pdp필터 이해 및 기술동향 · display 발전방향 slim cpt 과거 현재 미래 소형...

20072007년년 상반기상반기 FPD FPD 전문가전문가 양성양성 교육교육 세미나세미나

PDPPDP필터의필터의 이해이해 및및 기술동향기술동향

2007. 2. 7

SAMSUNG CORNING

2007년 상반기 FPD 전문가 양성 교육 세미나


DisplayDisplay

과거에과거에 바라봤던바라봤던 Display Display 전망전망

20072007년년 현재의현재의 상황상황 및및 전망전망


DisplayDisplay

DefinitionDefinition 데이터를데이터를 시각적으로시각적으로 화면에화면에 출력하는출력하는 표시표시 장치장치

Television Monitor 민생용 가정용 산업용 Public DID

CRT PDP LCD

Camcorder

RPTV

Digital Camera E-Paper

Projector

DMBMobile Phone PMP


Display Display 발전방향발전방향

SLIM CPT

과 거 현 재 미 래

소 형

중 형

대 형

초 대 형 PDP

LCD

DLP PJT

FlatCPT

CRT PJT

2nd TVLCD

Reg CPT

LCD모니터

Tablet PC

Smart Display

Smart Watch

KIOSK

CDT

B&W M.PNote PC

[TV용Display]

[Data용

Display]


DisplayDisplay간간 경쟁구도경쟁구도

CRT부활론

MD 수요급성장

PDP LCD

’03.下~ 42”~63”群

’04.下~ 32”以下

’04.下~ 32”~50”群

20042004년년 77월에월에 바라봤던바라봤던 Display Display 시장의시장의 변화변화 ““혼돈혼돈””


DisplayDisplay간간 경쟁구도경쟁구도

10” 100”30” 50”40”20”

PDPPDP

LCDLCD

RPTVRPTV

CRTCRT

20072007년년 11월월 현재현재, 40, 40””+ + 시장에서시장에서 PDP vs. LCD vs. RPTVPDP vs. LCD vs. RPTV간간 경쟁경쟁 가속가속

-- 3737”” LCD ? Projector??LCD ? Projector??


최근의최근의 FPDFPD시장의시장의 변화변화 현황현황

LCDLCD PDPPDP

40” Size

LCD LCD PDPPDP

40” Size

LCD LCD PDPPDP

40” Size

三星-소니 전쟁

가격 가격

2개의 시장 1개의 시장

三星-소니-松下 전쟁진흙탕 가격전쟁

조립산업 장치산업

Braun管 LCD-PDP

2005 2006 2007

소니의 LCD 再 입성

진흙탕진흙탕 가격가격 전쟁전쟁 속에서속에서 살아남는살아남는 DeviceDevice는는 ??


FPDFPD시장시장 수요수요 예측예측

PDP vs. LCD vs. RPTVPDP vs. LCD vs. RPTV-- 4242”” PDP/LCD PDP/LCD 및및 50~5450~54”” RPTV : RPTV : 동일동일 價格價格 (< $100)(< $100)

2006 2007

1Q 2Q 3Q 4Q 1Q 2Q 3Q 4Q-

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

RP-TV

PDP

LCD

32%

17%

51%

23%

26%

51%

23%

27%

51%

20%

29%

51%

13%

42%

46%

11%

44%

46%

16%

36%

48%

13%

39%

48%

(Unit : K)(Unit : K)

(Unit : US$)(Unit : US$)

1Q 2Q 3Q 4Q 1Q 2Q 3Q 4QPDP TV 42" 2,533 2,216 2,107 1,803 1,621 1,539 1,462 1,396 -23%

50" 3,657 3,224 3,088 2,782 2,561 2,394 2,194 1,993 -28%LCD TV 40" 2,914 2,483 2,190 1,889 1,776 1,677 1,573 1,440 -24%RPTV 42" 1,623 1,423 1,366 1,288 1,254 1,221 1,190 1,159 -10%

50" 2,007 1,849 1,756 1,654 1,570 1,510 1,473 1,399 -15%* (HD 기준)

2007Size rate(4QoQ)

2006

(Display Search 자료 인용)


PDPPDP필터의필터의 이해이해

PDPPDP의의 문제문제 및및 필터의필터의 기능기능

PDPPDP필터의필터의 종류종류 및및 구조구조

PDPPDP필터의필터의 구성재료구성재료

PDPPDP필터의필터의 제조공정제조공정


PDPPDP의의 구조구조


PDPPDP필터가필터가 없다면없다면 ……

FilterFilterModuleModule

우리는우리는 PDPPDP를를 보고보고 있는있는 걸까걸까? ? 아니면아니면 필터를필터를 보고보고 있는있는 걸까걸까??


PDP PDP 모듈의모듈의 55가지가지 과제과제

EMIEMI

Contrast

Contrast

Near IR

Near IR

Reflection

Reflection

Damage

Damage

명암비, EMI, NIR, 보호, 반사

Anti-StaticAnti-Glare

[ CRT TV ]


PDPPDP필터의필터의 기능기능

각 나라별 규격 (FCC 등)Class A, Class B

전자파

타 가전제품 오동작 방지

800 ~ 1000 nmNIR

Neon Peak 차단

모듈별 Color 보정色

外光 영향 억제반사

안전규격 未확립

패널 깨짐 / Cell 불량패널

원하지 않는전자파 차단

화질의품위 향상

깨짐 불안감해소


PDPPDP필터의필터의 기능기능

3 대 기능

-차단 : NIR, EMI, -조정 : Color, Contrast-보호 : Mechanical Damage

Light

Light

AR film Strengthened Glass

EMI Shielding filmColor filmNIR Cutting film

CuttingContrastNatural Color

ProtectionCutting

NIRNIR

EMIEMI

VISIBLEVISIBLE

Ne color


panelmatl's, 9%

driver IC,7%

sustatincircuit, 11%

filter, 9%cabinet,10%

power, 5%

speaker,5%

tuner, 18%

others,10%

logiccircuit, 8%

print board,3%

glass sub.,5%

PDP TVPDP TV의의 구성구성

PDP TV 42”HD $1,803 Module $577 Filter $75

PDP FilterPDP Filter

⑤

①

②

③ ④ ⑤

⑥

ModuleModuleSetSet

[Mizuho Securities]


PDPPDP필터의필터의 종류종류

보호재료보호재료

EMIEMI차폐재료차폐재료

EMI EMI 기판기판

종류종류

Glass

Cu Mesh

PET

ⅠⅠ

Glass

Coating

Glass

ⅡⅡ

Glass

Coating

PET

ⅢⅢ

(None)

Cu Mesh

PET

ⅣⅣ

(None)

Coating

PET

ⅤⅤ

Glass FilterGlass Filter Film FilterFilm Filter

보호기능보호기능 유무유무 및및 EMI EMI 차폐방법에차폐방법에 따라따라 55가지로가지로 구분구분


PDP PDP 필터필터 구조구조

Base Film (PET)

Color layerP.S.A.

Glass

P.S.A.Base Film (PET)

Hard CoatAR layer

Base Film (PET)

NIR layerColor layer

P.S.A.UV ResinCu Mesh


P.S.A.

Glass


Hard CoatAR layer

AR Layer

EMI Shielding& NIR Cutting

(Ag Sputtered)

StrengthenedLayer

Color Controlling

AR Layer

EMI Shielding(Cu Meshed)

StrengthenedLayer

Color Controlling& NIR Cutting

< Ag 도전막 > < Cu Mesh >


이형필름 이형필름

반사방지반사방지 필름필름 (AR)(AR)

外光에 의한 빛 반사 저감

- 고품위 실현- 明室명암비 향상- 표면 오염 방지- 표면 Scratch 발생 방지- 정전기 발생 저감

Optical Spectrum

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

350 450 550 650 750 850 950

wavelength(nm)

Tran

s &

Ref

l (%

)

반사광입사광

l

Θ광학박막층

2l = λ / 2 (Optical distance)

l cosΘ=n d

n d = (λ / 4) cosΘ

N d = λ / (4n)

* λ :파장

* n : 굴절률

* d : 광학박막층의 두께 P.S.A.Base Film (PET)

Hard CoatAR layer (고굴절)AR layer(저굴절)


Hard CoatAR layer 1

< 2층 AR > < 1층 AR >

보호필름 보호필름

• 반사율 R = (1 – A)2 / (1 + A)2 (A는 굴절률)

Si O F

Zn Sb O In


ARAR과과 AGAG

LR급 Clear Type ▷ AR급 High-End & LR급 Semi-Clear

Base Film (PET)Hard CoatAG layer

Haze Clear

0.5%

0.0%

AG

PDPPDP

LCDLCDSemiSemi--ClearClear

HighHigh--EndEnd

LR

AR

Base Film (PET)Hard CoatAR layer 1



Base Film (PET)Hard Coat

Base Film (PET)Hard CoatAR layer 1AR layer 2

필름

입사광

입사광

반사광

반사광

AR 코팅막


색색 필름필름 및및 NIR NIR 필름필름

색상 조정 및 풍부한 색감 실현

- 색 투과율 (35~50%) ▷ 명암비

- 오렌지색 Ne 파장 차단 580~590nm ▷ 색면적

Transmittance Spectrum

0

20

40

60

350 450 550 650 750 850 950

Wavelength(nm)

Tran

smitt

ance

(%)

0

10

20

30

40

50

60

350 850 1350 1850 2350

WaveLength(nm)

Tra

nsm

itta

nce(%

)

P.S.A.NIR layer

Base Film (PET)Hard CoatAR layer

Base Film (PET)

NIR layerP.S.A.

Base Film (PET)

NIR layerColor layer

P.S.A.

Ag Sputtered Filter

Cu Mesh Filter

NIR 차단

- NIR의 선택흡수 물질

- Ag 다층막

< Color P.S.A. >< 기존제품 > < Color P.S.A. + AR Film >


EMI EMI 차폐재료차폐재료 11

Cu Mesh EMI 차폐재

Bias Angle (Moire 제거에 최적화 시킴): 49.2 ˚, 33.7 ˚ , 21.5˚ …

Bus Bar Line (Ground Line = Electrode)

Θ

이형 FilmP.S.A.

Base Film (PET)

P.S.A.

Cu Mesh

UV Resin보호 Film

② 반전형① 기본형 ③ 양면형 ④ 3-면형 ⑤ 4-면형



Ag 스퍼터링 EMI 차폐재

-EMI와 NIR 차폐를 동시에 해결 ▷ 원가 경쟁력 우수

GlassGlass (Film) Glass

DielectricBlockerMetal (Ag)

< 300nm

< Ag 도전막 층 구조 >


도전막도전막 스퍼터링의스퍼터링의 원리원리

Target → Cathode: 음극 ( - )

Ar+

e-

진공 증착기 내벽 ( 0 V)

Ar+V

Ar+

e-

e-

Ar+e-e-

e-

Ar+

e-Ar

UVEMI

가시광선

e-Ar Ar+e-

e-돌멩이

모래 사장

모래알

Target (AOx)

Ar+

AOx

AOx

O2O2

O2

GlassAOx


EMI EMI 관련관련 규정규정 및및 PDPPDP필터의필터의 효능효능

Bare PDP Module

Bare PDP Module+ Mesh Filter

Bare PDP Module+ 도전막 Filter

- FCC Class B Test(3m Chamber)

- Horizontal Data

Class A 50dB㎶, Class 40dB㎶

-Regulation : CISPR(FCC, EN, VCCI, K)


필름필터필름필터 11

내부 반사광 감소

- 명암비 향상

- 이중상 제거

AR/NIR/Color

P.S.A.

Base Film (PET)

Cu Mesh

Color P.S.A.NIR layer

Base Film (PET)

Hard CoatAR layer

EMI

※ Film Filter 적용시의 Hurdle- Panel Surface Temp., Noise, EMI, Production Yield, Panel Protection, Warranty

< Film Filter의 구조 > < Film Filter의 단면 >


필름필름 필터필터 2 (2 (강도강도))

Panel Breaking Test by Steel Ball Drop - 1.5m high, 540g steel ball (7.9J)

150

100

50

0

150

100

50

0

[cm]

[cm]

12

< Glass Filter > < Film Filter >

120


필름필름 필터필터 3 (3 (강도강도 보완보완))

충격 흡수 Sheet → Cost Issue 발생

- Single or Double Layer- EVA (Ethylene-Vinyl Acetate)

EVA(VA28)

EVA(VA19)

AR/NIR/Color

P.S.A.

Base Film (PET)

Cu MeshColor P.S.A.

NIR layer

Base Film (PET)Hard CoatAR layer

EMI

Impact Absorption Sheet

0.2 mm

1.2 mm


PDPPDP필터필터 제조공정제조공정

+ -

Glass재단/가공/세정 B/C 인쇄 열강화 검사

다층코팅(10층↑) Mesh Film 접합

AR Film 접합 Autoclave 처리 최종검사 포장/출하

-

Color Film 접합 NIR Film 접합


PDPPDP관련관련 업체들업체들

TV set, Module, Filter : 한국/일본, Film류 : 일본

TV SetTV Set ModuleModule FilterFilter EMI FilmEMI Film Color FilmColor Film AR FilmAR Film100%

50%

0%

NOF

NipponKayaku

HitachiChemical

LGMicron

DNP

SOC

SSC

LGC

AGC

MitsuiChemical

B/Stone

SKC

SDI

LGE

Matsushita

PioneerFHP

SEC

LGE

Matsushita

HitachiPioneer

Philips


PDPPDP필터필터 제조업체제조업체

한국한국//일본이일본이 99% 99% 이상이상 공급공급

산리아

• 三星코닝• SKC• LG화학

• AGC• Mitsui Chemical• Bridge-Stone• SOC


PDPPDP필터의필터의 개발개발 방향방향

PDP TVPDP TV의의 약점약점

PDP TV PDP TV 약점약점 보완을보완을 위한위한 개선개선 포인트포인트


PDPPDP필터의필터의 역사역사

1995 20102000 2005

42”PDP “Image Site”

Fujitsu

42”PDP “Plasma X”

NEC

42”PDP Pioneer

Film FilterPioneer

Film FilterLGE

Black Crystal FilterSamsung (Daylight)

42”

9,400K/yr3,200K/yr

Monitor TV

Ag 도전막 Filter Ag 도전막 FilterCu Mesh Filter

Full HD 50”

103”Panasonic

23,500K/yr100K/yr

102”Samsung/LG

MBP FilterHitachi

AGC/Mitsui Chemical

50”


PDPPDP의의 강약점강약점

당신은 어떤 TV를 사시겠습니까, PDP or LCD ?

< LCD TV > < PDP TV >

PDPPDP

DeviceDevice

LCDLCD

400~450400~450

400~500400~500

Brightness Brightness (cd/m(cd/m22))

10,000:110,000:1

2,000:12,000:1

Contrast RatioContrast Ratio[Peak ][Peak ] [Dark Room ][Dark Room ] [Bright Room ][Bright Room ]

μμss

ResponseResponseTimeTime

msms

freefree

ViewViewAngleAngle

170170。。

[White ][White ]

240 KWh/yr240 KWh/yr

PowerPower(37(37””))

180 KWh/yr180 KWh/yr

100~150100~150

400~500400~500

100:1100:1

600:1600:1


明暗比明暗比 (Contrast Ratio)(Contrast Ratio)

밝은 곳에서는 LCD가, 어두운 곳에서는 PDP가 선명하다

PDP LCD PDP LCD

어두운 곳에서는 밝은 곳에서는


PDPPDP와와 LCDLCD의의 광원광원

PDP는 능동형(자체발광), LCD는 수동형(Back Light 발광)

Back Light

Polarizer


明室明室 명암비명암비 향상향상 방법방법

8가지 방법이 존재

- Brightness& Black Stripe of Panel, Transmittance of Color Film은 기본

Function Materials Application

Brightness

Color of Barrier Rib

Black Stripe

Transmittance

Reflection

Panel

Paste

Paste

Color Film

MRT Film

MBP Film

All Panel

SDI/Matsushita

All Panel

Normal Filter

Black Crystal Filter

MBP FilterReflection

High-End AR Film High-End PDP TVReflection

Film Filter Pioneer/LGEReflection


Black Crystal Black Crystal 필터필터

• World-Best 명실 명암비 구현

▶ 패널로부터의 빛 방출 (Image)을 극대화

▶ 외광(Noise)의 극소화

• 투과율 향상

• Color Gamut 향상

明室 명암비를 극대화


Black Crystal Black Crystal 필터의필터의 효과효과 11

““ Samsung Corning would provide ultimate solutions Samsung Corning would provide ultimate solutions with differentiation of cost and technology. with differentiation of cost and technology. ““

명실 명암비명실 명암비

Black BrightnessBlack Brightness

Color GamutColor Gamut

165 : 1165 : 1

2.54 cd/m22.54 cd/m2

89.3%89.3%

Company ACompany A

145 : 1145 : 1

1.36 cd/m21.36 cd/m2

84.5%84.5%

Company BCompany B

500 : 1500 : 1

0.89 cd/m20.89 cd/m2

91.2%91.2%

Samsung CorningSamsung Corning

2006 대한민국 기술상 수상


Black Crystal Black Crystal 필터의필터의 효과효과 22

Black Crystal 필터의 우수성 비교

Black CrystalBlack Crystal

Samsung

Deep BlackDeep Black

A Company

MBP FilterMBP Filter

B Company

Mesh FilterMesh Filter

C Company

Mesh FilterMesh Filter

Samsung

590

230230

326

262

423

165 165165

83 106 83 106 83 106 83 106 83 106

××5.55.5

××22××33

××2.52.5

Source] Samsung Corning R&D Center

SDI ‘06

××55

SDI ‘05

××22


AGCAGC사의사의 기능성기능성 필터필터

Deep Black 필터

- 주변환경의 빛을 흡수하는 소재를 사용

- 명실 명암비 약 2.5배 향상


SOC, B/S, MitsuiSOC, B/S, Mitsui의의 Film FilterFilm Filter

필름 필터

- PDP 모듈에 직접 붙여서 사용하는 필터

- 이중상이 제거됨- Pioneer/LG전자가 채용중


여러여러 가지가지 종류의종류의 필터필터

Panasonic Pioneer

Direct Color Filter 채용으로

원가 절감 및 화질 개선

- Filter Glass원판 재료비 절감- 무게 절감 (43형 기준 4kg감소)- 명실 C/R 개선 (20%)

Front Glass

Mesh Filter

소비 전력 절감

- 50HD : 395→377WattPX300 Series

Seamless 스피커

- 유리 재질 감 살린

Grille 채용

- Glass Filter와 스피커

일체감 느낌 강조

Glass Filter 확장

- No Bezel 효과

- Bezel 후가공비 절감

기존 Filter영역

Filter 확장영역

일본 PDP업체의 사용 필터 예


MitsuiMitsui사의사의 PDPPDP필터필터

3-파장 Lamp의 녹색 파장을 선택적 흡수

- 3 파장 램프는 Red / Green / Blue Fluorescent가 사용됨

- 인간의 눈에는 녹색이 가장 민감- 녹색의 흡수로 명암비 개선 효과

0

10

20

30

40

50

60

70

350 450 550 650 750 850 950

Wavelength(nm)

Tra

nsm

itta

nce(%

)

SSC_T SSC_R MBP_T MBP_R AGC(PX-500)_T AGC(PX-500)_R AGC(PX-600)_T AGC(PX-600)_R

Normal Mesh Filter

MBP Filter

Deep Black Filter(PX-500)

Deep Black Filter(PX-600)

`

550nmMBP Film

녹색의 흡수


三星코닝의三星코닝의 PDPPDP필터필터 연혁연혁

1973 회사 설립

1983 CTV Glass Bulb 생산

1989 Optical Film & Fine CeramicBiz. 착수

2003 PDP Filter Biz. 개시

2000 Sputtering Target Biz. 개시

1999 Nano Materials 개발

1995 LCD 기판유리 Production

2005 Black Crystal Filter 개발

‘70

‘80

‘90

‘00

2006 세계최대의 도전막 라인 가동


도전막도전막 필터의필터의 스퍼터링스퍼터링 설비설비

Cost Competence

•• 세계세계 최대의최대의 다층막다층막 코팅코팅 설비설비 및및 기술기술

•• 광학광학 박막박막 설계설계 기술기술

•• 오랜오랜 경험과경험과 KnowKnow--HowHow

High Throughput

Large Area Coating

1 Pass Coating

High Yield


三星코닝의三星코닝의 사업내역사업내역

< GaN >

< ITO Glass >

< Frit >

pdp필터 이해 및 기술동향 · display 발전방향 slim cpt 과거 현재 미래 소형...

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