콘 산화물, 주석 산화물, 아연 산화물, 인듐 산화물, 안티몬 3산화물, 알루미늄 산화물 또는 지르코늄 산화물이고, 가장 바람직하게는 안티몬 산화물과 주석 1산화물 또는 안티몬 산화물과 주석 1산화물의 합성물이다.
본딩 작용제와 무기 입자들은 용제 또는 용액에 의해 용해되는 반면 무기 입자는 분산된다. 혼합 용액은 박형 은 필름층과 투과도 개선 고반사도 박형 필름층으로 구성된 필름에 도포된다. 실지로, 혼합 용액은 최종 보호층을 형성하도록 고반사도 박형 필름에 도포된다. 이러한 응용예는 "백색 스폿"의 명백하고 놀랄만한 방지를 제안한다.
금속 산화물과 본딩 작용제로 구성된 박형 필름층을 형성하기 위한 용제 또는 용액의 사용은 처리 동안 환경 보호 및 오염에 대한 문제를 야기한다. 박형 필름의 두께와 가시광 투과도는 제어하기 어렵다. 품질 테스트는 제조 라인에서 수행될 수 없다. 수율은 낮고 제어되지 않는다. 박형 필름은 불안정하고, EMI 차폐 효과를 악화시키는 고분자 수지 때문에 필름층 최외부면의 표면 저항성은 보호층의 제공 이후에 증가된다. 즉, "백색 스폿" 문제가 고정되더라도 3개의 박형 은 필름층의 EMI 차폐 효과는 악화된다. 본 문서는 박형 은 필름층의 부식 방지와 "백색 스폿"을 감소시키기 위한 제어 방법을 언급한다. 그러나, 투명층 상에 보호 필름을 제공하여, 3개의 은 박형 필름층의 최외부면의 고반사율 박형 필름층은 불충분한 특성을 갖는 EMI 차폐 필름을 제공한다. 표면 저항은 최대 2 Ω/㎠이고, 가정용 제품용으로 1.5 Ω/㎠의 표준값 이하이다. 이러한 특허 출원은 3개의 박형 은 필름층과 투명 고반사율 박형 필름층 사이의 금속 산화물의 3개(또는 4개의 박형 필름층이 이용되면 4개)의 박형 필름층을 제공하기 위한 방법 또는 제안을 개시하거나 제안하고 있지 않고, 연속 마그네트론 스퍼터링 증착시키기 위한 방법 또는 제안을 개시하거나 제안하고 있지 않고, 인듐 주석 산화물(ITO), 알루미늄 주석 산화물(AZOY) 필름 및 근적외선, 원적외선 및 자외선광 필터링뿐만 아니라 가시광 투과도, 부식 방지 특성 및 EMI 차폐 효과를 개선시키기 위한 ITO 또는 AZOY/Ag/TiO2 필름의 다른 유기 합성과 같은 3개 또는 4개의 층의 금속 산화물이다.
중국 특허 출원 제01804419.0호는 디스플레이용의 광 필터를 개시한다. 광 필터는 고분자 박형 필름(B)의 단면 또는 양면에 증착된 투명 도전층(D)을 포함한다. 투명 도전층(D)은 고반사율 투명 박형 필름층(Dt)과 박형 금속 필름층(MD)의 합성 유닛이다. 고반사율 투명 박형 필름층(Dt)은 2회 내지 4회의 증착 후에 최상부층에 증착된다. 고반사율 투명 박형 필름층(Dt)은 주로 인듐, 주석 및 아연 중 적어도 하나로 구성된 적어도 산화물층을 포함한다. 박형 금속 박형 필름은 적어도 은 또는 은 합금층을 포함한다. 이러한 응용예는 또한 고분자 박형 필름(B)의 공기측(즉, 시청자측)뿐만 아니라 0.01 내지 30 Ω/㎠의 표면 저항을 갖는 투명 도전층(D)의 단일층의 반사 방지 필름층을 제안한다. 실질적으로, Dt/Dm 박형 필름의 2회 내지 4회의 증착 후에 얻어진 7개의 층의 필름은 5 Ω/㎠ 이상의 표면 저항을 갖고, 가정용 텔레비전의 1.5 Ω/㎠의 표준을 충족시키지 못한다. 즉, 이러한 출원에 개시된 방법은 실용적이지 않다. 이러한 방법이 활용 가능하더라도, 투명 도전층(D)은 전술한 특허 출원에 개시된 에칭과 합성에 의해 구리 보드 또는 금속 와이어 클로스(cloths)로 제조된 EMI 차폐 네트를 활용한다. 이러한 EMI 차폐 네트는 자외선광, 근적외선광 및 적외선광을 흡수하거나 차단하지 못한다. 이러한 출원에 개시된 고분자 박형 필름은 디스플레이의 형광 스크린에 본딩되는데 적합하다.
전술한 특허 출원은 고반사율 TiO2 필름층이 증착되고 그 안정적인 산화 방지 특성을 갖는 은층을 보호하기 위해 투명 금속 산화물 필름층이 은층과 TiO2층 사이에 증착된 주 필름층으로써 은의 사용을 개시하거나 교시하지 않는다. 동시에, 필름층은 적외선 광을 흡수할 수 있는 나노 크기 박형 필름이고, 이러한 필름층과 TiO2 필름층의 합성은 자외선광, 근적외선광 및 원적외선광의 흡수 및 차단 성능을 개선시킨다. 전술한 특허 출원은 또한 금속 산화물과 TiO2의 5개의 필름층이 양측에 증착되고, 5개의 층은 1.5 Ω/㎠ 이하의 표면 저항을 갖고 자외선광 및 근적외선광을 필터링할 수 있는 13개 또는 17개의 필름층의 구조를 형성하도록 3회 내지 5회 반복될 수 있는 기부로써의 은층의 사용을 개시하지 않았다.
전술한 단점을 극복하기 위해, 본 발명은 높은 생산율을 갖고 비용을 크게 절감하기 위해 연속 마그네트론 스퍼터링에 의해 광 필터 플레이트를 생산하기 위한 방법을 이용한다. 따라서 생산된 광 필터 플레이트는 고강도, 고투과도, 전자 기 방사 방지 및 광 필터링의 최고 성능과 긴 수명을 갖는다.
본 발명에 따른 전자기 방사 방지와 광필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트는 투명 수지 기판, 연속 마그네트론 스퍼터링에 의한 투명 수지 기판의 일면에 코팅된 전자기 방사 방지/광필터링 코팅, 상기 코팅과 합성된 산화/부식 방지 플라스틱 필름층 및 전극의 추출을 위해 코팅과 접촉하는 금속 박형 필름을 포함한다. 상기 코팅은 TiO2/AZOY/Ag/AZOY/TiO2, 또는 TiO2/ITO/Ag/AZOY/TiO2, 또는 TiO2/ITO/Ag/AZOY/TiO2, 또는 TiO2/AZOY/Ag/ITO/TiO2의 3개 또는 4개의 반복된 세트로 제조된 13개 또는 17개의 필름층을 포함하고, AZOY층은 아연 산화물과 알루미늄 산화물로 도핑된 산화물 필름층이고, ITO층은 주석으로 도핑된 인듐 산화물의 필름층이다. 투명 수지 기판상의 13개의 필름층의 코팅은 TiO2의 제1 필름층, AZOY 또는 ITO의 제2 필름층, Ag의 제3 필름층, AZOY 또는 ITO의 제4 필름층, TiO2의 제5 필름층, AZOY 또는 ITO의 제6 필름층, Ag의 제7 필름층, AZOY 또는 ITO의 제8 필름층, TiO2의 제9 필름층, AZOY 또는 ITO의 제10 필름층, Ag의 제11 필름층, AZOY 또는 ITO의 제12 필름층 및 TiO2의 제13 필름층을 포함한다. 투명 수지 기판상의 제17 필름층의 코팅은 TiO2의 제1 필름층, AZOY 또는 ITO의 제2 필름층, Ag의 제3 필름층, AZOY 또는 ITO의 제4 필름층, TiO2의 제5 필름층, AZOY 또는 ITO의 제6 필름층, Ag의 제7 필름층, AZOY 또는 ITO의 제8 필름층, TiO2의 제9 필름층, AZOY 또는 ITO의 제10 필름층, Ag의 제11 필름층, AZOY 또는 ITO의 제12 필름층, TiO2의 제13 필름층, AZOY 또는 ITO의 제14 필름층, Ag의 제15 필름층, AZOY 또는 ITO의 제16 필름층 및 TiO2의 제17 필름층을 포함한다. 플라스틱 필름층은 85 % 이상 또는 90 %까지의 투과도를 갖는 플라스틱 필름일 수 있고 코팅이 산화 및 부식되는 것을 방지할 수 있다. 필름은 EMI 차폐 코팅의 부식과 저하를 방지하고 지연시킨다. 광 필터 플레이트는 가장 우수한 성능을 갖고 플라즈마 디스플레이 패널용의 보호 실드로써 제공된다. 특히, ITO 또는 AZOY의 금속 산화물층은 산화와 부식에 대한 개선된 저항성을 갖는 Ag층을 제공하기 위해 Ag층과 TiO2층 사이에 제공되어 3회 또는 4회의 반복된 코팅 후에 광 필터 전체의 낮은 저항성 표준을 충족시키면서 "백색 스폿" 문제를 해결한다. 대신에, 코팅의 표면 저항은 1.5 Ω/㎠ 이하이다. 또한, 생산율이 높고, 코팅 기술은 표준이고 일반적인 것이며, 비용은 감소된다.
코팅의 13개 또는 17개의 필름층의 두께는 다음과 같다. TiO2의 제1 필름층은 10 내지 150 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제2 필름층은 1.0 내지 30 ㎚이고, Ag의 제3 필름층은 5 내지 30 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제4 필름층은 1.0 내지 30 ㎚이고, TiO2의 제5 필름층은 10 내지 200 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제6 필름층은 1.0 내지 30 ㎚이고, Ag의 제7 필름층은 5 내지 30 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제8 필름층은 1.0 내지 30 ㎚이고, TiO2의 제9 필름층은 10 내지 200 ㎚이고, AZOY 또는 ITO 의 제10 필름층은 1,0 내지 30 ㎚이고, Ag의 제11 필름층은 5 내지 30 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제12 필름층은 1.0 내지 30 ㎚이고, TiO2의 제13 필름층은 10 내지 200 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제14 필름층은 1.0 내지 30 ㎚이고, Ag의 제15 필름층은 5 내지 30 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제16 필름층은 1.0 내지 30 ㎚이고, TiO2의 제17 필름층은 10 내지 150 ㎚이다.
금속 박형 필름은 투명 수지 기판을 둘러싸고 전기 도전성 겔을 통해 코팅과 합성되고, 또는 전기 도전성 본딩 작용제는 인쇄 및 경화에 의해 투명 수지 기판을 둘러싸고 코팅과 합성된다. 금속 필름은 EMI 차폐 코팅과 접촉하고 U자형 방식으로 기판의 에지를 둘러싸거나 또는 EMI 차폐 코팅의 면의 외주를 따라 본딩된다. 금속 박형 필름은 전극을 추출하기 위해 제공되고 디스플레이를 통해 접지로 EMI 차폐 코팅에 의해 차폐된 전자기 방사를 투과시킨다. 선택적으로, 금속 박형 필름은 인쇄된 전기 도전성 본딩 작용제가 경화된 후에 형성될 수 있고, 이는 금속 박형 필름을 본딩하는 것보다 자동화에서 보다 효과적이다. 비용은 감소되고, EMI 차폐 코팅의 본딩 및 밀봉은 보다 신뢰성이 있다.
코팅과 합성되고 코팅이 산화 및 부식되는 것을 방지하는 플라스틱 필름층은 코팅에 대해 본딩 작용제의 층에 의해 본딩된다. 선택적으로, 플라스틱 필름층은 광 필터 플레이트를 형성하기 위해 다른 기판에 본딩되거나 또는 얇은 구조의 디스플레이를 얻기 위해 일체형 부재로써 플라즈마 디스플레이 패널에 본딩되도록 본딩하기 위한 본딩 작용제층일 수 있다.
플라스틱 필름층은 2축 배향 폴리에스테르(BOPET) 필름, 폴리카보네이트(PC) 필름, 폴리비닐 부티랄(PVB) 필름 또는 폴리에스테르(PET) 필름일 수 있다. 청색 염료는 디스플레이에 의해 방사된 596 ㎚의 파장을 갖는 황색광을 조절하고 감소시키기 위해 본딩 작용제 내에 첨가될 수 있어서, 적색 컬러가 보다 선명하게 한다. 심홍색 염료, 적색 염료 및 흑색 염료 중 적어도 하나는 디스플레이의 색온도와 투과도를 조절하기 위해 본딩 작용제에 첨가될 수 있다. 필요하다면, 보라색 광 흡수제와 산화 방지제가 본딩 작용제에 첨가될 수 있다.
반사 방지(AR) 필름층이 플라스틱 필름층에 코팅될 수 있고, SiO2 및 Nb2O5 또는 TiO2의 적어도 2개의 층을 포함한다. 예를 들어, AR 필름층은 4층의 SiO2/Nb2O5 또는 TiO2/SiO2/Nb2O5 또는 TiO2로 구성된다. EMI 차폐 코팅 상에 AR 필름층으로 코팅된 플라스틱 필름층을 본딩함으로써, 디스플레이의 가시광 투과도가 보다 우수하고 휘도를 증가시킨 광 필터를 제공한다. 전자기 방사 방지/광 필터링 코팅을 갖는 플라스틱 필름의 일측과 AR 필름은 시청자 측으로써 활용될 수 있고, 이는 EMI 차폐 기능과 광 필터링 기능을 제공할 뿐만 아니라 환경광의 반사를 방지한다. 시각 품질은 개선된다.
AR 필름층은 연속 마그네트론 스퍼터링에 의해 투명 수지 기판의 다른 면에 코팅되고, SiO2 및 Nb2O5 또는 TiO2 중 적어도 두 개의 층을 포함한다. 전술한 바와 같이, AR 필름층은 전술한 4개의 층으로 구성될 수 있고, SiO2/Nb2O5(또는 TiO2)층은 중간 주파수 반응성 이중 마그네트론 스퍼터링에 의해 준비된다. 4개의 층 코팅으로 형성된 AR 필름층용으로, 가시광 대역에서의 반사도는 반사도 곡선에 따라 0.5 % 미만이다. 두 개의 적층된 층의 반사도는 3 % 미만이다. 중요하게는, AR 필름층은 환경과 대면하는 기판의 측면의 반사를 감소시키기 위해 시청자와 대면할 수 있다. 화상 품질은 개선되고, 플라즈마 디스플레이 패널의 시청자측에서의 다수의 현존하는 심각한 반사 문제가 해결된다.
전술한 광 필터 플레이트에서, 코팅의 산화와 부식을 방지하기 위해 투명 수지 기판의 코팅과 합성된 플라스틱 필름층은 디스플레이에 의해 방출되는 596 ㎚의 파장을 갖는 황색광을 조절하고 감소시키기 위해 청색 염료가 첨가된 본딩 작용제이다. 기판은 광 필터 플레이트를 형성하기 위해 다른 기판과 본딩될 수 있다. 본딩 작용제의 층으로써 플라스틱 필름층을 이용하여 EMI 차폐 기능과 광 필터링 기능을 갖는 투명 수지 기판을 다른 투명 수지 기판과 종래의 기술로 본딩할 수 있고 플라스틱 기판은 보다 기능성을 갖는 광 필터 플레이트가 된다. 특히, 연속 마그네트론 스퍼터링 권취 코팅 기계를 이용하여 EMI 차폐 코팅과 광 핑터링 필름으로 코팅된 권취 가능한 플라스틱 박형 플레이트에서, 보다 우수한 코팅 효율이 저비용으로 얻어진다. 본딩 작용제로써 권취 가능한 박형 플레이트 상의 코팅과 합성된 플라스틱 필름층을 활용함으로써, 보다 기능성인 광 필터 플레이트를 형성하기 위해 다양한 기판에 편리하게 본딩될 수 있다.
전술한 광 필터 플레이트에서, 코팅이 산화 및 부식을 방지하기 위해 투명 수지 기판 상의 코팅과 합성된 플라스틱 필름층은 색온도 조절 염료와 보라색 광 흡수제가 첨가된 본딩 작용제로써 활용된다. 본딩 작용제는 디스플레이의 두께를 감소시키고 보다 넓은 시청자각에서 시각 품질을 개선시키기 위해 플라즈마 디스플레이 패널에 직접적으로 본딩된다.
전술한 코팅의 표면 저항은 1.5 Ω·㎠ 이하이다.
전술한 광 필터 플레이트의 투명 수지 기판은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리에스테르(PET) 또는 폴리카보네이트)PC)로 제조된 권취 가능한 기판이다. 광 필터 플레이트의 기판으로써 권취 가능한 투명 수지 기판을 활용하여 디스플레이의 중량을 감소시킬 수 있고, 다른 기판과 편리하게 합성될 수 있다. 이는 권취 코팅 기계가 고효율을 가지면서 보다 신뢰성있는 코팅 기술을 만들도록 연속 마그네트론 스퍼터링을 허용하기 때문이다. 따라서, 광 필터 플레이트의 비용은 보다 감소된다.
전술한 광 필터 플레이트의 디스플레이 시청자측에서, 광 필터 플레이트의 투과도는 380 내지 780 ㎚의 파장을 갖는 가시광에서 30 % 내지 70 %이고, 850 ㎚의 파장을 갖는 적외선 광에서 18 % 미만이고, 950 ㎚의 파장을 갖는 적외선 광에서 10 % 미만이다.
전술한 광 필터 플레이트에서, 반사 방지 필름층이 없는 투명 수지 기판의 다른측에서의 반사도는 380 내지 780 ㎚의 파장을 갖는 가시광에서 6 % 미만이다.
전술한 광 필터 플레이트에서, 반사 방지 필름층으로 코팅된 투명 수지 기판의 다른측에서의 반사도는 380 내지 780 ㎚의 파장을 갖는 가시광에서 4 % 미만이다.
본 발명에 따라, Ag층 아래의 층은 ITO층 또는 AZOY층인 반면, Ag층의 위의 층 또한 ITO층 또는 AZOY층이다. 본 발명에 따른 ITO층 또는 AZOY층은 높은 수율과 안정적인 광학 계수 및 높은 투과도를 가지면서 코팅 기술로 쉽게 제어될 수 있다. Ag층용으로 개선된 보호와 산소 차폐 효과를 제공하기 위해 두께가 두꺼워질 수 있다. 중요하게는, Ag층의 양측의 합성 ITO층 또는 AZOY층은 자외선 광 파장, 근적외선 광 파장 및 원적외선 광 파장을 필터링하고 EMI를 차폐하는 기능을 감소시키면서 광 필터 플레이트의 양측에서 플라즈마 디스플레이 패널과 조립된다. 또한, 필름 두께는 단일 Ag층용의 4층 코팅 기술이 코팅 동안 만족시키면서 3개의 은 층 또는 4개의 은 층의 반복된 구조가 반복된 코팅을 통해 얻어지도록 대칭으로 설계된다. 따라서, 코팅은 용이하고, 설비 비용은 따라서 감소된다.
본 발명에 따른 광 필터는 코팅의 산화 및 부식을 방지하는 플라스틱 필름과 함께 EMI 차폐 코팅뿐만 아니라 전극을 추출하기 위해 EMI 코팅과 접촉하는 금속 박형 필름을 갖는 유리 또는 유리 기판을 본딩함으로써 형성될 수 있고, 플라즈마 디스플레이 패널용의 기본적인 광 필터를 형성한다. 선택적으로, 광 필터의 가시광 투과도를 개선시키고 시청자측에서 가시광 반사도를 감소시키기 위해 AR 필름이 플라스틱 필름층에 코팅될 수 있다. 광 필터는 시청자와 대면하는 필름 본딩측에서 조립될 수 있고, 유리는 안전 유리이다. 또한, AR 필름은 반사 방지 효과, 특히, 환경광에 대한 반사 방지 효과가 시청자측에서 얻어지도록 EMI 차폐 코팅으로 코팅된 기판의 타측에 코팅될 수 있어서, 화상 품질을 개선시킨다. 코팅은 종래 기술에서 복수의 기능성 필름층을 적층함으로써만 해결될 수 있는 EMI 차폐 및 자 외선 광, 근적외선 광 및 원적외선 광의 문제를 해결한다. 부가로, 제조 비율이 높고, 비용은 저렴하고, 수명은 길어지고 보다 우수한 기능성이 얻어진다.
본 발명의 광 필터는 낮은 비용, 높은 제조 비율, 높은 강도, 높은 투과도, 전자기 방사 방지 및 광 필터링의 최고의 효과와, 긴 수명을 갖는다.
본 발명의 다른 목적, 장점 및 특징은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
예1:
도1은 본 발명에 따른 제1 예의 광 필터 플레이트의 예를 도시한다. 도1을 참조하면, 2 mm의 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)의 플라스틱 기판이 투명 수지 기판(1)으로써 선택된다. 투명 수지 기판(1)은 탈이온수로 세척되고 도2에 도시된 3개(또는 4개)의 은 필름을 포함하는 코팅, 즉, TiO2/ITO 또는 AZOY/Ag/ITO 또는 AZOY/TiO2의 반복된 구조로 제조된 13개의 필름층을 포함하는 전자기 방사 방지/광 필터링 코팅(2)(EMI 차폐 코팅)이고, 두 개의 인접한 TiO2층은 서로 합성되어 코팅을 생성하도록 연속 마그네트론 스퍼터링 제조 라인을 거친다. TiO2층은 중간 주파수 반응성 이중 마그네트론 스퍼터링에 의해 준비된다. Ag 및 ITO 또는 AZOY의 층은 편평 DC 마그네트론 스퍼터링에 의해 준비된다. AZOY층은 아연 산화물과 알루 미늄 산화물로 도핑된 산화물 필름층이다. ZnO와 Al2O3로 구성된 타겟은 현상된 타겟일 수 있고, 독일 기업인 GfE Metalle und Materralien Gmbh에 의해 입수된다. 재료 내의 ZnO와 Al2O3의 퍼센테이지는 ITO 필름층과 유사한 성능을 제공하기 위해 99.95 %이고, 동일한 두께 하에서 높은 투과도가 얻어질 수 있다. DC 펄스 마그네트론 스퍼터링은 종래와 같이 제어될 수 있고 비용은 ITO보다 3/4만큼 저렴한 필름 증착 기술 상태를 제공한다. TiO2/ITO 또는 AZOY/Ag/ITO 또는 AZOY/TiO2의 부가층이 17개의 필름층을 포함하는 4개의 은 층 구조를 형성하기 위해 TiO2/ITO 또는 AZOY/Ag/ITO 또는 AZOY/TiO2로 구성된 3개의 은 층 구조에 추가되는 경우에, 각각의 기능성 비율 또한 보장된다. 특히, 표면 저항은 1.5 Ω·㎠ 이하, 1.3 Ω·㎠ 이하로 더 낮아질 수 있다. 생성된 EMI 차폐 코팅의 성능은 도3에 도시된다. 가시광 투과도는 76%를 초과하고 근적외선 대역에서 상당히 낮아진다. 596 ㎚에서 디스플레이의 네온에 의해 방출된 황색광 대역은 청색 염료의 첨가에 의해 흡수된다. 투과도는 30 %의 최소값을 갖는다. 표면 저항(R)은 1.3 ± 0.02 Ω·㎠ 와 동일하다. 표면 저항이 작아지면, 전자기 방출이 보다 많이 차단된다. 플라스틱 필름층(4)은 EMI 차폐 필름층(2)의 면에 대해 아크릴 에스테르 본딩 작용제층(4)에 의해 본딩된다. 플라스틱 필름층(4)은 코팅이 산화 및 부식을 방지할 수 있는 2축 배향 폴리에스테르(BOPET) 필름이고, 85 %를 초과하는 투과도를 갖는다. 플라스틱 필름층의 본딩과 청색 염료 및 색온도 조절용 염료의 첨가 후에, 30 % 내지 75 % 사이의 투과율이 얻어진다. 금속 필름(포일)(5)은 약 10 ㎜만큼 기판의 측면의 주연부로부터 이격된 위치에서 EMI 차폐 코팅으로 코팅된 기판의 측면에 전기 도전성 겔(7)에 의해 본딩된다. 금속 필름(5)은 EMI 차폐 코팅과 접촉하고 전극을 추출하기 위한 것이다. 플라즈마 디스플레이 패널(9)에 대면한 광 필터의 EMI 차폐 코팅의 유무에 따라, 금속 필름(포일)은 EMI 차폐 코팅과 접촉하고 U자형 방식으로 기판의 에지를 둘러싸거나 EMI 차폐 코팅의 면의 주연부를 따라 본딩된다. 기판의 에지를 U자형으로 덮는 경우에, 단지 전자기 방사를 차폐하고 광을 필터링하도록 제공될 때 광 필터는 양측에서 플라즈마 패널과 대면할 수 있다. 플라스틱 필름과 기판의 각각 다른 면은 중간 주파수 반응성 이중 마그네트론 스퍼터링에 의해 반사 방지(AR) 필름으로 코팅된다. 반사 방지 필름층의 구조는 도4에 도시된 바와 같이 SiO2/NbO5 또는 TiO2의 4개의 층으로 구성된다. 생성된 AR 필름층의 성능 곡선은 도5에 도시된 바와 같이 가시광 대역에서 0.5 % 미만의 반사율(R)을 갖는다. 두 개의 적층된 층의 반사율은 3 % 미만이다. 이러한 예는 연속 마그네트론 스퍼터링에 의해 TiO2/ITO 또는 AZOY/Ag/ITO 또는 AZOY/TiO2의 3개 또는 4개의 층이 반복적으로 이루어진 층으로 구성된 코팅을 활용한다. 따라서, 형성된 코팅은 고형이고, 높은 투과도, 낮은 표면 저항(1.5 Ω·㎠ 미만), 높은 생산율, 높은 수율 및 낮은 비용을 가지면서, 가정용 제품의 전자기 방사 방지 표준을 만족시킨다. 또한, 반사 방지층의 제공으로 품질이 개선된다. 중요하게는, EMI 차폐 코팅의 수명은 연장된다.
이러한 예의 EMI 차폐 코팅의 13개 또는 17개의 필름층의 두께는 아래와 같다.
필름층 재료(13층) 두께(㎚) 필름층 재료(17층) 두께(㎚)
기판 기판
TiO2 25 TiO2 30
ITO 또는 AZOY 5 ITO 또는 AZOY 4
Ag 18 Ag 15
ITO 또는 AZOY 5 ITO 또는 AZOY 4
TiO2 50 TiO2 60
ITO 또는 AZOY 5 ITO 또는 AZOY 4
Ag 18 Ag 15
ITO 또는 AZOY 5 ITO 또는 AZOY 4
TiO2 50 TiO2 60
ITO 또는 AZOY 5 ITO 또는 AZOY 4
Ag 20 Ag 17
ITO 또는 AZOY 5 ITO 또는 AZOY 4
TiO2 25 TiO2 60
TiO2 4
Ag 17
ITO 또는 AZOY 4
TiO2 30
예2:
도6은 예1과 사실상 동일한 예2의 구조를 도시한다. 예2와 예1과의 차이는 EMI 차폐 코팅의 플라스틱 필름층 상에 코팅된 반사 방지층이 없다는 점이다.
예3:
도7은 예1과 사실상 동일한 예3의 구조를 도시한다. 예3과 예1과의 차이는 기판의 다른 면에 반사 방지층이 없다는 점이다. AR 필름층이 없는 면을 측정할 때, 반사도는 5 % 미만(또는 4개의 은층 구조에서는 4 % 미만)이고, 이는 광 필터 플레이트의 요구사항을 충족한다. 투과도와 반사도는 가시광의 평균값이다. 광 필터 플레이트는 시청자와 대면하는 플라스틱 필름층에 본딩된 면에 장착 가능하다. 이러한 경우, 시청자측의 반사도는 3 % 미만인 반면, 투과도는 30 % 내지 75 % 사이이다.
예4:
도8은 예1과 사실상 동일한 예4의 구조를 개략적으로 도시된다. 예4와 예1과의 차이점은 플라스틱 필름 또는 기판의 다른면에 반사 방지 필름층이 없다는 점이다. 광 필터 플레이트는 장착되고 시청자와 대면하는 반사 방지 필름이 없는 플라스틱 필름층을 활용한다. 가시광의 투과도는 30 % 내지 70 % 사이이고, 반사도는 6 % 미만(또는 4개의 은층 구조에서 4 % 미만)이고, 이는 광 필터 플레이트의 요구사항을 충족한다. 투과도와 반사도는 가시광의 평균값이다.
예5:
도9는 예5의 구조를 도시한다. 도9를 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널과 아크릴 에스테르 본딩 작용제층(3)에 의해 본딩된 면에 코팅된 EMI 차폐 코팅을 갖는 PMMA 기판을 갖는다. BOPET 플라스틱 필름(8)은 반사 방지 필름(6)이 본딩되는 기판(1)의 시청자측에 본딩된다. 디스플레이의 두께는 감소된다. 상기 예의 플라즈마 디스플레이 패널의 측면의 플라스틱 필름이 본딩 작용제로 대체되더라도, 전자기 방사 방지 및 광 필터링 기능은 여전히 유지된다. 이러한 경우, 반사도 요구사항은 6 % 미만이고, 이러한 예는 반사 방지 필름으로 코팅된 플라스틱 필름(8)을 본딩하지 않음으로써 비용이 감소된다.
예6:
도10은 예6의 구조를 도시한다.
이러한 예에서, 권취 코팅 기계가 광경화성 아크릴 에스테르 본딩 작용제(3) 에 의해 유리 기판(9)(또는 PMMA 기판)을 BOPET 박형 기판(1)[한 면에 EMI 차폐 코팅(2)을 갖고 다른 면에 AR 필름층(6)을 가짐]에 본딩하도록 활용된다. EMI 차폐 코팅된 권취 가능한 BOPET 연질 기판은 또한 고속 권취 속도로 연속적으로 생성된 광 필터 플레이트의 비용을 감소시키고, 요구에 따라 광 필터 플레이트의 양측이 시청자와 대면하도록 장착되면서, 다양한 크기의 패널과 함께 활용되고 본딩될 수 있다.
상기 예들은 본 발명의 다른 확장을 제공한다. 그럼에도 불구하고, 이들 예는 본 발명의 범주를 제한하도록 의도되지는 않는다. 대신에, 상기 교시에 기초한 모든 기술은 본 발명의 범주 내에 있다.
도1은 본 발명에 따른 광 필터의 예의 개략 단면도.
도2는 본 발명에 따른 광 필터의 3개의 반복된 층을 갖는 전자기 방사 방지 코팅의 개략도.
도3은 본 발명에 따른 광 필터의 전자기 파장의 차폐 및 필터링, 근적외선 광, 원적외선 광, 자외선광 및 가시광 투과도를 도시하는 개략 특성도.
도4는 반사 방지 필름의 구조의 개략도.
도5는 반사 방지 필름(AR 필름)의 리이미턴스(R %)의 만곡도.
도6은 본 발명에 따른 광 필터의 다른 예를 도시하는 도면.
도7은 반사 방지 기능이 광 필터의 측면에 제공되지 않은 본 발명에 따른 광 필터의 다른 예를 도시하는 도면.
도8은 반사 방지 기능이 광 필터의 타측에 제공되지 않은 본 발명에 따른 광 필터의 또 다른 예를 도시하는 도면.
도9는 반사 방지 필름이 기판의 시청자측에 본딩된 본 발명에 따른 광 필터의 또 다른 예를 도시하는 도면.
도10은 유리 기판을 갖는 본 발명에 따른 광 필터 플레이트의 다른 예를 도시하는 도면.
<도면의 간단한 부호의 설명>
1 : 투명 수지 기판
2 : 전자기 방사 방지 /광 필터링 코팅
3 : 본딩 작용제층
4 : 플라스틱 필름층
5 : 금속 필름
6 : 반사 방지 필름층
7 : 전기 도전성 겔

Claims (14)

  1. 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트이며,
    투명 수지 기판(1)과;
    연속 마그네트론 스퍼터링에 의해 상기 투명 수지 기판(1)의 면에 코팅된 전자기 방사 방지/광 필터링 코팅(2)과;
    상기 코팅(2)과 합성된 산화/부식 저항성 플라스틱 필름층(4)과;
    전극을 추출하기 위해 상기 코팅(2)과 접촉하는 금속 박형 필름(5)을 포함하고,
    상기 코팅(2)은 TiO2/AZOY/Ag/AZOY/TiO2, 또는 TiO2/ITO/Ag/AZOY/TiO2, 또는 TiO2/ITO/Ag/ITO/TiO2, 또는 TiO2/AZOY/Ag/ITO/TiO2의 3개 또는 4개의 반복된 세트로 제조된 13개 또는 17개의 필름층을 포함하고,
    상기 AZOY는 아연 산화물과 알루미늄 산화물로 도핑된 산화물의 필름층이고, 상기 ITO층은 주석으로 도핑된 인듐 산화물의 필름층이고,
    상기 투명 수지 기판(1)상의 13개의 필름층의 코팅(2)은 TiO2의 제1 필름층, AZOY 또는 ITO의 제2 필름층, Ag의 제3 필름층, AZOY 또는 ITO의 제4 필름층, TiO2의 제5 필름층, AZOY 또는 ITO의 제6 필름층, Ag의 제7 필름층, AZOY 또는 ITO의 제8 필름층, TiO2의 제9 필름층, AZOY 또는 ITO의 제10 필름층, Ag의 제11 필름층, AZOY 또는 ITO의 제12 필름층 및 TiO2의 제13 필름층을 포함하고,
    상기 투명 수지 기판(1)상의 제17 필름층의 코팅은 TiO2의 제1 필름층, AZOY 또는 ITO의 제2 필름층, Ag의 제3 필름층, AZOY 또는 ITO의 제4 필름층, TiO2의 제5 필름층, AZOY 또는 ITO의 제6 필름층, Ag의 제7 필름층, AZOY 또는 ITO의 제8 필름층, TiO2의 제9 필름층, AZOY 또는 ITO의 제10 필름층, Ag의 제11 필름층, AZOY 또는 ITO의 제12 필름층, TiO2의 제13 필름층, AZOY 또는 ITO의 제14 필름층, Ag의 제15 필름층, AZOY 또는 ITO의 제16 필름층 및 TiO2의 제17 필름층을 포함하는 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 코팅(2)의 13개 또는 17개의 필름층은 최내측으로부터 최외측까지의 두께를 갖고, TiO2의 제1 필름층은 10 내지 150 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제2 필름층은 1.0 내지 30 ㎚이고, Ag의 제3 필름층은 5 내지 30 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제4 필름층은 1.0 내지 30 ㎚이고, TiO2의 제5 필름층은 10 내지 200 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제6 필름층은 1.0 내지 30 ㎚이고, Ag의 제7 필름층은 5 내지 30 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제8 필름층은 1.0 내지 30 ㎚이고, TiO2의 제9 필름층은 10 내지 200 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제10 필름층은 1,0 내지 30 ㎚이고, Ag의 제11 필름층은 5 내지 30 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제12 필름층은 1.0 내지 30 ㎚이고, TiO2의 제13 필름층은 10 내지 200 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제14 필름층은 1.0 내지 30 ㎚이고, Ag의 제15 필름층은 5 내지 30 ㎚이고, AZOY 또는 ITO의 제16 필름층은 1.0 내지 30 ㎚이고, TiO2의 제17 필름층은 10 내지 150 ㎚인 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 금속 박형 필름(5)은 투명 수지 기판(1)을 둘러싸고 전기 도전성 겔(7)을 통해 코팅(2)과 합성되고, 또는 전기 도전성 본딩 작용제를 통해 인쇄 및 경화에 의해 투명 수지 기판(1)을 둘러싸고 코팅과 합성되는 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 산화/부식 저항성 플라스틱 필름층(4)은 본딩 작용제의 층을 통해 코팅(2)과 합성되는 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트.
  5. 제1항에 있어서, 상기 플라스틱 필름층(4)은 2축 배향 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름 또는 폴리비닐 부티랄 필름일 수 있고, 디스플레이에 의해 방사된 596 ㎚의 파장을 갖는 황색광을 조절하고 감소시키기 위해 본딩 작용제 내에 청색 염료가 첨가될 수 있고, 심홍색 염료, 적색 염료 및 흑색 염료 중 적어도 하나는 디스플레이의 색온도와 투과도를 조절하기 위해 본딩 작용제에 첨가되는 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플라스틱 필름층(4)에 코팅된 반사 방지 필름층(6)을 더 포함하고, 상기 반사 방지 필름층(6)은 SiO2 및 Nb2O5 또는 TiO2의 적어도 2개의 층을 포함하는 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명 수지 기판(1)의 다른면에 코팅된 반사 방지 필름층(6)을 더 포함하고, 상기 반사 방지 필름층(6)은 SiO2 및 Nb2O5 또는 TiO2의 적어도 2개의 층을 포함하는 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명 수지 기판(1)의 코팅(2)과 합성된 산화/부식 저항성 플라스틱 필름층(4)은 본딩 작용제이고, 상기 디 스플레이에 의해 방출되는 596 ㎚의 파장을 갖는 황색광을 조절하고 감소시키기 위해 청색 염료가 첨가되고, 상기 기판(1)은 상기 광 필터를 형성하기 위해 다른 기판과 본딩되는 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 필터는 본딩 작용제로써 작용하는 플라스틱 필름층(4)에 의해 플라즈마 디스플레이 패널과 직접적으로 본딩되고, 색온도와 투과도를 조절하기 위한 염료와 보라색 광 흡수제가 본딩 작용제 내에 첨가되는 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트.
  10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅(2)은 1.5 Ω·㎠ 이하의 표면 저항을 갖는, 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트.
  11. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 필터의 유리 기판(1)은 화학적 또는 물리적 프로세싱 처리된 경화 유리 또는 반경화 유리인 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터.
  12. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 필터 플레이트의 투명 수지 기판은 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트로 제조된 권취 가능한 기판이고 0.3 mm 미만의 두께를 갖는 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트.
  13. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반사 방지 필름층(6)이 없는 투명 수지 기판(1)의 다른측에서의 반사도는 380 내지 780 ㎚의 파장을 갖는 가시광에서 6 % 미만인 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트.
  14. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반사 방지 필름층(6)으로 코팅된 투명 수지 기판(1)의 다른측에서의 반사도는 380 내지 780 ㎚의 파장을 갖는 가시광에서 4 % 미만인 전자기 방사 방지와 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널용의 광 필터 플레이트.
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