KR20080036802A - 필름, 필터 및 이를 적용한 평판 디스플레이 장치 - Google Patents

필름, 필터 및 이를 적용한 평판 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20080036802A
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Abstract

본 발명은 패널 및 패널의 전방에 결합되는 필터에 외부 환경광 차단막이 구비되고, 상기 외부 환경광 차단막의 패턴부 외면에 반사막이 형성됨에 따라 상기 패널에서 방출되는 영상 광원이 상기 패턴부에서 흡수되는 것을 방지하고 이를 반사시켜 외부로 디스플레이될 수 있게 함으로써 화질이 향상되는 것은 물론, 상기 반사막을 그라운드 전위와 연결함으로써 EMI차폐 효율을 향상시킬 수 있다.
PDP, 명실 콘트라스트, EMI, 외부 환경광 차단막

Description

필름, 필터 및 이를 적용한 평판 디스플레이 장치{FILTER AND FLATDISPLAY PANEL DEVICE THEREOF}
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구조에 대한 일실시예를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 외부 환경광 차단막의 구조도,
도 3은 본 발명의 외부 환경광 차단막의 패턴부 형상에 관한 실시예도,
도 4는 본 발명의 외부 환경광 차단막의 배면도,
도 5는 본 발명의 외부 환경광 차단막이 패널상에 적층되는 구조가 도시된 단면도,
도 6은 본 발명의 외부 환경광 차단막이 구비된 필터의 구조가 도시된 단면도이다.
본 발명은 외부 환경광 차단 필름, 필터 및 평판형 디스플레이 장치에 관한 것으로서 특히 외부 환경광 차단막의 패턴부 외면에 반사막을 형성함으로써 패널의 영상 광원이 패턴부에서 흡수되는 것을 방지할 수 있는 외부 환경광 차단필름, 이를 적용한 필터 및 평판형 디스플레이 장치에 관한 것이다.
평판 디스플레이 패널의 종류에는 LCD, PDP, OLED, FED, SED 등 평판 패널을 통해 영상이 표시되는 장치를 의미하며, 영상을 표시하기 위한 구동기술은 다양하게 적용될 수 있다.
이러한 평판 디스플레이 패널은 블랙 영상을 구현할 때 패널 상판면 또는 하판에 노출되어 있는 흰색계통의 형광체로 인하여 외부 환경광이 패널의 전면에서 반사됨으로써, 블랙영상이 밝은 계열의 어두운 색으로 인지되어 콘트라스트가 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 패널로 입사되는 외부 환경광을 흡수 및 굴절시키기 위해 외부 환경광차단막에 형성된 패턴부 외면에 반사막을 형성함으로써 패널에서 방출되는 영상 광원이 흡수/소멸되는 것을 방지하여 화질을 개선할 수 있는 필름, 필터 및 평판 디스플레이 장치을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전방에 적층되는 어느 하나의 막은 외부 환경광차단막을 포함하고, 상기 외부 환경광차단막은 베이스부와, 상기 베이스부보다 같거나 작거나 같은 굴절률을 가지는 패턴부가 상기 베이스부에 형성되고, 상기 패턴부 외면, 즉 패널과 대향되는 패턴부 하면에 반사막이 형성된다.
상기 반사막의 두께는 10nm 내지 50μm 로서 알루미늄을 포함한다.
또한, 상기 반사막은 그라운드 전위와 버스전극을 통해 연결되므로 EMI차폐효율을 향상시킨다.
상기 반사막은 상기 패턴부보다 밝으며 광흡수율이 상기 패턴부보다 낮다.
상기 반사막의 폭은 상기 패턴부의 하단폭 이하이며, 상기 패널과의 간격은 50mm 이하이다.
상기 패널에 적층되는 막은 외부 환경광의 반사를 방지하는 AR막, 상기 패널로부터 방출되는 근적외선을 차폐하는 NIR차폐막, 상기 패널로부터 방출되는 전자파를 차폐하는 EMI 차폐막, 지지용 투명 기재 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 패턴부의 굴절율은 상기 베이스부의 굴절율의 0.3배 내지 1.00배이며, 상기 외부 환경광차단막 두께는 상기 패턴부 높이의 1.01배 내지 3.00배이다.
이때, 상기 외부 환경광차단막은 상기 필터와 패널 사이에 배치될 수 있고, 상기 필터에 포함되어 구성될 수 있다.
이하, 본 발명의 구성을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 1 은 평판 디스플레이 패널의 한 실시예로서 PDP 구성을 도시한 사 시도이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판(10) 상에 형성되는 유지 전극 쌍인 스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12), 하부기판(20) 상에 형성되는 어드레스 전극(22)을 포함한다.
상기 유지 전극 쌍(11, 12)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide;ITO)로 형성된 투명전극(11a, 12a)과 버스 전극(11b, 12b)을 포함하며, 상기 버스 전극(11b, 12b)은 은(Ag), 크롬(Cr) 등의 금속 또는 크롬/구리/크롬(Cr/Cu/Cr)의 적층형이나 크롬/알루미늄/크롬(Cr/Al/Cr)의 적층형으로 형성될 수 있다. 버스 전극(11b, 12b)은 투명전극(11a, 12a) 상에 형성되어, 저항이 높은 투명전극(11a, 12a)에 의한 전압 강하를 줄이는 역할을 한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따르면 유지 전극쌍(11, 12)은 투명전극(11a 12a)과 버스 전극(11b, 12b)이 적층된 구조 뿐만 아니라, 투명 전극(11a, 12a)이 없이 버스 전극(11b, 12b)만으로도 구성될 수 있다. 이러한 구조는 투명 전극(11a, 12a)을 사용하지 않으므로, 패널 제조의 단가를 낮출 수 있는 장점이 있다. 이러한 구조에 사용되는 버스 전극(11b, 12b)은 위에 열거한 재료 이외에 감광성 재료등 다양한 재료가 가능할 것이다.
스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)의 투명전극(11a, 12a)과 버스전극(11b, 11c)의 사이에는 상부 기판(10)의 외부에서 발생하는 외부광을 흡수하여 반사를 줄여주는 광차단의 기능과 상부 기판(10)의 퓨리티(Purity) 및 콘트라스트를 향상시키는 기능을 하는 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM, 15)가 배열된다.
본 발명의 일실시예에 따른 블랙 매트릭스(15)는 상부 기판(10)에 형성되는데, 격벽(21)과 중첩되는 위치에 형성되는 제1 블랙 매트릭스(15)와, 투명전극(11a, 12a)과 버스전극(11b, 12b)사이에 형성되는 제2 블랙 매트릭스(11c, 12c)로 구성될 수 있다. 여기서, 제 1 블랙 매트릭스(15)와 블랙층 또는 블랙 전극층이라고도 하는 제 2 블랙 매트릭스(11c, 12c)는 형성 과정에서 동시에 형성되어 물리적으로 연결될 수 있고, 동시에 형성되지 않아 물리적으로 연결되지 않을 수도 있다.
또한, 물리적으로 연결되어 형성되는 경우, 제 1 블랙 매트릭스(15)와 제 2 블랙 매트릭스(11c, 12c)는 동일한 재질로 형성되지만, 물리적으로 분리되어 형성되는 경우에는 다른 재질로 형성될 수 있다.
스캔 전극(11)과 서스테인 전극(12)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(13)과 보호막(14)이 적층된다. 상부 유전체층(13)에는 방전에 의하여 발생된 하전입자들이 축적되고, 유지 전극 쌍(11, 12)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 보호막(14)은 가스 방전시 발생된 하전입자들의 스피터링으로부터 상부 유전체층(13)을 보호하고, 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다.
또한, 어드레스 전극(22)은 스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)과 교차되는 방향으로 형성된다. 또한, 어드레스 전극(22)이 형성된 하부기판(20) 상에는 하부 유전체층(24)과 격벽(21)이 형성된다.
또한, 하부 유전체층(24)과 격벽(21)의 표면에는 형광체층(23)이 형성된다. 격벽(21)은 세로 격벽(21a)와 가로 격벽(21b)가 폐쇄형으로 형성되고, 방전셀을 물 리적으로 구분하며, 방전에 의해 생성된 자외선과 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다.
본 발명의 일실시예에는 도 1에 도시된 격벽(21)의 구조뿐만 아니라, 다양한 형상의 격벽(21)의 구조도 가능할 것이다. 예컨대, 세로 격벽(21a)과 가로 격벽(21b)의 높이가 다른 차등형 격벽 구조, 세로 격벽(21a) 또는 가로 격벽(21b) 중 적어도 하나 이상에 배기 통로로 사용 가능한 채널(Channel)이 형성된 채널형 격벽 구조, 세로 격벽(21a) 또는 가로 격벽(21b) 중 하나 이상에 홈(Hollow)이 형성된 홈형 격벽 구조 등이 가능할 것이다.
여기서, 차등형 격벽 구조인 경우에는 가로 격벽(21b)의 높이가 높은 것이 더 바람직하고, 채널형 격벽 구조나 홈형 격벽 구조인 경우에는 가로 격벽(21b)에 채널이 형성되거나 홈이 형성되는 것이 바람직할 것이다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 R, G 및 B 방전셀 각각이 동일한 선상에 배열되는 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 다른 형상으로 배열되는 것도 가능할 것이다. 예컨대, R, G 및 B 방전셀이 삼각형 형상으로 배열되는 델타(Delta) 타입의 배열도 가능할 것이다. 또한, 방전셀의 형상도 사각형상뿐 아니라, 오각형, 육각형 등의 다양한 다각 형상도 가능할 것이다.
또한, 형광체층(23)은 가스 방전시 발생된 자외선에 의해 발광되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광을 발생하게 된다. 여기서, 상부/하부 기판(10, 20)과 격벽(21) 사이에 마련된 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe, Ne+Xe 및 He+Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
이와 같이 구성되는 패널의 전방에는 화질 향상을 위해 필터(100)가 결합되는바, 상기 필터는 글래스 타입 또는 필름 타입으로 형성될 수 있으며, 이외의 타입으로 형성될 수도 있다.
이러한 필터(100)는 하나 이상의 막이 적층되어 구성되는바, 본 발명의 외부 환경광차단막(200)은 상기 필터에 포함되어 구성됨으로써 상기 패널에 결합될 수 있고, 상기 필터와는 별개의 막으로 형성되어 상기 필터와 패널 사이에 삽입 배치될 수 있다.
또한, 상기 외부 환경광 차단막(200)은 패널의 전면에 접착, 점착 및 부착되거나 패널로부터 일정 간격만큼 이격되어 위치될 수 있다.
본 발명의 외부 환경광 차단막(200)은 외부로부터 패널을 향해 입사되는 광이 시청자측으로 반사되지 않도록 외부 환경광을 흡수하고, 패널로부터 나오는 영상광을 외부 환경광 차단막에 구비된 반사막에서 반사하고, 반사된 영상광이 다시 패널의 상판에서 재반사되어 외부로 출사됨으로써 디스플레이 영상의 명실 콘트라스트를 향상시킨다.
도 2 및 도 3a를 참조하여 이러한 외부 환경광 차단막의 구성을 살펴보면, 이는 투명한 베이스부(210)와, 상기 베이스부에 형성된 하나 이상의 홈이 패턴부(220)를 이루며, 상기 홈에 상기 베이스부보다 어두운 색을 띄는 암색 입자(230)가 채워져 외광을 흡수 및 굴절시킨다. 또한, 상기 패턴부(220)의 외면에는 반사막(240)이 형성된다.
상기 베이스부(210)는 빛이 원활히 투과될 수 있도록 투명한 플라스틱 재질, 예를 들어 자외선(UV) 경화 방식으로 형성된 수지(Resin)계열의 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 패널의 전면을 보호하는 효과를 높이기 위하여 견고한 글라스(Glass) 재질이 사용될 수도 있다.
즉, 상기 베이스부(210)는 1 이상의 투명수지층 또는 투명 점착층을 포함하여 구성되며, 상기 투명 점착층의 탄성 및 영률을 조정하여 외부 충격을 흡수할 수 있게 된다.
상기 투명수지층은 폴리에스테르 수지, 폴리프로필렌 수지, 에틸렌 아세트산 비닐 공중합체, 폴리에틸렌, 폴리우레탄 중 적어도 하나를 포함하여 구성되며, 상기 투명 점착층은 아크릴 수지 또는 실리콘 수지를 포함하여 구성된다.
베이스부(210)에는 하나 이상의 홈이 형성되고, 상기 홈에 암색 입자(230)가 첨가됨으로써 패턴부(220)를 이루며, 상기 패턴부의 형상은 도 3에 도시된 바와 같이 삼각형, 사각형, 사다리꼴, 역삼각형, 역사다리꼴 일 수 있으며, 그 이외에 대칭형, 좌우 경사도가 상이한 비대칭형, 곡률을 가지는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 암색 입자(230)는 상기 베이스부(210)보다 어두운 색의 재료이며 바람직하게는 검은색의 물질로 이루어져 광을 흡수하는 입자이며, 카본(carbon) 계열의 물질을 예로 들 수 있다.
즉, 상기 패턴부(220)는 도 3의 단면을 가지는 홈에 암색 입자가 도포 또는 함유되어 외부 환경광을 흡수하며, 베이스부(210)보다 같거나 작거나 같은 굴절률을 가진다.
상기 암색 입자(230)의 제조가 용이하고, 상기 패턴부로의 첨가가 용이하며, 외부 환경광 흡수 효과를 최대화하기 위하여 상기 암색 입자의 크기 및 중량이 결정되는바, 상기 입자의 크기가 1㎛ 이상인 경우, 패턴부로 굴절되는 외부 환경광을 효과적으로 흡수하기 위해 상기 패턴부는 암색입자를 10 중량% 이상 포함하는 것이 바람직하며, 상기 입자의 크기가 1㎛ 이하인 경우, 상기 패턴부는 암색입자를 2~10 중량% 이내로 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 도면에서는 상기 암색입자의 형상이 원형인 것을 예시하였으나, 제조 공정상 또는 다른 목적에 의해 입자의 형상은 원형을 가지지 아니할 수 있고, 이 경우 입자에 내접하는 원의 직경이 1㎛ 이상인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 패턴부(220)에 포함된 입자의 크기가 서로 상이할 수 있으며, 이 경우에는 입자들의 평균 크기가 1㎛ 이상인 것이 바람직하다.
패널로 입사되는 외부 환경광의 일반적인 각도를 고려하여 외부 환경광의 흡수 및 패널 영상광의 전반사를 최대화하기 위해서는, 패턴부(220)의 굴절율은 베이스부(210)의 굴절율의 0.3배 내지 1.00배인 것이 바람직하다. 또한, 패널로부터 방출되는 광이 패턴부의 경사면에서 전반사되는 것을 최대화하기 위해 패널 상하 시야각을 고려하면 상기 패턴부의 굴절율은 0.3배 내지 0.8배인 것이 바람직하다.
즉, 비스듬히 입사되는 외부 환경광은 베이스부(210)보다 작거나 같은 굴절율을 가지는 패턴부 내부로 굴절되어 흡수되고, 디스플레이 패널로부터 외부로 방출되는 광은 상기 패턴부의 경사면에서 전반사되어 시청자측인 외부로 전반사되어 출사 된다.
따라서 본 발명에 따른 외부 환경광 차단막(200)은 외부 환경광이 시청자측 으로 반사되지 않도록 외부 환경광을 흡수하고, 패널로부터 방출되는 광의 출사량을 높임으로써 디스플레이 영상의 명실 콘트라스트를 향상시킨다.
외부 환경광 차단막의 두께(T)는 20㎛ 내지 250㎛일때, 제조 공정이 용이하고, 적절한 광투과율을 가질 수 있다. 패널로부터 방출되는 빛이 원활하게 투과되도록 하고, 외부에서 입사되는 빛이 굴절되어 패턴부(220)로 효과적으로 흡수 및 차단 되도록 하고, 시트의 견고성을 확보하기 위해, 외부 환경광 차단막의 두께(T)는 100㎛ 내지 180㎛로 형성될 수 있다.
상기 패턴부의 외부 환경광 차단을 효과적으로 할 수 있기 위하여 80㎛ 내지 170㎛의 높이(h)로 형성된다.
또한, 상기 패턴부(220)의 하단폭(P1)은 18um 내지 35um로 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 패턴부의 높이(h)와 대비하여 상기 홈의 경사면 기울기가 정해지므로 외부 환경광 흡수율이 높아지고 패널로부터 발생되는 광원이 원활하게 시청자측으로 방출될 수 있는 개구율을 확보할 수 있다.
패널 영상광이 시청자측으로 출사되어 적정 휘도의 디스플레이 영상을 표시하기 위한 개구율을 확보하고, 외부 환경광 차단 효과 및 패널 영상광 출사 효율을 증가시키기 위한 최적의 패턴부 경사면 기울기를 확보하기 위해, 서로 인접한 두 패턴부 하단 사이의 간격(D1)은 40㎛ 내지 90㎛일 수 있으며, 서로 인접한 패턴부 상단 사이의 간격(D2)은 60㎛ 내지 130㎛일 수 있다.
상기와 같은 이유에 따라, 서로 인접한 두 패턴부 하단 사이의 간격(D1)이 패턴부 하단 폭(P1)의 2.5배 내지 5배일 때, 디스플레이를 위한 개구율을 확보함과 동시에 외부 환경광 차단 효과 및 패널광 반사 효율을 증가시킬 수 있다.
패턴부의 높이(h)가 서로 인접한 두 패턴부 사이의 간격(D1)의 1.1배 내지 2배의 범위를 가지는 경우, 상측으로부터 비스듬히 입사되는 외부 환경광이 패널로 입사되지 않도록 할 수 있으며, 패널 영상광의 반사 효율을 최적화할 수 있다.
또한, 서로 인접한 두 패턴부 상단 사이의 간격(D2)이 서로 인접한 두 패턴부 하단 사이의 간격(D1)의 1.1배 내지 1.45배일때, 적정 휘도를 가지는 영상의 디스플레이를 위한 개구율을 확보할 수 있으며, 패널 영상광이 패턴부의 경사면에서 전반사되도록 할 수 있다.
여기서, 상기 패턴부의 높이(h)는 외부 환경광차단막의 두께(T)에 따라 가변 될 수 있는바, 일정한 비율 범위 내의 값을 가지게 된다. 즉, 패턴부의 높이(h)가 감소할수록 일정 범위 내의 각도를 가지고 입사하는 외부 환경광이 패널로 입사되어 차단되지 않을 수 있다.
다음의 표 1은 외부 환경광차단막의 두께(T)와 패턴부의 높이(h)에 따른 외부 환경광 차단 효과를 실험한 결과이다.
막 두께 (T) 패턴부 높이 (h) 외부환경광 차단
120㎛ 120㎛ ○
120㎛ 115㎛ ○
120㎛ 110㎛ ○
120㎛ 105㎛ ○
120㎛ 100㎛ ○
120㎛ 95㎛ ○
120㎛ 90㎛ ○
120㎛ 85㎛ △
120㎛ 80㎛ △
120㎛ 75㎛ ×
표 1을 참조하면, 패턴부의 높이가 85㎛이하로 형성될 때에는 패턴부에 의해 외부 환경광이 차단되는 효율이 감소될 수 있으며, 75㎛ 이하로 형성되는 경우에는 외부 환경광이 패널로 입사될 수 있다.
따라서 외부 환경광 차단막의 두께(T)가 패턴부 높이(h)의 1.01배 내지 1.5배일 때 외부 환경광이 패널로 입사되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 패널로부터 방출되는 영상광의 출사량을 증가시키고 시야각을 확보하기 위해서는, 외부 환경광차단막의 두께(T)가 패턴부 높이(h)의 1.01배 내지 3.00배일 수 있다.
다음의 표 2는 평판 디스플레이 패널 중 PDP를 이용하여 실험한 결과로서, 외부 환경광 차단막의 패턴부 하단 폭(P1)과 패널의 상부 기판에 형성되는 버스 전극의 폭의 비율에 따라 모아레 현상 발생 여부 및 외부 환경광 차단 효과를 실험한 결과로서, 버스 전극의 폭이 90㎛인 경우이다.
패턴부 하단 폭 / 버스 전극 폭 모아레 외부환경광 차단
0.10 △ ×
0.15 △ ×
0.20 × △
0.25 × ○
0.30 × ○
0.35 × ○
0.40 × ○
0.45 △ ○
0.50 △ ○
0.55 ○ ○
0.60 ○ ○
표 2를 참조하면, 패턴부 하단의 폭(P1)이 버스 전극 폭의 0.2배 내지 0.5배일 때, 모아레 현상을 감소시킴과 동시에 패널로 입사되는 외부 환경광을 감소시킬 수 있다. 또한, 모아레 현상을 방지하고 외부 환경광을 효과적으로 차단하는 동시에, 패널 영상광의 방출을 위한 개구율을 확보하기 위해서는, 패턴부 하단의 폭(P1)이 버스 전극 폭의 0.25배 내지 0.4배인 것이 바람직하다.
다음의 표 3은 외부 환경광 차단막의 패턴부 하단 폭(P1)과 패널의 하부 기판에 형성되는 세로 격벽의 폭의 비율에 따라 모아레 현상 발생 여부 및 외부 환경광 차단 효과를 실험한 결과로서, 세로 격벽의 폭이 50㎛인 경우이다.
패턴부 하단 폭 / 세로 격벽 상단 폭 모아레 외부 환경광 차단
0.10 ○ ×
0.15 △ ×
0.20 △ ×
0.25 △ ×
0.30 × △
0.35 × △
0.40 × ○
0.45 × ○
0.50 × ○
0.55 × ○
0.60 × ○
0.65 × ○
0.70 △ ○
0.75 △ ○
0.80 △ ○
0.85 ○ ○
0.90 ○ ○
표 3을 참조하면, 패턴부 하단의 폭(P1)이 세로 격벽 폭의 0.3배 내지 0.8배일 때, 모아레 현상을 감소시키는 동시에 패널로 입사되는 외부 환경광을 감소시킬 수 있다. 또한, 모아레 현상을 방지하고 외부 환경광을 효과적으로 차단하는 동시에, 패널 영상광의 방출을 위한 개구율을 확보하기 위해서는, 패턴부 하단의 폭(P1)이 세로 격벽 폭의 0.4배 내지 0.65배인 것이 바람직하다.
도 3b내지 도 3f는 본 발명의 외부 환경광차단막에 형성된 패턴부의 형상에 관한 실시예도이며, 먼저 도 3b에 도시된 바와 같이 패턴부(221)는 좌우 비대칭 형상으로 형성될 수도 있다. 즉, 패턴부(221)의 좌우 경사면 면적이 상이하거나, 좌우 경사면 각각이 하단과 이루는 각이 서로 상이할 수 있다.
일반적으로 외부 환경광을 발생시키는 물체들은 패널의 상측에 위치하므로, 외부 환경광은 일정한 각도 범위 내에서 패널의 상측으로부터 패널로 입사된다. 따라서, 외부 환경광 흡수 효과를 증가시키고, 패널로부터 방출되는 광의 출사율을 증가시키기 위해, 패턴부(221)의 두 경사면 중 외부 환경광이 입사되는 상측 경사면의 기울기를 하측 경사면의 기울기보다 완만하게 할 수 있다. 즉, 패턴부(221)의 두 경사면 중 상측 경사면의 기울기가 하측 경사면의 기울기보다 작게 할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 패턴부(222)는 사다리꼴 형상을 가질 수도 있으며, 그러한 경우 상단의 폭(P2)이 하단의 폭(P1)보다 크게 형성된다. 또한, 패턴부(221) 상단의 폭(P2)은 5㎛ 이하일 수 있으며, 그에 따라 하단 폭(P1)과의 관계에서 외부 환경광의 흡수 및 패널 영상광의 반사를 효과적으로 할 수 있는 경사면 기울기를 형성할 수 있다.
도 3d 내지 도 3f는 도 3a 내지 도 3c에 각각 대응되는 패턴부의 형상으로서, 이는 각각 좌우 경사면이 곡선의 형태를 가지는 것을 예시한다. 또한 패턴의 상단 또는 하단이 곡선의 형태를 가질 수 있다.
또한, 도 3a 내지 도 3f에 도시된 패턴부(220 내지 225)의 단면 형상에 대한 실시예들에 있어서, 패턴부의 모서리 부분이 소정의 곡률을 가지는 곡선 형태를 가질 수도 있으며, 패턴부 하단의 모서리 부분은 외부로 확장되는 곡선 형태를 가질 수도 있다.
이와 같이 형성되는 패턴부(220 내지 225)는 스트라이프로 형성되고, 상기 패턴부의 일단 또는 양끝단은 서로 연결되어 폐루프를 형성할 수 있다.
아울러, 상기 패턴부 외면, 즉 패널과 대향되는 패턴부의 하면에 형성된 반사막(240)도 스트라이프로 형성되며 이를 도 4에 도시하였다. 도 4는 외부 환경광 반사막의 배면을 도시한 것이다.
이때, 상기 반사막(240)은 알루미늄을 포함하여 구성되고, 그 두께(t)는 10nm 내지 50μm 인 것이 바람직하다. 그 이유는 금속의 두께가 10nm미만이면 두께가 너무 얇아 투명한 금속이 되고, 이 경우 패널로부터 방출되는 광원이 반사되지 않고 그대로 투과되기 때문이다. 또한 상기 두께가 50μm를 초과하는 경우 외부 환경광 차단막의 두께가 두꺼워져 제조비용이 상승하게 된다.
이러한 상기 반사막(240)은 일단 또는 양끝단이 버스전극(209)을 이용하여 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 버스전극은 그라운드 전위와 접지되어 EMI차폐 효율을 향상시킬 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 외부 환경광차단막이 적용된 패널 및 필터의 단면을 도시한 것으로서, 도 5의 경우 외부 환경광 차단막(200 내지 205)은 상기 필터(100)와 패널(P) 사이에 적층되어 패널로부터 방출되는 영상광을 차단막(200 내지 205)에서 반사시켜 패널 상판에서 재반사하여 외부로 출사되어 디스플레이되도록 하며, 도 6의 경우 외부 환경광 차단막이 필터를 이루는 다른 막과 함께 적층된다.
이때, 상기 필터(100,101)는 AR(Anti-Reflection)막, NIR(Near Infrared)차폐막, EMI(ElectroMagnetic Interference)차폐막, 지지용 투명 기재 중 하나 이상의 막을 포함하여 구성된다.
이외에도 상기 패널(P)에 적층되거나 상기 필터(100,101)에 포함되는 어느 하나의 막은 최외각에서 외부 환경광 반사를 억제시키는 안티글래어막(anti-glare), 매트 코팅막(Matt coating), 그리고 정전기나 외부 환경으로부터 오염을 방지할 수 있는 대전방지막, 방현 코팅막 등이 더 구비될 수 있고, 디스플레이되는 색순도를 향상시키는 색보정 및 Ne 광 차폐코팅막, 패널로부터 방출되는 광을 균일하게 확산시켜 디스플레이 화면의 상하 시야각을 넓힐 수 있는 확산막 등이 더 구비될 수 있으며, 도면에 의해 한정되지 않는다.
AR막(110)은 외부 환경광의 반사를 방지하여 눈부심 현상을 감소시키는 기능의 막으로서, 패널상에 결합되는 복수의 막 또는 상기 복수의 막으로 구성된 필터의 가장 외면을 이루도록 배치된다.
또한, NIR차폐막(120)은 상기 패널로부터 방출되는 근적외선을 차폐하여 리모콘 등과 같이 적외선을 이용하여 전달되는 신호들이 정상적으로 전달될 수 있도록 하는 막이며, EMI차폐막(130)은 상기 패널로부터 방출되는 전자파를 차폐하기 위한 막이다.
이때, 통상적으로 EMI 차폐막(130)은 도전성을 가지는 물질을 이용하여 메쉬(Mesh) 구조로 형성되며, 접지가 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위하여 화상이 표시되지 않는 패널의 비유효 표시영역상에 도전성 물질이 도포된다.
이러한 NIR차폐막(120)과 EMI 차폐막(130)은 패널과 인접하게 배치되는 것이 바람직하므로, 상기 외부 환경광 반사막(200내지 205)이 필터(101)에 포함되는 경우 외부 환경광 반사막과 패널 사이에 배치될 것이다.
단, AR 막(110), NIR 차폐막(120), EMI 차폐막(130), 지지용 투명 기재의 적층 순서는 당업자에 의하여 다르게 적층될 수 있고, 적어도 어느 한층이 생략될 수 있으며, 본 도면에 의해 한정되지 않음을 명시한다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 외부 환경광 차단막을 포함한 기능성 필름 및 이를 적용한 필터 그리고 평판 디스플레이 장치는 패널에서 방출되는 영상광이 경로상에서 흡수되지 않고 반사막에 반사된 후 패널 상판에 재반사되어 외부로 출사됨으로써 디스플레이되며, 외부 환경광이 패턴부에서 흡수되므로 블랙영상을 효과적으로 구현할 수 있어 화질이 개선된다.

Claims (31)

  1. 디스플레이 패널에 적층되는 어느 하나의 막은 외부 환경광차단막을 포함하고,
    상기 외부 환경광차단막은 베이스부와; 상기 베이스부보다 작거나 같은 굴절률을 가지는 패턴부가 상기 베이스부에 형성되고; 상기 패턴부 외면에 반사막이 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  2. 청구항 1에서,
    상기 반사막은 패널측인 상기 패턴부 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  3. 청구항 1에서,
    상기 반사막의 두께는 10nm 내지 50μm 인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  4. 청구항 1에서,
    상기 반사막은 금속 및 전기가 통하는 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  5. 청구항 1에서,
    상기 반사막은 그라운드 전위와 연결되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  6. 청구항 1에서,
    상기 반사막은 상기 패턴부보다 밝은 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  7. 청구항 1에서,
    상기 반사막은 상기 패턴부보다 광흡수율이 낮은 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  8. 청구항 1에서,
    상기 반사막은 반사율이 10% 내지 99%인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치
  9. 청구항 1에서,
    상기 패턴부의 하단은 상기 패널과 대향되고,
    상기 반사막의 폭은 상기 패턴부의 하단폭 이하인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  10. 청구항 1에서,
    상기 반사막과 상기 패널 사이의 간격은 50mm 이하인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  11. 청구항 1에서,
    상기 패널에 적층되는 막은 외부 환경광의 반사를 방지하는 AR막;
    상기 패널로부터 방출되는 근적외선을 차폐하는 NIR차폐막; 및
    상기 패널로부터 방출되는 전자파를 차폐하는 EMI 차폐막, 지지용 투명 기재 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  12. 청구항 1에서,
    상기 패턴부의 굴절율은 상기 베이스부의 굴절율의 0.3배 내지 1.00배인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  13. 청구항 1에서,
    상기 외부 환경광차단막 두께는 상기 패턴부 높이의 1.01배 내지 3.00배인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  14. 평판형 디스플레이 패널에 결합되는 필터는 외부 환경광을 굴절 및 흡수하는 외부 환경광 차단막을 포함하여 구성되고,
    상기 외부 환경광 차단막은 베이스부와; 상기 베이스부보다 작거나 같은 굴절률을 가지는 패턴부가 상기 베이스부에 형성되고; 상기 패턴부 외면에 반사막이 형성되는 것을 특징으로 하는 필터.
  15. 청구항 14에서,
    상기 필터는 외부 환경광의 반사를 방지하는 AR막;
    상기 패널로부터 방사되는 근적외선을 차폐하는 NIR차폐막 및;
    전자파를 차폐하는 EMI 차폐막, 지지용 투명 기재를 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
  16. 청구항 14에서,
    상기 반사막의 두께는 10nm 내지 50μm 인 것을 특징으로 하는 필터.
  17. 청구항 14에서,
    상기 반사막은 그라운드 전위와 연결되는 것을 특징으로 하는 필터.
  18. 청구항 14에서,
    상기 반사막은 반사율이 10% 내지 99%인 것을 특징으로 하는 필터.
  19. 청구항 14에서,
    상기 패턴부의 굴절율은 상기 베이스부의 굴절율의 0.3배 내지 1.00배인 것을 특징으로 하는 필터.
  20. 청구항 14에서,
    상기 패턴부의 하단폭은 18㎛ 내지 35㎛인 것을 특징으로 하는 필터.
  21. 청구항 14에서,
    상기 패턴부의 높이는 80㎛ 내지 170㎛인 것을 특징으로 하는 필터.
  22. 청구항 14에서,
    상기 외부 환경광 차단막 두께는 상기 패턴부 높이의 1.01배 내지 3.00배인 것을 특징으로 하는 필터.
  23. 평판형 디스플레이 패널에 결합되는 필름은 외부 환경광을 굴절 및 흡수하는 외부 환경광 차단막을 포함하여 구성되고,
    상기 외부 환경 광차단막은 베이스부와; 상기 베이스부보다 작거나 같은 굴절률을 가지는 패턴부가 상기 베이스부에 형성되고; 상기 패턴부 외면에 반사막이 형성되는 것을 특징으로 하는 필름.
  24. 청구항 23에서,
    상기 필름은 외부 환경광의 반사를 방지하는 AR막;
    상기 패널로부터 방사되는 근적외선을 차폐하는 NIR차폐막 및;
    전자파를 차폐하는 EMI 차폐막, 지지용 투명 기재를 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름.
  25. 청구항 23에서,
    상기 반사막의 두께는 10nm 내지 50μm 인 것을 특징으로 하는 필름.
  26. 청구항 23에서,
    상기 반사막은 그라운드 전위와 연결되는 것을 특징으로 하는 필름.
  27. 청구항 23에서,
    상기 패턴부의 굴절율은 상기 베이스부의 굴절율의 0.3배 내지 1.00배인 것을 특징으로 하는 필름.
  28. 청구항 23에서,
    상기 패턴부의 하단폭은 18㎛ 내지 35㎛인 것을 특징으로 하는 필름.
  29. 청구항 23에서,
    상기 패턴부의 높이는 80㎛ 내지 170㎛인 것을 특징으로 하는 필름.
  30. 청구항 23에서,
    상기 외부 환경광차단막 두께는 상기 패턴부 높이의 1.01배 내지 3.00배인 것을 특징으로 하는 필름.
  31. 청구항 23에서,
    상기 반사막은 반사율이 10% 내지 99%인 것을 특징으로 하는 필름
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