KR20080086756A - Optical member for display apparatus, filter for display apparatus having the same, display apparatus having the same and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치를 나타내는 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a PDP apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 필터를 나타내는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a PDP filter according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 외광 차폐층을 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view illustrating an external light shielding layer according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 I-I′라인을 따라 절개한 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 3.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광학 부재를 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view illustrating an optical member according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 광학 부재를 나타내는 사시도이다. 6 is a perspective view illustrating an optical member according to another exemplary embodiment of the present invention.
[도면의 주요 부호에 대한 설명][Description of Major Symbols in Drawing]
100: PDP 장치 110: 케이스100: PDP device 110: case
120: 구동 회로 기판 130: 패널 어셈블리120: drive circuit board 130: panel assembly
140: PDP 필터 150: 커버140: PDP filter 150: cover
200: PDP 필터 210: 투명기판200: PDP filter 210: transparent substrate
220: 전자파 차폐층 230: 외광 차폐층220: electromagnetic shielding layer 230: external light shielding layer
232: 기재 234: 광집속부232: substrate 234: light converging portion
236: 외광 차폐 패턴 238: 코팅층236: external light shielding pattern 238: coating layer
240: 보호 필름 250: 색보정층240: protective film 250: color correction layer
260: 반사 반지층 280: 패널 입사광260: reflective ring layer 280: panel incident light
290: 외부 환경광 300, 500, 600: 외광 차폐층290: external
320, 520, 620: 기재 340, 540, 640: 광집속부320, 520, and 620:
342, 344, 542, 642: 렌즈 360, 560, 660: 외광 차폐 패턴342, 344, 542, 642:
362: 외광 차폐부 380, 580, 680: 코팅층362:
본 발명은 디스플레이 장치용 광학 부재, 이를 포함한 디스플레이 장치용 필터, 이를 포함한 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 명실(明室)에서의 명암 대비비(contrast ratio)와 휘도를 향상시키고 시야각을 넓힐 수 있는 디스플레이 장치용 광학 부재, 이를 포함한 디스플레이 장치용 필터, 이를 포함한 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an optical member for a display device, a filter for a display device including the same, a display device including the same, and a manufacturing method thereof, and more particularly, to improve contrast ratio and brightness in bright room. The present invention relates to an optical member for a display device, a filter for a display device including the same, a display device including the same, and a manufacturing method thereof.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP) 장치는 기존의 디스플레이 장치를 대표하는 CRT(cathode ray tube) 에 비해 대형화 및 박형화를 동시에 만족할 수 있어 차세대 디스플레이 장치로서 각광받고 있다. 이러한 PDP 장치는 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 것으로서, 표시용량, 휘도, 명암 대비, 잔상, 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하다. 그리고, PDP 장치는 다른 표시장치보다 대형화가 용이하고, 박형의 발광형 표시장치로써 향후 고품질 디지털 텔레비전으로서 가장 적합한 특성을 갖추고 있는 것으로 평가되고 있어 CRT를 대체할 수 있는 디스플레이 장치로 각광받고 있다.In general, a plasma display panel (PDP) device is in the spotlight as a next-generation display device because it can satisfy both an enlargement and a thinning at the same time as a cathode ray tube (CRT) representing a conventional display device. The PDP apparatus displays an image using a gas discharge phenomenon, and is excellent in various display capabilities such as display capacity, brightness, contrast, afterimage, viewing angle, and the like. In addition, the PDP device is easier to be enlarged than other display devices, and is considered as a thin light emitting display device having the most suitable characteristics as a high quality digital television in the future.
PDP 장치는 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이의 가스에서 방전이 발생하고, 여기에서 수반되는 자외선의 방사에 의하여 형광체를 여기시켜 발광하게 된다.The PDP device generates a discharge in the gas between the electrodes by a direct current or an alternating current voltage applied to the electrode, and excites the phosphor by the radiation of ultraviolet rays, which emits light.
그러나, PDP 장치는 그 구동 특성상 전자파 및 근적외선의 방출량이 많고 형광체의 표면반사가 높을 뿐 아니라 봉입가스인 헬륨(He)이나 제논(Xe)에서 방출되는 오렌지 광으로 인해 색순도가 음극선관에 미치지 못하는 단점이 있다.However, due to its driving characteristics, the PDP device has a high emission amount of electromagnetic waves and near infrared rays, high surface reflection of the phosphor, and color purity of the PDP device due to the orange light emitted from the encapsulated helium (He) or xenon (Xe), which does not reach the cathode ray tube. There is this.
따라서, PDP 장치에서 발생되는 전자파 및 근적외선에 의해 인체에 유해한 영향을 미치고 무선 전화기나 리모콘 등의 정밀기기의 오동작을 유발할 수도 있다. 이러한 PDP 장치를 사용하기 위해서는, PDP 장치로부터 방출되는 전자파와 근적외선의 방출을 소정치 이하로 억제하는 것이 요구되고 있다. 이를 위해, 전자파 및 근적외선을 차폐하는 동시에 반사광을 감소시키고 색순도를 향상시키기 위해 전자파 차폐, 근적외선 차폐, 빛 표면 반사방지 및/또는 색순도 개선 등의 기능을 갖는 PDP 필터를 채용하고 있다.Therefore, electromagnetic waves and near-infrared rays generated in the PDP device may adversely affect the human body and cause malfunction of precision devices such as a wireless telephone or a remote controller. In order to use such a PDP apparatus, it is required to suppress the emission of electromagnetic waves and near-infrared rays emitted from the PDP apparatus below a predetermined value. To this end, in order to shield electromagnetic waves and near infrared rays, and to reduce reflected light and improve color purity, a PDP filter having a function such as electromagnetic shielding, near infrared shielding, light surface reflection prevention and / or color purity improvement is employed.
이러한 PDP 장치는 가스방전현상이 일어나는 방전셀을 포함하는 패널 어셈블리와, 전자파 및 근적외선을 차폐하는 PDP 필터로 구성된다. PDP 필터는 패널 어셈 블리의 전면부에 장착되기 때문에 투명성도 동시에 만족해야 한다.Such a PDP device is composed of a panel assembly including a discharge cell in which gas discharge occurs, and a PDP filter shielding electromagnetic waves and near infrared rays. Since the PDP filter is mounted on the front of the panel assembly, transparency must be satisfied at the same time.
이와 같은 종래 기술에 의한 PDP 장치에서, 외부가 밝은 조건 즉, 명실(明室) 조건에서는 외부 환경광이 PDP 필터를 통과하여 패널 어셈블리 내로 유입될 수 있다. 이러한 경우, 패널 어셈블리 내의 방전셀에서 발생된 입사광과 외부로부터 PDP 필터를 통과하여 유입된 외부 환경광의 중첩이 발생한다. 그 결과, 명실 조건에서 명암 대비비(contrast ratio)가 저하되어 PDP 장치의 화면 표시능력이 열악해진다.In the PDP device according to the related art, external environment light may be introduced into the panel assembly through the PDP filter under bright conditions, that is, bright room conditions. In this case, an overlap of incident light generated in the discharge cell in the panel assembly and external environmental light introduced through the PDP filter from the outside occurs. As a result, the contrast ratio is lowered in the bright room condition, resulting in poor display capability of the PDP device.
또한, 명암 대비비를 높이기 위해 외부 환경광을 흡수하는 별도의 광흡수 패턴을 사용하는 경우 PDP 장치의 휘도가 떨어지고 시야각이 좁아지는 문제가 발생한다. In addition, when a separate light absorption pattern that absorbs external ambient light is used to increase the contrast ratio, the luminance of the PDP device decreases and the viewing angle becomes narrow.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 패널 입사광 중에서 불필요한 파장을 필터링함과 동시에 외부 환경광에 대한 차폐 기능을 수행하여 명실 조건에서의 명암 대비비가 향상된 디스플레이 장치용 광학 부재를 제공함을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical member for a display device having an improved contrast ratio under bright room conditions by filtering unnecessary wavelengths from panel incident light and shielding against external ambient light. .
본 발명은 또한 상기 디스플레이 장치용 광학 부재를 포함하는 디스플레이 장치용 필터를 제공함을 목적으로 한다.The present invention also aims to provide a filter for a display device including the optical member for the display device.
본 발명은 또한 상기 상기 디스플레이 장치용 필터를 포함하는 디스플레이 장치를 제공함을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a display device comprising the filter for the display device.
본 발명은 또한 상기 디스플레이 장치용 광학 부재의 제조 방법을 제공함을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing the optical member for a display device.
본 발명의 일 특징에 따른 디스플레이 장치용 광학 부재는 투명 수지 재질의 기재, 상기 기재의 일 면에 형성되고, 복수의 렌즈들을 구비하는 광집속부, 상기 복수의 렌즈들 사이에 충진되어 형성된 복수의 외광 차폐부들로 이루어진 외광 차폐 패턴, 및 상기 광집속부의 표면에 형성된 코팅층을 포함한다.An optical member for a display device according to an aspect of the present invention includes a substrate made of a transparent resin material, a light converging portion formed on one surface of the substrate, and having a plurality of lenses filled in and filled between the plurality of lenses. An external light shielding pattern consisting of external light shielding parts, and a coating layer formed on the surface of the light focusing portion.
본 발명의 일 특징에 따른 디스플레이 장치용 필터는 복수의 기능성 부재들이 적층되어 형성되고, 상기 기능성 부재들 중 어느 하나의 기능성 부재는 투명 수지 재질의 기재, 상기 기재의 일 면에 형성되고 복수의 렌즈들을 구비하는 광집속부, 상기 복수의 렌즈들 사이에 충진되어 형성된 복수의 외광 차폐부들로 이루어진 외광 차폐 패턴, 및 상기 광집속부의 표면에 형성된 코팅층을 포함한다. A filter for a display device according to an aspect of the present invention is formed by stacking a plurality of functional members, wherein any one of the functional members is formed of a transparent resin substrate, one surface of the substrate and a plurality of lenses And an external light shielding pattern including a plurality of external light shielding parts filled and filled between the plurality of lenses, and a coating layer formed on a surface of the light focusing part.
상기 복수의 기능성 부재들은 전자파 차폐 기능, 색보정 기능, 반사 방지 기능 등을 각각 독립적으로 수행할 수도 있고 복합적으로 조합된 기능을 수행할 수도 있다. 상기 기능성 부재들 중 적어도 하나의 기능성 부재는 선택적으로 빛을 흡수하는 적어도 하나의 색소를 포함하며, 상기 색소는 시아닌계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 디이모늄계, 니켈디티올계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계 및 메틴계 염료 중 적어도 하나를 포함한다. The plurality of functional members may independently perform an electromagnetic shielding function, a color correction function, an antireflection function, or the like, or may perform a combined function. At least one functional member of the functional member includes at least one pigment that selectively absorbs light, the pigment is cyanine-based, anthraquinone-based, naphthoquinone-based, phthalocyanine-based, naphthalocyanine-based, dimonium-based, And at least one of nickel dithiol based, azo based, stryl based, phthalocyanine based and methine based dyes.
본 발명의 일 특징에 따른 디스플레이 장치는 서로 대향 배치되게 결합하는 투명한 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 다수의 셀을 포함하는 패널 어셈블리, 및 상기 패널 어셈블리의 전면 기판과 대향 배치된 디 스플레이 장치용 필터를 포함하며, 상기 디스플레이 장치용 필터는 복수의 기능성 부재들이 적층되어 형성되고, 상기 기능성 부재들 중 어느 하나의 기능성 부재는 투명 수지 재질의 기재, 상기 기재의 일 면에 형성되고 복수의 렌즈들을 구비하는 광집속부, 상기 복수의 렌즈들 사이에 충진되어 형성된 복수의 외광 차폐부들로 이루어진 외광 차폐 패턴, 및 상기 광집속부의 표면에 형성된 코팅층을 포함한다. According to an aspect of the present invention, a display apparatus includes a transparent front substrate and a back substrate coupled to face each other, a panel assembly including a plurality of cells between the front substrate and the back substrate, and a front substrate of the panel assembly. And a display device filter, wherein the display device filter is formed by stacking a plurality of functional members, wherein any one of the functional members is formed of a transparent resin substrate and one surface of the substrate. And an external light shielding pattern formed of a plurality of external light shielding portions formed and filled between the plurality of lenses, and a coating layer formed on a surface of the light focusing portion.
상기 패널 어셈블리와 상기 디스플레이 장치용 필터는 접착제 또는 점착제(PSA)로 결합될 수 있다.The panel assembly and the filter for the display device may be combined with an adhesive or an adhesive (PSA).
본 발명의 일 특징에 따른 디스플레이 장치용 광학 부재의 제조 방법은 투명 수지 재질을 가진 기재의 일면에 복수의 렌즈를 배열하여 광집속부를 형성하는 단계, 상기 복수의 렌즈들 사이에 블랙 물질을 함유하는 외광 차폐부를 형성하는 단계, 및 상기 광집속부의 표면에 코팅층을 형성하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an optical member for a display device, the method including: forming a light concentrator by arranging a plurality of lenses on one surface of a substrate having a transparent resin material, wherein the lens comprises a black material between the plurality of lenses. Forming an external light shielding portion, and forming a coating layer on the surface of the light focusing portion.
본 발명에서 사용되는 디스플레이 장치는 격자 패턴의 화소(pixel)을 가지고 RGB를 구현하는 PDP(Plasma Display Panel) 장치, OLED(Organic Light Emitting Diode) 장치, LCD(Liquid Crystal Display) 장치 또는 FED(Field Emission Display) 장치 등에 다양하게 적용될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여 PDP 장치 및 이에 사용되는 PDP 필터를 이용하여 본 발명을 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 앞서 언급한 다양한 디스플레이 장치 및 이에 사용되는 디스플레이 장치용 필터에 적용될 수 있다.The display device used in the present invention is a plasma display panel (PDP) device, an organic light emitting diode (OLED) device, a liquid crystal display (LCD) device, or a field emission device that implements RGB with pixels of a grid pattern. Display) can be applied to various devices. Hereinafter, the present invention will be described using a PDP device and a PDP filter used for convenience of description, but the present invention is not limited thereto and may be applied to the aforementioned various display devices and filters for display devices used therein.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 PDP 장치 및 PDP 필터를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a PDP apparatus and a PDP filter according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치를 나타내는 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a PDP apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치(100)의 구조는, 케이스(110), 케이스(110)의 상부를 덮는 커버(150), 케이스(110) 내에 수용되는 구동 회로 기판(120), 가스 방전 현상이 일어나는 방전셀을 포함하는 패널 어셈블리(Panel assembly)(130) 및 PDP 필터(140)로 구성된다. Referring to FIG. 1, a structure of a
PDP 필터(140)는 패널 어셈블리(130)의 전면기판 상부에 배치된다. PDP 필터(140)는 패널 어셈블리(130)의 전면기판과 이격되어 배치될 수도 있고 접촉하여 배치될 수도 있으며, 또한 패널 어셈블리(130)와 PDP 필터(140) 사이에 이물질이 유입되는 것 등과 같은 부작용을 방지하거나 PDP 필터(140) 자체의 강도를 보강하기 위해 전면기판과 접착제 또는 점착제로 결합될 수 있다.The
PDP 필터(140)는 투명 기판 위에 도전성이 우수한 재료로 형성된 도전층이 구비되며, 이 도전층은 커버(150)를 통하여 케이스(110)로 접지된다. 즉, 패널 어셈블리(130)로부터 발생된 전자파가 사용자에게 도달하기 전에, 이를 PDP 필터(140)의 도전층을 통해서 커버(150)와 케이스(110)로 접지시키는 것이다. 방전셀에는 방전가스가 봉입되어 있으며, 방전가스로는 예를 들어, Ne-Xe계 가스, He-Xe계 가스 등을 사용할 수 있다. 패널 어셈블리는 기본적으로 형광등과 같은 발광원리를 갖고, 발광셀의 내부에서의 방전에 따라 방전가스로부터 방출된 자외선이 패널 어셈블리 내의 형광체층을 여기 발광시켜 가시광으로 변환된다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 필터를 나타내는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a PDP filter according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, PDP 필터(200)는 투명기판(210)에 다양한 차폐 기능을 갖 는 기능성 광학 부재들을 포함하며, 이러한 기능성 광학 부재들로는 전자파 차폐층(220), 외광 차폐층(230), 색보정층(250) 및 반사 방지층(260) 등이 있다. Referring to FIG. 2, the
여기서 투명기판(210), 전자파 차폐층(220), 외광 차폐층(230), 색보정층(250) 및 반사 방지층(260)은 순서에 상관없이 적층될 수 있다. The
상기 투명기판(210)의 재료로는, 유리, 석영 등의 무기화합물 성형물과 투명한 유기고분자 성형물을 들 수 있다. 유기고분자 성형물로 이루어진 투명기판(210)으로는 아크릴이나 폴리카보네이트가 일반적으로 사용되지만 본 발명은 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 투명기판(210)은 고투명성과 내열성을 갖는 것이 바람직하며 고분자 성형물 및 고분자 성형물의 적층체를 투명기판(210)으로 사용할 수 있다. 투명기판(210)의 투명성에 관해서는 가시광선 투과율이 80% 이상인 것이 유리하며, 내열성에 관해서는 유리전이온도가 50℃ 이상인 것이 바람직하다. 고분자 성형물은 가시광선 파장영역에 있어서 투명하면 되고, 가격, 내열성, 투명성 면에서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)가 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 경우에 따라 이러한 투명기판(210)은 필터의 구성에서 제외될 수도 있다. Examples of the material of the
반사 방지층(260)은 시청자 방향으로부터 입사되는 외부 환경광(290)이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하여 디스플레이의 명암 대비비를 향상시킨다. 본 실시예에서 반사 방지층(260)은 투명 기판(210)의 타면에 형성하지만, 본 발명은 이러한 적층 순서에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이, 반사 방지층(260)은 PDP 필터(200)가 PDP 장치에 장착되었을 때에 시청자 쪽이 되는 면, 즉 패널 어셈블리 쪽과는 반대쪽 면에 형성되는 것이 효율적이다. The
전자파 차폐층(220)은 패널 어셈블리로부터 발생한 전자파를 차단시키는 역할을 하는데, 전자파를 차폐하기 위해서는 디스플레이 표면을 도전성이 큰 물체로 덮을 필요가 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐층(220)으로는 도전성 메쉬 필름 또는 금속박막과 고굴절률 투명박막을 적층한 다층 투명도전막을 사용할 수 있다. 여기서, 도전성 메쉬 필름으로는 일반적으로는, 접지된 금속메쉬, 또는 합성수지나 금속섬유의 메쉬에 금속피복한 것을 사용할 수 있다. 도전성 메쉬 필름을 구성하는 금속의 재질로는 예를 들어, 구리, 크롬, 니켈, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄 등 전기전도성이 우수하고 가공성이 있는 금속이면 모두 사용 가능하다. The
그리고, 다층 투명도전막은 ITO(Indi㎛ Tin Oxide)로 대표되는 고굴절 투명박막을 전자파 차폐를 위해 사용할 수 있다. 다층 투명도전막으로서는 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐 등의 금속박막과, 산화인듐, 산화제2주석, 산화아연 등의 고굴절률 투명박막을 교대로 적층한 다층박막 등이 있다. In addition, the multilayer transparent conductive film may be a high refractive transparent thin film represented by ITO (Indi㎛ Tin Oxide) for the electromagnetic wave shielding. Examples of the multilayer transparent conductive film include a multilayer thin film in which metal thin films such as gold, silver, copper, platinum, and palladium are alternately stacked with high refractive index transparent thin films such as indium oxide, ditin oxide, and zinc oxide.
도시되지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 필터(200)는 별도로 근적외선 차폐층을 포함할 수 있다. 근적외선 차폐층은 패널 어셈블리로부터 발생하여 무선전화기나 리모콘 등의 전자기기의 오동작을 일으키는 강력한 근적외선을 차폐하는 역할을 한다. Although not shown, the
본 발명의 일 실시예에서 전자파 차폐층(220)으로서 금속박막과 고굴절률 투명박막을 적층한 다층 투명도전막을 사용하는 경우에는 다층 투명도전막이 근적외 선을 차폐하는 효과가 있다. 따라서, 이 경우, 근적외선 차폐층을 별도로 형성하지 않고 전자파 차폐층(220)만으로 근적외선과 전자파를 차폐하는 두 가지 기능을 수행할 수 있다. 물론 이 경우에도 근적외선 차폐층을 별도로 형성할 수도 있다. In the embodiment of the present invention, when the
상기 PDP 필터(200)는 특정 파장대의 빛을 선택적으로 흡수하는 색보정층(250)을 포함한다. 색보정층(250)은 외광 차폐층(230)의 일 면에 패널 어셈블리 방향으로 위치하고 있으나, 이러한 적층 순서에 한정되는 것은 아니다. 상기 색보정층(250)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 양을 감소시키거나 조절하여 색균형을 변화시키거나 교정하여 디스플레이의 색재현 범위를 증가시키고 선명도를 향상시킨다.The
색보정층(250)은 다양한 색소를 포함하는데, 이러한 색소로는 염료 혹은 안료를 사용할 수 있다. 색소의 종류는 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계, 메틴계 등의 네온광 차폐기능을 가진 유기색소가 있으며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 색소의 종류와 농도는 색소의 흡수파장, 흡수계수, 디스플레이에서 요구되는 투과 특성에 의해서 결정되는 것이므로, 특정 수치로 한정되어 사용되지 않는다.The
또한, 도시되지는 않았으나 PDP 필터는(200) 확산층을 포함할 수 있다. 확산층은 외광 차폐층(230)이나 전자파 차폐층(220)의 주기적인 패턴이 패널 어셈블리의 전면기판에 반사되는 경우, 입사광과 반사광의 간섭 현상에 의해 일어날 수 있는 모아레 현상이나 뉴톤링 현상을 방지하는 역할을 한다. 상기 확산층은 PDP 필터(200) 내의 임의의 위치에 배치될 수 있으나 패널 어셈블리에 인접한 PDP 필 터(200)의 일 면에 형성되는 것이 바람직하다. 상기 확산층은 별도의 층으로서 PDP 필터(200) 내에 포함될 수도 있으나, 다른 광학 부재의 기능과 조합되어 포함될 수도 있다. In addition, although not shown, the
본 실시예에서는 전자파 차폐 기능, 반사 방지 기능, 색보정 기능, 외광 차폐 기능에 대응하는 광학 부재들이 각각 별개의 것으로서 분리하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 전자파 차폐층(220), 외광 차폐층(230), 색보정층(250), 및 반사 방지층(260)은 본 실시예에서와 같이 각각의 광학 부재들로 구성될 수도 있으나, 이와 다르게 하나의 부재가 복수의 기능을 수행하게 할 수도 있다. 예를 들어, 반사 방지-색보정 기능을 수행하는 단일 광학 부재, 외광 차폐-색보정-근적외선 차폐 기능을 수행하는 단일 광학 부재 등을 들 수 있다. 이 경우, 상기 광학 부재들이 배치되는 위치는 각 광학 부재의 구성에 따라 적절하게 선택될 수 있다. In this embodiment, the optical members corresponding to the electromagnetic wave shielding function, the antireflection function, the color correction function, and the external light shielding function are separately described as separate ones, but the present invention is not limited thereto. That is, the
본 실시예에 따른 외광 차폐층(230)은 기재(232)의 일 면에 복수 개의 렌즈들을 구비하는 광집속부(234), 상기 복수의 렌즈들 사이에 충진되어 형성된 복수의 외광 차폐부들로 이루어진 외광 차폐 패턴(236), 및 상기 광집속부(234)의 표면에 형성된 코팅층(238)을 포함한다. 상기 외광 차폐층(230)은 투명기판(210)을 기준으로 상기 반사 방지층(260)의 반대 면에 배치되어 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 외부 환경광(290)의 흡수와 패널 입사광(280)의 투과가 잘 일어날 수 있도록 상기 외광 차폐층(230)이 배치되는 한 광학 부재들 간의 적층 순서 및 적층 방향은 다양하게 변형될 수 있다. 본 실시예에서는 기재(232)의 일 면과 평 행한 광집속부(234)의 바닥면이 패널 어셈블리 방향을 향하도록 외광 차폐층(230)이 적층된 것이 바람직하다. The external
상기 기재(232)는 가시광을 투과시키는 투명 재질로 이루어진 판상의 지지체로, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PolyEtylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(PolyCarbonate, PC), 폴리 염화비닐(PolyVinyl Chloride, PVC) 등으로 이루어질 수 있다.The
상기 PDP 필터(200)는 상기 광집속부(234), 상기 코팅층(238) 및 상기 외광 차폐 패턴(236)으로 이루어진 표면 상에 형성된 보호 필름(240)을 포함한다. 즉, 상기 보호필름(240)은 렌즈의 형태에 의한 곡면을 덮으면서 다른 광학 부재와 평행하게 형성되어 외광 차폐층(230)이 다른 광학 부재와 접합될 수 있게 한다. 상기 보호필름(240)은 부가적으로 전자파 차폐 기능, 색조절 기능, 또는 이들의 조합 기능을 가질 수도 있다. The
상기 외광 차폐층(230)은 외광을 흡수하여 패널 어셈블리로 외부 환경광(290)이 유입되는 것을 막고, 패널 어셈블리로부터 방출되는 패널 입사광(280)을 시청자 쪽으로 전반사하는 역할을 한다. 따라서, 가시광선에 대한 높은 투과율과 높은 명암 대비비(contrast ratio)를 얻을 수 있다.The external
이하에서는, 상기 외광 차폐층을 더욱 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, the external light shielding layer will be described in more detail.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 외광 차폐층을 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 3의 I-I′라인을 따라 절단한 단면도이다. 3 is a perspective view illustrating an external light shielding layer according to an exemplary embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 3.
도 3 및 도 4를 참조하면, 외광 차폐층(300)은 기재(320), 복수 개의 렌 즈(342)들로 이루어진 광집속부(340), 복수 개의 외광 차폐부(362)로 이루어진 외광 차폐 패턴(360) 및 코팅층(380)을 포함한다. 상기 광집속부(340)는 상기 기재(320)의 일 면에 복수 개의 반실런더 형태의 렌즈(342)들이 상기 기재(320)의 장변에 평행하게 배열되어 형성된다. 본 실시예에서 상기 렌즈들의 단면은 반구형이나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 반타원형, 타원형, 럭비공형 등으로 다양할 수 있다. 상기 광집속부(340)를 구성하는 렌즈(342)들은 서로 인접하게 맞붙어 있으며, 인접한 렌즈들(342, 344) 사이에는 홈(groove)이 형성된다. 상기 홈에는 광흡수체가 충진되어 외광 차폐부(362)가 형성되며, 상기 외광 차폐부(362)들은 기재(320)의 장변과 평행하게 배열된 스트라이프 타입의 외광 차폐 패턴(360)을 이룬다. 본 실시예에서 상기 렌즈(342)들의 바닥면은 인접한 렌즈들과 서로 맞닿아 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 상기 렌즈들는 인접한 렌즈와 소정의 간격을 가지고 일정 거리만큼 이격되어 배열될 수 있으며, 상기 인접한 렌즈들 사이에 형성된 공간에 광흡수체가 충진될 수 있다. 3 and 4, the external
상기 렌즈(342)의 폭(H1)은 렌즈의 굴절률, 외광 차폐 패턴의 간격에 따라 달라지나, 20 내지 150㎛의 범위이다.The width H 1 of the
상기 외광 차폐부(362)의 두께(H2)는 1 내지 170㎛의 범위이며, 상기 외광 차폐부(362)에는 흑색 무기물, 흑색 유기물 또는 금속을 포함하는 광흡수체가 충진될 수 있으나, 블랙 카본(black carbon)이 바람직하다. The thickness H 2 of the external
상기 코팅층(380)의 두께(H3)는 1 내지 80㎛의 범위이며, 상기 코팅층(380) 은 불필요한 파장의 빛을 선택적으로 흡수하는 역할을 한다. 상기 코팅층(380)은 선택적 파장 흡수 물질을 함유하며, 이는 근적외선 흡수 물질 또는 색보정 색소일 수 있다. 상기 근적외선 흡수 물질은 시아닌계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 디이모늄계 및 니켈디티올계 염료 중 적어도 하나를 포함한다. 그리고, 상기 색보정 색소는 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계 및 메틴계 염료 중 적어도 하나를 포함한다. The thickness H 3 of the
상기 코팅층(380)은 상기 광집속부(340)의 노출된 표면을 덮도록 형성됨이 바람직하나, 본 발명은 이에 한정되지는 않으며, 상기 코팅층의 범위는 본 발명의 목적이 수행될 수 있는 범위 내에서 적절하게 바뀔 수 있다. The
상기 외광 차폐부(362)의 굴절률은 상기 렌즈(342)의 굴절률보다 작다. 이는 외부 환경광이 렌즈(342)에 의해 굴절되어 외광 차폐 패턴(360)에 집광될 수 있어, 외광을 효율적으로 흡수함으로써, PDP 장치의 외광에 의한 반사를 줄일 수 있고 명실 명암비를 높일 수 있다. The refractive index of the external
이와 더불어, 상기 광집속부(340)는 패널 입사광을 집광하므로 디스플레이의 휘도를 높일 수 있다. 상기 광집속부(340)의 표면에 형성된 코팅층(380)은 불필요한 컬러를 제어하는 필터 기능을 수행할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 외광 차폐층은 외광 차폐 기능뿐만 아니라, 패널 입사광을 집광시키면서 불필요한 컬러를 선택적으로 흡수하는 기능까지 동시에 수행할 수 있다. In addition, the
본 실시예에 의한 외광 차폐층의 광학 특성(A)과 광집속부와 코팅층이 없고 기재의 일 변에 평행한 스트라이프 형태의 외광 차폐 패턴을 가지는 쐐기형 외광 차폐 필름의 광학 특성(B)을 비교한 결과는 다음과 같다. 휘도 측정은 명실 조건(150 lux)에서 1.5m의 거리에서 휘도계 1 degree로 측정하였고, 시야각은 EZ-contrast라는 각도에 따른 칸델라 측정 적분구로 측정하였다.The optical characteristics (A) of the external light shielding layer according to the present embodiment and the optical properties (B) of the wedge-shaped external light shielding film having no light converging portion and a coating layer and having an external light shielding pattern in a stripe form parallel to one side of the substrate are compared. One result is as follows. Luminance was measured with a luminance meter of 1 degree at a distance of 1.5m under bright room conditions (150 lux), and the viewing angle was measured by a candela measuring integrating sphere according to an angle called EZ-contrast.
다음으로는, 본 발명의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 장치용 광학 부재에 대해 설명한다. 앞서 언급한 내용과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. Next, an optical member for a display apparatus according to other embodiments of the present invention will be described. Descriptions on parts overlapping with the above description will be omitted.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광학 부재를 나타내는 사시도이다. 5 is a perspective view illustrating an optical member according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
도 5를 참조하면, 외광 차폐층(500)은 투명 수지 재질의 기재(520), 상기 기재(520)의 일 면에 일정한 주기를 가지고 배열된 렌즈(542)들을 포함하는 광집속부(540), 상기 인접한 렌즈(542)들 사이의 공간을 채우며 형성된 외광 차폐 패턴(560), 및 상기 광집속부(540)의 표면에 형성된 코팅층(580)을 포함한다. 상기 렌즈(542)는 반구 형태이며, 임의의 렌즈를 하나 선택하고, 이를 중심으로 인접하여 둘러싸고 있는 렌즈들의 초점을 연결하면 그 연결선이 사각형을 이루는 배열 구조이다. 그러나, 상기 렌즈(542)의 배열은 광투과율과 외부 환경광의 차단 효율을 증가시키기에 적절한 형태로 조절될 수 있다. Referring to FIG. 5, the external
상기 렌즈(542)의 배열 형태에 따라 상기 외광 차폐 패턴(560)의 형상은 달라질 수 있다. 본 실시예에서는 외광 차폐층(500)의 윗면을 수직하게 아래로 바라볼 때, 광집속부(540)에 의한 원형의 홀(hole)이 가로세로 방향으로 일정한 간격으로 뚫려 있고 나머지 공간을 외광 차폐 패턴(560)이 차지하는 형태로, 상기 외광 차폐 패턴(560)은 그물형 내지 메쉬 타입이다. The shape of the external
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 광학 부재를 나타내는 사시도이다. 6 is a perspective view illustrating an optical member according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 외광 차폐층(600)은 투명 수지 재질의 기재(620), 상기 기재(620)의 일 면에 일정한 주기를 가지고 배열된 렌즈(642)들을 포함하는 광집속부(640), 상기 인접한 렌즈(642)들 사이의 공간을 채우며 형성된 외광 차폐 패턴(660), 및 상기 광집속부(640)의 표면에 형성된 코팅층(680)을 포함한다. 상기 렌즈(642)는 반구 형태이며, 임의의 렌즈를 하나 선택하고, 이를 중심으로 인접하여 둘러싸고 있는 렌즈들의 초점을 연결하면 그 연결선이 육각형을 이루는 배열 구조이나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. Referring to FIG. 6, the external
이하에서는 본 발명에 따른 디스플레이 장치용 광학 부재의 제조 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the optical member for display apparatuses which concerns on this invention is demonstrated.
투명 수지 재질을 가진 기재의 일면에 복수의 렌즈를 배열하여 광집속부를 형성한 후, 상기 복수의 렌즈들 사이에 블랙 물질을 함유하는 외광 차폐부를 형성하고, 상기 광집속부의 표면에 코팅층을 형성하게 된다. 상기 블랙 물질으로는 금속이나 검은색 유기물, 무기물을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 블랙 카본을 사용할 수 있다. 상기 블랙 카본이 함유된 고분자 수지를 렌즈들 사이 공간에 충진한 후, 상기 수지를 경화시켜 외광 차폐부를 형성한다. 상기 코팅층을 형성할 때는 패터닝된 마스크를 덮은 다음 코팅 처리를 하여 광집속부 표면 상에 원하는 범위만큼 코팅할 수 있다.After forming a light converging portion by arranging a plurality of lenses on one surface of the base material having a transparent resin material, forming an external light shielding portion containing a black material between the plurality of lenses, and to form a coating layer on the surface of the light converging portion do. As the black material, a metal, a black organic material, or an inorganic material may be used, and preferably black carbon may be used. After filling the polymer resin containing the black carbon in the space between the lenses, the resin is cured to form an external light shielding portion. When the coating layer is formed, the patterned mask may be covered and then coated to coat a desired range on the surface of the light concentrator.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 디스플레이 장치용 광학 부재에 따르면, 외부 환경광의 효율적인 흡수가 가능하고 시야각이 넓어질 수 있다. 또한 디스플레이 내부광을 집광시킴으로써 휘도를 향상시킬 수 있으며, 명실 조건에서의 명암 대비비를 높일 수 있고, 동시에 불필요한 파장대역을 필터링하는 컬러필터의 역할을 수행할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 의한 디스플레이 장치용 광학 부재는 하나의 광학 부재에서 다중 기능을 수행할 수 있어 효율적이며, 제조 원가를 낮출 수 있어 경제적이다. As described above, according to the optical member for a display device according to the present invention, efficient absorption of external ambient light is possible and the viewing angle can be widened. In addition, by condensing the internal light of the display, the luminance may be improved, the contrast ratio may be increased in a bright room condition, and at the same time, the color filter may filter an unnecessary wavelength band. As described above, the optical member for a display apparatus according to the present invention can perform multiple functions in one optical member, which is efficient and economical because the manufacturing cost can be reduced.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.
Claims (20)
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