KR20080057625A - 디스플레이필터용 외광차폐층, 이를 포함하는디스플레이필터 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

디스플레이필터용 외광차폐층, 이를 포함하는디스플레이필터 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

디스플레이필터용 외광차폐층, 이를 포함하는 디스플레이필터 및 이를 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 디스플레이필터용 외광차폐층은 기재; 및 상기 기재 양면의 상호 대응하는 위치에 형성된 복수의 블랙스트라이프를 구비하는 차광패턴을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이필터용 외광차폐층은 외광차폐층의 두께를 감소시키며, 시야각을 증가시키는 장점을 가지며, 이를 이용한 디스플레이필터 및 디스플레이 장치도 동일한 특성을 가져 박형화와 시야각 증가라는 장점을 갖는다.

Description

디스플레이필터용 외광차폐층, 이를 포함하는 디스플레이필터 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{External light shielding layer for display filter, display filter comprising the same and display device comprising the display filter}
도 1은 종래 PDP 장치를 나타내는 분해사시도이다.
도 2a는 종래 글래스형 디스플레이필터의 단면도이다.
도 2b는 종래 필름형 디스플레이필터의 단면도이다.
도 3은 종래 디스플레이용 외광차폐층을 나타내는 사시도이다.
도 4는 종래 디스플레이필터용 외광차폐층의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 디스플레이필터용 외광차폐층의 일 예를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 필터용 외광차폐층의 일 예의 일부 단면도이다.
도 7a는 본 발명에 따른 디스플레이용 외광차폐층의 일면에 형성된 블랙스트라이프의 일 실시예를 나타낸 일부 종단면도이다.
도 7b는 본 발명에 따른 디스플레이용 외광차폐층의 일면에 형성된 블랙스트라이프의 다른 실시예를 나타낸 일부 종단면도이다.
도 7c는 본 발명에 따른 디스플레이용 외광차폐층의 일면에 형성된 블랙스트라이프의 또 다른 실시예를 나타낸 일부 종단면도이다.
도 7d는 본 발명에 따른 디스플레이용 외광차폐층의 일면에 형성된 블랙스트라이프의 또 다른 실시예를 나타낸 일부 종단면도이다.
도 7e는 본 발명에 따른 디스플레이용 외광차폐층의 일면에 형성된 블랙스트라이프의 또 다른 실시예를 나타낸 일부 종단면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 의한 글래스형 디스플레이필터의 일부 종단면도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 의한 글래스형 디스플레이필터의 일부 종단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 110: 케이스
120: 구동회로기판 130: 패널어셈블리
140: 디스플레이필터 143: 글래스형 디스플레이필터
145: 필름형 디스플레이필터 150: 커버
210: 반사방지막 220: 유리기판
230: 전자파차폐막 240:근적외선차폐막
250: 색보정막 260: 디스플레이필터용 외광차폐층
263: 기재 265: 블랙스트라이프
267: 차광패턴 270: 지지체
310: 입사광 320: 외광
본 발명은 디스플레이필터용 외광차폐층에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는외광차폐층의 두께를 감소시키며, 수직시야각을 증가시키는 특성을 갖는 디스플레이필터용 외광차폐층, 이를 포함하는 디스플레이필터 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
PDP(Plasma Display Panel)장치, OLED(Organic Light Emitting Diode)장치, LCD(Liquid Crystal Display)장치 또는 FED(Field Emission Display)장치 등의 대형 디스플레이 장치와, PDA(Personal Digital Assistants), 소형 게임기 표시창, 휴대폰 표시창 등의 소형 모바일(mobile) 디스플레이 장치와, 연성(flexible) 디스플레이 장치 등 화상을 표시하는 다양한 디스플레이장치는 현대사회에서 없어서는 안될 존재로 이러한 디스플레이의 대형화와 박형화 기술 개발이 진행중이다.
일반적으로, PDP(Plasma Display Panel)장치는 기존의 디스플레이장치를 대표하는 CRT에 비해 대형화 및 박형화를 동시에 만족할 수 있어 CRT를 대체하는 디스플레이장치로 개발되고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래 PDP(100)는 케이스(110)와 상기 케이스의 상부를 덮는 커버(150)와, 케이스 내에 수용되는 구동 회로 기판(120), 가스방전현상 이 일어나는 방전셀을 포함하는 패널 어셈블리(panel assembly)(130) 및 디스플레이필터(140)로 구성된다.
PDP는 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이의 가스에서 방전이 발생하고, 여기에서 수반되는 자외선의 방사에 의하여 형광체를 여기시켜 발광하게 된다.
그러나 PDP는 그 구동 특성상 전자파 및 근적외선의 방출량이 많고 형광체의 표면반사가 높을 뿐 아니라 봉입가스인 헬륨(He)이나 제논(Xe)에서 방출되는 오렌지광으로 인해 색순도가 음극선관에 미치지 못하는 단점이 있다.
따라서, PDP장치에서 발생되는 전자파 및 근적외선에 의해 인체에 유해한 영향을 미치고 무선전화기나 리모콘 등의 정밀기기의 오작동을 유발할 수도 있다. 이러한 PDP를 사용하기 위해서는, PDP장치로부터 방출되는 전자파와 근적외선의 방출을 소정치 이하로 억제하는 것이 요구되고 있다. 이를 위해, 디스플레이필터(140)를 채용하고 있다.
디스플레이필터(140)는 전자파를 차폐함과 아울러 외부광의 반사를 방지하는 목적을로 사용되며, 글래스형 디스플레이필터와 필름형 디스플레이필터 등으로 분류한다. 도 2a에 도시한 바와 같이 상기 글래스형 디스플레이필터(143)는 반사방지막(Antireflection Coating)(210), 유리기판(220), 전자파(EMI)차폐막(230), 근적외선(NIR; Near Infrared rays)차폐막(240), 색보정막(250) 등을 구비한다. 여기서, 실제로 디스플레이필터의 각 막들 사이에는 점착층이 형성되어 각 막들 사이를 접착시키게 된다. 또한 일반적으로 색보정막(250)은 점착층에 특정 물질을 삽입하 여 형성된다. 상기 디스플레이필터의 구조는 그 제조업체에 따라서 약간씩 변화되며, 본원에서는 현재 일반적으로 사용되는 디스플레이필터의 구조를 예로 들었다.
상기 반사방지막(210)은 외부로부터 입사되는 광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하여 PDP의 컨트라스트를 향상시키게 된다. 이와 같은 반사방지막(210)은 디스플레이필터의 표면에 형성된다. 한편, 상기 반사방지막(210)은 디스플레이필터의 배면에 추가로 형성될 수 있다. 상기 색보정막(250)은 패널로부터 입사되는 광중 적색 및 녹색의 휘도를 낮춤과 동시에 청색의 휘도를 높여 PDP의 광특성을 개선한다.
상기 유리기판(220)은 외부충격으로부터 디스플레이필터(140)가 파손되는 것을 방지한다. 다시 말하여, 유리기판(220)은 디스플레이필터(140)가 외부충격으로부터 파손되는 것을 방지하도록 디스플레이필터(140)를 지지한다. 상기 전자파(EMI)차폐막(230)은 전자파를 차폐하여 패널로부터 입사되는 전자파가 외부로 방출되는 것을 방지한다. 상기 근적외선(NIR; Near Infrared rays)차폐막(240)은 근적외선을 차폐하여 패널로부터 입사되는 근적외선이 외부로 방출되는 것을 방지한다. 여기서 근적외선은 700~1200nm의 파장영역에 속하는 것으로서 PDP의 패널 내에 충진된 혼합가스 중 방전시 800~1000nm의 선(rays)을 방출하는 Xe에 의해 생성된다. 이러한 근적외선이 외부로 방출되면 적외선을 사용하여 신호를 전달하는 리모트 컨트롤러 등과 같은 장치의 신호가 PDP에 정상적으로 전달될 수 없게 된다. 즉, 근적외선의 방출은 리모트 컨트롤러의 오작동을 일으키게 된다. 이에 의해 근적외선 차폐막은 리모트 컨트롤러 등으로부터 패널로 전달되는 신호들이 정상적으로 전 달될 수 있도록 근적외선 흡수염료를 사용하여 기준 이상의 근적외선이 외부로 방출되는 것을 방지한다. 한편, 상기 전자파차폐막(230) 및 근적외선차폐막(240)은 하나의 층으로 구성될 수 있다.
이와 같은 종래의 글래스형 디스플레이필터(143)는 외부로부터의 충격에 의한 파손을 방지하기 위하여 유리기판(220)이 이용된다. 그러나, 유리기판(220)이 디스플레이필터(140)에 삽입되면 디스플레이필터의 두께가 두꺼워지며, 무게가 무거워지는 등의 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 도 2b에 도시한 바와 같은 유리기판(220)을 제거한 필름형 디스플레이필터(145)가 개발되었다. 상기 필름형 디스플레이필터(145)의 구조는 사용하는 업체에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 반사방지막(Antireflection Coating)(210), 전자파(EMI)차폐막(230), 근적외선(NIR; Near Infrared rays)차폐막(240), 색보정막(250) 등을 구비한다.
상기 PDP와 같은 디스플레이장치에서 보다 중요한 문제점은 외부가 밝은 조건 즉, 명실조건에서는 외부 환경광이 디스플레이필터를 통과하여 패널 어셈블리 내로 유입될 수 있다는 것이다. 이러한 경우, 도 2a에 도시한 바와 같이 패널 어셈블리 내의 방전셀에서 발생된 입사광(310)과 외부로부터 디스플레이필터를 통과하여 유입된 외부 환경광의 중첩이 발생한다. 그 결과 명실조건에서 명암대비비(contrast ratio)가 저하되어 PDP의 화면 표시능력이 열악해진다.
상기 외부 환경광은 PDP의 전면에 대해 다양한 각도로 유입할 수 있으나, 통상 PDP에 주로 영향을 주는 외부환경광은 태양, 인공조명 등으로 PDP에 비해 상부 에 위치하여 PDP에 주로 영향을 주므로, 도 2b에 도시된 바와 같이 특히 디스플레이필터의 평면에 대해 45°이하의 각도로 유입되는 외부 환경광을 외광(320)이라 하며, 외부 환경광 차폐시 주대상이 된다.
PDP의 전면에 대해 다양한 각도로 유입하는 외부환경광을 차폐하기 위해 대한민국 공개특허 10-2006-0080116에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 기재(263)상의 일면에 쐐기형 블랙스트라이프(265)가 일면에 형성된 디스플레이필터용 외광차폐층(260)이 지지체(270)에 부착된 형태가 개시되어 있다. 상기 기술은 상기 블랙스트라이프(265)에 의해 외부 환경광을 흡수함으로써 PDP의 명암대비비를 증가시킬 수 있었으나, 도 4에 도시된 블랙스트라이프(265)의 높이(H1)가 높을수록 차광효과가 증가하므로 일정 높이 이상으로 형성될 필요가 있었으며, 그 경우 상기 블랙스트라이프(265)가 형성된 기재(263)의 높이(H2) 또한 증가하게 되며, 결과적으로 디스플레이필터의 두께가 증가하는 문제점이 있었다. 또한 상기 외광(320)을 차폐하기 위하여 도 3에서 보는 바와 같이 통상적인 블랙스트라이프(265)의 방향인 상기 블랙스트라이프가 시청자를 향하여 가로방향으로 배열된 경우 특히 상기 블랙스트라이프(265)의 높이(H1)가 높아질수록 수직(상하) 시야각은 좁아진다는 문제점이 있었다. 상기 수직(상하)시야각이 좁아질 경우 패널의 하방향에서 디스플레이장치를 보는 것이 곤란해진다는 문제점이 있었다. 즉 야외에 수직(상하)시야각이 좁은 디스플레이장치가 설치될 경우 디스플레이장치의 직하방향에 위치한 사람의 시청이 불편하고, 실내에 설치될 경우 누운 자세 등 디스플레이장치 하부에서 시청하는 것 이 곤란하다는 문제점이 있는 것이다. 또한 상기 블랙스트라이프가 시청자를 향하여 가로방향 이외의 방향으로 배열될 경우 상기 블랙스트라이프의 높이가 높아짐에 따라 해당 방향의 시야각이 감소하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 첫 번째 기술적 과제는 외광차폐층의 두께를 감소시키며, 시야각을 증가시키는 디스플레이필터용 외광차폐층을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 두 번째 기술적 과제는 외광차폐층의 두께를 감소시키며, 시야각을 증가시키는 특성을 갖는 디스플레이필터를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 세 번째 기술적 과제는 외광차폐층의 두께를 감소시키며, 시야각을 증가시키는 특성의 디스플레이필터를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 첫 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여,
기재; 및
상기 기재 양면의 상호 대응하는 위치에 형성된 복수의 블랙스트라이프를 구비하는 차광패턴을 포함하는 디스플레이필터용 외광차폐층을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 블랙스트라이프는 시청자를 향하여 가로방향으로 배열될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 블랙스트라이프는 검은색 무기물, 유 기물 또는 금속으로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 기재의 높이는 50~150μm일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 기재의 일면에 형성된 블랙스트라이프의 높이는 총 3.5~25μm일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 기재의 일면에 형성된 블랙스트라이프의 높이와 타면에 형성된 블랙스트라이프의 높이는 동일할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 블랙스트라이프의 선폭은 4~19μm일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 블랙스트라이프의 피치는 30~50μm일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 블랙스트라이프는 직선 또는 곡선일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 블랙스트라이프의 종단면 형상은 삼각형, 사각형, 사다리꼴, 원형 또는 타원형일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 블랙스트라이프의 진행방향과 상기 기재의 장변이 이루는 바이어스 각도가 5~80도일 수 있다.
본 발명은 상기 두 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여, 상기 디스플레이필터용 외광차폐층을 포함하는 디스플레이필터를 제공한다.
본 발명은 상기 세 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여, 상기 디스플레이필 터를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
외부 환경광은 PDP의 전면에 대해 다양한 각도로 유입할 수 있으나, 통상 PDP에 주로 영향을 주는 외부환경광은 PDP의 전면 상부에 위치하는 태양, 인공조명 등으로부터 발생된 것이다. 따라서, 본 발명에서는 특히 디스플레이필터의 평면에 대해 45°이하의 각도로 유입되는 외부 환경광을 외광이라 정의하며, 본 발명에 따른 외부 환경광 차폐의 주대상으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용되는 디스플레이 장치는 PDP(Plasma Display Panel)장치, OLED(Organic Light Emitting Diode)장치, LCD(Liquid Crystal Display)장치 또는 FED(Field Emission Display)장치 등의 대형 디스플레이 장치와, PDA(Personal Digital Assistants), 소형 게임기 표시창, 휴대폰 표시창 등의 소형 모바일(mobile) 디스플레이 장치와, 연성(flexible) 디스플레이 장치 등에 다양하게 적용될 수 있다. 특히, 외광이 강한 옥외용 디스플레이 장치 및 공공시설의 실내에 설치된 디스플레이 장치에 효과적으로 적용될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여 PDP 장치를 예로 들어 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 5 및 도 6에는 본 발명에 따른 디스플레이필터용 외광차폐층의 일 예를 나타내었다. 본 발명에 따른 디스플레이필터용 외광차폐층(260)은 도 5에서 보는 바와 같이 기재(263); 및 상기 기재(263) 양면의 상호 대응하는 위치에 형성된 복수의 블랙스트라이프(265)를 구비하는 차광패턴(267)에 의해 외광차폐층(260)의 두 께(H1+H2+H3)를 감소시키며, 외광(320)을 차폐하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 블랙스트라이프(265)를 상기 기재(263)의 양면에 상호 대응하는 위치에 형성시킴으로써 패널로부터의 입사광(310)투과 효과는 감소시키지 않는다.
도 6에서 보는 바와 같이 상기 기재(263) 양면의 상호 대응하는 위치에 복수의 블랙스트라이프(265)를 형성시킴으로써, 종래 한면에 형성된 블랙스트라이프의 표면에 의해 차단되는 외광(L1) 외에 종래 한면에 형성된 블랙스트라이프의 높이 증가에 의해서만 차폐할 수 있었던 외광(L2)도 외광(320)의 반대면에 블랙스트라이프(265)를 함께 형성함으로써 차폐가 가능하다. 상기의 경우, 종래의 기술과 달리 블랙스트라이프의 높이 증가가 불요하므로, 그에 따른 블랙스트라이프를 지지하는 기재(263)의 높이(H2) 증가가 불필요해지게 된다. 따라서 외광차폐층(260)의 두께가 종래에 비해 감소하게 되는 효과를 얻는다. 또한 종래의 블랙스트라이프의 높이가 높아지게 됨에 따라 패널로부터의 입사광(310)을 차단하게 되며, 특히 통상의 블랙스트라이프가 주로 패널의 상부로부터 오는 외부 환경광을 차폐하기 위해 시청자를 향하여 가로방향으로 배열하게 되므로 일어나는 수직시야각이 감소하는 문제점이 있었으나, 본 발명에 의할 경우 블랙스트라이프의 높이를 감소시킬 수 있으므로, 결과적으로 수직시야각을 증가시켜 주게 된다.
본 발명의 차광패턴(267)은 직선형태 뿐만 아니라, 곡선형태도 가능하며, 격자무늬 등 반복된 형태라면 어떠한 형태도 가능하다. 또한, 상기 블랙스트라이프(265)는 시청자를 향하여 가로방향으로 배열될 수 있으며, 이와 같은 형태일 때 형광등, 햇빛 등 패널의 위쪽에 위치하는 외광을 더욱 효율적으로 흡수할 수 있다. 그리고, 상기 블랙스트라이프(265)의 종단면 형상은 도 7a~도 7e에 도시된 바와 같이 기재(263)상에 블랙스트라이프(265)가 사각형, 삼각형, 사다리꼴, 원형, 타원형 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
상기 기재(263)는 투명기판의 일면에 형성된 전자파 차폐층과 투명기판의 타면에 형성된 반사방지층 등이 적층된 구조를 가질 수 있다. 상기 기재(263)의 재질은 강화 또는 반강화 유리, 석영 등의 무기화합물성형물과 아크릴, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리술폰(PS), 폴리에테르술폰(PES), 폴리스티렌, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등의 투명한 유기고분자성형물일 수 있다. 상기의 재료들은 내열성, 투명성 등의 성질이 우수하여 본 발명에 사용할 수 있다.
상기 블랙스트라이프(265)는 빛을 흡수할 수 있는 검은색 무기물, 유기물 또는 금속으로 이루어질 수 있다. 특히 금속의 경우는 전기 전도도가 크고, 즉 전기 저항이 낮기 때문에 금속 박막을 첨가하여 상기 블랙스트라이프(265)를 형성하는 경우 금속 분말의 농도에 따른 전기저항의 조절이 가능하기 때문에 상기 블랙스트라이프(265)는 전자파 차폐 기능을 수행할 수 있다. 아울러 표면이 검게 처리된 또는 검은색의 금속을 사용하는 경우 외광차폐기능 및 전자파 차폐기능을 수행할 수 있다. 또한 상기 블랙스트라이프(265)로는 탄소를 포함하는 광경화성수지를 사용할 수 있다.
상기 기재(263)의 높이(H2)는 50~150μm일 수 있다. 상기 기재(263)의 높이(H2)가 50μm미만인 때에는 두께가 얇아져 상기 블랙스트라이프(265)를 양면에 형성하기 어려울 염려가 있고, 150μm초과인 때에는 대응되는 양면의 블랙스트라이프(265)의 거리가 멀어져 외광차폐에 불리할 염려가 있다.
상기 기재(263)의 일면에 형성된 블랙스트라이프(265)의 높이(H1 또는 H3)는 총 3.5~25μm일 수 있다. 상기 각 면에 형성된 상기 블랙스트라이프의 높이(H1 또는 H3)가 3.5μm미만인 때에는 외광차폐에 불리할 염려가 있고, 25μm초과인 때에는 수직시야각 향상 효과가 적어질 염려가 있다.
또한, 상기 기재의 일면에 형성된 블랙스트라이프의 높이(H1 또는 H3)와 타면에 형성된 블랙스트라이프의 높이(H1 또는 H3)는 동일할 수 있다. 즉 상기 기재의 양면에 형성된 블랙스트라이프의 높이가 총 7~50μm일 경우, 각 면에 형성된 상기 블랙스트라이프의 높이(H1 또는 H3)는 3.5~25μm인 것이다. 이 경우 외광차폐효과 외에 제작, 사용의 편의 등의 장점을 갖는다.
또한, 상기 블랙스트라이프(265)의 선폭(P1)은 4~19μm일 수 있다. 상기 블랙스트라이프(265)의 선폭(P1)이 4μm미만인 때에는 외광차폐효과가 불충분할 염려가 있고, 19μm초과인 때에는 패널로부터의 입사광 투과율이 저하될 염려가 있기 때문이다.
또한, 상기 블랙스트라이프(265)의 피치(P2)는 30~50μm일 수 있다. 상기 블랙스트라이프(265)의 피치(P2)가 30μm미만인 때에는 패널로부터의 입사광 투과율이 저하될 염려가 있고, 50μm초과인 때에는 외광차폐효과가 불충분할 염려가 있기 때문이다.
또한, 상기 블랙스트라이프의 진행방향과 상기 기재의 장변이 이루는 교차각인 바이어스 각도가 5~80도를 갖도록 함으로써, 모아레 무늬(두개 이상의 주기적인 패턴이 겹쳐질 때 만들어지는 간섭 무늬를 말하며, 방전셀의 주기적 패턴과 외광차폐층 차광패턴의 주기적 패턴 간의 간섭현상에 의해 나타남.)를 차단할 수 있다. 상기 바이어스 각도가 5도 미만일 경우는 방전셀의 주기적 패턴과 외광차폐층 차광패턴의 주기적 패턴 간의 간섭현상에 의해 모아레 무늬가 발생할 염려가 있고, 80도 초과일 경우도 방전셀의 주기적 패턴과 외광차폐층 차광패턴의 주기적 패턴 간의 간섭현상에 의해 모아레 무늬가 발생할 염려가 있다.
도 8a 또는 도 8b에는 본 발명에 따른 디스플레이필터(143, 145)의 실시예를 나타낸 것이다. 도 8a는 글래스형 디스플레이필터(143)로 반사방지막(Antireflection Coating)(210), 유리기판(220), 전자파(EMI)차폐막(230), 근적외선(NIR; Near Infrared rays)차폐막(240), 색보정막(250) 등을 구비하며, 도 8b는 필름형 디스플레이필터(145)로 반사방지막(Antireflection Coating)(210), 전자파(EMI)차폐막(230), 근적외선(NIR; Near Infrared rays)차폐막(240), 색보정막(250) 등을 구비한다. 도 8a 또는 도 8b에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 디 스플레이필터용 외광차폐층(260)을 상기 종래의 글래스형 디스플레이필터(143) 또는 필름형 디스플레이필터(145)에 부착하여 사용할 수 있다. 상기 디스플레이필터용 외광차폐층(260)은 직접 디스플레이필터(143)에 형성될 수도 있지만, 도 8a에 도시한 바와 같이 지지체(270)를 사용하여 상기 디스플레이필터(143)에 결합할 수 있다. 또한 상기 디스플레이필터용 외광차폐층(260)의 위치는 도 8a 또는 도 8b에 나타낸 예에 한정되지 않고, 그 위치 및 배열순서를 필요에 따라 변경 또는 복합기능을 갖는 층을 형성할 수 있으며, 외광차폐층(260)의 갯수도 2이상을 사용할 수 있다. 도 8a 및 도 8b의 도면부호 310은 입사광, 도면부호 320은 외광을 나타낸 것이다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이필터를 종래의 디스플레이 장치에 적용함으로써, 외광차폐층의 두께를 감소시켜 박형화가 가능하며, 시야각을 증가시키는 효과도 아울러 갖게 된다는 장점을 갖는다.
<실시예 1>
두께 100μm의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 양면에 각각 두께 3.5μm의 할로겐화은층을 부착한 후, 시청자를 향하여 가로방향으로 배열된 블랙스트라이프(선폭 10μm, 피치 30μm)패턴이 형성된 유리판을 광마스크로 하여 노광량 15mJ이상으로 양면 노광한 후, 현상(코니카, Developer 621, 35℃, 30초 이상)하여 도 5 및 도 6에 도시된 형태로 두께(H1 또는 H3) 3.5μm, 선폭(P1) 10μm, 피치(P2) 30μm인 블랙스트라이프 패턴이 양면에 각각 형성된 외광차폐층을 제작하였다. 결과적으 로 총 높이(H1+H2+H3)가 107μm인 외광차폐층을 제작하였다.
<실시예 2>
블랙스트라이프의 피치를 40μm으로 대체한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 외광차폐층을 제작하였다.
<실시예 3>
블랙스트라이프의 피치를 50μm으로 대체한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 외광차폐층을 제작하였다.
<실시예 4>
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 양면에 각각 형성된 할로겐화은층의 두께를 25μm, 블랙스트라이프의 피치를 50μm으로 대체한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하다. 결과적으로 총 높이가 150μm인 외광차폐층을 제작하였다.
<비교예 1>
도 4에 나타낸 형태로 쐐기형 블랙스트라이프를 스트라이프 높이(H1) 105μm, 피치(P2) 75μm, 패널측 스트라이프 폭(P1) 25μm로 이루어진 베이스기재의 높이(H2) 320μm로 하여 외광차폐층을 제작하였다.
<시험예 1>
수직시야각 및 디스플레이 두께 측정
실시예 1~3 및 비교예 1의 외광차폐층을 도 8b에 도시한 형식으로 필름형 디스플레이필터(반사방지층(두께 104μm, 최소반사율 2%이하, 가시광 반사율 4%이하 ), 전자파차폐막(두께 120μm, 구리 메쉬), 근적외선차폐막(두께 88μm, 850nm 8%이하, 950nm 4%이하의 투과율), 색보정막(두께 88μm, 595nm 15±5%의 투과율))의 외광 반대측면에 두께 25미크론의 아크릴계 점착제로 부착하여 수직시야각을 측정하였다. 또한 외광차폐층을 설치하지 않은 경우에 대하여 동일한 방식으로 수직시야각을 측정함으로써 공실험(blank test)을 수행하였다. 또한 디스플레이필터의 두께를 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
공실험 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
수직시야각(°) 160 124 131 145 80~90
두께(μm) 400 532 532 532 745
상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 디스플레이필터용 외광차폐층을 사용함으로써 종래의 외광차폐층을 사용한 경우에 비해 디스플레이필터의 두께를 745μm에서 532μm으로 대폭 감소시킬 수 있으며, 수직시야각 또한 80~90°에서 124~145°로 대폭 증가시킬 수 있다.
<시험예 2>
시뮬레이션 시험
실시예 3, 4 및 비교예 1에 대하여 라이트툴즈(LightTools; 제조사 ORA(Optical Research Associates), 광량 1lm으로 측정)로 광효율, 정면휘도, 수평시야각 및 수직 시야각에 대한 시뮬레이션 결과를 표 2에 나타내었다.
표 2에서 광효율은 디스플레이 패널에 대해 외광차폐층이 있을 때의 투과광량을 외광차폐층이 없을 때의 투과광량으로 나눈 값이다.
실시예 3 실시예 4 비교예 1
광효율(%) 73.3 54 69.6
정면휘도(nit) 2430 2410 2140
시야각(수평)(°) ±80 ±80 ±80
시야각(수직)(°) ±70 ±40 ±30
상기 표 2의 결과에서 보는 바와 같이 블랙스트라이프층의 높이가 비교예 1의 105μm, 실시예 4의 총 50μm, 실시예 3의 총 7μm로 감소함에 따라 수직시야각이 ±30, ±40,±70의 순으로 증가하게 된다. 즉, 본 발명에 따른 디스플레이필터용 외광차폐층은 종래 외광차폐층에 비해 수직시야각을 증가시키는 효과를 갖는다.
또한, 실시예 3, 실시예 4의 외광차폐층 총높이가 각각 107μm, 150μm로 비교예 1의 320μm에 비해 대폭 감소 됨에도 정면휘도는 유사하고, 수평시야각은 동일한 반면, 수직시야각을 증가시키는 효과를 갖는다. 즉, 본 발명에 의하면 종래 기술에 비해 정면휘도는 비슷하거나 좀 더 높은 수준을 유지하면서, 디스플레이필터의 두께 감소가 가능하고 결과적으로 본 발명에 따른 디스플레이필터용 외광차폐층을 이용한 디스플레이의 박형화가 가능하게 된다.
본 실시예 및 시험예는 블랙스트라이프가 시청자 방향에 대해 가로방향인 경우를 예로 들었으므로 수직시야각이 증가하는 효과를 얻었으나, 시청자 방향에 대해 세로방향인 경우는 수평시야각이 증가하는 효과를 얻게 된다고 할 수 있다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이필터용 외광차폐층은 외광차폐층의 두께를 감소시키며, 시야각을 증가시키는 특성을 가지고, 이를 이용한 디스플레이필터 및 디스플레이 장치도 동일한 특성을 가져 박형화와 시야각 증가라는 효과를 갖는다.

Claims (13)

  1. 기재; 및
    상기 기재 양면의 상호 대응하는 위치에 형성된 복수의 블랙스트라이프를 구비하는 차광패턴을 포함하는 디스플레이필터용 외광차폐층.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 블랙스트라이프는 시청자를 향하여 가로방향으로 배열된 것을 특징으로 하는 디스플레이필터용 외광차폐층.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 블랙스트라이프는 검은색 무기물, 유기물 또는 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이필터용 외광차폐층.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 기재의 높이는 50~150μm인 것을 특징으로 하는 디스플레이필터용 외광차폐층.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 기재의 일면에 형성된 블랙스트라이프의 높이는 3.5~25μm인 것을 특징으로 하는 디스플레이필터용 외광차폐층.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 기재의 일면에 형성된 블랙스트라이프의 높이와 타면에 형성된 블랙스트라이프의 높이는 동일한 것을 특징으로 하는 디스플레이필터용 외광차폐층.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 블랙스트라이프의 선폭은 4~19μm인 것을 특징으로 하는 디스플레이필터용 외광차폐층.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 블랙스트라이프의 피치는 30~50μm인 것을 특징으로 하는 디스플레이필터용 외광차폐층.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 블랙스트라이프는 직선 또는 곡선인 것을 특징으로 하는 디스플레이필터용 외광차폐층.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 블랙스트라이프의 종단면 형상은 삼각형, 사각형, 사다리꼴, 원형 또는 타원형인 것을 특징으로 하는 디스플레이필터용 외광차폐층.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 블랙스트라이프의 진행방향과 상기 기재의 장변이 이루는 바이어스 각도가 5~80도인 것을 특징으로 하는 디스플레이필터용 외광차폐층.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항의 상기 디스플레이필터용 외광차폐층을 포함하는 디스플레이필터.
  13. 제 12항의 상기 디스플레이필터를 포함하는 디스플레이 장치.
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