KR20110057545A

KR20110057545A - 디스플레이 필터, 이를 구비한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20110057545A
Application number: KR1020090113991A
Authority: KR
Inventors: 주준환; 김태용
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2011-06-01
Also published as: WO2011065696A2; CN102656490A; WO2011065696A3; KR101082560B1; EP2506042A2; US20130107387A1

Abstract

본 발명은 디스플레이 필터, 이를 구비한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 디스플레이 필터는 베이스부와 베이스부에 형성되는 패턴부를 포함하고, 패턴부는 금속파우더를 포함하는 점착제로 형성되되, 금속파우더는 패턴부에 대해 10 내지 30중량부 포함된다. 이에 의해, 외부로부터 입사되는 광을 차단하여 명실콘트라스트를 향상시키고, 패널 내부로부터 발생하는 전자기파를 감소시킬 수 있다.

금속파우더, 콘트라스트, 전자기파

Description

디스플레이 필터, 이를 구비한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법{Display filter, display device comprising the same and method for producing the same}

본 발명은 디스플레이 필터, 이를 구비한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 베이스부에 형성되는 패턴부는 금속파우더를 포함하는 점착제로 형성되고, 금속파우더는 패턴부에 대해 10 내지 30중량부로 포함된 디스플레이 필터, 이를 구비한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

현대 사회가 고도로 정보화 되어감에 따라 이미지 디스플레이 관련부품 및 기기가 현저하게 진보하고 보급되고 있으며, 그 중에서 화상을 표시하는 디스플레이 장치는 대형화와 동시에 박형화가 진행되고 있다.

디스플레이 장치는 화면에 소정의 영상을 표시하는 것으로, 디스플레이 장치에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display, FED), 유기 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 등과 같은 종류가 있다.

그러나 이러한 디스플레이 장치는 영상 구현시, 외부광이 패널의 전면에서 반사됨인해 명실 콘트라스트가 저하될 수 있으며, 패널로부터 전자기파가 방출되어 인체에 해를 끼칠 수 있다.

본 발명은 외부로부터 입사하는 광과 패널에서 발생하는 전자기파를 흡수 및 차단하는 디스플레이 필터 및 이를 구비한 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 디스플레이 필터는, 베이스부 및 베이스부에 형성되는 패턴부를 포함하고, 패턴부는 금속파우더를 포함하는 점착제로 형성되되, 금속파우더는 패턴부에 대해 10 내지 30중량부 포함된다.

여기서, 금속파우더는 금속파우더에 대해 10 내지 30중량부의 열화된 은과 금속파우더 대비 70 내지 90중량부의 열화된 알루미늄을 포함한다.

또한, 본 발명의 디스플레이 장치는 패널 및 패널의 전면에 형성되는 필터를 포함하고, 필터는 베이스부 및 베이스부에 형성되는 패턴부를 포함하며, 패턴부는 금속파우더를 포함하는 점착제로 형성되되, 금속파우더는 패턴부에 대해 10 내지 30중량부 포함된다.

또한, 본 발명의 디스플레이 필터의 제조방법은, 다수의 오목부가 형성된 블랭킷 원통 표면 전체에 패턴부를 형성하기 위한 충진제를 도포하는 단계; 다수의 오목부 사이에 도포된 충진제를 제거하는 단계; 다수의 오목부에 도포된 충진제를 기판상에 전사하여 패턴부를 형성하는 단계; 기판에 도포된 패턴부를 건조하는 단 계 및 패턴부가 형성된 기판상에 베이스부를 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 패턴부가 금속파우더를 포함함으로써, 외부로부터 입사되는 광을 차단하여 명실콘트라스트를 향상시키는 동시에 패널 내부로부터 발생되는 전자기파를 감소시킬 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

또한, 이하에서는 설명의 편의상 플라즈마 디스플레이 장치를 이용하여 본 발명의 디스플레이 장치를 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이 외에 본 발명의 디스플레이 장치에는 OLED(Organic Light Emitting Diode), LCD(Liquid Crystal Display) 또는 FED(Field Emission Display) 등의 대형 디스플레이 장치와, PDA(Personal Digital Assistants), 소형 게임기 표시창, 휴대폰 표시창 등의 소형 모바일(mobile) 디스플레이 장치 등이 포함된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 나타내는 분해 사시도이다.

도 1의 플라즈마 디스플레이 장치는, 크게 디스플레이 필터(100)와 플라즈마 디스플레이 패널(50)을 포함한다.

플라즈마 디스플레이 패널(50)은 상부기판(10) 상에 형성되는 유지 전극 쌍 인 스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12), 하부기판(20) 상에 형성되는 어드레스 전극(22)을 포함한다.

유지 전극 쌍(11, 12)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide;ITO)로 형성된 투명전극(11a, 12a)과 버스 전극(11b, 12b)을 포함하며, 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.

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 재료 등 다양한 재료가 가능하다.

스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)의 투명전극(11a, 12a)과 버스전극(11b, 11c)의 사이에는 상부 기판(10)의 외부에서 발생하는 외부광을 흡수하여 반사를 줄여주는 광차단의 기능과 상부 기판(10)의 퓨리티(Purity) 및 콘트라스트를 향상시키는 기능을 하는 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM, 15)가 배열된다.

블랙 매트릭스(15)는 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.

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.

어드레스 전극(22)은 스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)과 교차되는 방향으로 형성된다. 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 가시광선이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다.

도 1에 도시된 격벽(21)의 구조뿐만 아니라, 다양한 형상의 격벽(21)의 구조도 가능할 것이며, R, G 및 B 방전셀 각각이 동일한 선상에 배열되는 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 다른 형상으로 배열되는 것도 가능하다.

또한, 형광체층(23)은 가스 방전시 발생된 자외선에 의해 발광되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광선을 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.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(50)의 전면에는 디스플레이 필터(100)가 위치하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 디스플레이 필터(100)는 후술하겠지만, 외부로부터 패널(50)로 입사되는 광이 관찰자측으로 반사되지 않도록 흡수하여 명실 콘트라스트를 향상시키고, 패널(50)에서 발생한 인체에 유해한 전자기파를 차단한다. 또한, 디스플레이 필터(100)에는 AR(Anti-Reflection)/ NIR(Near Infrared)차폐층 등이 더 부착될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 필터를 도시한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 디스플레이 필터(100)는 베이스부(110)와 베이스부(110)에 형성된 패턴부(120)를 포함할 수 있으며, 패턴부(120)는 금속파우더(124)를 포함할 수 있다.

우선, 베이스부(110)는 빛이 원활히 투과될 수 있도록 투명한 플라스틱 재질, 예를 들어 자외선(UV) 경화 방식으로 형성된 수지(Resin)계열의 물질로 이루어질 수 있으며, 특히 투명 점착제로 형성될 수 있다.

베이스부(110)가 투명 점착제로 형성되는 경우는, 후술하겠지만 유리 등의 기판상에 디스플레이 필터(110)가 위치할 경우, 따로 기판과 디스플레이 필터(110) 를 접착하기 위한 접착층을 생략할 수 있게 된다.

베이스부의 두께(T)는 20㎛ 내지 250㎛일 때, 제조 공정이 용이하고, 적절한 광투과율을 가질 수 있다. 또한, 패널로부터 방출되는 빛이 원활하게 투과하고, 외부에서 입사되는 빛이 굴절되어 패턴부(120)로 효과적으로 흡수 및 차단 되도록 하고, 시트의 견고성을 확보하기 위해, 디스플레이 필터의 두께(T)는 100㎛ 내지 180㎛로 형성될 수 있다.

베이스부(110)에 일렬로 형성될 수 있는 패턴부(120)는 외광차단효과의 향상을 위해 베이스부(110)보다 어두운 색으로 형성되는 것이 바람직하며, 또한 금속파우더(124)를 포함함으로써 전자기파(EMI)를 차폐할 수 있다.

한편, 패턴부(120)는 점착제(122)로 형성될 수 있는데, 패턴부(120)가 점착제(122)로 형성됨으로써 베이스부(110)와의 접착력을 향상시켜 패턴부(120)의 형성을 용이하게 하고, 따로 기판과 디스플레이 필터(110)를 접착하기 위한 접착층을 생략할 수 있게 된다.

또한, 패턴부(120)가 금속파우더(124)를 포함함으로써, EMI차폐를 위한 EMI차폐시트를 따로 구비하지 않을 수 있다. 이와 같이 EMI차폐시트를 생략함으로써, 종래의 메쉬타입의 EMI차폐시트를 구비한 경우에 비해 모아레 현상이 현저하게 감소될 수 있다. 즉, 모아레 현상은 특정 패턴이 규칙적으로 반복됨에 따라 발생되는 현상으로서 화질을 저하시키는 원인이 되나, 본 발명에서와 같이 EMI차폐시트를 생략함으로써 종래 메쉬타입의 EMI차폐시트와 패턴부(120)의 겹침에 의한 모아레 현상이 발생되지 않는 것이다.

상기와 같은 EMI차폐를 위한 금속파우더(124)는 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 및 철(Fe) 파우더 등 적어도 어느 하나 포함할 수 있으며, 특히 외광차단효과를 높이기 위해 열화된 은(Ag)과 열화된 알루미늄(Al) 파우더를 포함하는 것이 바람직하다. 열화된 알루미늄(Al)과 열화된 은(Ag)은 흑색을 띄게 되므로, 패턴부(120)가 열화된 은(Ag)과 열화된 알루미늄(Al) 파우더를 포함함으로써, 외광차단기능과 동시에 패널 내부에서 발생되는 EMI를 차폐할 수 있고, 더불어 모아레현상을 방지할 수 있게 된다.

한편, 패턴부(120)에 포함되는 금속파우더(124)는 패턴부(120)에 대해 10 내지 30중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 금속파우더(124)가 패턴부(120) 전체를 기준으로 10중량부보다 적게 포함되는 경우는 첨가되는 금속파우더(124)의 양이 너무 적어 충분한 외광차단기능과 EMI차폐 효과를 나타내기 어려우며, 30중량부를 초과하여 포함되는 경우는 금속 파우더(124) 사이에 점착제가 골고루 분포되지 않아 패턴부(120)의 형태를 유지하기 어렵기 때문이다.

하기의 표 1은 첨가되는 금속파우더(124)의 양에 따른 패턴부(120)의 형상유지와 EMI차폐효과를 실험한 결과이다. 여기서 첨가되는 금속파우더(124)는 형성되는 패턴부(120)를 기준으로 중량부로 포함된다.

금속파우더의 양(중량부)	패턴부 형상 유지	EMI차폐
5	○	×
8	○	×
10	○	○
15	○	○
20	○	○
25	○	○
30	○	○
32	×	○
35	×	○

또한, 패턴부(120)에 포함되는 금속파우더(124)는, 상술한 바와 같이 열화된 은(Ag)파우더와 열화된 알루미늄(Al)파우더를 포함하는 것이 바람직한데, 이때 열화된 은(Ag)파우더는 패턴부(120)에 포함되는 전체 금속파우더(124)를 기준으로 10 내지 30중량부, 열화된 알루미늄(Al)파우더는 70 내지 90중량부로 첨가될 수 있다.

열화된 알루미늄(Al)파우더에 열화된 은(Ag)파우더를 금속파우더(124) 대비 10중량부 이상 추가하면 EMI차폐효과가 월등히 향상되나, 30중량부를 초과하는 경우는 EMI차폐효의 향상비가 줄어들고, 제조비용 등을 고려하여, 은(Ag)파우더는 전체 금속파우더(124)를 기준으로 10 내지 30중량부로 첨가하는 것이 바람직하다.

한편, 패턴부(120)는 상단(a)과 상단(a)보다 폭이 넓은 하단(b)을 포함하고, 하단(b)과 연결되는 제1 면(S₁) 및 제2 면(S₂)을 포함한다.

즉, 패턴부(120)의 단면은 삼각형의 형태를 가질 수 있으며, 보다 바람직하게는 이등변 삼각형 형태를 가질 수 있으나, 이 외에 사다리꼴 등 다양한 형태를 가질 수 있다.

도 2를 참조하면, 패턴부(120)의 하단 폭(P1)은 18㎛ 내지 36㎛으로 형성될 수 있으며, 그러한 경우 패널로부터 발생되는 광이 원활하게 사용자측으로 방출될 수 있기 위한 개구율을 확보하고, 외광 차단 효율을 극대화할 수 있다.

또한, 패턴부(120)의 높이(h)는 80㎛ 내지 170㎛으로 형성되어, 하단 폭(P1)과의 관계에서 외광의 흡수 및 패널 광의 반사를 효과적으로 할 수 있는 경사면 기울기를 형성할 수 있으며, 패턴부(120)의 단락을 방지할 수 있다.

다음의 표 2는 베이스부(110)의 두께(T)와 패턴부(120)의 높이(h)에 따라 디스플레이 필터의 절연 파괴 및 외광 차단 효과를 실험한 결과이다. 상술한 바와 같이 베이스부(110)의 두께(T)는 20㎛ 내지 250㎛, 바람직하게는 100㎛ 내지 180㎛로 형성될 수 있는바, 하기는 베이스부(110)의 두께(T)가 120㎛일 경우, 이에 대한 효과를 실험한 결과이다.

베이스부 두께(T)	패턴부 높이(h)	절연 파괴	외광 차단
120㎛	120㎛	○	○
120㎛	115㎛	△	○
120㎛	110㎛	×	○
120㎛	105㎛	×	○
120㎛	100㎛	×	○
120㎛	95㎛	×	○
120㎛	90㎛	×	○
120㎛	85㎛	×	△
120㎛	80㎛	×	△
120㎛	75㎛	×	△
120㎛	70㎛	×	△
120㎛	65㎛	×	△
120㎛	60㎛	×	△
120㎛	55㎛	×	△
120㎛	50㎛	×	×

표 1을 참조하면, 베이스부(110)의 두께(T)가 120㎛일 경우, 패턴부의 높이(h)가 85㎛이하로 형성될 때에는 패턴부(120)에 의해 외부광이 차단되는 효율이 감소될 수 있으며, 60㎛ 이하로 형성되는 경우에는 외광이 패널로 입사될 수 있다.

한편, 패턴부의 높이(h)가 115㎛ 이상으로 형성되면 패턴부(120)가 절연 파괴될 위험이 있어 제품의 불량율이 증가할 수 있다. 반면에, 패턴부(120)의 높이(h)가 115㎛ 이하로 형성되면 패턴부(120)가 절연 파괴될 우려가 없어 디스플레이 필터의 불량율을 감소시킬 수 있다. 따라서, 패턴부(120)의 높이(h)가 90㎛ 내지 110㎛일 때, 디스플레이 필터의 외광 차단 효율을 증가시키는 동시에 불량율을 감소시킬 수 있다.

또한, 베이스부(110)의 두께(T)가 패턴부(120) 높이(h)의 1.01배 내지 2.25배일 때, 패턴부(120) 상단(a) 부분의 절연 파괴를 방지할 수 있으며, 외광이 패널로 입사되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 절연 파괴 및 외광의 패널 입사를 방지함과 동시에, 패널로부터 방출되는 광의 반사량을 증가시키고 시야각을 확보하기 위해서는, 베이스부(110)의 두께(T)가 패턴부(120) 높이(h)의 1.01배 내지 1.5배일 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 패널 광이 사용자측으로 방출되어 적정 휘도의 디스플레이 영상을 표시하기 위한 개구율을 확보하고, 외광 차단 효과 및 패널 광 반사 효율을 증가시키기 위한 최적의 패턴부(120) 경사면 기울기를 확보하기 위해, 서로 인접한 두 패턴부 사이의 간격(D1)은 40㎛ 내지 90㎛일 수 있으며, 서로 인접한 패턴부 상단 사이의 간격(D2)은 90㎛ 내지 130㎛일 수 있다.

상기와 같은 이유에 따라, 서로 인접한 두 패턴부 사이의 간격(D1)이 패턴부(120) 하단 폭의 1.1배 내지 5배일 때, 디스플레이를 위한 개구율을 확보할 수 있다. 또한, 개구율 확보와 동시에 외광 차단 효과 및 패널광 반사 효율을 최적화하기 위해서는 서로 인접한 두 패턴부 사이의 간격(D1)이 패턴부(120) 하단 폭의 1.5배 내지 3.5배일 수 있다.

패턴부(120)의 높이(h)가 서로 인접한 두 패턴부 사이의 간격(D1)의 0.89배 내지 4.25배의 범위를 가지는 경우, 상측으로부터 비스듬히 입사되는 외광이 패널로 입사되지 않도록 할 수 있다. 또한 패턴부(120)의 단락을 방지하고 패널 광의 반사 효율을 최적화하기 위해, 패턴부(120)의 높이(h)가 서로 인접한 두 패턴부 사이의 간격(D1)의 1.5배 내지 3배일 수 있다.

또한, 서로 인접한 두 패턴부 상단 사이의 간격(D2)이 서로 인접한 두 패턴부 하단 사이의 간격(D1)의 1배 내지 3.25배일때, 적정 휘도를 가지는 영상의 디스플레이를 위한 개구율을 확보할 수 있다. 또한, 패널 광이 패턴부(120)의 경사면에서 전반사되는 반사 효율을 최적화하기 위해, 서로 인접한 두 패턴부 상단 사이의 간격(D2)이 서로 인접한 두 패턴부 하단 사이의 간격(D1)의 1.2배 내지 2.5배일 수 있다.

도 3 내지 도 6은 디스플레이 필터의 구조에 따른 광특성을 설명하기 위해 디스플레이 필터의 구조에 대한 실시예들을 단면도로 도시한 것이다.

도 3의 경우, 외광(330)을 흡수하여 차단하고, 패널(350)로부터 방출되는 가시광선을 전반사하여 패널광(340)의 반사율을 높이기 위해, 패턴부(320)의 굴절율을 베이스부(310)의 굴절율보다 작게 한 경우이다.

플라즈마 디스플레이 패널의 명실 콘트라스트를 저하시키는 외광(330)은 패널(350)의 상측에 위치하는 경우가 많다. 도 3을 참조하면, 스넬(snell)의 법칙에 의해, 디스플레이 필터로 비스듬히 입사되는 외광(330)은 베이스부(310)보다 작은 굴절율을 가지는 패턴부(320) 내부로 굴절되어 흡수된다. 패턴부(320) 내부로 굴절되는 외광(330)은 금속파우더에 의해 흡수될 수 있다.

또한, 디스플레이를 위해 패널(350)로부터 외부로 방출되는 광(340)은 패턴부(320)의 경사면에서 전반사되어 관찰자측인 외부로 반사되게 된다.

상기한 바와 같이, 외광(330)은 패턴부(320)로 굴절되어 흡수되고 패널(350)로부터 방출되는 광(340)은 패턴부(320)에서 전반사되는 이유는, 도 3에 도시된 바와 같이 패널 광(340)이 패턴부(320) 경사면과 이루는 각보다 외광(330)이 패턴부(320) 경사면과 이루는 각이 크기 때문이다.

따라서 본 발명에 따른 디스플레이 필터는 외광(330)이 관찰자측으로 반사되지 않도록 외광을 흡수하고, 패널(350)로부터 방출되는 광(340)의 반사량을 높임으로써 디스플레이 영상의 명실 콘트라스트를 향상시킨다.

패널(350)로 입사되는 외광(330)의 각도를 고려하여 외광(330)의 흡수 및 패널(350) 광의 전반사를 최대화하기 위해서는, 패턴부(320)의 굴절율은 베이스부(310)의 굴절율의 0.3배 이상 1배 미만인 것이 바람직하다. 패널(350)로부터 방출되는 광(340)이 패턴부(320)의 경사면에서 전반사되는 것을 최대화하기 위해, 플라즈마 디스플레이 패널의 상하 시야각을 고려하면 패턴부(320)의 굴절율은 베이스부(310)의 굴절율의 0.3배 내지 0.8배인 것이 바람직하다.

도 4는 패턴부(420)의 굴절율이 베이스부(410)의 굴절율 보다 큰 경우이다. 도 4를 참조하면, 패턴부(420)의 굴절율이 베이스부(410)의 굴절율 보다 크므로 스넬의 법칙에 따라 패턴부(420)로 입사되는 외광(430) 및 패널 광(440)은 모두 패턴부(420)로 흡수된다. 따라서 고스트 현상을 감소시킬 수 있다.

한편, 패턴부(420)의 굴절율을 베이스부(410)의 굴절율 보다 크게 하는 경우, 디스플레이 필터의 투과율 및 명실 콘트라스트가 감소될 수 있으므로, 고스트 현상을 방지함과 동시에 디스플레이 필터의 투과율을 크게 저하시키지 않기 위해, 패턴부(420)의 굴절율과 베이스부(410)의 굴절율의 차이는 0.05 내지 0.3인 것이 바람직하다. 또한, 고스트 현상을 방지함과 동시에 패널의 명실 코트라스를 적정 수준으로 유지하기 위해서는, 패턴부(420)의 굴절율을 베이스부(410)의 굴절율의 1.0배 내지 1.3배로 하는 것이 바람직하다.

도 5는 패턴부(520)의 하단(b)이 관찰자 측에 배치되고 패턴부(520)의 굴절율이 베이스부(510)의 굴절율 보다 작은 경우이다. 도 5에 도시된 바와 같이 패턴부(520)의 하단(b)을 외광(530)이 입사되는 관찰자 측에 배치하여 패턴부(520)의 하단(b)에 외광(530)이 흡수되도록 함으로써, 외광 차단 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 도 4에 도시된 경우보다 패턴부(520)의 하단(b) 사이 간격을 크게 할 수 있으므로, 디스플레이 필터의 개구율을 향상시킬 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 패널(550)로부터 방출되는 패널 광(540)은 패턴부(520)의 경사면에서 반사되어, 베이스부(510)를 통과한 패널 광(540)을 중심으로 모일 수 있다. 그에 따라, 디스플레이 필터의 투과율을 크게 저하시키지 아니하고, 고스트 현상을 감소시킬 수 있다.

패널 광(540)이 패턴부(520)의 경사면에서 반사되어 베이스부(510)를 통과한 패널 광(540)을 중심으로 모임에 따라 고스트 현상을 방지하기 위해서는, 패널(550)과 디스플레이 필터 사이의 간격(d)이 1.5 내지 3.5mm인 것이 바람직하다.

도 6은 패턴부(620)의 하단(b)이 관찰자 측에 배치되고 패턴부(620)의 굴절율이 베이스부(610)의 굴절율 보다 큰 경우이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 패턴부(620)의 굴절율이 베이스부(610)의 굴절율 보다 크므로 패턴부(620)의 경사면으로 입사되는 패널 광(640)은 패턴부(620)로 흡수될 수 있다. 그에 따라, 베이스부(610)를 통과한 패널 광(640)에 의해 영상이 디스플레이되므로 고스트 현상이 감소될 수 있다.

또한, 패턴부(620)의 굴절율이 베이스부(610)의 굴절율 보다 크므로 외광 흡수 효과가 향상될 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 디스플레이 필터에 형성된 패턴부에 대한 일실시예를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이 패턴부는 베이스부상에 일렬로 소정의 간격으로 형성되는 것이 바람직하며, 디스플레이 필터의 상단 또는 하단과 일정한 각도를 가지고 비스듬히 형성된다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 패턴부를 비스듬히 형성함으로써 패널 내부의 블랙 매트릭스 및 블랙층 등에 의해 발생하는 모아레(Moire) 현상을 방지할 수 있다.

한편, 패널로 입사되는 외부광이 사용자의 머리 상단에 존재하는 경우가 많은 것을 고려하면, 패턴부와 디스플레이 필터의 상단이 이루는 각이 20도 내지 60도일 때 모아레 현상을 방지함과 동시에 외부광을 가장 효과적으로 차단할 수 있다.

도 7b는 도 7a에 도시된 디스플레이 필터의 일부분을 확대 도시한 것으로, 일렬로 형성된 패턴부(710~770)는 서로 평행한 것이 바람직하며, 서로 평행하지 않은 경우에도 패턴부(710~770)와 디스플레이 필터의 상단이 이루는 각들은 각각 상기 기재된 범위를 가지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 패턴부(730, 740, 750)와 디스플레이 필터의 상단 사이의 각(θ₁, θ₂, θ₃)은 서로 상이할 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 디스플레이 필터에 대한 일실시예를 도시한 것으로, 우측 상단에서 좌측 하단 방향으로 형성된 제1 패턴부(820)와 좌측 상단에서 우측 하단 방향으로 형성된 제2 패턴부(810)가 서로 교차하도록 형성된다.

제1 패턴부(820)는 디스플레이 필터의 상단과 θ₅의 각을 이루며, 제2 패턴부(810)은 디스플레이 필터의 상단과 θ₄의 각을 이룬다. 또한, 제1 패턴부(820)와 제2 패턴부(810)는 θ₈의 사이 각을 가지고 형성되어 모아레 현상을 방지할 수 있다.

또한, 모아레 현상을 방지함과 동시에 외부광을 가장 효과적으로 차단할 수 있도록, 제1 패턴부(820) 및 제2 패턴부(810)가 디스플레이 필터의 상단과 이루는 각(θ₅, θ₄)은 20도 내지 60도인 것이 바람직하며, 제1 패턴부(820)와 제2 패턴부(810)의 사이 각(θ₈)은 70도 내지 118도일 수 있다.

이처럼, 제2 패턴부가 제1 패턴부와 교차하도록 형성되면 더욱 효과적으로 외광을 차단할 수 있을 뿐 아니라, 패널 내부에서 발생하는 EMI를 차단할 수 있게 된다.

도 9는 본 발명에 따른 필터의 구조에 대한 실시예을 단면도로 도시한 것으로, 디스플레이 필터(900)는 AR(Anti-Reflection)/NIR(Near Infrared)시트(930)를 더 포함할 수 있다.

AR/NIR 시트(930)는 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 베이스시트(932)의 전면에 외부로부터 입사되는 빛이 반사되는 것을 방지하여 눈부심 현상을 감소시키는 기능이 있는 AR(Anti-Reflection)층(934)이 부착되고, 후면에는 패널로부터 방사되는 근적외선을 차폐하여 리모콘 등과 같이 적외선을 이용하여 전달되는 신호들이 정상적으로 전달될 수 있도록 하는 NIR(Near Infrared) 차폐시트(936)가 부착된다.

한편 본 발명에 따르면, 베이스부(912)는 투명점착제로 형성되므로, 도 9에 도시된 바와 같이 AR/NIR 시트(930)를 부착하기 위한 별도의 접착층이 필요하지 않다. 또한, 후술하는 바와 같이, 기판(920)상에 패턴부(914)와 베이스부(912)를 형성하더라도 별도의 접착층 없이 형성할 수 있게 되어, 보다 박형화한 디스플레이 필터의 제작이 가능해진다.

또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 본 발명에 따른 디스플레이 필터(900)는 확산 시트를 더 포함할 수 있다. 확산 시트는 광이 균일한 밝기를 유지하도록 입사되는 광을 확산시켜주는 역할을 한다. 그에 따라, 확산 시트는 패널로부터 방출되는 광을 균일하게 확산시켜 디스플레이 화면의 상하 시야각을 넓히고, 패턴부(914)의 패턴을 은폐할 수 있다. 또한, 확산 시트는 상하 시야각에 해당하는 방향으로 광을 집광하여 정면 휘도를 균일하게 하는 동시에 향상시킬 수 있으며, 대전 방지성을 향상시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 필터의 제조방법을 도시한 도이다.

도 10을 참조하여 디스플레이 필터의 제조방법을 설명하면, 우선, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 다수의 오목부(1040)가 형성된 블랭킷(1030) 원통 표면 전체에 패턴부(1014)를 형성하기 위한 충진제(1010)를 도포한다.

다수의 오목부(1040)는 형성하고자 하는 패턴부(1014)의 형상이 형성되어 있으며, 블랭킷(1030) 원통의 표면은 실리콘 고무인 것이 바람직하다.

또한, 충진제(1010)는 점착제에 열화된 금속파우더가 혼합된 상태이며, 외광차단효과와 EMI차단 효과를 향상시키기 위해 금속파우더는 충진제(1010)에 대해 10 내지 30중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 또한 금속파우더는 금속파우더를 기준으로 10 내지 30중량부의 열화된 은과 70 내지 90중량부의 열화된 알루미늄을 포함할 수 있다.

다음으로 다수의 오목부(1040) 사이에 도포된 충진제(1010)를 제거한다. 충진제(1010)를 제거하는 방법은 (b)에 도시된 바와 같이, 다수의 오목부(1040) 사이의 위치에 대응하도록 레지스트(1050)가 형성된 제2 기판(1012)상에 블랭킷(1030)을 접촉한 후, 블랭킷(1030)을 회전시키면서 제2 기판(1012)을 이동하거나, 블랭킷(1030)을 이동하여 다수의 오목부(1040) 사이에 도포된 충진제(1010)를 제거할 수 있다. 따라서, 블랭킷(1030)에는 형성하고자 하는 패턴부(1014)의 형상을 유지하는 충진제만이 다수의 오목부(1040)에 남아있게 된다.

이어서, (c)와 같이 블랭킷(1030)을 패턴부(1014)를 형성하고자 하는 기판(1100)과 접촉한 후, 블랭킷(1030)을 회전시키면서 기판(1100)을 이동하거나, 블랭킷(1030)을 이동하여 다수의 오목부(1040)에 남아있는 패턴부(1014)의 형상의 충진제를 기판(1100)상에 전사한다. 그리고, 형성된 패턴부(1014)를 건조한다.

그리고, (d)에 도시된 바와 같이, 패턴부(1014)가 형성된 기판(1100)상에 베이스부(1110)를 형성한다. 이때, 베이스부(1110)는 투명점착제로 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 베이스부(1110)를 투명점착제로 형성함으로써, 도 9와 같이 AR/NIR 시트(930)등을 더 부착하더라도 이를 위한 별도의 접착층이 필요하지 않게 된다.

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 3 내지 도 6은 디스플레이 필터의 구조에 따른 광특성을 설명하기 위해 디스플레이 필터의 구조에 대한 실시예들을 단면도로 도시한 도이다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 디스플레이 필터에 형성된 패턴부에 대한 일실시예를 도시한 도이다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 디스플레이 필터에 대한 일실시예를 도시한 도이다.

도 9는 본 발명에 따른 필터의 구조에 대한 실시예을 단면도로 도시한 단면도이다.

Claims

베이스부; 및

상기 베이스부에 형성되는 패턴부를 포함하고,

상기 패턴부는 금속파우더를 포함하는 점착제로 형성되되, 상기 금속파우더는 상기 패턴부에 대해 10 내지 30중량부 포함된 디스플레이 필터.
제1항에 있어서,

상기 금속파우더는 상기 금속파우더에 대해 10 내지 30중량부의 열화된 은과 상기 금속파우더 대비 70 내지 90중량부의 열화된 알루미늄을 포함하는 디스플레이 필터.
제1항에 있어서,

상기 베이스부는 투명점착제로 형성된 디스플레이 필터.
제1항에 있어서,

상기 베이스부의 두께는 20㎛ 내지 250㎛인 디스플레이 필터.
제1항에 있어서,

상기 베이스부의 두께는 상기 패턴부 높이의 1.01배 내지 2.25배인 디스플레 이 필터.
제1항에 있어서,

상기 패턴부와 상기 필터의 상단 또는 하단이 이루는 각은 20도 내지 60도인 디스플레이 필터.
제1항에 있어서,

상기 패턴부와 교차하도록 형성되는 제2 패턴부를 더 포함하는 디스플레이 필터.
제7항에 있어서,

상기 패턴부와 상기 제2 패턴부가 이루는 각은 70도 내지 118도인 디스플레이 필터.
패널; 및

상기 패널의 전면에 형성되는 디스플레이 필터를 포함하고,

상기 디스플레이 필터는

베이스부; 및

상기 베이스부에 형성되는 패턴부를 포함하고,

상기 패턴부는 금속파우더를 포함하는 점착제로 형성되되, 상기 금속파우더 는 상기 패턴부에 대해 10 내지 30중량부 포함된 디스플레이 장치.
제9항에 있어서,

상기 금속파우더는 상기 금속파우더에 대해 10 내지 30중량부의 열화된 은과 상기 금속파우더 대비 70 내지 90중량부의 열화된 알루미늄을 포함하는 디스플레이 장치.
제9항에 있어서,

상기 베이스부는 투명점착제로 형성된 디스플레이 장치.
제9항에 있어서,

상기 패턴부와 상기 필터의 상단 또는 하단이 이루는 각은 20도 내지 60도인 디스플레이 장치.
제9항에 있어서,

상기 패턴부와 교차하도록 형성되는 제2 패턴부를 더 포함하는 디스플레이 장치.
제13항에 있어서,

상기 패턴부와 상기 제2 패턴부가 이루는 각은 70도 내지 118도인 디스플레 이 장치.
제9항에 있어서,

상기 패턴부는 상단보다 하단의 폭이 큰 단면형상을 가지며,

상기 상단이 상기 패널을 향하는 디스플레이 장치.
제9항에 있어서,

상기 베이스부의 두께는 20㎛ 내지 250㎛인 플라즈마 디스플레이 장치.
제9항에 있어서,

상기 베이스부의 두께는 상기 패턴부 높이의 1.01배 내지 2.25배인 디스플레이 장치.
제9항에 있어서,

상기 디스플레이 필터는 외부광의 반사를 방지하는 AR/NIR층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
다수의 오목부가 형성된 블랭킷 원통 표면 전체에 패턴부를 형성하기 위한 충진제를 도포하는 단계;

상기 다수의 오목부 사이에 도포된 상기 충진제를 제거하는 단계;

상기 다수의 오목부에 도포된 상기 충진제를 기판상에 전사하여 패턴부를 형성하는 단계;

상기 기판에 도포된 상기 패턴부를 건조하는 단계; 및

상기 패턴부가 형성된 상기 기판상에 베이스부를 형성하는 단계;를 포함하는 디스플레이 필터 제조방법.
제19항에 있어서,

상기 충진제는 금속파우더를 포함하는 점착제로 형성되되, 상기 금속파우더는 상기 충진제에 대해 10 내지 30중량부 포함된 디스플레이 필터 제조방법.
제20항에 있어서,

상기 금속파우더는 상기 금속파우더에 대해 10 내지 30중량부의 열화된 은과 상기 금속파우더 대비 70 내지 90중량부의 열화된 알루미늄을 포함하는 디스플레이 필터 제조방법.
제19항에 있어서,

상기 충진제를 제거하는 단계는, 상기 다수의 오목부 사이의 위치에 대응하도록 레지스트가 형성된 제2 기판상에 상기 블랭킷 원통을 접촉 및 이동하여 상기 다수의 오목부 사이에 도포된 상기 충진제를 제거하는 단계를 포함하는 디스플레이 필터 제조 방법.
제19항에 있어서,

상기 베이스부는 투명점착제를 도포하고 건조하여 형성하는 디스플레이 필터 제조 방법.