KR100709879B1

KR100709879B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 필름형 필터

Info

Publication number: KR100709879B1
Application number: KR1020050110684A
Authority: KR
Inventors: 황차원; 김지석
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2007-04-20

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 필름형 전면 필터에 관한 것으로, 상세하게는 필름형 전면 필터에 적합한 접지부재를 전면 필터에 형성하여, 플라즈마 디스플레이 패널 구동시 발생되는 전자파를 차단하기 위한 전자파 차폐층을 용이하게 접지시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 필름형 전면 필터에 관한 것이다.

본 발명에 따른 필름형 전면 필터는 글래스형 전면필터에 비해 박형화 경량화가 가능할 뿐만 아니라, 전면에 접지를 위한 접지 부재를 포함하고 있어, 패널의 전면에 필터가 부착되었을 때 접지가 곤란하던 종래의 필름형 필터의 문제점을 개선하여 접지가 용이하게 이루어질 수 있게 하였다. 또한, 별도의 접지 전극의 형성없이 전도성 물질로 이루어진 접지 부재를 필름에 형성시킴으로서 공정이 단순하고 경제적이다.

플라즈마 디스플레이 패널, 접지 구조, 필름형 필터

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 필름형 필터{Film filter of a plasma display panel}

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도,

도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에 형성된 글라스 필터의 구조를 나타낸 개략도,

도 3a는 본 발명에 따른 필름형 필터가 부착된 것을 개략적으로 나타낸 단면도,

도 3b는 도 3a의 개략적인 단면도,

도 3c는 도 3b의 A를 확대한 부분 단면도,

도 4는 전자파 차폐막을 형성하는 단계를 나타내는 흐름도,

도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 전면필터의 단면도, 및

도 6은 본 발명에 따른 전면필터가 부착된 PDP 세트를 개략적으로 분해한 분해도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 상판 20: 하판

12Y, 12Z: 투명 전극 13Y, 13Z: 버스 전극

14, 22: 유전체층 16: 보호막

24: 격벽 26: 형광체층

30, 40, 130: 전면 필터 32, 42: 전자파 차폐막

36: 접지부재

일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: 이하 'PDP" 라 함)은 He+Xe, Ne+Xe 또는 He+Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다. 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP 방전셀은 상부기판(15) 상에 형성되어진 주사전극 (Y) 및 유지전극(Z)과 하부기판(25) 상에 형성되어진 어드레스 전극(X)을 구비한다. 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 각각은 투명전극(12Y, 12Z)과 투명전극(12Y, 12Z)의 선폭보다 작은 선폭을 가지며 투명전극의 일측 가장자리에 형성되는 금속 버스전극(13Y, 13Z)을 포함한다.

투명전극(12Y, 12Z)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide: ITO)로 상부기판(15) 상에 형성된다. 금속버스전극(13Y, 13Z)은 통상 크롬(Cr) 등의 금속으로 투명전극(12Y, 12Z)상에 형성되어 저항이 높은 투명전극(12Y, 12Z)에 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다. 주사전극(Y)과 유지전극(Z)이 나란하게 형성된 상부기판(15)에는 상부 유전체층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전체층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(14)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.

어드레스 전극(X)이 형성된 하부기판(25) 상에는 하부 유전체층(22), 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전체층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체층(26)이 도포된다. 어드레스 전극(X)은 주사전극(Y) 및 유지전극(Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 스트라이프(Stripe) 또는 격자형 형태로 형성되어 방전에 의해 생 성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀이 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(26)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하부기판(15, 25)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전 공간에는 불활성 혼합가스가 주입된다.

이와 같은 구조를 갖는 PDP는 플라즈마 방전을 위한 고전압 및 고주파를 인가하여 화상을 구현하기 때문에 패널 글라스 전면으로 전자파가 칼라 음극 선관(CRT)이나 액정 디스플레이 패널(LCD)보다 더욱 많이 방출하는 문제점이 있다. 또한, 플라즈마 디스플레이 패널은 Ne, Xe과 같은 불활성 가스로부터 유도되는 근적외선(NIR)을 방출하게 되는데, 이러한 근적외선은 가전제품의 리모트 콘트롤러의 파장과 매우 가까워 오작동을 일으키는 문제점이 있으며 또한, CRT나 LCD에서와 같이 외부 광에 의한 사용자의 눈부심 문제가 있고, 기타 디스플레이 장치의 화질 특성인 콘트라스트 저하 등과 같은 제반적인 문제점을 가지고 있다.

이와 같은 이유로 PDP 전면에 소정의 기능을 갖는 글라스 필터(Glass Filter)나 필름형 필터(Film Filter)를 설치하여 상술한 문제점을 해결하고자 하였다.

글라스 필터는 PDP와 일정간격으로 이격되어 자외선 차단 및 외부 반사광을 줄이기 위한 반사방지 필름(AR Film), 근적외선(NIR) 차단 및 색을 조절하는 칼라 다이 필름(Color-dye film, 220a)과, 전자파 차단을 위한 전자파 차폐 필름(EMI Film)이 단위 필름층을 이뤄 형성된다. 더욱 자세하게는 글라스 필터는 반사방지, 색조절, 전자파 차폐와 같은 기능을 갖는 각 필름들 사이 중 적어도 어느 한 부분 에 글라스가 형성되고, 상기 각 필름은 폴리에틸렌테페프탈레이트(PET)나 트리아세틸셀룰로스(TAC)와 같은 물질의 기재(Base Film, 210b, 220b, 230b)에 부착되어 단위 필름층을 형성하고, 각 단위 필름층은 점착제(210c, 220c, 230c)에 의하여 상호 결합된다.

상술한 글라스 필터에서 전자파 차폐 필름을 더욱 자세히 살펴보면, 일반적으로 전자파 차폐 필름은 도전성 물질을 사용하여 메쉬(mesh) 타입이나 도전막 타입으로 PET나 PAC인 기재에 부착하여 형성된다.

좀 더 상세히 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 글라스 필터(200)의 전자파 차폐 필름층은 필터 외곽부에 형성된 Ag 성분의 도전성 물질인 버스바(Bus bar)에 연결되며, 핑거 스프링 가스켓(310)과 필터 지지대(320)을 통하여 금속의 백커버(350)에 전기적으로 연결되어 이를 그라운드 처리하게 되면 PDP(100) 구동시 발생되는 전자파를 차폐하게 된다.

한편, 필름형 필터는 글라스 필터에 사용되는 글라스가 제외되고, 전자파 차폐 기능을 포함하는 소정의 기능을 갖는 필름들이 열 압착이나 라미네이팅 공정을 통하여 필터를 형성하게 된다. 이와 같은 필름형 전면필터는 글래스를 포함하는 전면 필터에 비하여 무게가 가벼우며 동시에 박형화할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 이 경우, 패널과 필터부가 소정 간격으로 이격되어 형성되는 것이 아니며, 패널의 전면에 부착되어 설치되어야 하므로, 도 2과 같이 글라스 필터에서와 같이 필터 지지대(320) 없이도 전체 패널이 형성될 수 있는 반면, 접지용 전극이 필름형 전면 필터의 배면에 형성될 경우 EMI 차폐막을 필터 지지부와 접속시키기 어려운 문제점이 발생한다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 필름형 전면 필터에 관한 것으로, 상세하게는 필름형 전면 필터에 적합한 접지부재를 전면 필터에 형성하여, 플라즈마 디스플레이 패널 구동시 발생되는 전자파를 차단하기 위한 전자파 차폐층을 용이하게 접지시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 필름형 전면필터를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은

플라즈마 디스플레이 패널로부터의 전자파를 차폐하는 전자파 차폐막과 상기 전자파 차폐막 상면에 형성되는 적어도 하나의 광학 필터막을 포함하는 필름형 전면 필터에 있어서,

상기 전자파 차폐막이 적어도 일 방향의 길이가 상기 광학 필터막 보다 크며, 적어도 하나의 접지 부재를 상면에 포함하는 필름형 전면필터를 특징으로 한다.

상기 접지 부재는 도전성 스폰지 테이프, 도전성 페이스트, 도전성 점착제, 도전성 접착제 또는 금속 브래킷(bracket)일 수 있다.

상기 접지 부재는 필터 지지부를 통해 또는 직접 백 커버(back cover)에 접 속될 수 있다.

상기 광학 필터막은 반사방지막, 근적외선 차폐막 중 적어도 하나일 수 있다.

상기 전면 필터는 블랙 프레임을 추가로 더 구비할 수 있다. 상기 블랙 프레임은 유효화면의 윤곽을 선명하게 하기 위하여 형성된다.

더욱 상세하게는, 상기 전면 필터는 상기 전자파 차폐막이 형성된 하층 필름과 반사방지막이 형성된 상층 필름의 이중 구조로 이루어질 수 있다.

상기 상부 필름 및 하부 필름은 폴리에틸렌 테페프탈레이트(Polyethylene terephthalate:PET), 트리아세트셀룰로오스(Triacetate cellulose:TAC), 폴리카보네이트(Polycabonate: PC) 등으로 가능하며, PET가 바람직하다.

상기 필름은 투과율 30~90%, 헤이즈 1~20%인 필름인 것이 바람직하다.

상기 상층 필름의 반사방지막은 두께 2~7㎛, 연필 경도 2~3H인 것이 바람직하다.

상기 전면필터는 외부로 입사되는 외부로부터 입사되는 광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하는 반사방지막과 패널로부터 입사되는 광 중 적색 및 녹색의 휘도를 낮춤과 아울러 청색의 휘도를 높이는 광특성막과, 패널에서 방사되는 근적외선(NIR)을 차폐하여 신호를 정상적으로 전달할 수 있도록 기준 이상의 근적외선(NIR)이 외부로 방출되는 것을 방지하는 근적외선 차폐막을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 전면필터는 점착제 또는 접착제에 의해 디스플레이 패널에 부착되며, 상기 점착제는 필요에 따라 안료/염료를 첨가하여 색보정 또는 네온광 차단기능을 수행할 수 있다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통해 명백히 나타난다.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 본 발명에 따른 전면필터(30)는 플라즈마 디스플레이 패널로부터의 전자파를 차폐하는 전자파 차폐막(32)과 상기 전자파 차폐막(32) 상면에 형성되는 적어도 하나의 광학 필터막(34)을 포함하는 필름형 전면 필터(30)로서, 상기 전자파 차폐막(32)이 상기 광학 필터막(34) 보다 크게 제조됨에 따라, 노출된 전자파 차폐막(32)의 노출부에 적어도 하나의 접지 부재(36)가 형성되어 필터 지지부(35)를 통해 또는 백커버에 직접 연결함으로서, 배면에 접지 전극이 형성되는 종래의 필터 보다 용이하게 접지를 할 수 있게 된다. 따라서 종래에 패널의 전면에 전면 필터를 부착함에 따라 필름형 전면 필터의 배면에 형성된 접지 전극에 의한 접지에 어려움이 있었던 문제를 해결할 수 있게 되었다.

상기 전자파 차폐막(32)은 도전성 메쉬로 이루어지며, 일반적으로 은(Ag), 구리(Cu) 등을 이용한 메쉬 금속층을 포토리쏘그래피 공정으로 패터닝하여 형성한다. 이 경우, 도전성 메쉬에는 가사광 투과를 위해 바이어스 각도(bias angle: θ로 기울어진 사각형 형태의 홀들이 마련된다. 여기서, 바이어스 각도(θ는 PDP의 해상도에 따라 달라지게 된다.

도 4를 참고하면, 이러한 전자파 차폐막은 종래에는 먼저, 회전롤에 감겨 있는 베이스 필름을 마련한다(S11 단계). 회전롤에 감겨있는 베이스 필름을 원하는 크기로 절단하게 된다(S 12 단계). 소정 크기로 절단된 베이스 필름들 각각에 메쉬 금속을 증착한 후 포토마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 포함하는 포토리쏘그래피 공정과 식각 공정으로 메쉬 금속이 패터닝된다(S 13 단계). 이때, 포토 마스크는 PDP의 해상도에 따라 마스크의 투과부와 차단부의 정렬이 달라지게 된다. 이러한 패터닝 공정에 의해 베이스 필름상에 도전성 메쉬가 형성된 메쉬 필름이 완성된다(S 14 단계).

상기 전자파 차폐막(32)은 전자파 차폐막(32)의 노출부가 산화되는 것을 방지하기 위하여, 내산화성 금속으로 도금할 수도 있다. 구체적으로 설명하면, 베이스 필름에 레지스트(resist) 층을 형성하고, 상기 레지스트 전면에 도전성 금속을 도금한 후, 상기 도금된 도전성 금속층 전면에 내산화성 금속을 도금한다. 이후 상기 내산화성 금속 전면에 감광성 수지(photoresist)를 도포하고, 상기 감광성 수지가 도포된 필름에 자외선을 조사, 현상 공정을 포함하는 포토리쏘그래피 및 식각 등에 의해 메쉬층을 패터닝함으로써, 메쉬층 상부, 특히 구리 메쉬층 상부에 내산화성 금속 코팅한다.

상기 광학 필터막은 반사방지막, 근적외선 차폐막 중 적어도 하나일 수 있다. 즉 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전면 필터(40)는 반사방지막(44), 전자파 차폐막(42), 근적외선 차폐막(48) 및 접지 부재(46)를 포함한다. 여기서 필름형 전면 필터(40)의 각 막들 사이에는 접착층(미도시)이 형성되어 각 막들 사이를 접착시키게 된다.

상기 반사방지막(44)은 필름형 전면필터(40)의 표면에 형성되어 외부로부터 입사되는 광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하기 위한 것으로, 이때 필름형 전면 필터(40)의 표면에 형성되는 반사방지막(44)은 전자파차폐막(42) 보다 작게 형성되어, 접지 부재(46)가 형성될 공간을 제공한다. 이렇게 형성된 공간(전자파 차폐막 노출부)에 접지 부재(46)가 형성되어, 필터 지지부(45)를 통해 또는 직접 백 커버에 접속되어 전면 필름(40)을 접지시킨다. 따라서, 필름형 전면 필터(40)가 패널(미도시)상에 부착되어 설치되어도 전자파 차폐막(42)을 용이하게 접지시킬 수 있다. 상기 접지 부재(42)는 도전성 스폰지 테이프, 도전성 페이스트, 도전성 점착제, 도전성 접착제 또는 금속 브래킷(bracket)일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 전면 필터는 별도의 접지 전극의 형성 없이 전도성 물질로 이루어진 접지 부재를 필름에 형성시킴으로서 간단히 접지를 용이하게 할 수 있으므로, 공정이 단순하고 경제적이다.

상기 근적외선 차폐막(48)은 패널(미도시)로부터 입사되는 NIR을 차폐한다. 즉, 상기 근적외선 차폐막(48)은 PDP에서 발생된 약 700~1200nm 파장 대역의 근적외선을 흡수하여 외부로 방사되는 것을 차단한다. 이에 따라, 근적외선 차폐막(48)은 리모콘 등에서 발생된 제어용 적외선(약 947nm 정도)이 근적외선의 방해없이 PDP 세트에 마련된 적외선 수신부에 정상적으로 입력될 수 있게 한다. 또한 근적외선 차폐막(48)은 근적외선 흡수제와 함께 색순도를 높이기 위한 색조절 염료(Color Dye)를 포함하여 색조를 조절함으로써 색순도를 높이게 된다. NIR 차폐막은 전자파 차폐막의 상면 또는 하면에 위치될 수 있으며, 전자파 차폐막의 상면에 위치하는 경우에는 전자파 차폐막의 접지를 위한 접지 부재를 형성하기 위하여, 전자 파 차폐막의 크기보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 반사방지막 또는 NIR 차폐막 등의 광학 필터막은 PDP의 유효화면 보다는 크게 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 다수의 박막들은 베이스 필름상에 형성되어 점착제 또는 접착제를 통해 PDP의 상판에 부착된다.

상기 베이스 필름으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세테이트 셀룰로즈(TAC), 폴리에테르설폰(PES) 등의 열가소성 수지를 사용하며, 베이스 필름의 두께는 예를 들면 25~150㎛ 범위가 적합하고, 광선 투과율은 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상이 적합하다.

이하에서 좀더 구체적으로 본 발명에 따른 필름형 전면 필터 및 상기 필터가 사용되는 PDP에 대해 설명한다.

도 6을 참고하면, PDP 세트는 케이스(360)와, 상기 케이스(360) 내에 수납되는 인쇄회로기판(350)(Printed Circuited Board: 이하 PCB라 함) 및 전면 필터(330)가 형성된 PDP(340)와, 전면 필터(330)가 형성된 PDP의 전면 외곽부를 감싸면서 케이스(360)와 체결되는 커버(370)를 구비한다.

케이스(370)는 PCB(350)와 함께 수납되는 PDP(340)를 외부 충격으로부터 보호함과 아울러 PDP(340)의 측면 및 배면으로 방출되는 전자파를 차단한다. 또한, 케이스(360)는 PDP(340)의 전면에 형성된 필름형 전면 필터(330)와 전기적으로 접 속된다. 구체적으로 케이스(370)는 필름형 전면 필터(330)를 구성하는 전자파 차폐막(미도시)과 전기적으로 접속된다. 이에 따라 케이스(370)는 전면필터(330)의 전자파 차폐막(미도시)과 함께 그라운드 전원에 접지되어 PDP(350)로부터 방출된 전자파를 흡수하여 방전시킴으로써 전자파가 외부로 방출되는 것을 차단하게 된다.

상기 실시예는 본 발명에 따른 전면필터의 일례이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 전문가는 본 발명에 따른 전면필터를 이용하여, 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims

플라즈마 디스플레이 패널로부터 발생되는 전자파를 차폐하는 전자파 차폐막과 적어도 하나의 광학 필터막을 포함하되, 상기 광학 필터막은 반사 방지막으로 형성된 상부 필름이고 상기 전자파 차폐막은 상기 상부 필름과 접착되는 하부 필름의 이중 구조로 형성되는 필름형 전면 필터에 있어서,

상기 전자파 차폐막이 적어도 일 방향의 길이가 상기 광학 필터막 보다 크며, 적어도 하나의 접지 부재를 상면에 포함하고,

상기 상부 필름 또는 하부 필름이 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 트리아세트셀룰로오스 또는 폴리카보네이트인 것을 특징으로 하는 필름형 전면필터.
제1항에 있어서,

상기 접지 부재가 도전성 스폰지 테이프, 도전성 페이스트, 도전성 점착제, 도전성 접착제 또는 금속 브래킷인 것을 특징으로 하는 필름형 전면필터.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 접지 부재가 필터 지지부를 통해 또는 직접 백 커버에 접속되는 것을 특징으로 하는 필름형 전면 필터.
제1항에 있어서,

상기 광학 필터막은 상기 전자파 차폐막의 상부 또는 하부에 부착되는 근적외선 차폐막이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 필름형 전면 필터.
제1항에 있어서,

상기 전면 필터가 블랙 프레임을 추가로 더 구비한 것을 특징으로 하는 필름형 전면 필터.
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제1항에 있어서,

상기 필름은 투과율 30~90%, 헤이즈 1~20%인 필름인 것을 특징으로 하는 필름형 전면 필터.
제1항에 있어서,

상기 반사 방지막은 두께 2~7㎛, 연필 경도 2~3H인 것을 특징으로 하는 필름형 전면 필터.