KR20080095966A - Optical member for display apparatus and filter for display apparatus having 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 광학 부재를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing an optical member according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광학 부재를 나타내는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating an optical member according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
[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: 광학 부재220: electromagnetic shielding layer 230: optical member
232: 기재 234: 광학 패턴232: substrate 234: optical pattern
240: 색보정층 250: 반사반지층240: color correction layer 250: reflective ring layer
280: 패널 입사광 290: 외부 환경광280: light incident on the panel 290: external ambient light
300, 400: 광학 부재 320, 420: 기재300, 400:
340, 440: 단위 패턴 342, 442: 외광 차폐부340 and 440:
344, 444: 전자파 차폐부344, 444: electromagnetic shield
본 발명은 디스플레이 장치용 광학 부재 및 이를 포함한 디스플레이 장치용 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 명실(明室)에서의 명암 대비비(contrast ratio)와 휘도를 향상시키고 시야각을 넓힐 수 있을 뿐만 아니라, 전자파 차폐 기능도 복합적으로 수행할 수 있는 디스플레이 장치용 광학 부재 및 이를 포함한 디스플레이 장치용 필터에 관한 것이다. The present invention relates to an optical member for a display device and a filter for a display device including the same, and more particularly, to improve contrast ratio and brightness in a bright room, and to widen a viewing angle. The present invention relates to an optical member for a display device that can also perform an electromagnetic shielding function and a filter for a display device including the same.
현대 사회가 고도로 정보화 되어감에 따라서 이미지 디스플레이(image display) 관련부품 및 기기가 현저하게 진보하고 보급되고 있다. 그 중에서, 화상을 표시하는 디스플레이 장치는 텔레비전 장치용, 퍼스털컴퓨터의 모니터장치용 등으로서 현저하게 보급되고 있으며, 또한 이러한 디스플레이의 대형화와 동시에 박형화가 진행되고 있다. As the modern society is highly informationized, image display-related parts and devices have been remarkably advanced and disseminated. Among them, display apparatuses for displaying images are widely used for television apparatuses, monitor devices for personal computers, and the like, and thinning is progressing at the same time as these displays are enlarged.
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 필터는 전자파 차폐층, 근적외선 차폐층, 네온광 차폐층과 같이 수 개의 기능성 막들이 접착제 또는 점착제에 의해 적층되어 제조되는데, 이중 전자파 차폐층은 금속 메쉬를 이용한 메쉬 타입과 도전성막을 이용한 도전막 타입이 있다. The PDP filter is manufactured by stacking several functional films such as an electromagnetic shielding layer, a near infrared shielding layer, and a neon light shielding layer by an adhesive or an adhesive. A double electromagnetic shielding layer is a mesh type using a metal mesh and a conductive film using a conductive film. There is a type.
이들 중 도전막 타입은 금속으로 된 금속층과 고굴절률을 가진 투명층을 적층하여 제조되는데, 전자파 차폐 효율을 높이기 위해서는 금속층을 3 내지 6회 적층하여 형성하는 것이 일반적이다. 그러나 도전막 타입의 전자파 차폐층을 제조하기 위한 금속층을 적층하는 공정은 박막 증착 공정으로서, 매우 오랜 시간을 요구하고 공정을 거듭할수록 전체 막의 가시광 투과율이 감소하여 휘도가 떨어지게 된다. 또한, 금속층의 개수가 늘어날수록 제조 시간이 늘어나고 제조 단가가 상승한다. Of these, the conductive film type is manufactured by laminating a metal layer made of metal and a transparent layer having a high refractive index. In order to increase electromagnetic wave shielding efficiency, it is generally formed by laminating metal layers 3 to 6 times. However, the process of laminating the metal layer for manufacturing the electromagnetic wave shielding layer of the conductive film type is a thin film deposition process, which requires a very long time and the visible light transmittance of the entire film decreases as the process is repeated, resulting in a decrease in luminance. In addition, as the number of metal layers increases, manufacturing time increases and manufacturing cost increases.
따라서, 도전막 타입의 전자파(EMI) 차폐 기능층에서 금속층의 적층 회수를 감소시킴으로써 박막 증착 공정을 효율적으로 설계할 필요가 있으며, 전자파 차폐 효율뿐만 아니라 동시에 막의 가시광 투과율도 높일 수 있는 전자파 차폐 기능이 포함된 광학 부재를 적용한 PDP 필터의 개발이 요구되고 있다. Therefore, it is necessary to efficiently design a thin film deposition process by reducing the number of metal layer deposition in the conductive film type electromagnetic shielding (EMI) shielding functional layer, and at the same time, the electromagnetic shielding function that can increase not only the electromagnetic shielding efficiency but also the visible light transmittance of the film The development of the PDP filter which applied the included optical member is calculated | required.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 전자파 차폐 기능과 외광 흡수 기능을 동시에 가지며 제조 공정도 효율적인 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 electromagnetic wave shielding function and an external light absorbing function at the same time and having an efficient manufacturing process.
본 발명은 또한 상기 광학 부재를 포함하는 디스플레이 장치용 필터를 제공함을 목적으로 한다.The present invention also aims to provide a filter for a display device comprising the optical member.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 특징에 따른 광학 부재는 투명 수지 재질의 기재 및 상기 기재의 일 면에 형성되고, 광흡수 물질 및 도전성 물질이 충진 되어있는 복수의 단위 패턴들을 구비한 광학 패턴을 포함한다.The optical member according to an aspect of the present invention includes a substrate made of a transparent resin material and an optical pattern having a plurality of unit patterns formed on one surface of the substrate and filled with a light absorbing material and a conductive material.
상기 단위 패턴의 단면은 쐐기형, 사다리꼴형, U자형 또는 반원형일 수 있다.The cross section of the unit pattern may be wedge shaped, trapezoidal shaped, U shaped or semicircular.
상기 외광 차폐부는 상기 단위 패턴의 상부에 형성되어 있고, 상기 전자파 차폐부는 상기 단위 패턴의 하부에 형성되어 있을 수 있으며, 이와 반대로 상기 전자파 차폐부는 상기 단위 패턴의 상부에 형성되어 있고, 상기 외광 차폐부는 상기 단위 패턴의 하부에 형성되어 있을 수도 있다.The external light shielding portion may be formed above the unit pattern, the electromagnetic shielding portion may be formed below the unit pattern, on the contrary, the electromagnetic wave shielding portion is formed above the unit pattern, and the external light shielding portion It may be formed under the unit pattern.
상기 도전성 물질은 평균 입경이 15㎛ 이하인 금속 입자일 수 있다. 그리고, 상기 광흡수 물질은 카본블랙이고, 상기 도전성 물질은 탄소 나노 튜브, 금속 분말 및 금속산화물 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질일 수 있다. 상기 금속 분말은 코발트, 알루미늄, 아연, 지르코늄, 백금, 금, 팔라듐, 티타늄, 철, 주석, 인듐, 니켈, 몰리브덴, 텅스텐, 은 및 구리로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 상기 금속 산화물은 산화구리, 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 산화인듐주석, 산화알루미늄아연 및 산화인듐아연으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질일 수 있다.The conductive material may be metal particles having an average particle diameter of 15 μm or less. The light absorbing material may be carbon black, and the conductive material may be at least one material selected from the group consisting of carbon nanotubes, metal powders, and metal oxide powders. The metal powder may include at least one metal selected from the group consisting of cobalt, aluminum, zinc, zirconium, platinum, gold, palladium, titanium, iron, tin, indium, nickel, molybdenum, tungsten, silver and copper. The metal oxide may be at least one material selected from the group consisting of copper oxide, zinc oxide, indium oxide, tin oxide, indium tin oxide, aluminum zinc oxide, and indium zinc oxide.
또는, 상기 도전성 물질은 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리(3,4-에 틸렌디옥시티오펜), 폴리(3-알킬티오펜), 폴리이소티아나프텐, 폴리(p-페닐렌비닐렌), 폴리(p-페닐렌) 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 고분자 물질일 수 있다.Alternatively, the conductive material may be polythiophene, polypyrrole, polyaniline, poly (3,4-ethylenedioxythiophene), poly (3-alkylthiophene), polyisothianaphthene, poly (p-phenylenevinylene ), Poly (p-phenylene) and derivatives thereof may be at least one polymer material selected from the group consisting of.
본 발명의 일 특징에 따른 디스플레이 장치용 필터는 복수의 기능성 부재들이 적층되어 형성되며, 상기 기능성 부재들 중 어느 하나의 기능성 부재는 i) 투명 수지 재질의 기재 및 ii) 상기 기재의 일 면에 형성되고, 광흡수 물질을 포함하는 외광 차폐부 및 도전성 물질을 포함하는 전자파 차폐부를 각각 구비한 복수의 단위 패턴들로 이루어진 광학 패턴을 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 on i) a transparent resin substrate and ii) one surface of the substrate. And an optical pattern including a plurality of unit patterns each having an external light shielding part including a light absorbing material and an electromagnetic shielding part including a conductive material.
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 다른 일 특징에 따른 디스플레이 장치용 필터는 투명 기판, 전자파 차폐층, 광학 부재, 색보정층, 및 반사방지층을 포함한다. 상기 전자파 차폐층은 상기 기판의 일면에 형성되고 금속 박막과 금속산화물 박막이 1 내지 3회 적층된 도전막을 포함하며, 상기 광학 부재는 상기 전자파 차폐층 상에 형성되고, i) 투명 수지 재질의 기재 및 ii) 상기 기재의 일 면에 형성되고, 광흡수 물질을 포함하는 외광 차폐부 및 도전성 물질을 포함하는 전자파 차폐부를 각각 구비한 복수의 단위 패턴들로 이루어진 광학 패턴을 포함한다. 상기 색보정층은 상기 광학 부재 상에 형성되고 특정 파장대의 빛을 흡수하는 색소를 함유하며, 상기 반사방지층은 상기 기판의 타면에 형성된다.A filter for a display device according to another aspect of the present invention includes a transparent substrate, an electromagnetic wave shielding layer, an optical member, a color correction layer, and an antireflection layer. The electromagnetic wave shielding layer is formed on one surface of the substrate and includes a conductive film in which a metal thin film and a metal oxide thin film are laminated one to three times, and the optical member is formed on the electromagnetic shielding layer, i) a substrate made of a transparent resin material And ii) an optical pattern formed on one surface of the substrate, the optical pattern including an external light shielding part including a light absorbing material and an electromagnetic shielding part including a conductive material. The color correction layer is formed on the optical member and contains a pigment that absorbs light of a specific wavelength band, and the antireflection layer is formed on the other surface of the substrate.
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 갖는 기능성 광학 부재들을 포함하며, 이러한 기능성 광학 부재들로는 전자파 차폐층(220), 광학 부재(230), 색보정층(240) 및 반사방지층(250) 등이 있다. Referring to FIG. 2, the
상기 투명기판(210)을 기준으로 할 때, 패널 어셈블리를 향하는 방향으로 전자파 차폐층(220), 광학 부재(230), 색보정층(240)이 배치되어 있고, 상기 기판의 타면, 즉 외부 환경광(290)이 입사하는 방향으로 반사방지층(250)이 배치되어 있다. Based on the
본 발명은 이에 한정되지 않으며, 투명기판(210), 전자파 차폐층(220), 광학 부재(230), 색보정층(240) 및 반사방지층(250)은 순서에 상관없이 적층될 수 있으 며, 하나의 광학 부재가 두 가지 이상의 기능을 복합적으로 수행할 수도 있다.The present invention is not limited thereto, and 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 폴리에틸렌 테레프탈레이트(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
반사방지층(250)은 시청자 방향으로부터 입사되는 외부 환경광(290)이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하여 디스플레이의 명암 대비비를 향상시킨다. 본 실시예에서 반사방지층(250)은 투명 기판(210)의 타면에 형성하지만, 본 발명은 이러한 적층 순서에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이, 반사방지층(250)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(Indium 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 indium tin oxide (ITO) to shield the electromagnetic waves. 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 근적외선을 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(240)을 포함한다. 색보정층(240)은 광학 부재(230)의 일 면에 패널 어셈블리 방향으로 위치하고 있으나, 이러한 적층 순서에 한정되는 것은 아니다. 상기 색보정층(240)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 양을 감소시키거나 조절하여 색균형을 변화시키거나 교정하여 디스플레이의 색재현 범위를 증가시키고 선명도를 향상시킨다.The
색보정층(240)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 광학 부재(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 필터(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
광학 부재(230)는 투명 수지 재질의 기재(232) 및 상기 기재(232)의 일 면에 형성되고 복수의 쐐기형 단위 패턴들로 이루어진 광학 패턴(234)을 포함한다. 상기 광학 패턴(234)은 쐐기형 스트라이프, 즉 복수 개의 음각의 3차원 형상의 삼각기둥 구조물로 이루어지나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 광학 패턴은 양각의 형태일 수도 있고 음각의 형태로 2차원 혹은 3차원 형상을 가질 수 있다.The
상기 광학 부재(230)는 투명기판(210)을 기준으로 상기 반사 방지층(250)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 광학 부재(230)가 배치되는 한 광학 부재들 간의 적층 순서 및 적층 방향은 다양하게 변형될 수 있다.The
본 실시예에서 상기 광학 패턴(234)은 기재의 일 면과 평행한 단위 패턴의 쐐기형 바닥면이 패널 어셈블리를 향하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 기재(232)의 일 면과 평행한 광학 패턴(234)의 쐐기형 바닥면이 시청자 쪽을 향할 수도 있고, 상기 광학 패턴이 기재의 양 면에 모두 형성될 수도 있다. In the present embodiment, the
상기 기재(232)는 가시광을 투과시키는 투명 재질로 이루어진 판상의 지지체로, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEtylene Terephthalate, PET), 아크릴(Acryl), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate), 폴리에스테르(Polyester), 에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate), 브롬화 아크릴레이트(Brominate Acrylate), 폴리염화비닐(PolyVinyl Chloride, PVC) 등으로 이루어질 수 있다.The
상기 광학 부재(230)는 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. 뿐만 아니라, 본 발명에 의한 광학 부재(230)는 광흡수 물질이 충진된 외광 차폐부와 도전성 물질이 충진된 전자파 차폐부를 동시에 포함하고 있어, 전자파 차폐 기능도 수행할 수 있다.The
상기 광학 부재(230)를 사용할 경우, 상기 전자파 차폐층(220)은 광학 부재를 기준으로 투명기판(210)의 반대 면에 형성되고, 광학 부재(230)가 전자파 차폐 기능을 수행할 수 있으므로, 금속 박막과 금속산화물 박막이 1 내지 3회 적층된 도전막으로, 면저항이 0.8Ω/□ 이하인 전자파 차폐층(220)을 사용할 수 있다. 즉, 통상적인 적층 회수인 3 내지 6회보다 작은 개수의 박막을 적층하여도 필터(200)의 전자파 차폐 기능을 충분히 수행할 수 있게 된다. When using the
본 실시예에서는 전자파 차폐 기능, 반사 방지 기능, 색보정 기능에 대응하는 광학 부재들이 각각 별개의 것으로서 분리하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 특히, 본 발명의 광학 부재(230)는 광흡수 물질 및 도전성 물질이 동시에 함유되어 있어 전자파 차폐 기능과 외광 차폐 기능을 동시에 수행할 수 있으며, 전술한 바와 같이 전자파 차폐층(220)의 기능을 보완 또는 강화하는 역할을 할 수 있다. 뿐만 아니라, 광학 부재(230)가 전자파 차폐층(220)을 대체하여 필터에 전자파 차폐층이 포함되지 않을 수도 있다. In this embodiment, the optical members corresponding to the electromagnetic wave shielding function, the antireflection function, and the color correction function are separately described as separate ones, but the present invention is not limited thereto. In particular, the
이하에서는, 상기 광학 부재를 더욱 상세하게 설명하도록 하며, 앞서 언급된 내용과 중복된 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, the optical member will be described in more detail, and descriptions overlapping with the aforementioned contents will be omitted.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재를 나타내는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing an optical member according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 광학 부재(300)는 기재(320) 및 외광 차폐부(342)와 전자파 차폐부(344)로 이루어진 복수 개의 단위 패턴(340)들을 포함한다. 상기 단위 패턴(340)의 단면은 쐐기형이나, 본 발명에 의한 단위 패턴의 단면은 사다리꼴형, U자형, 반원형 등의 기타 다른 형태일 수도 있다. Referring to FIG. 3, the
상기 광학 부재(300)는 투명 수지 재질의 기재(320)의 일 면에 소정의 형상을 갖는 음각 패턴을 형성한 후, 상기 음각 패턴 내부에 도전성 물질을 함유한 수지를 충진하여 전자파 차폐부(344)를 형성하고, 상기 전자파 차폐부(344) 상에 광흡수 물질을 함유한 수지를 충진하여 외광 차폐부(342)를 형성한 다음, 상기 수지 성분을 경화시키는 단계를 거쳐 제조한다. The
일반적인 패턴 형성 방법으로는 가열되는 금형을 열가소성 수지에 압박하는 열프레스법, 열가소성 수지 조성물을 금형 내에 주입하고 고화시킨 캐스팅법, 사출성형법, 자외선 경화성 수지 조성물을 성형틀 내에 주입하고 자외선 경화시킨 UV법 등이 있다. 상기 패턴의 형태는 금형에 의해 다양하게 형성될 수 있으며 일반적으로는 쐐기 형태의 패턴을 형성한다. 패턴이 형성된 투명 기재 위에 카본블랙 등 착색 입자와 도전성 물질이 포함된 수지를 와이핑(wiping)법을 이용해 채운 후 경화시킨다. As a general pattern forming method, a heat press method for pressing a mold to be heated to a thermoplastic resin, a casting method in which a thermoplastic resin composition is injected into a mold and solidified, an injection molding method, or a UV method in which an ultraviolet curable resin composition is injected into a molding mold and UV cured Etc. The pattern may be variously formed by a mold, and generally forms a wedge-shaped pattern. A resin containing colored particles such as carbon black and a conductive material is filled on the transparent substrate on which the pattern is formed by a wiping method and then cured.
상기 단위 패턴(340) 내에는 상기 기재(320)의 일 면과 수직한 방향으로 외광 차폐부(342)와 전자파 차폐부(344)가 2단으로 구분되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 상기 외광 차폐부(342)와 상기 전자파 차폐부(344)가 2단 이상으로 구분될 수도 있다. In the
상기 외광 차폐부(342) 내에 충진되는 광흡수 물질로는 카본블랙 등 카본 계열 물질을 사용할 수 있으며, 검은색 무기물이나 유기물이면 사용이 가능하다.As the light absorbing material filled in the external
상기 전자파 차폐부(344) 내에 충진되는 도전성 물질은 평균 입경이 15㎛ 이하인 금속 입자인 것을 특징으로 한다. 이는 상기 기재(320)의 외부로 노출된 단위 패턴(340)의 바닥면의 너비가 일반적으로 20 내지 32㎛이므로, 입자 크기가 작을수록 충진이 용이하기 때문이다. The conductive material filled in the
상기 도전성 물질은 탄소 나노 튜브, 금속 분말 및 금속산화물 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질일 수 있다.The conductive material may be at least one material selected from the group consisting of carbon nanotubes, metal powders and metal oxide powders.
상기 금속 분말은 코발트, 알루미늄, 아연, 지르코늄, 백금, 금, 팔라듐, 티타늄, 철, 주석, 인듐, 니켈, 몰리브덴, 텅스텐, 은 및 구리로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 이중에서 은(Ag)은 도전성, 적외선반사성 및 가시광선투과성이 우수하기 때문에 바람직하게 사용할 수 있으나, 화학적, 물리적 안정성이 낮고, 주위환경의 오염물질, 수증기, 열, 광 등에 의해서 열화되기 때문에, 은에 금, 백금, 팔라듐, 구리, 인듐, 주석 등의 주위환경에 안정적인 금속을 1종 이상 함유한 합금도 바람직하게 사용할 수 있다. The metal powder may include at least one metal selected from the group consisting of cobalt, aluminum, zinc, zirconium, platinum, gold, palladium, titanium, iron, tin, indium, nickel, molybdenum, tungsten, silver and copper. Among them, silver (Ag) is preferably used because of its excellent conductivity, infrared reflectance and visible light transmittance, but due to its low chemical and physical stability and deterioration due to pollutants, water vapor, heat and light of the surrounding environment, Alloys containing at least one metal stable in the surrounding environment such as gold, platinum, palladium, copper, indium and tin can also be preferably used.
상기 금속산화물은 산화구리, 산화알루미늄, 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 산화인듐주석(Indium tin oxide, ITO), 산화알루미늄아연(Aluminum zinc oxide, AZO) 및 산화인듐아연(Indium zinc oxide, IZO)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질일 수 있다. 상기 금속산화물은 투명성과 전기전도성을 동시에 만족한다. The metal oxide may be copper oxide, aluminum oxide, zinc oxide, indium oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), aluminum zinc oxide (AZO), and indium zinc oxide (IZO). At least one material selected from the group consisting of The metal oxide satisfies transparency and electrical conductivity at the same time.
또는, 상기 도전성 물질은 폴리티오펜(Polythiophene), 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(Poly(3,4-ethylene deoxythiophene)), 폴리(3-알킬티오펜)(Poly(3-alkylthiophene)), 폴리이소티아나프텐(Polyiso-thianaphthene), 폴리(p-페닐렌비닐렌)(Poly(p-phenylene vinylene)), 폴리(p-페닐렌)(Poly(p-phenylene)) 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 고분자 물질일 수 있다. Alternatively, the conductive material may be polythiophene, polypyrrole, polyaniline, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (poly (3,4-ethylene deoxythiophene)), poly (3- Poly (3-alkylthiophene), Polyiso-thianaphthene, Poly (p-phenylene vinylene), Poly (p-phenylene) (Poly (p-phenylene)) and at least one polymer material selected from the group consisting of derivatives thereof.
상기 단위 패턴(340) 내에 충진되는 고분자 수지로는 자외선 경화성 수지 또는 열경화성 수지를 사용할 수 있으며, 폴리메틸 메타아크릴레이트(Poly(methyl methacrylate), PMMA)와 같은 아크릴 계열의 수지를 예로 들 수 있다. 또한, 상기 고분자 수지는 단독으로 사용될 수도 있으나, 용매와 혼합된 형태로 사용될 수도 있으며, 첨가제가 더 포함될 수도 있다. 상기 첨가제는 상기 도전성 물질과 상기 광흡수 물질이 용매 내에서 안정적으로 분산될 수 있도록 하는 분산제 역할을 한다. 상기 분산제로는 시트르산(citric acid, CA)과 같은 카르복실기(carboxyl group)가 붙은 유기산 계열, 폴리아크릴산(polyacrylic acid, PAA) 또는 그 염, 공중합체(copolymer) 등을 사용한다. 상기 분산제는 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다. As the polymer resin filled in the
상기 외광 차폐부(342)는 고분자 수지와 광흡수 물질로 형성되나, 도전성 물질을 일부 포함할 수도 있다. 즉, 상기 외광 차폐부(342)는 광흡수 물질과 도전성 물질이 9:1 내지 7:3의 부피비로 포함될 수도 있다. 이러한 경우 외광 차폐부(342)의 주된 기능은 외광 차폐이지만, 부수적으로 단위 패턴(342)의 하부에 위치한 전자파 차폐부(344)들을 전기적으로 연결하여 전자파 차폐 기능을 효율적으로 수행할 수 있게 된다. The external
마찬가지로, 상기 전자파 차폐부(344)는 고분자 수지와 도전성 물질로 형성되나, 광흡수 물질을 일부 포함할 수도 있다. 즉, 상기 전자파 차폐부는 광흡수 물질과 도전성 물질이 1:9 내지 3:7의 부피비로 포함될 수도 있다. 이 경우 상기 전자파 차폐부(344)의 주된 기능은 전자파 차폐이지만, 부수적으로 외광 차폐 기능도 수행할 수 있게 된다. Similarly, the
또한, 본 발명은 외광 차폐부(342) 및 전자파 차폐부(344) 내에서 각각 광흡수 물질과 도전성 물질의 농도가 일정한 경우뿐만 아니라 농도가 불균일한 경우 또는 농도가 단계적으로 변화하는 경우도 포함한다. In addition, the present invention includes not only the case where the concentrations of the light absorbing material and the conductive material are constant in the external
상기 광학 부재(300)는 단위 패턴(340)으로 이루어진 광학 패턴의 양 끝단에 도전성 물질로 전극을 형성하여 전자파 차폐 효율을 더 높일 수도 있다.The
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광학 부재를 나타내는 단면도이다. 본 실시예에 따른 광학 부재에 관하여, 앞서 설명된 내용과 중복된 설명은 생략하기로 한다. 4 is a cross-sectional view illustrating an optical member according to another exemplary embodiment of the present disclosure. With respect to the optical member according to the present embodiment, a description overlapping with the above description will be omitted.
도 4를 참조하면, 광학 부재(400)는 기재(420) 및 외광 차폐부(442)와 전자파 차폐부(444)로 이루어진 복수 개의 단위 패턴(440)들을 포함한다. 상기 광학 부재(400)는 투명 수지 재질의 기재(420)의 일 면에 소정의 형상을 갖는 음각 패턴을 형성한 후, 상기 음각 패턴 내부에 광흡수 물질을 함유한 수지를 충진하여 외광 차폐부(442)를 형성하고, 상기 외광 차폐부 상에 도전성 물질을 함유한 수지를 충진하여 전자파 차폐부(444)를 형성한 다음, 상기 수지 성분을 경화시키는 단계를 거쳐 제조한다. Referring to FIG. 4, the
도 4에서와 같이 단위 패턴(440) 내에서 전자파 차폐부(444)가 외광 차폐부(442)의 상단에 형성되는 경우, 및 도 3에서와 같이 단위 패턴(340) 내에서 전자파 차폐부(344)가 외광 차폐부(342)의 하단에 형성되는 경우는 모두 전자파 차폐 및 외광 차폐 효과를 유사하게 나타낸다. 따라서, 광학 부재(300, 400)의 외광 차폐 및 전자파 차폐 효율은 상기 단위 패턴(340, 440) 내에서 외광 차폐부(342, 442)와 전자파 차폐부(344, 444) 간의 적층 순서에는 큰 영향을 받지 않는다. 다만, 단위 패턴(340, 440) 내에 충진된 도전성 물질의 총함량이 클수록 광학 부재(300, 400)의 면저항값이 낮아지므로 전자파 차폐 효율이 올라가게 된다. As shown in FIG. 4, when the
따라서, 본 발명의 광학 부재의 외광 차폐 효율 및 전자파 차폐 효율이 최적화될 수 있도록, 단위 패턴 내에서의 외광 차폐부 및 전자파 차폐부 간의 상대적 체적 비율을 조정할 수 있으며, 상기 외광 차폐부에 충진되는 광흡수 물질과 상기 전자파 차폐부 내에 충진되는 도전성 물질의 함량을 조정할 수 있다. Therefore, in order to optimize the external light shielding efficiency and the electromagnetic shielding efficiency of the optical member of the present invention, the relative volume ratio between the external light shielding portion and the electromagnetic shielding portion in the unit pattern can be adjusted, and the light filled in the external light shielding portion The content of the absorbing material and the conductive material filled in the electromagnetic shield may be adjusted.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 디스플레이 장치용 광학 부재는 외광 차폐 기능뿐만 아니라 전자파 차폐 기능을 동시에 수행할 수 있다. 즉, 상기 광학 부재에 의해 외부 환경광의 효율적인 흡수가 가능하고 시야각이 넓어질 수 있을 뿐만 아니라 디스플레이 내부광을 집광시킴으로써 휘도를 향상시킬 수 있으며, 명실 조건에서의 명암 대비비를 높일 수 있다. 또한, 상기 광학 부재는 전자파 차폐 기능을 수행할 수 있으므로, 디스플레이 장치용 필터에서 도전막 타입의 전자파 차폐층을 사용할 경우 상기 전자파 차폐층 내에서 박막의 적층 회수를 줄일 수 있게 되어 상기 디스플레이 장치용 필터의 제조 원가를 낮출 수 있으며, 제조 공정을 효율화 및 단순화시킬 수 있다.As described above, the optical member for a display device according to the present invention may simultaneously perform an electromagnetic shielding function as well as an external light shielding function. That is, the optical member enables efficient absorption of external environmental light, widens the viewing angle, improves brightness by condensing the internal light of the display, and increases contrast ratio in bright room conditions. In addition, since the optical member may perform an electromagnetic shielding function, when the conductive film type electromagnetic shielding layer is used in the filter for the display device, the number of stacking of thin films in the electromagnetic shielding layer may be reduced, thereby filtering the display device. It can lower the manufacturing cost of the, and can streamline and simplify the manufacturing process.
이와 같이 본 발명에 의한 디스플레이 장치용 광학 부재는 하나의 광학 부재에서 복합 기능을 수행할 수 있어 효율적이며, 제조 원가를 낮출 수 있어 경제적이다. As described above, the optical member for a display device according to the present invention can perform a composite function in one optical member, which is efficient, and 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 (15)
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Cited By (1)
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2007
- 2007-04-26 KR KR1020070040681A patent/KR20080095966A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8503123B2 (en) | 2008-12-30 | 2013-08-06 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Optical filter and flat display panel comprising the same |
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