KR20070084940A - 디스플레이 필터 및 이를 포함한 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

RGB 광원의 색순도를 높여서 색재현성을 향상시킬 수 있는 디스플레이 필터 및 이를 포함한 디스플레이 장치가 제공된다. 디스플레이 필터는, 필터 베이스와, 필터 베이스의 일면에 형성되고, 490 - 510㎚ 및 540 - 600㎚의 파장을 선택적으로 흡수하는 색보정층을 포함한다. 여기서 필터 베이스 및 색보정층에 의하여 색좌표의 색재현 면적이 0.01 이상 증가하는 것이 바람직하다.

PDP, 필터, 색순도, 색재현, 색보정

Description

디스플레이 필터 및 이를 포함한 디스플레이 장치{Display filter and display apparatus having the same}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 장치를 나타내는 분해사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 필터를 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 장치를 나타낸 분해 사시도이다.

도 4a는 실험예 1에 의해 준비된 PDP 필터의 파장 변화에 대한 투과율을 측정한 그래프이다.

도 4b는 실험예 1에 의해 준비된 PDP 장치의 파장 변화에 대한 투과율을 측정한 그래프이다.

도 4c는 비교실험예 1에 의해 준비된 PDP 필터의 파장 변화에 대한 투과율을 측정한 그래프이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

100: PDP 장치 110: 케이스

120: 구동회로기판 130: 패널 어셈블리

150: 커버 200: PDP 필터

210: 투명기판 220: 전자파 차폐층

240: 색보정층 250: 반사방지층

270: 필터 베이스 600: 패널 어셈블리

610: 전면기판 615: 유지전극

620: 버스전극 625: 유전체층

630: 유전체 보호막 635: 배면기판

640: 어드레스 전극 645: 유전체층

650: 격벽 655: 형광체층

655R: 적색 형광체층 655G: 녹색 형광체층

655B: 청색 형광체층 660: 방전셀

본 발명은 디스플레이 필터(filter) 및 이를 포함한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 RGB 광원의 색순도를 높여서 색재현성을 향상시킬 수 있는 디스플레이 필터 및 이를 포함한 디스플레이 장치에 관한 것이다.

현대 사회가 고도로 정보화 되어감에 따라서 광일렉트로닉스 (photoelectronics) 관련부품 및 기기가 현저하게 진보하고 보급되고 있다. 그 중에서, 화상을 표시하는 디스플레이장치는 텔레비전 장치용, 퍼스널컴퓨터의 모니터장치용 등으로서 현저하게 보급되고 있으며, 또한 이러한 디스플레이의 대형화와 동시에 박형화가 진행되고 있다.

일반적으로 PDP 장치는 기존의 디스플레이장치를 대표하는 CRT에 비해 대형 화 및 박형화를 동시에 만족할 수 있어 차세대 디스플레이 장치로서 각광받고 있다. 이러한 PDP 장치는 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 것으로서, 표시용량, 휘도, 콘트라스트, 잔상, 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하다.

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), 네온, 아르곤 또는 제논(Xe)에서 방출되는 오렌지 광으로 인해 색순도가 음극선관에 미치지 못하는 단점이 있다.

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.

이러한 PDP 장치는 가스방전현상이 일어나는 방전셀을 포함하는 패널 어셈블리와, 전자파 및 근적외선을 차폐하는 PDP 필터로 구성된다. PDP 필터는 패널 어셈블리의 전면부에 장착되기 때문에 투명성도 동시에 만족해야 한다.

색순도 개선을 위해 종래 PDP 필터에 사용된 색보정층은, PDP 장치의 내부 봉입가스인 헬륨, 네온, 아르곤 또는 제논에서 방출되는 약 580 - 600 ㎚ 파장의 오렌지 광을 선택적으로 흡수해 적색(R) 광의 색순도를 높이는 역할을 하거나, PDP 장치가 작동하지 않을 때 외관색상을 결정하는 역할을 하였다. 이러한 색보정층의 경우 580 - 600 ㎚ 파장 영역만을 선택적으로 흡수하기 때문에, 가시광선 전 영역에 대해서는 원색에 가까운 색상표현을 하는 데는 한계가 있다. 즉 종래 기술에 의한 색보정층에 의하면 적색(R)의 색순도는 개선되지만 녹색(G) 및 청색(B)의 색순도는 떨어지는 문제가 있다.

따라서 이러한 색보정층이 포함된 PDP 필터를 사용하는 경우 가시광선 전 영역에 대하여 원색을 그대로 표현하는 색재현성이 떨어진다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 색보정층의 보정 영역을 확대하여 RGB 광원의 색순도를 높여서 색재현성을 향상시킬 수 있는 디스플레이 필터를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 이러한 디스플레이 필터를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 필터는, 필터 베이스와, 상기 필터 베이스의 일면에 형성되고, 490 - 510㎚ 및 540 - 600㎚의 파장을 선택적으로 흡수하는 색보정층을 포함한다. 여기서 상기 필터 베이스 및 상기 색보정층에 의하여 색좌표의 색재현 면적이 0.01 이상 증가하는 것이 바람직하다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 서로 대향 배치되게 결합하는 투명한 전면기판 및 배면기판과, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 다수의 셀을 포함하는 패널 어셈블리와, 상기 패널 어셈블리의 전면기판과 대향 배치된 상기 디스플레이 필터를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명에서 사용되는 디스플레이 장치는 격자 패턴의 화소(pixel)를 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 등의 대형 디스플레이 장치와, PDA(Personal Digital Assistants), 소형 게임기 표시창, 휴대폰 표시창 등의 소형 모바일(mobile) 디스플레이 장치와, 연성(flexible) 디스플레이 장치 등에 다양하게 적용될 수 있다. 특히, 외광이 강한 옥외용 디스플레이 장치 및 공공시설의 실내에 설치된 디스플레이 장치에 효과적으로 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 필터에 적용될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 장치를 나타내는 분해사시도이다. 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 장치(100)의 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 케이스(110)와, 케이스(110)의 상부를 덮는 커버(150)와, 케이스(110) 내에 수용되는 구동 회로 기판(120), 가스방전현상이 일어나는 방전셀을 포함하는 패널 어셈블리(panel assembly)(130) 및 PDP 필터(200)로 구성된다. PDP 필터(200)는 투명기판 위에 도전성이 우수한 재료로 형성된 도전층이 구비되며, 이 도전층은 커버(150)를 통하여 케이스(110)로 접지된다. 즉, 패널 어셈블리(130)로부터 발생된 전자파가 시청자에게 도달하기 전에, 이를 PDP 필터(200)의 도전층을 통해서 커버(150)와 케이스(110)로 접지시키는 것이다.

이하, 전자파, 근적외선 등을 차폐하는 PDP 필터(200)를 먼저 설명하고, 그 후 이러한 PDP 필터(200)와 패널 어셈블리(130)를 포함하는 PDP 장치를 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 필터를 나타내는 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 필터(200)는 투명기판(210)에 다양한 차폐기능 등을 가진 층들이 형성된 필터 베이스(270) 및 색보정층(240)을 포함한다.

여기서, 필터 베이스(270)는 투명기판(210), 반사방지층(250) 또는 전자파 차폐층(220)이 순서에 상관없이 적층되어 형성된다. 이하, 본 발명의 일 실시예에서는 전자파 차폐기능, 반사방지기능에 대응하는 층들이 각각 별개의 것으로서 분리하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 필터 베이스(270)는 하나 또는 그 이상의 층으로 구성될 수 있고, 각 층은 전자파 차폐기능, 반사방지기능 또는 이들의 조합기능을 가질 수 있다. 또한, 필터 베이스(270)는 앞서 언급한 전자파 차폐기능, 반사방지기능 또는 이들의 조합기능을 모두 가질 수도 있고, 이 중 어느 하나만을 가질 수도 있다.

예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 의한 필터 베이스(270)는 도 2에 도시된 바와 같이, 투명기판(210)의 일면에 형성된 전자파 차폐층(220)과, 투명기판(210)의 타면에 형성된 반사방지층(250)이 적층된 구조를 가진다.

여기서, 투명기판(210)으로는 일반적으로 두께가 2.0 내지 3.5 ㎜인 강화 또는 반강화 유리 또는 아크릴 같은 투명 플라스틱 재료를 사용하여 제조한다. 유리는 비중이 2.6으로 필터 제조시 경량화가 어렵고 두께가 두꺼워 플라즈마 디스플레이 패널 세트에 장착시 세트의 전체의 무게가 증가한다는 단점이 있으나 파괴에 대 한 안전성 향상에 많은 역할을 한다. 다만 필터 베이스(270)의 사양에 따라 이러한 투명기판(210)은 제외될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 투명기판(210)으로는, 유리, 석영 등의 무기 화합물 성형물과 투명한 유기 고분자 성형물을 들 수 있다.

유기 고분자 성형물로 이루어진 투명기판(210)으로는 아크릴이나 폴리카보네이트가 일반적으로 사용되지만 본 발명은 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 투명기판(210)은 고투명성과 내열성을 갖는 것이 바람직하며 고분자성형물 및 고분자성형물의 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 가시파장영역에 있어서 투명하면 되고, 그 종류를 구체적으로 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리술폰(PS), 폴리에테르술폰(PES), 폴리스티렌, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 들 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다. 그 중 가격, 내열성, 투명성 면에서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)가 바람직하다.

그리고, 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 투명 도전막을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 전자파 차폐 층(220)은 투명기판(210)의 일면, 즉 패널 어셈블리 쪽의 면에 형성하였으나, 본 발명은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다.

여기서, 도전성 메쉬 필름으로는 일반적으로는, 접지된 금속 메쉬, 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 전기 전도성이 우수하고 가공성이 있는 금속이면 모두 사용 가능하다. 그 중 가격, 전기 전도성, 가공성 면에서 구리와 니켈이 바람직하다. 도전성 메쉬를 형성하는 방법은 금속박막을 라미네이트(laminate)하고 포토에칭법(photo ethch)을 이용해 패턴을 형성하는 방법과, 도금을 통해 형성하는 방법이 있다. 이러한 도전성 메쉬를 이루는 금속층의 두께는 1-20㎛가 바람직하고, 보다 바람직한 것은 3-10㎛이다. 이보다 얇은 것은 전자파 차폐능력이 떨어질 수 있고 이보다 두꺼운 경우 제조 시간이 길어질 수 있다. 일반적으로 금속 메쉬가 형성된 기판의 면저항은 0.5Ω/□ 이하다.

그리고, 다층 투명 도전막은 ITO(Indium Tin Oxide)로 대표되는 고굴절 투명박막을 전자파 차폐를 위해 사용할 수 있다. 다층 투명 도전막으로서는 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐 등의 금속박막과, 산화인듐, 산화제2주석, 산화아연 등의 고굴절률 투명박막을 교대로 적층한 다층박막 등이 있다. 다층 투명 도전막 중 금속박막은, 높은 도전성은 얻을 수 있으나 넓은 파장영역에 걸친 금속의 반사 및 흡수에 의해 근적외선 차폐능이 높으나, 가시광선투과율이 상대적으로 낮다. 그리고, 다층 투명 도전막 중 고굴절률 투명박막은, 금속박막을 사용한 것에 비해서 도전성이나 근적외선의 반사능은 상대적으로 낮지만, 투명성이 우수하다. 따라서, 금속박막과 고굴절률 투명박막을 적층한 다층 투명 도전막은, 금속박막의 장점과 고굴절률 투명박막의 장점이 결합하여 도전성, 근적외선 차폐능 및 가시광선 투과율이 우수한 특성을 가지고 있다.

여기서, 전자파 차폐는 전자파 차폐층(220)의 전자파의 반사 및 흡수의 효과에 의해서 이루어진다. 전자파의 흡수를 위해서는, 전자파 차폐층(220)에 도전성 금속박막이 요구된다. 또한, 디스플레이 장치로부터 발생하는 전자파를 전부 흡수하기 위해서는, 도전성 금속박막이 소정치 이상의 두께를 필요하지만, 도전성 금속박막의 두께가 두꺼워질수록 가시광선 투과율이 낮아진다. 하지만, 고굴절률 투명 박막을 사용하여 금속박막과 교대로 적층한 다층 투명 도전막은 반사계면을 증가시키고, 전자파의 반사를 증가시킬 수 있다.

금속박막은 은(Ag) 또는 은을 함유한 합금으로 이루어진 박막층이다. 그 중에서도 은은, 도전성, 적외선 반사성 및 다층적층을 했을 때 가시광선 투과성이 우수하기 때문에 바람직하게 사용할 수 있다. 그러나, 은은 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. 일반적으로, 은에 다른 금속을 첨가하면, 은의 뛰어난 도전성, 광학특성이 저해되므로, 다층 투명 도전막을 구성하는 다수의 금속박막 중 적어도 1개의 층은, 은만으로 이루어진 금속박막을 사용하는 것이 바람직하다. 모든 금속박막이 합금이 아닌 은으로 이루어진 경우, 우수한 도전 성 및 광학특성을 가진 전자파 차폐층(220)을 얻을 수 있으나, 주위환경에 영향에 의해 열화되기 쉬운 경향이 있다. 이러한 금속박막의 형성에는, 스퍼터링(Sputtering), 이온플레이팅(Ion plating), 진공증착(Vacuum deposition), 도금 등 종래 공지의 방법의 어느 것이라도 채용할 수 있다.

그리고 고굴절률 투명 박막층은 가시광에 대해서 투명성을 가지며, 금속박막과의 굴절률의 차에 의해서 금속박막에 의해 가시광선이 반사되는 것을 방지하는 효과를 가진다. 이와 같은 고굴절률 투명박막을 형성하는 구체적인 재료로서는, 인듐, 티탄, 지르코늄, 비스무스, 주석, 아연, 안티몬, 탄탈, 세륨, 네오듐, 란탄, 토륨, 마그네슘, 칼륨 등의 산화물, 또는 이들 산화물의 혼합물이나, 황화아연 등을 들 수 있다. 이들 산화물 또는 황화물은 금속과 산소 또는 황과 화학량론적인 조성에 편차가 있어도, 광학특성을 크게 바꾸지 않는 범위이면 지장 없다. 그 중에서도 산화인듐이나 산화인듐과 산화주석의 혼합물(ITO)은, 투명성, 굴절률이 높고 막성장 속도가 빠르고 금속박막과의 밀착성이 양호하므로 바람직하게 사용될 수 있다. 또, ITO와 같은 비교적 높은 도전성을 가진 산화물반도체박막을 사용함으로써, 전자파의 흡수성을 증가시키고 또 전자파 차폐층(220)의 도전성을 높일 수 있다. 이러한 고굴절률 투명박막의 형성에는, 스퍼터링, 이온플레이팅, 이온빔어시스트, 진공증착, 습식코팅 등 종래 공지의 방법의 어느 것이라도 채용할 수 있다.

각종의 막성장방법 중에서 스퍼터링은 막두께의 제어 및 다층의 적층에 유리하고, 금속박막과 고굴절률 투명박막을 용이하게 반복하여 연속적으로 성장할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 주로 산화인듐으로 구성되는 고굴절률 투명 박막과 은 또는 은을 함유한 합금으로 이루어진 금속박막을 스퍼터링법에 의해 연속적으로 막성장을 한다. 주로 산화인듐으로 구성되는 고굴절률 투명박막의 형성에는, 인듐을 주성분으로 하는 금속 타깃(Target) 또는 산화인듐을 주성분으로 하는 소결체 타깃을 사용한 반응성 스퍼터링(Reactive sputtering)을 수행할 수 있다. 은 또는 은을 함유한 합금으로 이루어진 금속박막의 형성에는, 은 또는 은을 함유한 합금을 타깃으로 한 스퍼터링을 수행할 수 있다.

도시되지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 의한 필터 베이스(270)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(220)으로서 금속박막과 고굴절률 투명박막을 적층한 다층 투명도전막을 사용하는 경우에는 다층 투명 도전막이 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 후술하는 근적외선 차폐층을 별도로 형성할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에서 전자파 차폐층(220)으로서 도전성 메쉬 필름을 사용하는 경우에는 패널 어셈블리에서 방출되는 근적외선을 차폐하기 위해 근적외선 영역의 파장을 흡수하는 근적외선흡수색소를 함유한 고분자 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면, 근적외선흡수색소로서, 시아닌계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 프 탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 디이모늄계, 니켈디티올계 등 다양한 성분의 유기염료를 사용할 수 있다. PDP 장치는 넓은 파장영역에 걸쳐서 강력한 근적외선을 발하기 때문에, 넓은 파장영역에 걸쳐서 근적외선을 흡수할 수 있는 근적외선 차폐층을 사용할 필요가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 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. 이러한 반사방지층(250)은 외부광의 반사를 줄여서 시인성을 좋게 할 수 있다.

물론, 반사방지층(250)을 PDP 필터(200)의 주면 중 패널 어셈블리 쪽이 되는 면에도 형성함으로써 PDP 필터(200)의 외광반사를 더욱 줄일 수 있다. 또한 반사방지층(250)을 형성하여 PDP 필터(200)의 외광반사를 줄임으로써, 패널 어셈블리로부터의 가시광선 투과율을 향상시키고 명암 대비비를 높일 수 있다. 이러한 반사방지층(250)을 형성하기 위해 기재에 반사방지 기능을 가진 막을 도포, 인쇄, 또는 종래 공지의 각종 막형성법에 의해 형성할 수 있다. 또한, 반사방지 기능을 가진 막이 형성된 투명성형물 또는 반사방지 기능을 가진 투명성형물을 임의의 투명한 점착제 또는 접착제를 개재해서 붙임으로써 형성할 수 있다.

반사방지층(250)으로서 구체적으로는, 가시영역에 있어서 굴절률이 1.5이하, 바람직하게는 1.4이하로 낮은, 불소계투명고분자수지나 불화마그네슘, 실리콘계수 지나 산화규소의 박막 등을 예를 들면 1/4파장의 광학막두께에 의해서 단일층 형성한 것을 사용할 수 있다. 그리고, 반사방지층(250)으로서 굴절률이 다른, 금속산화물, 불화물, 규화물, 붕화물, 탄화물, 질화물, 황화물 등의 무기화합물 또는 실리콘계수지나 아크릴수지, 불소계수지 등의 유기화합물의 박막을 2층 이상 다층 적층한 것을 사용할 수 있다.

여기서 반사방지층(250)을 단일층으로 형성한 것은 제조가 용이하지만, 다층적층에 비해 반사방지능이 낮다. 다층적층한 것은 넓은 파장영역에 걸쳐서 반사방지능을 가진다. 이와 같은 무기화합물 박막은 스퍼터링, 이온플레이팅, 이온빔어시스트, 진공증착, 습식코팅 등 종래 공지의 방법에 의해 형성할 수 있고, 유기화합물 박막은 습식코팅 등 종래 공지의 방법에 의해 형성할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 의한 반사방지층(250)은 SiO₂와 같은 저굴절률 산화막과 TiO₂ 또는 Nb₂O₅와 같은 고굴절률 산화막을 교대로 적층한 구조를 사용할 수도 있다. 이러한 산화막들은 물리적 진공 증착 또는 습식코팅을 이용하여 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 필터(200)는 490 - 510㎚, 540 - 580㎚ 및 580 - 600㎚의 파장을 선택적으로 흡수할 수 있는 색보정층(240)을 포함한다. 이러한 색보정층(240)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 양을 감소시키거나 조절하여 색균형을 변화시키거나 교정한다.

일반적으로 패널 어셈블리 내의 플라즈마로부터 발생하는 적색(R)의 가시광 선이 오렌지색으로 나타나는 경향이 있는데, 색보정층(240)은 580 - 600㎚ 파장대의 오렌지색 가시 광선을 선택적으로 흡수함으로써 적색(R)의 색순도를 개선할 수 있다. 또한 색보정층(240)은 540 - 580㎚ 및 490 - 510㎚ 파장대의 가시 광선을 선택적으로 흡수함으로써 각각 녹색(G), 청색(B)의 색순도를 개선할 수 있다.

NTSC(National Television System Committee) 규격에 가까운 적색(R)의 색순도를 개선하기 위해서는 색보정층(240)의 580 - 600㎚ 파장대에서 최대 흡수 파장의 투과율이 20% 이하인 것이 바람직하다. 또한 청색(B)과 녹색(G)의 색순도를 개선시키기 위해서는 490 - 510㎚ 파장대에서 최대 흡수 파장의 투과율이 40% 이하인 것이 바람직하다. 또한 녹색(G)의 색순도 향상을 위해서는 540 - 570㎚ 파장대에서 최대 흡수 파장의 투과율이 50% 이하인 것이 바람직하다.

이와 같은 색보정층(240)을 적용한 PDP 필터(200)의 경우, 특정 파장대에서만 흡수율이 높고 그 외 영역에서는 투과율이 높게 유지될 수 있으므로, PDP 필터(200)의 가시 광선에 대한 전체 투과율은 약 40% 이상으로 유지할 수 있다. 특히 도전성 메쉬 필름으로 이루어진 전자파 차폐층(220)을 사용하고 근적외선 차폐층을 포함한 PDP 필터(200)의 경우 PDP 필터(200)의 가시 광선에 대한 전체 투과율을 약 40 - 70 %로 유지할 수 있고, 금속박막과 고굴절률 투명박막이 적층된 다층 투명 도전막으로 이루어진 전자차 차폐층(220)을 사용하고 근적외선 차폐층을 포함하지 않는 PDP 필터(200)의 경우 약 40 - 80 %로 유지할 수 있다.

색보정층(240)은 색보정 색소, 고분자 수지 및 유기 용매를 포함한다. 경우에 따라 색보정층(240)에는 앞서 언급한 근적외선흡수색소를 더 포함할 수 있다. 근적외선흡수색소를 포함한 색보정층(240)은 800 - 1000㎚ 파장대에서 약 10% 이하의 평균 광투과율을 가진다.

여기서 색보정층(240)에 포함된 고분자 수지로는 아크릴, 우레탄, 카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌테라프탈레이트(PET), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA) 등의 열경화성 수지, 또는 점착제가 사용될 수 있다.

또한 유기 용매로는 메틸에틸케톤(MEK), 톨루엔, 부틸아세테이트, 메탄올, 에탄올, 자일렌, 아세톤 등이 사용될 수 있다. 다만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 고분자 수지 또는 유기용매의 선택은 색보정 색소의 용해 특성과 반응성 등을 고려하여 결정되는 것이므로 특정 물질로 한정되어 사용되지 않는다.

색보정층(240)에 사용될 수 있는 색보정 색소로는 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계, 메틴계 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다. 또, 대한민국 공개특허공보 2001-26838 및 2001-39727에 개시되어 있는 유기색소가 사용될 수 있으며, 상기 특허는 본 명세서에 원용되어 통합된다. 또, 옥타페닐테트라아자포피린, 또는 테트라아자포피린 유도체가 사용될 수 있다. 테트라아자포피린 유도체는 테트라아자포피린 고리에 금속(M) 원자가 중심그룹으로 존재하고, 암모니아, 물, 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 리간드가 상기 금속 원자와 배위결합을 이룬 유도체들로서, 상기 금속은 아연(Zn), 팔라듐(Pd), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 코발트(Co), 구리(Cu), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 철(Fe), 니켈(Ni), 바나듐(V), 주석(Sn), 티타늄(Ti)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다. 하지만, 본발명은 상술한 유기 색소의 종류에 한정되는 것은 아니며, 색소 의 종류와 농도는 색소의 흡수파장, 흡수계수, 디스플레이에서 요구되는 투과 특성에 의해서 다양하게 선택되어 사용될 수 있다.

이와 같은 PDP 필터(200)를 사용함으로써 색순도를 개선할 수 있는데 구체적으로 색좌표(CIE chromaticity)에서 이와 같은 PDP 필터(200)를 사용하였을 때의 색재현 면적이 PDP 필터(200)를 사용하지 않았을 때의 색재현 면적보다 약 0.01 이상 증가하는 것이 바람직하다. 더욱 구체적으로 색좌표의 변화량에 있어서, 적색(R)의 경우 Δx ≥ 0.010, Δy ≤ -0.015의 변화량을, 녹색(G)의 경우 Δx ≤ -0.020, Δy ≥ 0.020의 변화량을, 청색(B)의 경우 Δx ≤ 0.005, Δy ≤ -0.005의 변화량을 가짐으로써 전체적인 색재현 면적을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 각 층 또는 막을 맞붙일 때에는, 투명한 점착제 또는 접착제를 사용할 수 있다. 구체적인 재료로서, 아크릴계접착제, 실리콘계접착제, 우레탄계 접착제, 폴리비닐부티랄 접착제(PMB), 에틸렌-아세트산비닐계 접착제(EVA), 폴리비닐에테르, 포화무정형 폴리에스테르, 멜라민수지 등을 들 수 있다.

이상은 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 필터(200)를 설명하였다. 이하, 이러한 PDP 필터(200)를 이용한 PDP 장치를 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 장치를 나타낸 분해 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 장치는 PDP 필터(200)와 패널 어셈블리(600)를 포함한다. PDP 필터(200)는 위에서 언급한 것과 동일하고, 이하 패널 어셈블리(600)에 대해 자세히 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전면기판(610)의 표면 상에는 복수의 유지전극 (Sustain electrode)(615)이 스트라이프 형상으로 배치되어 있다. 각 유지전극(615)에는 신호지연을 줄이기 위해 버스전극(620)이 형성되어 있다. 유지전극(615)이 배치된 면의 위에는 전체를 덮도록 유전체층(625)이 형성되어 있다. 또, 유전체층(625)의 면 상에는 유전체 보호막(630)이 형성되어 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 유전체 보호막(630)은 스퍼터링법 등을 이용하여 유전체층(625)의 표면 상을 MgO의 박막으로 덮음으로써 형성할 수 있다.

한편, 배면기판(635)의 상기 전면기판(610)과 대향하는 면에는 다수의 어드레스 전극(640)이 스트라이프 형상으로 배치되어 있다. 어드레스 전극(640)의 배치방향은 전면기판(610)과 배면기판(635)을 대향배치할 때에 유지전극(615)과 교차하는 방향이다. 어드레스 전극(640)이 배치된 면의 위에는 전체를 덮도록 유전체층(645)이 형성되어 있다. 또, 유전체층(645)의 면 상에는 어드레스 전극(640)과 평행하면서 전면기판(610) 쪽으로 향한 다수의 격벽(650)이 돌출설치되어 있다. 격벽(650)은 이웃하는 어드레스 전극(640)과 어드레스 전극(640)과의 사이의 영역에 배치되어 있다.

이웃하는 격벽(650)과 격벽(650) 및 유전체층(645)으로 형성되는 홈 부분의 측면에는 형광체층(655)이 배치되어 있다. 형광체층(655)은 격벽(650)으로 구획되는 홈 부분마다 적색 형광체층(655R), 녹색 형광체층(655G), 청색 형광체층(655B)이 배치되어 있다. 이들 형광체층(655)은 스크린 인쇄법, 잉크젯법 또는 포토레지스트 필름법 등의 후막형성법을 이용하여 형성된 형광체 입자군으로 이루어지는 층 이다. 이러한 형광체층(655)의 재질로는, 예를 들어 적색 형광체로서 (Y, Gd)BO₃ : Eu, 녹색 형광체로서 Zn₂SiO₄ : Mn, 청색 형광체로서 BaMgAl₁₀O₁₇ : Eu를 사용할 수 있다.

이러한 구조를 갖는 전면기판(610)과 배면기판(635)을 대향 배치했을 때에 상기 홈 부분과 유전체 보호막(630)으로 형성되는 방전셀(660)에는 방전가스가 봉입되어 있다. 즉, 발광셀(660)은 패널 어셈블리(600)에서는 전면기판(610)과 배면기판(635) 사이에서의 유지전극(615)과 어드레스 전극(640)이 교차하는 각각의 부분에 형성된다. 방전가스로는 예를 들어, Ne-Xe계 가스, He-Xe계 가스 등을 사용할 수 있다.

이상의 구조를 갖는 패널 어셈블리(600)는 기본적으로 형광등과 같은 발광원리를 갖고, 방전셀(660)의 내부에서의 방전에 따라 방전가스로부터 방출된 자외선이 형광체층(655)을 여기 발광시켜 가시광으로 변환된다.

다만, 패널 어셈블리(600)에 이용하는 각 색의 형광체층(655R, 655G, 655B)에는 각각 다른 가시광으로의 변환효율을 갖는 형광체 재료가 사용되고 있다. 그 때문에, 패널 어셈블리(600)에서 화상을 표시할 때는 일반적으로 각 형광체층(655R, 655G, 655B)의 휘도를 조정함으로써, 색 밸런스의 조정이 이루어지고 있다. 구체적으로는, 휘도가 가장 낮은 색의 형광체층을 기준으로 하여, 다른 형광체층의 휘도를 색마다 지정된 비율로 저하시키고 있다.

이러한 패널 어셈블리(600)의 구동은 크게 어드레스 방전을 위한 구동과 유 지 방전을 위한 구동으로 나뉜다. 어드레스 방전은 어드레스 전극(640)과 하나의 유지전극(615) 사이에서 일어나며, 이때 벽전하(Wall charge)가 형성된다. 유지 방전은 벽전하가 형성된 방전셀(660)에 위치하는 두 개의 유지전극들(615) 사이의 전위차에 의해서 일어난다. 이 유지 방전시에 방전가스로부터 발생되는 자외선에 의해 해당 방전셀(660)의 형광체층(655)이 여기되어 가시광이 발산되며, 이 가시광이 전면기판(610)을 통해 출사되면서 시청자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.

이하 실험예와 비교실험예를 통하여 본 발명의 PDP 필터에 사용되는 색보정층의 기능에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 다만 하기 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명이 하기 실험예에 의해 안정되지 아니하며, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 설명을 생략한다.

[실험예 1]

도 3에 도시된 바와 같은 PDP 필터가 장착된 PDP 장치를 준비하였다. 여기서 PDP 필터는 반강화 유리로 이루어진 투명기판과, 투명기판의 일면에 형성된 도전성 메쉬 필름으로 이루어진 전자파 차폐층과, 투명기판의 타면에 형성된 반사방지층이 적층된 구조를 가지는 필터 베이스를 준비한 후, 필터 베이스의 일면에 색보정층을 코팅함으로써 완성하였다.

여기서 색보정층은 다음과 같은 방법으로 형성하였다. 색보정 색소를 고형분의 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 고분자 수지에 혼합한 후 메틸에틸케톤(MEK) 유기 용매를 사용하여 1시간 이상 교반한다. 여기서 색보정 색소로는 최대 흡수 파장 이 약 590㎚인 폴리메틴계 색소와, 최대 흡수 파장이 약 560㎚ 및 약 500㎚인 시아닌계 색소를 사용하였으며, 색보정 색소는 고분자 수지 대비 약 0.1 - 5 wt%의 배율로 섞는다. 그 후 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 막대(bar)를 이용하여 약 5㎛ 두께로 코팅하였다. 이러한 색보정 색소 외에, 근적외선흡수색소로서 800 - 900㎚ 파장대의 최대 흡수 파장을 갖는 프탈로시아닌 색소와, 약 1080㎚의 최대 흡수 파장을 갖는 디이모늄계 색소를 첨가하였다.

이러한 PDP 필터를 이용하여 파장 변화에 대한 투과율을 측정하여 도 4a와 같은 그래프를 얻을 수 있었다. 그리고 이러한 PDP 필터를 장착한 PDP 장치를 이용하여 파장 변화에 대한 투과율을 측정하여 도 4b와 같은 그래프를 얻을 수 있었다. 여기서 도 4a는 실험예 1에 의해 준비된 PDP 필터의 파장 변화에 대한 투과율을 측정한 그래프이고, 도 4b는 실험예 1에 의해 준비된 PDP 장치의 파장 변화에 대한 투과율을 측정한 그래프이다.

[비교실험예 1]

색보정층에 포함된 색보정 색소를 제외하고 실험예 1과 실질적으로 동일한 PDP 필터가 장착된 PDP 장치를 준비하였다. 본 비교실험예 1에서 사용한 색보정 색소로는 최대 흡수 파장이 약 590㎚인 폴리메틴계 색소만을 사용하였다.

이러한 PDP 필터를 이용하여 파장 변화에 대한 투과율을 측정하여 도 4c와 같은 그래프를 얻을 수 있었다. 여기서 도 4c는 비교실험예 1에 의해 준비된 PDP 필터의 파장 변화에 대한 투과율을 측정한 그래프이다.

[비교실험예 2]

PDP 필터가 장착되지 않은 PDP 장치를 준비하였다.

이와 같이 실험예 1과 비교실험예 1, 2에서 얻은 PDP 필터들을 이용하여 아래의 표 1과 같이 색좌표(CIE chromaticity)를 측정하였다. 그리고 NTSC 규격을 색좌표에 대한 기준으로 설정하였다.

	R CIE (x, y)	G CIE (x, y)	B CIE (x, y)	색재현 면적
NTSC 규격	(0.670, 0.330)	(0.210, 0.710)	(0.140, 0.080)	0.1582
실험예 1	(0.670, 0.319)	(0.236, 0.713)	(0.151, 0.059)	0.1587
비교실험예 1	(0.655, 0.335)	(0.251, 0.687)	(0.150, 0.071)	0.1424
비교실험예 2	(0.646, 0.343)	(0.261, 0.679)	(0.150, 0.068)	0.1363

표 1에 나타난 바와 같이, 실험예 1의 PDP 장치의 경우, NTSC 규격보다 높은 색재현 면적을 얻을 수 있으며, 비교실험예 1 및 2의 PDP 장치에 비해 색재현 면적이 약 0.01 이상, 구체적으로는 각각 0.0163 및 0.0224만큼 증가하였다. 즉 본 실험예 1에 의한 PDP 필터의 경우 NTSC 규격보다 같거나 실질적으로 높은 색재현 면적을 얻음으로써 색순도가 매우 향상되었음을 알 수 있다. 또한 PDP 필터를 사용하지 않은 비교실험예 2와 비교하여 약 16.4% 정도 색재현 면적이 증가하였고, 나아가 최대 흡수 파장이 약 590㎚인 폴리메틴계 색소만을 사용한 비교실험예 1과 비교해서도 약 11.4% 정도 색재현 면적이 증가하였다.

구체적으로 비교실험예 2에 대한 실험예 1의 색좌표의 변화량을 살펴보면, 적색(R)의 경우 Δx = 0.024 (≥ 0.010), Δy = -0.024 (≤ -0.015)이고, 녹색(G)의 경우 Δx = - 0.025 (≤ -0.020), Δy = 0.034 (≥ 0.020)이고, 청색(B)의 경우 Δx = 0.001 (≤ 0.005), Δy = -0.009 (≤ -0.005)인 변화량을 가짐으로써 색재현 면적이 증가하였음을 알 수 있다.

이와 같이 색좌표를 통하여 색재현 면적 변화를 측정함으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP 필터를 장착한 PDP 장치의 색순도가 향상됨을 알 수 있었다.

또한 도 4a 내지 도 4c에 나타난 바와 같이, 비교실험예 1과 비교하여 실험예 1에서는 490 - 510㎚, 540 - 580㎚ 및 580 - 600㎚의 파장을 선택적으로 흡수함으로써 색순도가 향상되었음을 알 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 디스플레이 필터 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 따르면, 색보정층의 보정 영역을 확대하여 RGB 광원의 색순도를 높일 수 있고, 따라서 색재현성을 향상시킬 수 있다.

Claims (16)

1. 필터 베이스; 및

   상기 필터 베이스의 일면에 형성되고, 490 - 510㎚ 및 540 - 600㎚의 파장을 선택적으로 흡수하는 색보정층을 포함하되,

   상기 필터 베이스 및 상기 색보정층에 의하여 색좌표의 색재현 면적이 0.01 이상 증가하는 디스플레이 필터.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 디스플레이 필터에 의한 색좌표의 변화량에 있어서, 적색(R)의 경우 Δx ≥ 0.010, Δy ≤ -0.015인 디스플레이 필터.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 디스플레이 필터에 의한 색좌표의 변화량에 있어서, 녹색(G)의 경우 Δx ≤ -0.020, Δy ≥ 0.020인 디스플레이 필터.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 디스플레이 필터에 의한 색좌표의 변화량에 있어서, 청색(B)의 경우 Δx ≤ 0.005, Δy ≤ -0.005인 디스플레이 필터.
5. 제1 항에 있어서,

   상기 디스플레이 필터는 NTSC(National Television System Committee) 규격보다 높은 색재현 면적을 가지는 디스플레이 필터.
6. 제1 항에 있어서,

   상기 디스플레이 필터는 가시 광선 전영역에 대한 투과율이 40% 이상인 디스플레이 필터.
7. 제1 항에 있어서,

   상기 필터 베이스는 투명 기판 상에 반사방지층 및 전자파 차폐층이 적층된 구조를 가지는 디스플레이 필터.
8. 제7 항에 있어서,

   상기 전자파 차폐층은 도전성 메쉬 필름으로 이루어지고,

   상기 필터 베이스는 근적외선 차폐층을 더 포함하고,

   상기 디스플레이 필터는 전 가시 광선 전영역에 대한 투과율이 40 - 70 %인 디스플레이 필터.
9. 제7 항에 있어서,

   상기 전자파 차폐층은 금속박막과 고굴절률 투명박막이 적층된 다층 투명 도 전막으로 이루어지고,

   상기 디스플레이 필터는 전 가시 광선 전영역에 대한 투과율이 40 - 80 %인 디스플레이 필터.
10. 제1 항에 있어서,

    상기 색보정층은 색보정 색소가 포함된 고형분의 고분자 수지가 유기 용매에 혼합되어 형성되는 디스플레이 필터.
11. 제10 항에 있어서,

    상기 유기 용매는 메틸에틸케톤(MEK), 톨루엔, 부틸아세테이트, 메탄올, 에탄올, 자일렌 또는 아세톤으로 이루어진 디스플레이 필터.
12. 제10 항에 있어서,

    상기 고분자 수지는 아크릴, 우레탄, 카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌테라프탈레이트(PET) 또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)의 열경화성 수지, 또는 점착제로 이루어진 디스플레이 필터.
13. 제10 항에 있어서,

    상기 색보정 색소는 안트라퀴논계, 시아닌계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시아닌계, 메틴계 또는 이들의 혼합물, 또는 옥타페닐테트라아자포피린 또는 테트라아 자포피린 유도체로 이루어진 디스플레이 필터.
14. 제10 항에 있어서,

    상기 색보정 색소는 상기 고분자 수지 대비 약 0.1 - 5 wt%의 농도를 가지는 디스플레이 필터.
15. 제1 항에 있어서,

    상기 색보정층은 근적외선흡수색소를 더 포함하고,

    상기 색보정층은 800 - 1000㎚ 파장대에서 약 10% 이하의 평균 광투과율을 가지는 디스플레이 필터.
16. 서로 대향 배치되게 결합하는 투명한 전면기판 및 배면기판과, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 다수의 셀을 포함하는 패널 어셈블리; 및

    상기 패널 어셈블리의 전면기판과 대향 배치된 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항의 상기 디스플레이 필터를 포함하는 디스플레이 장치.

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