KR20090039545A - 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름 - Google Patents

디스플레이 장치용 외광 차폐 필름 Download PDF

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KR20090039545A
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Abstract

본 발명은 투명 기재 및 상기 기재의 일 면에 형성된 쐐기형 단면을 갖는 음각 패턴 내에 광흡수 물질 및 도전성 물질이 충진되어 형성된 복수의 외광 차폐부들을 구비한 외광 차폐 패턴을 포함하는 외광 차폐 필름에 있어서, 상기 외광 차폐부의 표면은 상기 기재 면으로부터 소정거리 이격되어 있어 상기 음각 패턴 내에 미충진 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름을 제공한다. 본 발명에 의한 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름은 외광 차폐 효과뿐만 아니라 높은 전자파 차폐 효율을 달성할 수 있으며, 별도의 추가 공정 없이 효율적으로 제조될 수 있다.
외광 차폐, 전자파 차폐, PDP 필터

Description

디스플레이 장치용 외광 차폐 필름{External light blocking film for display apparatus}
본 발명은 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제조 공정이 간단하고, 외광 차폐 효율 및 전자파 차폐능을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름에 관한 것이다.
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, 퍼스널 컴퓨터의 모니터장치용 등으로서 현저하게 보급되고 있으며, 또한 이러한 디스플레이의 대형화와 동시에 박형화가 진행되고 있다.
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 장 치는 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.
PDP 장치는 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이의 가스에서 방전이 발생하고, 여기에서 수반되는 자외선의 방사에 의하여 형광체를 여기시켜 발광하게 된다.
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. PDP 장치에서 발생되는 전자파 및 근적외선은 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 차폐판을 디스플레이의 표시부 전면에 장착하는 방법이 있으며, 전면판으로써 이용되는 전자파 차폐판은 전자파를 차폐하는 기능 외에 디스플레이 표시 화면의 투시성을 저하시키지 않는 것이 요구된다.
그러나, PDP에서는 전자파 차폐뿐만 아니라 근적외선 차폐, 반사광 감소, 색순도 향상, 명암 대비비 향상 등의 다양한 기능이 요구되며, 이를 동시에 만족시키기 위해 PDP 필터를 채용하고 있다. PDP 필터는 전자파 차폐층, 근적외선 차폐층, 색보정층, 외광 차폐층 등의 기능층들 또는 이러한 기능들 중 2가지 이상의 기능을 동시에 수행하는 복합층이 적층된 구조로, 현재 상기 기능들을 향상시킴과 동시에 제조 공정의 간소화, 경제화를 위한 많은 노력이 이루어지고 있다.
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.
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.
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 외광 차폐 필름을 적용한 PDP 필터의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 외광을 차폐하여 디스플레이의 명암 대비비를 높일 수 있으며 도전막 타입의 전자파 차폐층을 사용하더라도 전자파 차폐 효율이 높은 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름은 투명 기재 및 상기 기재의 일 면에 형성된 쐐기형 단면을 갖는 음각 패턴 내에 광흡수 물질 및 도전성 물질이 충진되어 형성된 복수의 외광 차폐부들을 구비한 외광 차폐 패턴을 포함하며, 상기 외광 차폐부의 표면은 상기 기재 면으로부터 소정거리 이격되어 있어 상기 음각 패턴 내에 미충진 영역을 포함한다.
상기 외광 차폐부는 광흡수 물질을 포함하는 광흡수부 및 도전성 물질을 포함하는 전자파 차폐부로 이루어진 것을 특징으로 한다. 상기 광흡수 물질로는 카본 블랙 등의 검은색 물질을 사용할 수 있다. 상기 도전성 물질은 금, 은, 니켈, 및 구리로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 실버 페이스트를 사용할 수 있다.
상기 전자파 차폐부는 상기 광흡수부 상에 형성된 것을 특징으로 한다.
음각 패턴 내부는 2회 이상 충진되어 외광 차폐부가 형성되며, 최종 충진은 도전성 물질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 음각 패턴 내에서 미충진 영역의 깊이는 상기 음각 패턴의 너비의 15% 내지 50%인 것을 특징으로 한다.
상기 외광 차폐부 내에서 상기 도전성 물질의 부피는 10% 내지 20%인 것을 특징으로 한다. 상기 도전성 물질로는 실버 페이스트를 사용할 수 있으며, 상기 실버 페이스트는 카본, 코발트 및 구리로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질이 포함됨으로써 흑화처리될 수 있다.
상기 투명 기판은 유리 기판 또는 투명 고분자 수지를 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 일 특징에 따른 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름은 상기 투명 기판의 테두리 영역 중 적어도 일 영역에 도전성 페이스트가 인쇄되어 형성된 접지전극을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 도전성 페이스트로는 실버 페이스트를 사용할 수 있다.
본 발명에 의한 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름은 상기 외광 차폐 필름의 음각 패턴 내를 완전히 충진하지 않고 미충진 영역을 포함함으로써, 보다 적은 양의 도전성 물질을 사용하게 되어 제조 비용을 줄일 수 있으며 충진 공정상 발생하는 제조 불량률을 낮출 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의한 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름은 외광을 차폐함으 로써 디스플레이의 명암 대비비를 높여 화질을 개선할 수 있으며, 도전막 타입의 전자파 차폐층의 전자파 차폐능을 보조함으로써 디스플레이 장치용 필터의 제조 비용을 낮출 수 있으며, 제조 공정이 간단하여 효율적으로 제조할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하도록 한다.
도시되지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 장치는 케이스, 케이스의 상부를 덮는 커버, 케이스 내에 수용되는 구동 회로 기판, 가스방전 현상이 일어나는 발광셀과 형광체층을 포함하는 패널 어셈블리 및 PDP 필터로 구성된다. 발광셀에는 방전가스가 봉입되어 있다. 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.
PDP 필터는 패널 어셈블리의 전면기판 상부에 배치된다. PDP 필터는 패널 어셈블리의 전면기판과 이격되어 배치될 수도 있고 접촉하여 배치될 수도 있으며, 또한 패널 어셈블리와 PDP 필터 사이에 이물질이 유입되는 것 등과 같은 부작용을 방지하거나 PDP 필터 자체의 강도를 보강하기 위해 전면기판과 접착제 또는 점착제로 결합될 수 있다.
PDP 필터는 투명기판 위에 도전성이 우수한 재료로 형성된 도전층이 구비되며, 이 도전층은 커버를 통하여 케이스로 접지된다. 즉, 패널 어셈블리로부터 발생 된 전자파가 시청자에게 도달하기 전에, 이를 PDP 필터의 도전층을 통해서 커버와 케이스로 접지시키는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 필터를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, PDP 필터(100)는 투명기판(110)에 다양한 차폐 기능을 갖는 기능성 광학 부재들을 포함하며, 이러한 기능성 광학 부재들로는 전자파 차폐층(120), 외광 차폐 필름(130), 색보정층(140) 및 반사방지층(150) 등이 있다.
상기 투명기판(110)을 기준으로 할 때, 패널 어셈블리를 향하는 방향으로 전자파 차폐층(120), 외광 차폐 필름(130), 색보정층(140)이 배치되어 있고, 상기 기판의 타면, 즉 외부 환경광(190)이 입사하는 방향으로 반사방지층(150)이 배치되어 있다.
본 발명은 이에 한정되지 않으며, 투명기판(110), 전자파 차폐층(120), 외광 차폐 필름(130), 색보정층(140) 및 반사방지층(150)은 순서에 상관없이 적층될 수 있으며, 하나의 광학 부재가 두 가지 이상의 기능을 복합적으로 수행할 수도 있다.
상기 투명기판(110)의 재료로는, 유리, 석영 등의 무기화합물 성형물과 투명한 유기고분자 성형물을 들 수 있다. 유기고분자 성형물로 이루어진 투명기판(110)으로는 아크릴이나 폴리카보네이트가 일반적으로 사용되지만 본 발명은 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 투명기판(110)은 고투명성과 내열성을 갖는 것이 바람직하며 고분자 성형물 및 고분자 성형물의 적층체를 투명기판(110)으로 사용할 수 있다. 투명기판(110)의 투명성에 관해서는 가시광선 투과율이 80% 이상인 것이 유리하며, 내열성에 관해서는 유리전이온도가 50℃ 이상인 것이 바람 직하다. 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(110)은 필터의 구성에서 제외될 수도 있다.
반사방지층(150)은 시청자 방향으로부터 입사되는 외부 환경광(190)이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하여 디스플레이의 명암 대비비를 향상시킨다. 본 실시예에서 반사방지층(150)은 투명 기판(110)의 타면에 형성하지만, 본 발명은 이러한 적층 순서에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 도 1에 도시된 바와 같이, 반사방지층(150)은 PDP 필터(100)가 PDP 장치에 장착되었을 때에 시청자 쪽이 되는 면, 즉 패널 어셈블리 쪽과는 반대쪽 면에 형성되는 것이 효율적이다.
전자파 차폐층(120)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(120)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.
그리고, 다층 투명도전막은 ITO(Indium Tin Oxide)로 대표되는 고굴절 투명 박막을 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.
도시되지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 필터(100)는 별도로 근적외선 차폐층을 포함할 수 있다. 근적외선 차폐층은 패널 어셈블리로부터 발생하여 무선전화기나 리모콘 등의 전자기기의 오동작을 일으키는 강력한 근적외선을 차폐하는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에서 전자파 차폐층(120)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(120)만으로 근적외선과 전자파를 차폐하는 두 가지 기능을 수행할 수 있다. 물론 이 경우에도 근적외선 차폐층을 별도로 형성할 수도 있다.
상기 PDP 필터(100)는 특정 파장대의 빛을 선택적으로 흡수하는 색보정층(140)을 포함한다. 색보정층(140)은 외광 차폐 필름(130)의 일 면에 패널 어셈블리 방향으로 위치하고 있으나, 이러한 적층 순서에 한정되는 것은 아니다. 상기 색보정층(140)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 양을 감소시키거나 조절하여 색균형을 변화시키거나 교정하여 디스플레이의 색재현 범위를 증가시키고 선명도를 향상시킨다.
색보정층(140)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.
또한, 도시되지는 않았으나 PDP 필터는(100) 확산층을 포함할 수 있다. 확산층은 외광 차폐 필름(130)이나 전자파 차폐층(120)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(100) 내의 임의의 위치에 배치될 수 있으나 패널 어셈블리에 인접한 PDP 필터(100)의 일 면에 형성되는 것이 바람직하다. 상기 확산층은 별도의 층으로서 PDP 필터(100) 내에 포함될 수도 있으나, 다른 광학 부재의 기능과 조합되어 포함될 수도 있다.
외광 차폐 필름(130)은 투명 기재(132) 및 상기 기재(132)의 일 면에 형성되고 복수의 쐐기형 외광 차폐부들로 이루어진 외광 차폐 패턴(134)을 포함한다. 상기 외광 차폐 패턴(134)은 쐐기형 스트라이프, 즉 복수 개의 음각의 3차원 형상의 삼각기둥 구조물로 이루어지나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
상기 외광 차폐 필름(130)은 투명기판(110)을 기준으로 상기 반사 방지층(150)의 반대 면에 배치되어 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 외부 환경광(190)의 흡수와 패널 입사광(180)의 투과가 잘 일어날 수 있도록 상기 외광 차폐 필름(130)이 배치되는 한 광학 부재들 간의 적층 순서 및 적층 방향은 다 양하게 변형될 수 있다.
본 실시예에서 상기 외광 차폐 패턴(134)은 기재의 일 면과 평행한 외광 차폐부의 쐐기형 바닥면이 패널 어셈블리를 향하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 기재(132)의 일 면과 평행한 외광 차폐 패턴(134)의 쐐기형 바닥면이 시청자 쪽을 향할 수도 있고, 상기 외광 차폐 패턴이 기재의 양 면에 모두 형성될 수도 있다.
상기 기재(132)는 가시광을 투과시키는 투명 재질로 이루어진 판상의 지지체로, 유리 기판, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEtylene Terephthalate, PET), 아크릴(Acryl), 폴리카보네이트(Polycabonate, PC), 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate), 폴리에스테르(Polyester), 에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate), 브롬화 아크릴레이트(Brominate Acrylate), 폴리염화비닐(PolyVinyl Chloride, PVC) 등으로 이루어질 수 있다.
상기 외광 차폐 필름(130)은 외광을 흡수하여 패널 어셈블리로 외부 환경광(190)이 유입되는 것을 막고, 패널 어셈블리로부터 방출되는 패널 입사광(180)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 외광 차폐 필름(130)은 광흡수 물질과 도전성 물질이 동시에 충진되어 있어, 전자파 차폐 기능도 수행할 수 있다.
상기 외광 차폐 필름(130)을 사용할 경우, 상기 전자파 차폐층(120)은 외광 차폐 필름을 기준으로 투명기판(110)의 반대 면에 형성되고, 외광 차폐 필름(130) 이 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(100)의 전자파 차폐 기능을 충분히 수행할 수 있게 된다.
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 외광 차폐 필름(130)은 광흡수 물질 및 도전성 물질이 동시에 함유되어 있어 전자파 차폐 기능과 외광 차폐 기능을 동시에 수행할 수 있으며, 전술한 바와 같이 전자파 차폐층(120)의 기능을 보완 또는 강화하는 역할을 할 수 있다. 뿐만 아니라, 외광 차폐 필름(130)이 전자파 차폐층(120)을 대체하여 필터에 전자파 차폐층이 포함되지 않을 수도 있다. 또한, 상기 외광 차폐 필름(130)의 양 끝단 또는 모든 테두리 영역에 접지 전극(미도시)이 형성됨으로써 상기 외광 차폐 패턴(134) 내의 도전성 물질들을 전기적으로 연결시켜 전자파 차폐 효율을 보다 높일 수 있다.
이하에서는, 상기 외광 차폐 필름을 종래 기술과 대비하여 더욱 상세하게 설명하도록 하며, 앞서 언급된 내용과 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 종래 기술에 따른 외광 차폐 필름을 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 외광 차폐 필름을 나타내는 단면도이다.
먼저 도 2를 참조하면, 외광 차폐 필름(200)은 투명 기재(220) 및 복수의 외광 차폐부(240)들을 포함하고, 상기 외광 차폐부(240)는 광흡수 물질로 충진된 광 흡수부(242) 및 도전성 물질로 충진된 전자파 차폐부(244)로 이루어진다. 도 2에 도시된 바와 같이 음각 패턴 내부는 완전히 충진되어 외광 차폐부(240)를 형성하고 있다. 종래 기술에 의한 외광 차폐 필름(200)의 경우, 음각 패턴 내에 실버 페이스트를 충진하고 난 다음 블레이드로 상기 외광 차폐 필름(200)의 표면을 긁어 과잉 충전된 실버 페이스트를 제거하는 공정을 거치게 된다. 이와 같이 충진 공정 상에서 블레이드로 외광 차폐부(240)의 표면을 긁어내면서 실버 페이스트의 뭉침 현상이 발생하게 되고, 이로 인해 전기전도성이 급격히 저하되는 문제점이 나타나게 되며 제조된 외광 차폐 필름의 불량률이 높아진다.
한편, 도 3을 참조하면 본 발명에 따른 외광 차폐 필름(300)은 투명 기재(320) 및 복수의 외광 차폐부(340)들을 포함하며, 상기 외광 차폐부(340)는 광흡수 물질로 충진된 광흡수부(342) 및 도전성 물질로 충진된 전자파 차폐부(344)를 포함한다. 상기 도전성 물질로는 실버 페이스트를 사용할 수 있다. 보다 우수한 전기전도성 및 인쇄 특성을 얻기 위하여는 은나노 입자 분말을 사용한 실버 페이스트가 바람직하다. 은나노 페이스트에 카본 등의 블랙 물질을 미량 첨가하여 흑화 처리된 실버 페이스트를 사용할 수 있는데, 흑화 처리를 하지 않은 경우 도전성 금속 입자로 사용한 은이나 구리 등의 색상이 그대로 나타나게 되므로, 블랙 물질을 미량 첨가함으로써 색상을 보정하고 화면의 반사율을 감소시켜 시인성을 좋게 한다.
상기 전자파 차폐부(344)는 기재(320)의 표면과 소정거리 이격되어 형성됨으로써, 음각 패턴 내부에는 미충진 영역이 포함되어 있다. 상기 미충진 영역의 깊 이(H4)는 상기 음각 패턴의 너비(H2)의 15% 내지 50%이다. 상기 음각 패턴의 너비(H2)가 클수록 블레이드에 의해 상기 전자파 차폐부(344)가 많이 깎이게 되므로, 상기 미충진 영역의 깊이(H4)는 상기 음각 패턴의 너비(H2)와 가장 밀접한 관련이 있다. 상기 미충진 영역의 깊이(H4)가 상기 음각 패턴의 너비(H2)의 15%보다 작을 경우 도 2에 도시된 종래의 외광 차폐 필름(200)과 마찬가지로 블레이드에 의해 전자파 차폐부(244, 344)가 긁혀 실버 페이스트의 뭉침 현상이 일어날 수 있다. 또한, 상기 미충진 영역의 깊이(H4)가 상기 음각 패턴의 너비(H2)의 50%보다 클 경우, 광흡수부(242)의 부피가 작아져 외광 차폐 효율이 낮아지며, 도전성 물질과 외부 전극과의 접촉 불량에 따라 전자파 차폐 효과가 낮아지는 문제점이 있다.
상기 전자파 차폐부(344)의 높이(H5)는 상기 전자파 차폐부(344)의 부피가 전체 외광 차폐부(340)의 부피 대비 10% 내지 20%가 되도록 결정된다. 상기 전자파 차폐부(344)의 부피가 외광 차폐부(340)의 부피 대비 10%보다 작으면, 전자파 차폐능이 낮아지고, 외광 차폐부(340)의 부피 대비 20%보다 커지면 외광 차폐 효율이 낮아지는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 외광 차폐 필름(300)에서 상기 음각 패턴의 깊이(H1)은 50 내지 200㎛이며, 상기 음각 패턴 간의 간격(H3), 즉 피치(H3)는 50 내지 200㎛이나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 음각 패턴의 너비(H2)는 10 내지 50㎛이다. 패널 어셈블리로부터의 입 사광(도 1의 180)을 외부로 방출할 때 디스플레이의 선명한 화질을 위해서는, 개구율을 향상시키고 모아레 현상을 억제하여야 한다. 이를 위하여 상기 음각 패턴의 너비(H2)를 제한할 필요가 있다. 상기 음각 패턴의 너비(H2)가 너무 크면 개구율이 작아져 패널 어셈블리로부터의 입사광(도 1의 180)이 화면에 방출되는 양이 작아지므로 투시성이 떨어지게 되며, 너무 작으면 외광 차폐 효과를 충분히 나타낼 수 없게 된다. 따라서 상기 음각 패턴의 너비는 10 내지 50㎛, 바람직하게는 25 내지 35㎛이다.
이하 실시예를 통하여 본 발명에 따른 외광 차폐 필름을 더욱 상세하게 설명하나, 하기 실시예는 본 발명을 보다 더 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 것으로서, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 내지 2]
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지 재질의 기재 상에 자외선 경화성 수지 필름(애경화학 T-18)을 콤마 코터로 코팅한 후, 패턴이 형성된 롤을 지나 쐐기형 음각 패턴을 형성하며 자외선을 조사하여 경화시켰다. 패턴롤은 피치(H3) 70㎛, 패턴의 깊이(H1) 100㎛, 패턴의 너비(H2) 22㎛인 쐐기형 음각 패턴을 형성하도록 제작된 것을 사용하였다. 카본 블랙을 UV 수지에 첨가하여 만든 블랙 페이스트를 경도 70의 고무 블레이드(blade)를 사용하여 코팅함으로써 쐐기형 음각 패턴 내에 충진시키고 경화시켰다. 다음으로, 대주정밀에서 제조한 카본이 첨가된 실버 페이스 트(제품모델 7454B)를 음각 패턴 내에 충진하고 금속 블레이드를 사용하여 코팅하고 130℃의 오븐에서 5분 동안 경화시켰다. 고무의 탄성 및 표면 접촉성(wettability)에 의해 음각 패턴 내의 일부에만 카본 블랙 페이스트가 충진되는 형상이 만들어지며, 고무의 탄성과 고무 블레이드 및 금속 블레이드의 압력을 조절하여 미충진 깊이(H4)가 서로 다른 외광 차폐 필름들을 제작하였다.
각 필름들의 미충진 깊이는 실시예 1의 경우 6.8㎛, 실시예 2의 경우 8.8㎛이며, 실버 페이스트를 포함하는 전자파 차폐부의 높이(H5)는 각각 7.8㎛이다. 상기 전자파 차폐부의 부피는 외광 차폐부의 부피에 대비하여 대략 11%이다.
상기 필름들의 면저항을 각각 측정하여 전자파 차폐능을 알아보았다. 각 실시예에 의한 외광 차폐 필름의 면저항은 하기 표 1에 정리하였다. 그리고, 각 실시예에 의한 외광 차폐 필름의 불량률을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 상기 불량률은 각각 10매의 샘플을 제작한 후 패턴의 양 끝단에 전극을 형성시키고 면저항값을 측정한 후, 면저항이 기준값 1.0 Ω/□ 이하를 만족하는지를 나타낸 것이다.
[비교예 1]
상기 실시예 1 내지 2와 동일한 방법으로 쐐기형 음각 패턴이 형성된 기재를 준비한 다음 카본 블랙을 UV 수지에 첨가하여 만든 블랙 페이스트를 경도 70의 고무 블레이드(blade)를 사용하여 코팅함으로써 쐐기형 음각 패턴 내에 충진시키고 경화시켰다. 다음으로, 대주정밀에서 제조한 카본이 첨가된 실버 페이스트(제품모델 7454B)를 음각 패턴 내에 완전히 충진한 다음 금속 블레이드를 사용하여 코팅하고 130℃의 오븐에서 5분 동안 경화시켜 외광 차폐 필름을 제조하였다. 상기 외광 차폐 필름의 면저항 및 불량률을 측정한 결과를 하기 표 1에 정리하였다. 하기 표 1에서 H2, H4 및 H5는 도 3의 부호와 동일한 의미이다.
[비교예 2]
상기 실시예 1 내지 2와 동일한 방법으로 쐐기형 음각 패턴이 형성된 기재를 준비한 다음 카본 블랙을 UV 수지에 첨가하여 만든 블랙 페이스트를 경도 70의 고무 블레이드(blade)를 사용하여 코팅함으로써 쐐기형 음각 패턴 내에 충진시키고 경화시켰다. 다음으로, 대주정밀에서 제조한 카본이 첨가된 실버 페이스트(제품모델 7454B)를 음각 패턴 내의 일부에만 충진되도록 하였다. 미충진 깊이(H4)는 12.0 ㎛이며, 실버 페이스트를 포함하는 전자파 차폐부의 높이(H5)는 8.2 ㎛이다.
H2 (㎛) H4 (㎛) (H4/H2)*100 (%) H5 (㎛) 면저항 (Ω/□) 불량률 (%)
실시예 1 22 6.8 31 7.8 1.5 30
실시예 2 22 8.8 40 7.8 0.8 10
비교예 1 22 0 0 6.8 15000 100
비교예 2 22 12 55 8.2 1.2 80
상기 표 1의 결과에서 볼 수 있듯이, 패턴 내부에 미충진 영역을 가지는 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 2의 경우 미충진 영역이 없는 비교예 1의 경우에 비해 면저항이 매우 낮게 나타남을 알 수 있다. 특히 패턴 내부에 미충진 영역을 가지며, 전자파 차폐부의 높이가 크고, 부피가 외광 차폐부의 부피 대비하여 10% 이상인 실시예 1 및 실시예 2의 경우 면저항 값이 낮아 전자파 차폐능이 우수하며 동시에 불량률도 낮게 나타나, 제조 공정의 효율을 높일 수 있다.
또한, 비교예 1과 비교예 2를 비교해 보면, 미충진에 의한 효과로 인하여 비교예 2의 면저항이 더 낮은 것을 알 수 있다. 그러나, 비교예 2와 같이 미충진 깊이가 너무 커지는 경우에는, 도전성 물질과 외부 전극과의 접촉 불량에 따라 EMI 차폐효과가 나빠지고 외부광 차폐 특성의 저하 문제가 발생하기 때문에 불량률이 도리어 높아지는 결과를 초래하였다. 따라서, 미충진 영역의 깊이는 상기 음각 패턴의 너비의 50% 이하로 유지하는 것이 바람직하다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외광 차폐 필름이 포함된 디스플레이 장치용 필터를 나타내는 단면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 외광 차폐 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 외광 차폐 필름의 단면도이다.

Claims (4)

  1. 투명 기재; 및
    상기 기재의 일 면에 형성된 쐐기형 단면을 갖는 음각 패턴 내에 광흡수 물질 및 도전성 물질이 충진되어 형성된 복수의 외광 차폐부들을 구비한 외광 차폐 패턴을 포함하는 외광 차폐 필름에 있어서,
    상기 외광 차폐부의 표면은 상기 기재 면으로부터 소정거리 이격되어 있어 상기 음각 패턴 내에 미충진 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외광 차폐부는 광흡수 물질을 포함하는 광흡수부 및 도전성 물질을 포함하는 전자파 차폐부로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전자파 차폐부는 상기 광흡수부 상에 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 미충진 영역의 깊이는 상기 음각 패턴의 너비의 15% 내지 50%인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름.
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