KR20080076824A - 전자파 차폐용 필터 및 이를 구비한 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오프셋 인쇄 방법을 이용하여 제조한 전자파 차폐용 필터 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다. 전자파 차폐용 필터는, i) 유리 기판, 및 ii) 유리 기판 위에 메쉬 형태를 가지고, 단일층으로 형성되며, 모따기된 개구부를 가지는 차폐 부재를 포함한다. 차폐 부재는 전자파를 차폐하도록 적용된다.
전자파 차폐용 필터, 오프셋, 표시 장치

Description

전자파 차폐용 필터 및 이를 구비한 표시 장치 {FILTER FOR SHIELDING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE AND DISPLAY DEVICE PROVIDED WITH THE SAME}
본 발명은 오프셋 인쇄 방법을 이용하여 제조한 전자파 차폐용 필터 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.
최근 들어 다양한 종류의 표시 장치가 개발되고 있다. 예를 들면, 플라즈마표시 장치(plasma display device, PDP), 액정표시장치(liquid crystal display device, LCD), 및 유기발광 표시장치(organic light emission display device, OLED) 등이 개발되고 있다. 이러한 표시 장치들은 그 두께가 얇고 그 무게가 가벼우므로, 화상 표시가 필요한 많은 제품들에 사용되고 있다.
한편, 표시 장치에 포함된 다수의 전자 소자들로부터 EMI(electromagnetic interference, 전자파 방해)가 방출된다. EMI는 표시 장치의 오작동을 일으키거나 인체에 해를 끼친다. 따라서 EMI를 차폐하도록 표시 장치에 전자파 차폐용 필터를 부착한다.
오프셋 방법을 이용하여 제조한 전자파 차폐용 필터를 제공하고자 한다. 또한, 전술한 전자파 차폐용 필터를 구비한 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 필터는, i) 유리 기판, 및 ii) 유리 기판 위에 메쉬 형태를 가지고, 단일층으로 형성되며, 모따기된 개구부를 가지는 차폐 부재를 포함한다. 차폐 부재는 전자파를 차폐하도록 적용된다.
차폐 부재는 오프셋(offset) 인쇄 방법 및 소성 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 차폐 부재는, i) 일 방향으로 뻗은 하나 이상의 제1 차폐부, 및 ii) 제1 차폐부와 교차하는 하나 이상의 제2 차폐부를 포함할 수 있다. 제1 차폐부의 폭은 0 보다 크고 50㎛ 이하일 수 있다. 제1 차폐부의 폭은 15㎛ 내지 30㎛일 수 있다. 하나 이상의 제1 차폐부는 복수의 제1 차폐부들을 포함할 수 있고, 복수의 제1 차폐부들의 평균 피치는 0 보다 크고 500㎛ 이하일 수 있다. 복수의 제1 차폐부들의 평균 피치는 200㎛ 내지 400㎛일 수 있다.
제1 차폐부 및 제2 차폐부가 교차하면서 이루는 각은 60°내지 120°일 수 있다. 각은 80°내지 100°일 수 있다. 각은 실질적으로 90°일 수 있다.
제1 차폐부와 유리 기판의 한 변이 이루는 각은 20°내지 70°일 수 있다. 이 각은 35°내지 55°일 수 있다.
개구부는 다각형 형상일 수 있다. 다각형을 형성하는 모든 변들의 길이는 실질적으로 동일할 수 있다. 다각형은 실질적으로 정사각형일 수 있다.
차폐 부재는 도전성 금속을 포함할 수 있다. 도전성 금속은 은, 구리, 및 니켈을 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 필터는 유리 기판의 가장자리를 따라 형성된 에지층을 더 포함할 수 있다. 차폐 부재는 에지층 위에 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 필터는 차폐 부재의 단부에 연결되어 차폐 부재를 접지시키기 위한 접지 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, i) 유리 기판, ii) 유리 기판 위에 메쉬 형태를 가지고, 단일층으로 형성되며, 모따기된 개구부를 가지는 차폐 부재, 및 iii) 화상을 표시하고, 유리 기판에 대향하는 표시 패널을 포함한다. 차폐 부재는 표시 패널로부터 방출되는 전자파를 차폐하도록 적용된다.
표시 패널은, i) 상호 대향하는 제1 기판 및 제2 기판, 및 ii) 제1 기판 및 제2 기판의 사이에 위치한 흑색층을 포함할 수 있다. 차폐 부재는 흑색층과 입체 교차할 수 있다. 차폐 부재가 제2 기판에 접할 수 있다. 유리 기판의 두께는 제1 기판의 두께 이상일 수 있다. 차폐 부재는 다각형 형상의 개구부를 가질 수 있고, 개구부는 모따기될 수 있다. 다각형을 형성하는 모든 변들의 길이는 실질적으로 동일할 수 있다. 다각형은 실질적으로 정사각형일 수 있다.
차폐 부재는 오프셋 인쇄 방법 및 소성 방법을 이용하여 제조될 수 있다.
차폐 부재는, i) 일 방향으로 뻗은 하나 이상의 제1 차폐부, 및 ii) 제1 차폐부와 교차하는 하나 이상의 제2 차폐부를 포함할 수 있다. 제1 차폐부의 폭은 0 보다 크고 50㎛ 이하일 수 있다. 제1 차폐부의 폭은 15㎛ 내지 30㎛일 수 있다.
하나 이상의 제1 차폐부는 복수의 제1 차폐부들을 포함할 수 있고, 복수의 제1 차폐부들의 평균 피치는 0 보다 크고 500㎛ 이하일 수 있다. 복수의 제1 차폐부들의 평균 피치는 200㎛ 내지 400㎛일 수 있다.
제1 차폐부 및 제2 차폐부가 교차하면서 이루는 각은 60°내지 120°일 수 있다. 각은 80°내지 100°일 수 있다. 각은 실질적으로 90°일 수 있다.
제1 차폐부와 유리 기판의 한 변이 이루는 각은 20°내지 70°일 수 있다. 이 각은 35°내지 55°일 수 있다.
표시 패널은 플라즈마 표시 패널일 수 있다.
전술한 바와 같이, 다른 공정에 비해 제조 공정이 간단하면서 저렴한 오프셋 인쇄 방법을 이용하여 전자파 차폐용 필터를 제조할 수 있다.
또한, 전술한 전자파 차폐용 필터를 구비한 표시 장치를 제조하는 경우, 표시 장치의 전자파 차폐 효과를 최대화할 수 있다.
첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명을 단지 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한한 동일하거 나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는 것을 이해할 수 있다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
"모따기"라는 용어는 모서리를 깎아내서 없애는 것을 의미한다. 여기서, 모서리는 다각형 형상의 실질적인 객체 또는 개구부가 될 수 있다. 다각형이 개구부인 경우, 개구부를 형성하는 선들의 폭이 약간 커지면서 선들이 서로 만날 수 있다. 이 경우, 개구부의 모서리가 폭이 약간 커진 선들에 의해 둘러싸이므로, 이를 모따기된 개구부라고 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 필터(100)를 개략적으로나타낸다. 도 1의 확대원에는 전자파 차폐용 필터(100)의 내부를 확대하여 나타낸다.
도 1에 도시한 바와 같이, 전자파 차폐용 필터(100)는 유리 기판(20), 차폐 부재(10), 에지층(30), 및 접지 부재(40)를 포함한다. 차폐 부재(10)를 오프셋 인쇄 방법으로 형성하기 위해 유리 기판(20)을 사용한다. 유리 기판(20)의 장변은 x축에 나란하고, 유리 기판(20)의 단변은 y축에 나란하다.
차폐 부재(10)는 접지 부재(40)와 연결되어 접지된다. 따라서 차폐 부재(10)는 전자파를 흡수하여 제거할 수 있다. 그 결과, 차폐 부재(10)는 전자파를 차폐하는 필터로서 기능한다. 에지층(30)은 유리 기판(20)의 가장자리를 따라 형성되고, 접지 부재(40)는 차폐 부재(10)를 접지시키기 위하여 유리 기판(20)의 x축 방향 양단에 위치한다.
도 1의 확대원에 도시한 바와 같이, 차폐 부재(10)는 메쉬 형태로 형성된다. 전자파 차폐용 필터(100)는 주로 표시 장치에 사용된다. 따라서 표시 장치로부터 출사되는 화상을 외부에 표시하도록 차폐 부재(10)를 메쉬 형태로 형성한다. 차폐 부재(10)는 개구부(109)를 가지므로, 개구부(109)를 통하여 화상을 통과시키면서 전자파를 차단할 수 있다.
차폐 부재(10)는 제1 차폐부(101) 및 제2 차폐부(103)를 포함한다. 제1 차폐부(101)는 x축 방향으로 뻗어 있고, 제2 차폐부(103)와 교차한다. 즉, 도 1의 확대원에 도시한 바와 같이, 제1 차폐부(101) 및 제2 차폐부(103)는 서로 만나서 각(α1)을 형성한다. 각(α1)은 60°내지 120°일 수 있다. 각(α1)이 너무 크거나 너무 작은 경우, 제1 차폐부(101) 및 제2 차폐부(103)간의 거리가 너무 가까워져서 개구율이 너무 작아질 수 있다. 더욱 바람직하게는, 각(α1)은 80°내지 100 °일 수 있다. 이 경우, 제1 차폐부(101) 및 제2 차폐부(103)간의 거리를 적절하게 유지할 수 있다. 또한, 각(α1)이 실질적으로 90°이면 가장 바람직하다.
본 발명의 실시예에서는, 메쉬 형태의 차폐 부재(10)를 형성하기 위하여 메쉬 형태의 홈(551)(도 3에 도시)이 사선 방향으로 형성된 그라비아 롤(55)(도 3에 도시)을 사용한다. 만약, 홈(551)이 사선 방향으로 형성되지 않고, 그라비아 롤(55)의 회전 방향과 직교하는 경우, 홈(551)에 수용된 차폐 부재(10)의 원료인 도전성 페이스트(10a)(도 3에 도시)가 홈(551)으로부터 잘 떨어지지 않는다. 즉, 도전성 페이스트(10a)가 그라비아 롤(55)의 회전력의 영향을 잘 받지 않으므로, 도전성 페이스트(10a)를 그라비아 롤(55)로부터 떨어뜨리기가 쉽지 않다.
반면에, 그라비아 롤(55)의 회전 방향과 홈(551)이 뻗은 방향이 일치하는 경우, 그라비아 롤(55)의 회전력에 의해 도전성 페이스트(10a)가 홈(551)으로부터 잘 떨어질 수 있다. 따라서 홈(551)을 그라비아 롤(55)의 회전 방향과 일치하는 방향으로 형성하는 경우, 균일한 크기의 개구부(109)를 가진 차폐 부재(10)를 형성할 수 있다.
좀더 구체적으로, 그라비아 롤의 회전 방향과 일치하는 방향으로만 홈을 형성하는 경우, 본 발명의 일 실시예처럼 메쉬 형태의 차폐 부재를 형성하는 것은 불가능하다. 즉, 메쉬 형태는 직사각형 형상을 가질 수 있는데, 그라비아 롤의 회전 방향과 직교하는 방향으로도 홈을 형성해야 하므로, 도전성 페이스트를 블랭킷 롤에 전이하기가 어렵다.
도 1의 확대원에 도시한 바와 같이, 전술한 방법을 이용하여 차폐 부재(10) 를 유리 기판(20) 위에 형성하는 경우, 제1 차폐부(101)는 x축 방향과 일정한 각도(α2)를 형성한다. 여기서 각도(α2)는 20° 내지 70°일 수 있다. 각(α2)이 너무 작거나 너무 큰 경우, 제1 차폐부(101) 및 제2 차폐부(103)가 밀집하여 전자파 차폐 효과가 저하될 수 있다. 또한, 전자파 차폐용 필터(100)가 표시 장치(200)(도 4에 도시)에 사용되는 경우, 표시 장치(200)의 흑색층(651)과 겹치면서 모아레 형상을 일으킬 수 있다. 좀더 상세하게는, 각(α2)은 35° 내지 55°일 수 있다.
도 1의 확대원에 도시한 바와 같이, 차폐 부재(10)의 폭(W)을 작게 형성하여 개구부(101)의 면적을 최대화함으로써 화상의 해상도를 높일 수 있다. 이를 위하여 차폐 부재(10)의 폭(W)은 0 보다 크고 50㎛ 이하로 할 수 있다. 이 경우, 육안으로는 차폐 부재(10)를 관찰할 수 없다. 차폐 부재(10)의 폭(W)이 너무 큰 경우, 개구부(101)의 크기가 작아져서 화상의 해상도가 낮아진다. 좀더 상세하게는, 차폐 부재(10)의 폭(W)은 15㎛ 내지 30㎛인 것이 바람직하다.
한편, 차폐 부재(10)의 평균 피치(P)는 0 보다 크고 500㎛ 이하가 되도록 할 수 있다. 차폐 부재(10)의 평균 피치(P)가 너무 큰 경우, 차폐 부재(10)가 밀하게 형성되지 않으므로, 전자파가 흡수되지 않고 외부로 방출될 수 있다. 그 결과, 전자파 차폐 효과가 저하된다. 좀더 상세하게는, 차폐 부재(10)의 평균 피치(P)는 200㎛ 내지 400㎛인 것이 바람직하다.
차폐 부재(10)는 전자파 차폐 효과를 최대화하기 위하여 도전성 금속을 포함할 수 있다. 도전성 금속은 전자파 차폐용 필터(100)를 통과하는 전자파를 포집할 수 있으므로 전자파 차폐 효과가 우수하다. 도전성 금속으로는 은, 구리, 니켈 또는 이들의 합금을 사용할 수 있다. 이러한 도전성 금속들은 전기 전도도가 우수하므로, 전자파를 효율적으로 차폐할 수 있다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 자른 전자파 차폐용 필터(100)의 단면 구조를 부분적으로 나타낸다.
도 2에 도시한 바와 같이, 유리 기판(20) 위에 형성된 에지층(30) 위에 차폐 부재(10)를 형성한다. 에지층(30)은 흑색 세라믹을 포함하므로, 전자파 차폐용 필터(100)의 외관을 향상시킬 수 있다. 또한, 에지층(30)은 접지 부재(40)를 차폐 부재(10)에 효율적으로 연결할 수 있다. 에지층(30)의 두께는 약 15㎛ 내지 20㎛일 수 있다. 유리 기판(20) 위에 형성된 에지층(30) 위에 도전성 페이스트를 오프셋 방법으로 도포하여 차폐 부재(10)를 형성한 후, 그 위에 접지 부재(40)를 형성한다. 접지 부재(40)로는 도전막 테이프를 사용할 수 있다.
도 3은 도 1의 전자파 차폐용 필터(100)를 제조하는 과정을 개략적으로 나타낸다. 오프셋 인쇄 장치(500)를 이용하여 전자파 차폐용 필터(100)를 제조할 수 있다. 이하에서는 오프셋 인쇄 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 오프셋 인쇄 장치(500)는 디스펜서(dispenser)(51), 닥터(doctor)(53), 그라비아 롤(55), 및 블랭킷 롤(57)을 포함한다. 오프셋 인쇄 방법은 오프셋 인쇄 장치(500)를 이용한 것으로서, 오프(off) 공정 및 셋(set) 공정을 포함한다. 오프 공정에서는 그라비아 롤(55)로부터 도전성 페이스트(10a)를 떼어낸다. 셋(set) 공정에서는 떼어낸 도전성 페이스트(10a) 를 유리 기판(20) 위에 도포한다. 디스펜서(51)는 기설정된 시간 간격으로 도전성 페이스트(10a)를 토출한다. 디스펜서(51)로부터 토출된 도전성 페이스트(10a)는 그라비아 롤(55)에 형성된 홈(551)에 수용된다. 도전성 페이스트(10a)는 탄성을 가진 유기물, 도전성 금속, 용제, 결합제 등을 포함할 수 있다. 용제로는 비점이 200℃ 이상인 물질을 사용할 수 있으며, 결합제로는 유리 프릿(glass frit)을 사용할 수 있다. 유기물로는 아크릴레이트 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 올리고머 등을 포함할 수 있다. 유기물은 유리 기판(20)을 소성하는 공정에서 제거된다. 도전성 페이스트(10a)는 흑색 안료를 더 포함할 수 있다.
홈(551)에 수용된 도전성 페이스트(10a)의 양이 많으므로, 도전성 페이스트(50a)는 홈(551)의 외부로 오버플로우(overflow)될 수 있다. 따라서 그라비아 롤(55)을 화살표 방향(반시계 방향)으로 회전시키면서, 닥터(53)에 의해 오버플로우 된 도전성 페이스트(10a)를 제거한다. 닥터(53)는 그라비아 롤(55)의 외표면에 접해 있으므로, 홈(551)의 외부로 오버플로우된 도전성 페이스트(10a)를 효율적으로 제거할 수 있다. 따라서 그라비아 롤(55)의 홈(551)에 도전성 페이스트(10a)가 오버플로우되지 않도록 하면서 적절히 채울 수 있다.
블랭킷 롤(57)은 그라비아 롤(55)에 대향하여 위치한다. 블랭킷 롤(57)은 그라비아 롤(55)의 회전 방향과 반대 방향(시계 방향)으로 회전한다. 그 결과, 홈(551)에 수용된 도전성 페이스트(10a)는 그라비아 롤(55)이 블랭킷 롤(57)과 만나면서 블랭킷 롤(57) 위에 전이된다. 따라서 블랭킷 롤(57)의 외표면에 도전성 페이스트(10a)가 부착된다.
블랭킷 롤(57)은 화살표 방향으로 유리 기판(20) 위에서 이동하면서 도전성 페이스트(10a)를 유리 기판(20) 위에 도포한다. 유리 기판(20)은 세정되어 준비된다. 차폐 부재(10)(도 1에 도시)를 형성하기 위한 메쉬 형태의 도전성 페이스트(10a)를 유리 기판(20) 위에 형성한다.
다음으로, 유리 기판(20)을 가열로(미도시)에 넣고 가열함으로써 도전성 페이스트(10a)에 포함된 유기물을 제거한다. 소성 공정 전에는 도전성 페이스트(10a)를 건조할 수 있다. 유기물을 제거하여 단일층으로 된 차폐 부재(10)를 형성하므로, 비교적 저온에서도 유리 기판(20)을 소성할 수 있고, 유리 기판(20)의 강화 풀림 현상을 방지하여 유리 기판(20)의 내충격성을 유지할 수 있다.
유리 기판(20)을 가열하여 유기물을 제거함으로써 차폐 부재를 직접 형성할 수 있다. 즉, 도전성 페이스트(10a)를 에칭하는 등의 별도의 공정을 수행하지 않고 바로 전자파 차폐용 필터를 바로 제조한다. 따라서 공정이 간단하므로, 전자파 차폐용 필터의 제조 원가를 절감할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 필터를 제조하는 경우에 사용하는 오프셋 인쇄 방법은 소성 공정을 포함하므로, 오프셋 인쇄 방법에서는 열에 약한 수지 기판을 사용할 수 없다. 따라서 수지 기판 대신에 유리 기판(20)을 사용한다. 오프셋 인쇄 방법의 다른 내용은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있으므로, 그 상세한 설명을 생략한다.
오프셋 인쇄 방법 대신에 포소리소그래피(photolithography) 방법을 사용하여 전자파 차폐용 필터를 제조하는 경우, 먼저 동박을 수지 필름에 접착한다. 다 음으로, 드라이 필름 레지스트를 동박 위에 라미네이션하고, 패턴을 형성하기 위해 노광, 현상, 에칭 및 박리 공정 등을 실시한다. 따라서 제조 공정이 복잡하여 생산성이 좋지 않다.
또한, 도금 방법을 이용하여 전자파 차폐용 필터를 제조하는 경우, 패턴을 수지 필름에 형성하고 구리를 도금하여 원하는 전기 전도도를 얻어야 한다. 그러나 도금 중 발생하는 폐액이 환경 오염을 일으키며, 단일층이 아닌 다층 구조의 차폐 부재가 형성되므로, 그 구조가 복잡하다.
전술한 포소리소그래피 방법이나 도금 방법은 유리 기판 위에 직접 패턴을 형성할 수 없다. 예를 들면, 도금 방법은 모재를 롤 형태로 감아서 도금욕에 침지하여 실시하는 데, 유리 기판은 롤 형태로 감을 수 없으므로 유리 기판을 도금하여 차폐 부재를 형성하는 것은 불가능하다. 또한, 유리 기판을 사용하는 경우, 패턴을 유리 기판에 접착해야 하므로, 공정이 복잡하다. 오프셋 인쇄 방법은 전술한 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 오프셋 인쇄 방법에서는 유리 기판(20) 위에 바로 단일층으로 된 차폐 부재(10)를 형성하므로, 공정이 단순화되어 제조 비용을 절감할 수 있다. 반면에, 무전해 도금 등의 방법에서는 복수의 층으로 된 차폐 부재를 형성하므로, 제조 비용이 많이 소모된다. 한편, 오프셋 인쇄 방법에서는 유해 물질이 배출되지 않으므로, 공해를 야기하지 않는다.
도 4는 도 1의 전자파 차폐용 필터(100)를 구비한 표시 장치(200)를 개략적으로 나타낸다. 도 4의 확대원에는 z축 방향에서 본 표시 장치(200)를 확대하여 나타낸다.
도 4에 도시한 바와 같이, 고정 부재(110)를 이용하여 전자파 차폐용 필터(100)를 표시 패널(600)(도 5에 도시) 위에 고정시킨다. 따라서 전자파 차폐용 필터(100)를 표시 장치(200) 내부에 안정적으로 수납할 수 있다.
도 4의 확대원에 도시한 바와 같이, 차폐 부재(10)는 표시 패널(600)(도 5에 도시)에 포함된 흑색층(651) 위에 위치한다. 도 4의 확대원에는 도시하지 않았지만, 차폐 부재(10) 및 흑색층(651)의 사이에는 유리 부재(20)(도 5에 도시) 및 제2 기판(620)(도 5에 도시)이 위치한다. 차폐 부재(10)는 표시 패널(600)로부터 방출되는 전자파를 차폐한다.
도 4의 확대원에 도시한 바와 같이, 차폐 부재(10)는 마름모 형상의 개구부(109)를 가진다. 도 4에는 도시하지 않았지만, 차폐 부재(10)는 실질적으로 정사각형인 것이 바람직하다. 이 경우, 차폐 부재(10)의 형상을 최적화하여 전자파 차폐 효과를 최대화할 수 있다.
개구부(109)를 형성하는 4개의 변들의 길이는 실질적으로 동일하다. 4개의 변들의 길이가 실질적으로 동일하므로, 차폐 부재(10)의 형상이 규칙적이다. 그 결과, 개구부(109)를 통하여 출사되는 광의 세기가 균일하므로, 균일한 화상을 표시할 수 있다. 한편, 도 4의 확대원에는 개구부(109)를 마름모 형상으로 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 개구부(109)는 다각형 형상이면 된다.
차폐 부재(10)는 서로 교차하는 차폐부들에 의해 옵셋 인쇄 방법으로 형성된후 소성된다. 따라서 차폐부들이 서로 만나는 교차부에서는 단일층으로 된 차폐 부재(10)의 폭이 약간 두꺼워진다. 그 결과, 개구부(109)가 모따기된 형상을 가진다. 즉, 차폐 부재(10)의 교차부에서 차폐 부재(10)의 폭이 약간 커지므로, 개구부(109)는 그 모서리가 없어진 형상을 가진다. 이러한 개구부(109)의 형상으로 인하여 차폐 부재(10)가 끊기지 않고 연속으로 형성되므로, 차폐 부재(10)의 전면에 걸쳐서 전자파를 차폐할 수 있다.
도 4의 확대원에 도시한 바와 같이, 차폐 부재(10)는 흑색층(651)과 입체 교차하면서 형성된다. 따라서 화상이 흐려지는 현상을 방지할 수 있다. 더욱이, 차폐 부재(10)는 육안으로는 인식하기 어려울 정도로 미세한 폭을 가지므로, 화상 품질에 거의 영향을 주지 않는다. 따라서 도 4의 확대원에 도시한 바와 같이, 차폐 부재(10)가 흑색층(651) 위에 위치하더라도 높은 해상도를 가지는 화상을 표시할 수 있다.
도 5는 도 4의 V-V선을 따라 자른 단면을 부분적으로 나타낸다.
도 5에는 표시 패널(600)로서 플라즈마 표시 패널을 도시한다. 도 5에 도시한 플라즈마 표시 패널은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 전자파 차폐용 필터가 필요한 다른 표시 패널도 사용할 수 있다.
표시 패널(600)은 제1 기판(610), 제2 기판(620), 표시전극(680), 어드레스 전극(640), 격벽(660), 형광체층(670), 유전체층(630), 보호막(635) 및 흑색층(651)을 포함한다. 표시 패널(600)의 내부는 방전 가스로 충전되어 있다. 제1 기판(610) 및 제2 기판(620)은 상호 대향한다. 격벽(660)은 다수의 방전셀을 형성 하며, 방전셀 내부에는 형광체층이 형성되어 있다. 유전체층(630)은 전자로부터 어드레스 전극(640) 및 표시 전극(680)을 보호한다. 보호막(635)은 상부에 위치한 유전체층(630)을 보호한다.
어드레스 전극(640) 및 표시 전극(680)에 전압이 인가되는 경우, 어드레스 전극(640) 및 표시 전극(680) 사이에 방전이 일어난다. 방전에 의해 생성된 자외선이 형광체층(670)에 충돌하여 형광체층(670)으로부터 가시광선이 출사된다. 한편, 명압비를 향상시키기 위해 격벽(660) 위에는 흑색층(651)을 형성한다. 흑색층(651)은 제1 기판(610) 및 제2 기판(620)의 사이에 위치한다. 흑색층(651)은 광이 출사되지 않는 격벽(660) 위에 형성되므로, 형광체층(670)으로부터 출사되는 광의 손실을 줄일 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 전자파 차폐용 필터(100)는 표시 패널(600) 위에 위치한다. 따라서 전자파 차폐용 필터(100)는 표시 패널(600)로부터 방출되는 전자파를 차폐할 수 있다. 차폐 부재(10)는 제2 기판(620)에 접하므로, 외부에 노출되지 않는다. 따라서 차폐 부재(10)가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 차폐 부재(10)로 인한 외관 저하를 방지할 수 있다.
한편, 제1 기판(610) 및 제2 기판(620)의 두께가 작은 경우, 표시 패널(600)이 외부 충격에 약하다. 따라서 유리 기판(20)을 포함하는 전자파 차폐용 필터(100)를 사용하여 표시 장치(200)의 강도를 보강한다. 즉, 전자파 차폐용 필터(100)의 두께가 표시 장치(200)의 두께에 포함되므로, 표시 장치(200)가 두꺼워져서 외부 충격에 매우 강하다. 예를 들면, 유리 기판(20)의 두께(t20)를 제2 기 판(620)의 두께(620t)보다 크게 형성함으로써, 전자파 차폐용 필터(100)에 의해 표시 장치(200)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 실험예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실험예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
실험예 1
고분자 수지 7wt%, 부틸카비톨 아세테이트(butylcarbitol acetate, BCA) 7wt%, 유리 분말 4wt%, 은 80wt%, 및 분산제 2%를 포함하는 도전성 페이스트를 제조하였다. 여기서 고분자 수지는 분자량 25000으로서, 메틸 아크릴레이트(methyl acrylate, MA), BM(butyl methacrylate, 부틸 메타크릴레이트), HEMA(hydroxyethyl methacrylate, 하이드록실 메타크릴레이트), 및 MMA(methlmethacrylate, 메틸메타아크릴레이트)의 중량부가 각각 30:20:10:40 이었다. 유리 분말은 Bi계 유리 분말이며, 평균입자크기는 1.5㎛이었다. 은은 구상 형상을 가지며, 그 평균 입자 크기는 1.0㎛이었다. 분산제로는 아민기를 포함하는 유기 분산제를 사용하였다.
실험예 2
도전성 페이스트의 혼합물로서, 분산제를 사용하지 않고, 흑색 안료를 사용하여 도전성 페이스트를 제조하였다. 도전성 페이스트는 유리 분말 3wt%, 은 78%, 및 흑색안료 5wt%를 포함하였다. 흑색 안료는 Co 계열의 흑색 안료를 사용하였다. 나머지 실험 조건은 전술한 실험예 1과 동일하였다.
실험예 3
흑섹 안료를 사용하지 않고 도전성 페이스트를 제조하였다. 12wt%의 BCA를 사용하는 것을 제외한 나머지 실험 조건은 전술한 실험예 2와 동일하다.
실험 결과
도 3에 도시한 오프셋 인쇄 장치와 동일한 오프셋 인쇄 장치를 사용하여 유리 기판 위에 메쉬 형태를 가진 도전성 페이스트를 형성하였다.
도 6은 전술한 도전성 페이스트가 유리 기판 위에 형성된 상태를 나타낸 사진이다. 도 6의 좌측 사진은 200배로 확대한 도전성 페이스트를 나타냈고, 도 6의 우측 사진은 1200배로 확대한 도전성 페이스트를 나타냈다. 도전성 페이스의 폭은 20㎛이었고, 그 피치는 300㎛이었다. 다음으로, 소성 공정에서 유리 기판에 형성된 도전성 페이스트를 500℃에서 15분 동안 유지하여 유기물을 증발시켰다.
도 7은 소성 공정을 거친 차폐 부재가 유리 기판 위에 형성된 상태를 나타내는 사진이다. 도 7의 좌측사진은 200배로 확대한 차폐 부재를 나타냈고, 도 7의 우측 사진은 1400배로 확대한 차폐 부재를 나타냈다. 도전성 페이스트는 소성 고정을 거치면서, 그 폭이 15㎛로 줄어들고, 피치는 300㎛로서 변동이 없었다.
전술한 본 발명의 실험예 1 내지 실험예 3에 따라 제조한 전자파 차폐용 필터의 성능을 평가하였다. 이를 다음의 표 1에 나타낸다.
Figure 112008011411099-PAT00001
전술한 표 1에 기재한 바와 같이, 본 발명의 실험예 1 내지 실험예 3에 따른 전자파 차폐용 필터의 광특성, 전기특성, 기계적 특성, 내약품성 및 흑도가 모두 우수하였다. 따라서 오프셋 인쇄 방법을 이용하여 제조 공정이 간단한 전자파 차폐용 필터를 제공할 수 있었다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 필터의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 자른 부분 단면도이다.
도 3은 도 1의 전자파 차폐용 필터의 제조 방법을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 4는 도 1의 전자파 차폐용 필터를 구비한 표시 장치의 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 4의 V-V선을 따라 자른 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실험예에 따라 오프셋 인쇄한 유리 기판의 확대 사진이다.
도 7은 본 발명의 제1 실험예에 따라 제조한 전자파 차폐용 필터의 확대 사진이다.

Claims (38)

  1. 유리 기판, 및
    상기 유리 기판 위에 메쉬(mesh) 형태를 가지고, 단일층으로 형성되며, 모따기된 개구부를 가지는 차폐 부재
    를 포함하고,
    상기 차폐 부재는 전자파를 차폐하도록 적용된 전자파 차폐용 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 오프셋(offset) 인쇄 방법 및 소성 방법을 이용하여 제조된 전자파 차폐용 필터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 차폐 부재는,
    일 방향으로 뻗은 하나 이상의 제1 차폐부, 및
    상기 제1 차폐부와 교차하는 하나 이상의 제2 차폐부
    를 포함하는 전자파 차폐용 필터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 차폐부의 폭은 0 보다 크고 50㎛ 이하인 전자파 차폐용 필터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 차폐부의 폭은 15㎛ 내지 30㎛인 전자파 차폐용 필터.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제1 차폐부는 복수의 제1 차폐부들을 포함하고, 상기 복수의 제1 차폐부들의 평균 피치는 0 보다 크고 500㎛ 이하인 전자파 차폐용 필터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 제1 차폐부들의 평균 피치는 200㎛ 내지 400㎛인 전자파 차폐용 필터.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제1 차폐부 및 상기 제2 차폐부가 교차하면서 이루는 각은 60°내지 120°인 전자파 차폐용 필터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 각은 80°내지 100°인 전자파 차폐용 필터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 각은 실질적으로 90°인 전자파 차폐용 필터.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 제1 차폐부와 상기 유리 기판의 한 변이 이루는 각은 20°내지 70°인 전자파 차폐용 필터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 각은 35°내지 55°인 전자파 차폐용 필터.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 개구부는 다각형 형상인 전자파 차폐용 필터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 다각형을 형성하는 모든 변들의 길이는 실질적으로 동일한 전자파 차폐용 필터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 다각형은 실질적으로 정사각형인 전자파 차폐용 필터.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 도전성 금속을 포함하는 전자파 차폐용 필터.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 도전성 금속은 은, 구리, 및 니켈을 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소인 전자파 차폐용 필터.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 유리 기판의 가장자리를 따라 형성된 에지층을 더 포함하고, 상기 차폐 부재는 상기 에지층 위에 형성된 전자파 차폐용 필터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 차폐 부재의 단부에 연결되어 상기 차폐 부재를 접지시키기 위한 접지 부재를 더 포함하는 전자파 차폐용 필터.
  20. 유리 기판,
    상기 유리 기판 위에 메쉬 형태를 가지고, 단일층으로 형성되며, 모따기된 개구부를 가지는 차폐 부재, 및
    화상을 표시하고, 상기 유리 기판에 대향하는 표시 패널
    을 포함하고,
    상기 차폐 부재는 상기 표시 패널로부터 방출되는 전자파를 차폐하도록 적용 된 표시 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    상호 대향하는 제1 기판 및 제2 기판, 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 사이에 위치한 흑색층
    을 포함하고,
    상기 차폐 부재는 상기 흑색층과 입체 교차하는 표시 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 차폐 부재가 상기 제2 기판에 접하는 표시 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 유리 기판의 두께는 상기 제1 기판의 두께 이상인 표시 장치.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 개구부는 다각형 형상인 표시 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 다각형을 형성하는 모든 변들의 길이는 실질적으로 동일한 표시 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 다각형은 실질적으로 정사각형인 표시 장치.
  27. 제20항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 오프셋 인쇄 방법 및 소성 방법을 이용하여 제조된 표시 장치.
  28. 제20항에 있어서,
    상기 차폐 부재는,
    일 방향으로 뻗은 하나 이상의 제1 차폐부, 및
    상기 제1 차폐부와 교차하는 하나 이상의 제2 차폐부
    를 포함하는 표시 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제1 차폐부의 폭은 0 보다 크고 50㎛ 이하인 표시 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제1 차폐부의 폭은 15㎛ 내지 30㎛인 표시 장치.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제1 차폐부는 복수의 제1 차폐부들을 포함하고, 상기 복수의 제1 차폐부들의 평균 피치는 0 보다 크고 500㎛ 이하인 표시 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 복수의 제1 차폐부들의 평균 피치는 200㎛ 내지 400㎛인 표시 장치.
  33. 제28항에 있어서,
    상기 제1 차폐부 및 상기 제2 차폐부가 교차하면서 이루는 각은 60°내지 120°인 표시 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 각은 80°내지 100°인 표시 장치.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 각은 실질적으로 90°인 표시 장치.
  36. 제28항에 있어서,
    상기 제1 차폐부와 상기 유리 기판의 한 변이 이루는 각은 20°내지 70°인 표시 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 각은 35°내지 55°인 표시 장치.
  38. 제20항에 있어서,
    상기 표시 패널은 플라즈마 표시 패널인 표시 장치.
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