KR20090016973A

KR20090016973A - 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20090016973A
Application number: KR1020070081346A
Authority: KR
Inventors: 박종호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-08-13
Filing date: 2007-08-13
Publication date: 2009-02-18

Abstract

본 발명은 명실 명암비 향상을 위한 시트가 패널의 전면에 형성된 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 그 명실 명암비 향상 시트는 베이스층; 적어도 베이스층과 접하는 부분이 상기 베이스층보다 큰 굴절율을 가지며 중심 부분의 두께가 외곽 부분의 두께보다 큰 복수의 제1, 2 렌즈부들을 각각 포함하는 제1 층 및 제2 층을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 굴절율이 높은 복수의 렌즈부들을 이용해 디스플레이 패널로부터 방출되는 가시광을 집광함으로써 디스플레이 영상의 명실 큰트라스트 및 화질을 향상시킬 수 있으며, 서로 교차하는 방향으로 형성된 렌즈부들을 각각 포함하는 2 이상의 층을 적층함으로써 디스플레이 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다.

PDP, 전면 필터, 명실 콘트라스트(contrast)

Description

디스플레이 장치{Display device}

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 패널로부터 방출되는 가시광을 집광하여 디스플레이 영상의 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있도록 하는 시트가 전면에 배치된 디스플레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 방전공간에 설치된 전극들에 소정의 전압을 인가하여 방전을 일으키고, 가스방전시 발생하는 플라즈마가 형광체를 여기 시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하는 장치로서, 대형화 및 경량화와 평면 박형화가 용이하고, 상하 좌우로 넓은 시야각을 제공하며, 풀 컬러 및 고휘도를 구현하는 것이 가능하다는 장점이 있다.

본 발명은 디스플레이 패널에서 발생하는 가시광을 사용자 측으로 집광하여 디스플레이 영상의 명실 콘트라스트 및 화질을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널; 및 상기 패널의 전면에 위치하는 필터를 포함하고, 상기 필터는 베이스층; 적어도 상기 베이스층과 접하는 부분이 상기 베이스층보다 큰 굴절율을 가지며 중심 부분의 두께가 외곽 부분의 두께보다 큰 복수의 제1 렌즈부들을 포함하는 제1 층; 및 적어도 상기 베이스층과 접하는 부분이 상기 베이스층보다 큰 굴절율을 가지며 중심 부분의 두께가 외곽 부분의 두께보다 큰 복수의 제2 렌즈부들을 포함하는 제2 층을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 의하면, 굴절율이 높은 복수의 렌즈부들을 이용해 디스플레이 패널로부터 방출되는 가시광을 집광함으로써 디스플레이 영상의 명실 큰트라스트 및 화질을 향상시킬 수 있으며, 서로 교차하는 방향으로 형성된 렌즈부들을 각각 포함하는 2 이상의 층을 적층함으로써 디스플레이 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판(10) 상에 형성되는 유지 전극 쌍인 스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12), 하부기판(20) 상에 형성되는 어드레스 전극(22)을 포함한다.

상기 유지 전극 쌍(11, 12)은 통상 인듐틴옥사이드(Indi㎛-Tin-Oxide;ITO)로 형성된 투명전극(11a, 12a)과 버스 전극(11b, 12b)을 포함하며, 상기 버스 전극(11b, 12b)은 은(Ag), 크롬(Cr) 등의 금속 또는 크롬/구리/크롬(Cr/Cu/Cr)의 적층형이나 크롬/알루미늄/크롬(Cr/Al/Cr)의 적층형으로 형성될 수 있다. 버스 전극(11b, 12b)은 투명전극(11a, 12a) 상에 형성되어, 저항이 높은 투명전극(11a, 12a)에 의한 전압 강하를 줄이는 역할을 한다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따르면 유지 전극쌍(11, 12)은 투명전극(11a 12a)과 버스 전극(11b, 12b)이 적층된 구조 뿐만 아니라, 투명 전극(11a, 12a)이 없이 버스 전극(11b, 12b)만으로도 구성될 수 있다. 이러한 구조는 투명 전극(11a, 12a)을 사용하지 않으므로, 패널 제조의 단가를 낮출 수 있는 장점이 있다. 이러한 구조에 사용되는 버스 전극(11b, 12b)은 위에 열거한 재료 이외에 감광성 재료등 다양한 재료가 가능할 것이다.

스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)의 투명전극(11a, 12a)과 버스전극(11b, 12b)의 사이에는 상부 기판(10)의 외부에서 발생하는 외부광을 흡수하여 반사를 줄 여주는 광차단의 기능과 상부 기판(10)의 퓨리티(Purity) 및 콘트라스트를 향상시키는 기능을 하는 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM)가 배열될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 블랙 매트릭스는 상부 기판(10)에 형성되는데, 격벽(21)과 중첩되는 위치에 형성되는 제1 블랙 매트릭스(15)와, 투명전극(11a, 12a)과 버스전극(11b, 12b)사이에 형성되는 제2 블랙 매트릭스(11c, 12c)로 구성될 수 있다. 여기서, 제 1 블랙 매트릭스(15)와 블랙층 또는 블랙 전극층이라고도 하는 제 2 블랙 매트릭스(11c, 12c)는 형성 과정에서 동시에 형성되어 물리적으로 연결될 수 있고, 동시에 형성되지 않아 물리적으로 연결되지 않을 수도 있다.

또한, 물리적으로 연결되어 형성되는 경우, 제 1 블랙 매트릭스(15)와 제 2 블랙 매트릭스(11c, 12c)는 동일한 재질로 형성되지만, 물리적으로 분리되어 형성되는 경우에는 다른 재질로 형성될 수 있다.

버스전극(11b, 12b) 또는 격벽(21)이 어두운 색을 가짐으로써, 상기 블랙 매트릭스와 같이 외부에서 발생하는 외부광을 흡수하여 반사를 줄여주는 광차단의 기능과 콘트라스트를 향상시키는 기능을 할 수도 있다. 또는 상부기판(10)에 형성된 특정 부재, 예를 들어 유전체층(13)과 하부기판(20)에 형성된 특정 부재, 예를 들어 격벽(21)이 서로 보색 관계를 가짐으로써, 패널의 전면에서 볼때 중첩되는 부분이 검은색에 가깝게 보이도록 하여 상기 블랙 매트릭스와 같은 기능을 할 수도 있다.

스캔 전극(11)과 서스테인 전극(12)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(13)과 보호막(14)이 적층된다. 상부 유전체층(13)에는 방전에 의하여 발생된 하전입자들이 축적되고, 유지 전극 쌍(11, 12)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 보호막(14)은 가스 방전시 발생된 하전입자들의 스피터링으로부터 상부 유전체층(13)을 보호하고, 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다.

또한, 어드레스 전극(22)은 스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)과 교차되는 방향으로 형성된다. 또한, 어드레스 전극(22)이 형성된 하부기판(20) 상에는 하부 유전체층(24)과 격벽(21)이 형성된다.

또한, 하부 유전체층(24)과 격벽(21)의 표면에는 형광체층(23)이 형성된다. 격벽(21)은 세로 격벽(21a)와 가로 격벽(21b)가 폐쇄형으로 형성되고, 방전셀을 물리적으로 구분하며, 방전에 의해 생성된 자외선과 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지할 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에는 필터(100)가 형성되는 것이 바람직하며, 필터(100)에는 본 발명에 따른 명실 명암비 향상 시트, 외광 차단 시트, AR(Anti-Reflection) 시트, NIR(Near Infrared)차폐 시트, EMI(ElectroMagnetic Interference)차폐 시트, 확산 시트, 광특성 시트 등이 포함될 수 있다.

본 발명의 일실시예에는 도 1에 도시된 격벽(21)의 구조뿐만 아니라, 다양한 형상의 격벽(21)의 구조도 가능할 것이다. 예컨대, 세로 격벽(21a)과 가로 격벽(21b)의 높이가 다른 차등형 격벽 구조, 세로 격벽(21a) 또는 가로 격벽(21b) 중 적어도 하나 이상에 배기 통로로 사용 가능한 채널(Channel)이 형성된 채널형 격벽 구조, 세로 격벽(21a) 또는 가로 격벽(21b) 중 하나 이상에 홈(Hollow)이 형성된 홈형 격벽 구조 등이 가능할 것이다.

여기서, 차등형 격벽 구조인 경우에는 가로 격벽(21b)의 높이가 높은 것이 더 바람직하고, 채널형 격벽 구조나 홈형 격벽 구조인 경우에는 가로 격벽(21b)에 채널이 형성되거나 홈이 형성되는 것이 바람직할 것이다.

한편, 본 발명의 일실시예에서는 R, G 및 B 방전셀 각각이 동일한 선상에 배열되는 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 다른 형상으로 배열되는 것도 가능할 것이다. 예컨대, R, G 및 B 방전셀이 삼각형 형상으로 배열되는 델타(Delta) 타입의 배열도 가능할 것이다. 또한, 방전셀의 형상도 사각형상뿐만 아니라, 오각형, 육각형 등의 다양한 다각 형상도 가능할 것이다.

또한, 형광체층(23)은 가스 방전시 발생된 자외선에 의해 발광되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광을 발생하게 된다. 여기서, 상부/하부 기판(10, 20)과 격벽(21) 사이에 마련된 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe, Ne+Xe 및 He+Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.

도 2는 본 발명에 따라 명실 명암비 향상 시트의 개략적인 구조를 단면도로 도시한 것으로, 본 발명에 따른 명실 명암비 향상 시트는 베이스층(210) 및 복수의 렌즈부들(220, 230, 240, 250, 260)을 포함하여 구성될 수 있다.

베이스층(210)는 빛이 원활히 투과될 수 있도록 투명한 플라스틱 재질, 예를 들어 자외선(UV) 경화 방식으로 형성된 수지(Resin)계열의 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 패널의 전면을 보호하는 효과를 높이기 위하여 견고한 글라스(Glass) 재질이 사용될 수도 있다.

도 2를 참조하면, 렌즈부(220, 230, 240, 250, 260)의 굴절율, 적어도 렌즈부(220, 230, 240, 250, 260) 중 베이스층(210)과 접하는 부분의 굴절율은 베이스층(210)의 굴절율보다 큰 것이 바람직하다.

패널(200)로부터 방출되는 가시광은 렌즈부(220, 230, 240, 250, 260)와 베이스층(210)이 접하는 부분에서 굴절되어 사용자측으로 집광될 수 있다.

도 3을 참조하면, 렌즈부(270)의 굴절율이 베이스층(210)의 굴절율보다 크므로, 스넬(snell)의 법칙에 의해 패널(200)로부터 방출되는 광은 입사각(θ1)보다 큰 각(θ2)으로 렌즈부(270)와 베이스층(210)이 접하는 부분에서 굴절되게 된다. 따라서 도 3에 도시된 바와 같이 패널(200)로부터 방출되는 광은 패널의 정면인 사용자측으로 집광되어, 디스플레이 영상의 명실 콘트라스트(contrast) 및 화질이 향상될 수 있다.

패널(200)로부터 방출되는 광이 렌즈부(270)와 베이스층(210)이 접하는 부분에서 패널의 정면 방향으로 굴절되기 위해, 패널 광의 입사각을 고려하면 렌즈부(270)의 굴절율은 베이스층(210)의 굴절율의 1.01배 내지 1.9배인 것이 바람직하다.

또한, 패널(200)로부터 방출되는 광의 집광 효율을 향상시키고 패널 광이 렌즈부(270) 하단에서 반사되어 디스플레이 영상의 휘도가 저하되는 것을 방지하기 위해, 렌즈부(270)의 굴절율은 베이스층(210)의 굴절율의 1.03배 내지 1.65배일 수 있다.

디스플레이 영상의 명실 콘트라스트를 향상시키는 동시에 영상의 휘도가 저 하되는 것을 방지하기 위해, 렌즈부(270)의 가시광 투과율은 40%이상인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 명실 명암비 향상 시트의 제조 방법에 대한 일실시예로, UV 수지 등으로 구성된 베이스층(210)을 렌즈부(220, 230, 240, 250, 260)의 형상으로 식각한 후, 상기 식각된 홈에 베이스층(210)보다 큰 굴절율을 가지는 물질을 충전함으로써 명실 명암비 향상 시트의 제조할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 명실 명암비 향상 시트의 구조에 대한 제1 실시예를 단면도로 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 서로 인접한 두 렌즈부(320, 330) 사이의 간격(c)이 5㎛ 내지 100㎛일 때, 디스플레이 영상의 휘도를 향상시키기 위한 개구율을 확보하는 동시에 패널 광의 집광 효율을 향상시킬 수 있다.

다음의 표 1은 렌즈부(320)의 상단과 하단의 양 끝을 연결하는 두 직선 사이 각도(Φ)의 변화에 따른 디스플레이 영상의 밝기 및 최대 시야각을 측정한 결과를 나타낸 것이다.

표 1에 있어서, 디스플레이 영상의 밝기는 렌즈부의 상기 각도(Φ)가 90도일 때의 밝기를 기준으로 한 값이다. 표 1을 참조하면, 렌즈부의 상기 각도(Φ)가 90도일 때 디스플레이 영상의 밝기 및 최대 시야각이 최대값을 가지며, 90도에서 멀어질 수록 감소된다.

상기 측정 결과에 따르면, 본 발명에 따른 명실 명암비 향상 시트를 패널의 전면에 배치하는 경우 디스플레이 영상의 휘도가 최대 약 1.25배까지 향상될 수 있다. 따라서 패널 광을 집광시켜 디스플레이 영상의 명실 콘트라스트를 향상시킴과 동시에 영상의 휘도를 저하시키지 않기 위해서는, 디스플레이 영상의 밝기가 최대값의 0.8배 이상의 범위에 있는 것이 바람직하다.

도 5를 참조하면 렌즈부의 상기 각도(Φ)가 30도 내지 150도일 때, 디스플레이 영상의 밝기가 최대값의 0.8배 이상이 되어 디스플레이 영상의 명실 콘트라스트를 향상시킴과 동시에 영상의 휘도를 저하시키지 않을 수 있다.

렌즈부의 상기 각도(Φ)가 30도 내지 150도일 때, 렌즈부(310)의 높이(b)는 하단 폭(a)의 0.13배 내지 1.87배가 된다. 따라서 렌즈부(310)의 높이(b)가 하단 폭(a)의 0.13배 내지 1.87배일 때, 디스플레이 영상의 휘도를 저하시키지 아니하고 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.

또한, 일반적으로 디스플레이 패널의 최대 시야각이 150도 이하인 경우 사용자가 시청에 불편을 느낄 수 있으므로, 도 6을 참조하면 렌즈부의 상기 각도(Φ)는60도 내지 120도인 것이 보다 바람직하다.

렌즈부의 상기 각도(Φ)가 60도 내지 120도일 때, 렌즈부(310)의 높이(b)는 하단 폭(a)의 0.29배 내지 0.87배가 된다. 따라서 렌즈부(310)의 높이(b)가 하단 폭(a)의 0.29배 내지 0.87배일 때, 패널의 최대 시야각을 150도 이상으로 유지하면서 디스플레이 영상의 휘도 및 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.

디스플레이 패널의 화소 크기 및 패널 광이 방출되는 각을 고려하면, 렌즈부(310)의 하단 폭(a)이 40㎛ 내지 60㎛일 때 패널 광의 집광 효율을 향상시킬 수 있으며, 그에 따라 디스플레이 영상의 휘도를 저하시키지 않기 위해 렌즈부(310)의 높이(b)는 16㎛ 내지 36㎛인 것이 바람직하다.

도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 명실 명암비 향상 시트를 구비하는 디스플레이 장치의 개략적인 구성에 대한 실시예들을 단면도로 도시한 것이다.

도 7을 참조하면, 패널(360)로부터 방출되는 광이 패널의 정면 방향으로 집광되기 위해서는, 상기한 바와 같은 렌즈부(350)의 크기를 고려할 때 렌즈부(350)의 초점과 패널(360) 사이의 간격(d1)이 3mm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기한 바와 같은 렌즈부(350)의 높이와 하단 폭 사이의 관계를 고려하면, 렌즈부(350)와 패널(360) 사이의 간격(d2)이 4mm 이하일 때 패널(360)로부터 방출되는 광이 패널의 정면 방향으로 집광될 수 있다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 명실 명암비 향상 시트는 렌즈부(420)와 패널(400) 사이에 렌즈부(420)보다 굴절율이 작은 물질로 구성된 반사방지층(430)이 형성될 수 있다.

렌즈부(420) 보다 작은 굴절율을 가지는 반사방지층(430)을 렌즈부(420) 하측에 배치함으로써, 패널(400)로부터 방출되는 광이 렌즈부(420)의 하단에서 반사되는 것을 방지할 수 있다. 그로 인해, 디스플레이 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다.

도 8에는 도시되지 않았으나, 렌즈부(420)와 반사방지층(430) 사이에는 상기 두 층을 고정하기 위한 점착층이 형성되어 있을 수 있다.

도 2 내지 도 8에서는, 렌즈부가 패널의 반대 방향으로 볼록한 형태를 가지는 것을 예로 들어 본 발명에 따른 명실 명암비 향상 시트 구조에 대해 설명하였으나, 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 명실 명암비 향상 시트의 렌즈부(520, 530, 540, 550, 560)는 패널 방향으로 볼록한 형태를 가질 수도 있다.

도 10 내지 도 14는 본 발명에 따른 명실 명암비 향상 시트의 구조에 대한 제2 내지 제6 실시예를 단면도로 도시한 것이다.

도 10을 참조하면, 베이스층(600)과 접하여 형성되는 렌즈부(610)의 단면 형상은 삼각형일 수 있으며, 바람직하게는 이등변 삼각형일 수 있다.

도 12를 참조하면, 렌즈부(650)의 단면 형상이 사다리꼴일 수 있다. 또한, 도 11에 도시된 바와 같이 렌즈부(630)의 경사면이 볼록한 형태를 가질 수도 있다.

또한, 도 11 및 도 13에 도시된 바와 같이 렌즈부(630)의 경사면이 볼록한 형태를 가질 수도 있으며, 그러한 경우 패널 광의 집광 효율을 향상시킬 수 있다.

도 14를 참조하면, 렌즈부(710)의 하단이 오목한 형태를 가질 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이 렌즈부(710)의 하단에 오목한 홈을 형성함으로써, 명실 명암비 향상 시트의 하단에 접착되는 다른 기능성 층 또는 시트와의 접촉 면을 증가시킬 수 있으며, 그로 인해 명실 명암비 향상 시트를 포함하는 필터의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 렌즈부(710)의 하단에 입사되는 패널 광의 각도를 감소시켜, 패널 광이 렌즈부(710)의 하단에서 반사되는 것을 방지할 수 있으며, 그로 인해 디스플레이 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다.

도 15는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 구조에 대한 일실시예를 단면도로 도시한 것으로, 도 15에 도시된 바와 같이 복수의 렌즈부들(830, 840)을 각각 포함하는 2 이상의 층들(810, 820)이 적층된 명실 명암비 향상 시트가 디스플레이 패널(800)의 전면에 배치되는 것이 바람직하다.

도 15를 참조하면, 각각의 층들(810, 820) 및 복수의 렌즈부들(830, 840)의 구조는 상기에서 도 2 내지 도 14를 참조하여 설명한 것과 동일할 수 있다.

또한, 제1 층(810) 과 제2 층(820) 사이에는 점착층(미도시) 또는 에어층(미도시)이 형성되어 있을 수 있으며, 또는 제1 층(810) 과 제2 층(820) 사이의 간격은 매우 좁거나 0에 가까운 값을 가질 수도 있다.

도 15에서는 제1 층(810)의 렌즈부(830)와 제2 층(820)의 렌즈부(840)가 서로 나란한 방향으로 형성된 것처럼 도시되어 있으나, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 이에 한정되지 아니하며 도 16에 도시된 바와 같이 제1 층의 렌즈부들(850)과 제2 층의 렌즈부들(860)이 서로 교차하는 방향으로 형성될 수도 있다.

도 16에 도시된 바와 같이, 명실 명암비 향상 시트의 적층된 복수의 층들 중 제1 층의 렌즈부들(850)과 제2 층의 렌즈부들(860)이 서로 교차하는 방향으로 형성됨으로써, 상기 시트의 집광 효율을 향상시켜 디스플레이 영상의 휘도를 높일 수 있다.

상하 방향으로 형성된 제1 층의 렌즈부들(850)은 좌우 방향으로 분산되는 패널 광을 집광시킬 수 있으며, 좌우 방향으로 형성된 제2 층의 렌즈부들(860)은 상하 방향으로 분산되는 패널 광을 집광시켜, 하나의 층으로 형성된 명실 명암비 향상 시트에 비해 패널로부터 방출되는 가시광을 사용자 측으로 더욱 집광할 수 있다.

도 17은 2 이상의 층을 이루는 복수의 렌즈부들의 배치에 대한 일실시예를 도시한 것으로, 명실 명암비 향상 시트의 일부 영역에 형성된 렌즈부들을 도시한 것이다.

도 17을 참조하면, 명실 명암비 향상 시트는 복수의 층이 적층된 구조를 가질 수 있으며, 상하 방향으로 형성된 제1 층의 렌즈부들(880, 881, 882, 883)과 좌우 방향으로 형성된 제2 층의 렌즈부들(870, 871, 872)을 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 명실 명암비 향상 시트의 집광 효율을 향상시켜 디스플레이 영상의 휘도를 높이기 위해, 제1 층의 렌즈부(880)와 제2 층의 렌즈부(870) 사이의 각(α)은 50도 내지 130도인 것이 바람직하다.

또한, 일렬로 형성된 복수의 렌즈부들을 포함하는 하나의 층으로 구성된 명실 명암비 향상 시트에 비해 10% 이상의 휘도 향상 효과를 가져오는 동시에 디스플레이 장치의 시야각이 기준치 이하로 좁아지는 것을 방지하기 위해, 제1 층의 렌즈부(880)와 제2 층의 렌즈부(870) 사이의 각(α)은 80도 내지 100도의 범위를 가질 수 있다.

상기 도 15 내지 도 17에서는 일렬로 형성된 복수의 렌즈부들을 각각 포함하는 2 개의 층이 적층된 구조를 예로 들어 명실 명암비 향상 시트를 설명하였으나. 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 이에 한정되지 아니하며 일렬로 형성된 복수의 렌즈부들을 각각 포함하는 층이 3 이상 적층된 구조를 가지는 명실 명암비 향상 시트가 디스플레이 패널의 전면에 배치될 수도 있다.

또한, 명실 명암비 향상 시트가 복수의 렌즈부들을 포함하는 하나의 층으로 구성되고, 상기 복수의 렌즈부들이 서로 교차하는 방향으로 형성될 수도 있다.

도 18은 본 발명에 따른 필터의 개략적인 구조에 대한 실시예를 단면도로 도시한 것으로, 본 발명에 따른 필터(900)는 AR/NIR 시트(900), EMI 차폐시트(920) 및 명실 명암비 향상 시트(930)를 포함할 수 있다.

도 18을 참조하면, AR/NIR 시트(910)는 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 베이스시트(913)의 전면에 외부로부터 입사되는 빛이 반사되는 것을 방지하여 눈부심 현상을 감소시키는 기능이 있는 AR(Anti-Reflection)층(911)이 부착되고, 후면에는 패널로부터 방사되는 근적외선을 차폐하여 리모콘 등과 같이 적외선을 이용하여 전달되는 신호들이 정상적으로 전달될 수 있도록 하는 NIR(Near Infrared) 차폐시트(912)이 부착될 수 있다.

EMI 차폐시트(920)는 EMI(Electromagnetic Interference)를 차폐하여 패널로부터 방사되는 EMI가 외부로 방출되는 것을 방지하며, 전도성을 가지는 복수의 층들, 예를 들어 복수의 금속층들과 전도성을 가지는 투명층들이 교번적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.

AR/NIR 시트(910), EMI 차폐시트(920) 및 명실 명암비 향상 시트(930) 사이에는 점착층(940)이 형성될 수 있으며, 각각의 시트들(910, 920, 930) 및 필터(900)가 패널의 전면에 견고하게 부착될 수 있도록 한다. 또한, 각각의 시트들(910, 920, 930) 사이에 포함된 베이스시트의 재질은 필터 제작의 용이성을 고려하여 실질적으로 동일한 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 도 18에서는 AR/NIR 시트(910), EMI 차폐시트(920) 및 명실 명암비 향상 시트(930)의 순으로 적층되어 있으나, 각 시트의 적층순서는 당업자에 의하여 다르게 적층될 수 있을 것이다. 또한, 도시된 시트들(910, 920, 930) 중 적어도 어느 한 층이 생략되거나, 다른 기능층이 추가될 수도 있을 것이다.

도 18에 도시된 베이스시트들 중 적어도 하나의 베이스시트가 생략될 수도 있고, 상기 베이스 시트들 중 어느 하나는 플라스틱 재질이 아닌 견고한 글라스(Glass)가 사용되어 패널을 보호하는 기능을 향상시킬 수 있다. 상기 글라스는 패널로부터 소정 간격을 가지고 이격되어 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 필터는 광특성시트(미도시)는 패널로부터 입사되는 광의 색온도, 색순도 또는 휘도 특성을 개선시키며, 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 베이스시트의 전면 또는 후면에 특정 파장대의 광을 흡수하는 염료 또는 안료와 점착제로 이루어진 광특성층이 적층될 수 있다.

통상적으로 외부광원은 실내나 외부에서나 관찰자의 머리 상단에 존재하는 경우가 제일 많다. 따라서 외부광을 효과적으로 차단하여 플라즈마 디스플레이 패널의 블랙영상을 더욱 어둡게 표현될 수 있도록 하기 위해, 본 발명에 따른 필터는 외광차단시트(미도시)를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 필터는 확산 시트(미도시)를 더 포함할 수 있다. 확산 시트(미도시)는 광이 균일한 밝기를 유지하도록 입사되는 광을 확산시켜주는 역할을 한다. 그에 따라, 확산 시트(미도시)는 패널로부터 방출되는 광을 균일하게 확산시켜 디스플레이 화면의 상하 시야각을 넓히고, 외광 차단 시트 등에 형성된 패턴을 은폐할 수 있다. 또한, 확산 시트(미도시)는 상하 시야각에 해당하는 방향으로 광을 집광하여 정면 휘도를 균일하게 하는 동시에 향상시킬 수 있으며, 대전 방지성을 향상시킬 수 있다.

확산 시트(미도시)는 투과형 또는 반사형 확산 필름 등이 사용될 수 있으며, 일반적으로 폴리머(polymer) 재료의 베이스시트에 작은 유리 구슬 알갱이들이 혼합된 형태를 가질 수 있다. 또한, 확산 시트(미도시)의 베이스시트로 고순도 아크릴 수지(PMMA)가 이용될 수 있으며, 고순도 아크릴 수지(PMMA)를 이용하는 경우 시트의 두께가 두꺼운 반면 내열성이 좋아 발열이 많은 대형 디스플레이 장치에 이용될 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 명실 명암비 향상 시트를 포함하는 필터는 접착증을 이용해 패널에 부착되는 필름 필터 타입으로 형성될 수 있으며, 그와 달리 글라스를 포함하여 패널로부터 이격되어 배치되는 글라스 필터 타입으로도 형성될 수 있다.

상기에서는, 본 발명에 따른 필터가 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에 배치되는 것을 일실시예로 하여 설명을 하였으나, 본 발명에 따른 필터는 플라즈마 디스플레이 장치 이외에 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 여러 디스플레이 장치에 이용될 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

도 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 명실 명암비 향상 시트의 개략적인 구조를 나타내는 단면도이다.

도 3은 명실 명암비 향상 시트의 집광 기능을 설명하기 위한 단면도이다.

도 4는 명실 명암비 향상 시트의 구조에 대한 제1 실시예를 나타내는 단면도이다.

도 5 및 도 6은 명실 명암비 향상 시트의 렌즈부 형상에 따른 디스플레이 영상의 밝기 및 최대 시야각에 대한 측정 결과를 나타내는 그래프들이다.

도 7 내지 도 9는 명실 명암비 향상 시트를 구비하는 디스플레이 장치의 개략적인 구성에 대한 실시예들을 나타내는 단면도이다.

도 10 내지 도 14는 명실 명암비 향상 시트의 구조에 대한 제2 내지 제6 실시예를 나타내는 단면도이다.

도 15는 본 발명에 따른 복수의 렌즈부들이 2 이상의 층을 이루는 명실 명암비 향상 시트가 전면에 배치된 디스플레이 장치의 구조를 간략하게 나타내는 단면도이다.

도 16은 본 발명에 따른 명실 명암비 향상 시트가 전면에 배치된 디스플레이 장치의 구조에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다.

도 17은 2 이상의 층을 이루는 복수의 렌즈부들의 배치에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.

도 18은 명실 명암비 향상 시트를 포함하는 필터의 개략적인 구조에 대한 실시예를 나타내는 단면도이다.

Claims

디스플레이 패널; 및 상기 패널의 전면에 위치하는 필터를 포함하고,

상기 필터는 베이스층;

적어도 상기 베이스층과 접하는 부분이 상기 베이스층보다 큰 굴절율을 가지며 중심 부분의 두께가 외곽 부분의 두께보다 큰 복수의 제1 렌즈부들을 포함하는 제1 층; 및

적어도 상기 베이스층과 접하는 부분이 상기 베이스층보다 큰 굴절율을 가지며 중심 부분의 두께가 외곽 부분의 두께보다 큰 복수의 제2 렌즈부들을 포함하는 제2 층을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 렌즈부와 제2 렌즈부는 서로 교차하는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1, 2 렌즈부가 이루는 사이각은 50도 내지 130도인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1, 2 렌즈부가 이루는 사이각은 80도 내지 100도인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1, 2 렌즈부의 굴절율은 상기 베이스층 굴절율의 1.01배 내지 1.9배인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1, 2 렌즈부의 높이는 상기 렌즈부의 하단 폭의 0.13배 내지 1.87배인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1, 2 렌즈부의 높이는 상기 렌즈부의 하단 폭의 0.29배 내지 0.87배인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.