KR100921326B1 - 액정 디스플레이 필터 및 이를 구비하는 액정 디스플레이장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 디스플레이 패널 전방에 배치되는 베이스 기판과, 베이스 기판에 적층되며 적어도 반사 방지층을 포함하는 광학필터부와, 베이스 기판 또는 광학필터부에 적층되어 사용자에 의한 터치 신호를 감지하는 터치 신호 감지부를 포함하여 구현됨으로서, 액정 디스플레이 필터와 터치 입력장치를 일체화하여 필터 역할과 정보입력 역할을 동시에 수행할 수 있는 액정 디스플레이 필터 및 이를 구비한 액정 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

액정 디스플레이 필터 및 이를 구비하는 액정 디스플레이장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY FILTER AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 액정 디스플레이 필터 및 이를 구비하는 액정 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터치 방식으로 정보를 입력할 수 있는 터치 신호 감지부가 일체로 형성되는 필터 및 이를 구비한 액정 디스플레이장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 정보화 사회가 발전함에 따라 다양한 형태로 발달하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 디스플레이 장치가 개발되고, 일부는 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
디스플레이 장치의 일 예로, LCD(Liquid Crystal Display)는 박막트랜지스터 및 화소 전극을 형성하는 어레이 기판 제조 공정과 컬러필터 및 공통 전극을 형성하는 컬러필터 기판 제조 공정을 통해, 각각 어레이 기판 및 컬러필터 기판을 형성하고, 이 두 기판 사이에 액정을 개재하는 액정셀 공정을 거쳐 완성된다.
디스플레이 장치의 다른 예로, PDP는 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압 에 의하여 전극 사이의 가스에서 방전을 발생시키고, 여기에서 수반되는 자외선의 방사에 의하여 형광체를 여기시켜 발광하게 된다.
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. 따라서, PDP 장치에서 발생되는 전자파 및 근적외선에 의해, 인체에 유해한 영향을 미치고 무선 전화기나 리모콘 등의 정밀기기의 오동작을 유발할 수도 있다.
따라서, 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 필터를 채용하고 있다. 현재 디스플레이 장치는 대형화되는 추세이고, 실내뿐만 아니라 광고 또는 정보 전달을 위해 옥외용으로 많이 이용되고 있다.
최근 들어 디스플레이 장치는 정보를 일방적으로 전달하는 것에서 벗어나 사용자가 디스플레이 장치를 통해 직접 정보를 입력할 수 있는 입력장치가 구비되어 쌍방향 통신이 실현되고 있다. 이러한 입력장치는 리모콘을 이용하여 디스플레이 화면을 보면서 정보를 입력하는 방식과, 디스플레이 표면에 터치 입력장치를 설치하여 화면을 직접 터치하여 정보를 입력하는 터치 방식이 주로 사용되고 있다.
현재 대형 디스플레이 장치에 터치 입력장치를 설치할 경우 터치 입력장치가 디스플레이 장치와 별도로 구비되어 터치 입력장치를 디스플레이 장치의 표면에 부착하여 사용하는 방식이 사용되는데, 이 경우 터치 입력장치의 터치감이 떨어지고 디스플레이 장치의 두께가 두꺼워지며, 사용 기간이 증가됨에 따라 터치 입력장치가 디스플레이 장치의 표면에서 이탈되는 현상이 발생되는 문제점이 있다. 또한, LCD 디스플레이 장치가 옥외용으로 사용될 경우, 태양광에 의해 디스플레이 패널 내 온도 상승하고, 적외선과 같은 노이즈를 통해 액정의 상전이 등 같은 오동작이 발생하는 문제가 있다.
한편, 최근 들어 LCD 모니터/TV에도 디스플레이 필터를 보호하기 위해 보호유리를 채용하려는 추세에 있다. 그런데 LCD 모니터/TV에 보호유리를 채용하게 되면 보호유리 내/외부의 온도차이로 인해 LCD 모니터/TV 내부에 결로현상(結露現象)이 발생하게 된다. 일반적으로 PDP의 경우, Power-on 후 곧바로 PDP 모듈 표면으로부터 열이 발산되어 결로(김서림)를 쉽고 빠르게 제거할 수 있다. 그러나 LCD의 경우, LCD 모듈에서의 방열이 적어서 결로(김서림)를 제거하는 것이 근본적으로 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 액정 디스플레이 필터에 터치 패널을 일체화하여 필터 역할과 정보입력 역할을 동시에 수행할 수 있는 액정 디스플레이 필터 및 이를 구비한 액정 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 필터의 두께를 최소화할 수 있는 액정 디스플레이 필터 및 이를 구비한 액정 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 김서림 방지 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터 및 이를 구비한 액정 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 옥외용 액정 디스플레이 장치의 오동작을 유발하는 외부 노이즈를 차단할 수 있는 액정 디스플레이 필터 및 이를 구비한 액정 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 영상을 디스플레이하는 액정 디스플레이 패널 전방에 배치되는 액정 디스플레이 필터에 디스플레이 표면을 터치하여 정보를 입력하는 터치패널이 일체로 구비되는 특징이 있다. 본 발명의 일 양상에 따른 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터는, 액정 디스플레이 패널 전방에 배치되는 베이스 기판과, 베이스 기판에 적층되며 적어도 반사 방지층을 포함하는 광학필터부와, 베이스 기판 또는 광학필터부에 적층되어 사용자에 의해 가해지는 터치 신호를 감지하는 터치 신호 감지부를 포함한다.
본 발명의 제1 양상에 따른 저항막 방식의 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터는, 터치 신호 감지부가 베이스 기판의 액정 디스플레이 패널 반대편 표면에 제1 전극층이 형성되는 제1 터치시트와, 제1 터치시트와 에어갭을 두고 배치되어 외부에서 가해지는 터치 압력에 의해 상기 제1 터치시트와 접촉되며 투명필름의 표면에 제2 전극층이 형성되는 제2 터치시트를 포함한다.
본 발명의 제2 양상에 따른 정전용량 방식의 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터는, 터치 신호 감지부가 베이스 기판의 액정 디스플레이 패널편에 적층되며 피감지체, 예컨대 신체 일부가 터치되면 그 터치된 위치에서의 정전용량에 해당하는 전류를 통전시키는 투명전극층과, 투명전극층으로부터 입력되는 전류를 이용하여 터치 위치를 계산하는 제어부를 포함한다.
삭제
본 발명의 부가적인 양상에 따른 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터는, 액정 디스플레이 패널과 액정 디스플레이 필터 사이의 내부공간에 발생하는 수분에 의하여 액정 디스플레이 필터 표면의 김서림을 방지하는 김서림 방지층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 따르면, 본 발명은 영상을 디스플레이하는 액정 디스플레이 패널의 일 면에 구비되는 액정 디스플레이 필터에 디스플레이 표면을 터치하여 정보를 입력하는 터치 입력 기능이 일체로 구비되어 필터 기능과 정보입력 기능을 동시에 수행할 수 있는 유용한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 필터의 각 층을 지지하는 베이스 기판이 터치패널의 지지체 역할을 겸하도록 하여 필터의 두께를 최소화할 수 있는 유용한 효과가 있다.
삭제
또한, 본 발명은 액정 디스플레이 패널 전방에 김서림 방지층이 형성됨으로써, 액정 디스플레이 패널과 마주 대하는 액정 디스플레이 필터의 김서림을 방지할 수 있는 유용한 효과가 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도이다.
제1실시예에 따른 디스플레이 필터는 베이스 기판(100)과, 베이스 기판(100)의 일면에 형성되는 터치 신호 감지부(110)와, 터치 신호 감지부(110)의 일면에 형성되는 반사 방지층(120)과, 베이스 기판(100)의 타면에 형성되는 전자파 차폐층(130) 및 색보정층(140) 등을 포함한다.
베이스 기판(100)은 투명한 기재가 사용될 수 있다. 구체적으로 반강화 유리가 사용될 수 있다. 이 밖에도 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 투명 고분자 수지가 사용될 수 있다. 이러한 베이스 기판(100)은 가시광선 투과율이 80% 이상인 고투명성을 갖고 유리전이온도가 50℃이상인 내열성을 갖는 것이 바람직하다.
베이스 기판(100)은 고분자성형물 또는 고분자성형물의 적층체가 사용될 수 있는데 그 종류를 구체적으로 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(투명), 폴리술폰(PS), 폴리에테르술폰(PES), 폴리스티렌, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리플로필렌(PP), 폴리이미드, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등이 있다.
이 베이스 기판(100)은 색보정층(140)과 전자파 차폐층(130) 등 필터 기능을 수행하는 각 층을 지지하는 역할과, 터치 신호 감지부(110)의 구성부품인 기판 역할을 동시에 수행한다. 즉, 베이스 기판(100)은 하나의 기판으로 필터 기능을 수행하는 각 층들을 지지함과 아울러 터치 입력기능을 수행하는 터치 신호 감지부(110)의 기판 역할을 함으로 디스플레이 장치의 전체 두께를 줄일 수 있고 제조비용을 절감할 수 있게 된다.
도1에 도시한 바와 같이 터치 신호 감지부(110)는 저항막 방식으로 구현되는 것으로, 베이스 기판(100)의 표면에 제1전극층(160)을 형성하여 구성되는 제1터치시트(112)와, 이 제1터치시트(112)의 상측에 일정 에어갭(T)을 두고 배치되고 투명 필름(180)의 표면에 제2전극층(170)을 형성하여 구성되는 제2터치시트(114)를 포함한다.
여기에서, 투명 필름(180)은 누른 후 원상태로 복원될 수 있는 탄성력을 갖는 수지 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 PET 재질로 형성될 수 있다. 그리고, 베이스 기판(100)이 딱딱한 재질로 형성되므로 제2터치시트(114)를 누른 때 발생되는 힘을 충분히 견딜 수 있는 지지체 역할을 하게 된다.
제1전극층(160)과 제2전극층(170)은 상호 접촉되어 접촉 지점에서의 전위값을 검출할 수 있는 어떠한 형태의 도전성 물질도 사용이 가능하고, 특히 ITO(Indium Tin Oxide)로 대표되는 투명 도전성 막이 사용될 수 있다.
제1터치시트(112)가 현재 사용되고 있는 ITO 글래스가 적용될 수 있고, 제2터치시트(114)는 현재 사용되고 있는 ITO 필름이 적용될 수 있다.
제1전극층(160)과 제2전극층(170)은 일정 에어갭을 두고 서로 마주보게 배치되어 제2터치시트(114)를 누르면 제2전극층(170)이 제1전극층(160)에 접촉되고 접촉된 지점에서의 전위값을 검출하여 터치 위치를 감지한다. 그리고, 제1터치시트(114)와 제2터치시트(112) 사이에는 두 시트(114,112) 사이의 간격을 유지하기 위한 복수의 스페이서가 설치될 수 있다.
반사 방지층(120)은 투명 필름의 표면에 형성되고 시청자가 보는 방향의 최 외측에 배치되어 외부에서 디스플레이 표면으로 입사되는 외광이 디스플레이 표면에서 반사되는 것을 최소화하여 광 반사에 의한 표시 품질의 저하를 방지할 수 있도록 한다.
이러한 반사 방지층(120)은 외부 충격으로부터 디스플레이를 보호하는 하드코팅층으로 대처할 수 있고, 반사 방지층(120)의 일면에 하드코팅층이 적층될 수 있다. 반사 방지층(120)에, 근적외선차단필름 및 네온광차폐필름 등을 함께 적층하여 구성할 수 있다.
전자파 차폐층(130)은 베이스 기판(100)의 하면에 형성되어 전자파를 차폐하기 위한 것으로, 도전성 메쉬필름 또는 금속박막과 고굴절률 투명박막을 적층한 다층 투명도전막이 사용될 수 있다.
도전성 메쉬필름은, 접지된 금속메쉬, 합성수지나 금속섬유의 메쉬에 금속을 피복한 것을 포함할 수 있다. 여기서, 금속의 재질로는 구리, 크롬, 니켈, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄 등 전기도전성이 우수하고 가공성이 있는 금속이면 어떠한 금속도 사용이 가능하다.
그리고, 다층 투명도전막은 ITO(Indium Tin Oxide)로 대표되는 고굴절 투명박막을 전자파 차폐를 위해 사용할 수 있다. 다층 투명도전막으로는 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐 등의 금속박막과, 산화인듐, 산화제2주석, 산화아연 등의 고굴절률 투명박막을 교대로 적층한 다층박막 등이 있다.
금속박막은 은(Ag) 또는 은을 함유한 합금으로 이루어진 박막층이 사용될 수 있다. 특히 은은 도전성, 적외선 반사성 및 다층적층을 했을 때 가시광선투과성이 우수하기 때문에 주로 사용되고 있다. 하지만, 은은 화학적 물리적 안정성이 낮고 주위 환경의 오염물질, 수증기, 열, 광 등에 위하여 열화되기 때문에 은에 금, 백금, 팔라듐, 구리, 인듐, 주석 등의 금속을 1종 이상 함유한 합금을 사용하는 것이 바람직하다.
다층 투명도전막을 사용하는 경우, 태양광에 의해 옥외용 디스플레이 장치의 디스플레이 패널 내 온도가 상승하여 액정의 상전이 등이 발생하는 문제점을 방지하는데 효과가 있다.
전자파 차폐층(130)의 후면에는 적색(R), 녹색(G), 청색(G)의 양을 감소시키거나 조절하여 색균형을 변화시키거나 조정하는 색보정층(140)이 점착층(150)에 의해 결합될 수 있다.
일반적으로 패널 어셈블리 내의 플라즈마로부터 발생하는 빨간색의 가시광선은 오렌지색으로 나타나는 경향이 있다. 본 발명의 실시예에 의한 색보정층(140)은 580~600㎚의 파장대를 가지는 오렌지색을 흡수하여 색보정을 할 수 있다.
색보정층(140)은 디스플레이의 색재현 범위를 증가시키고 화면의 선명도를 향상시키기 위하여 다양한 색소를 사용할 수 있다. 색보정층에 사용되는 색소의 종류는 안트라퀴논계, 아조계, 스트릴계, 프탈로시안닌계, 메틴계 등의 네온광 차폐기능을 가진 유기색소가 있고, 이외에 다양한 색소가 적용될 수 있다. 색소의 종류와 농도는 색소의 흡수파장, 흡수계수, 디스플레이에서 요구되는 투과특성에 의하여 결정되는 것이므로 특정수치로 한정되지 않는다.
위에서 설명한 각 층을 맞붙일 때 점착층이 사용될 수 있다. 이러한 점착층은 일예로, 아크릴계 접착제, 실리콘계 접착제, 우레탄계 접착제, 폴리비닐부티랄 접착제(PMB), 에틸렌-아세트산비닐계 접착제(EVA), 폴리비닐에테르, 포화무정형 폴리에스테르, 멜라민수지 등을 들 수 있다.
도 1에 도시된 도면에서는 전자파 차폐층(130)과 색보정층(140) 사이에 점착층(150)이 구비되는 데, 이러한 점착층(150)은 다른 층들 사이에도 적용될 수 있다.
위에서 설명한 터치 신호 감지부(110)를 구비한 필터는 다양한 층을 포함하여 구성될 수 있다. 필터의 다양한 층을 구성층으로 포함할 수 있으며, 각 구성층의 적층 순서는 일예로 나타낸 것뿐이며 경우에 따라 다양한 적층순서를 가질 수 있다.
이와 같이 구성되는 필터는 저항막 방식 터치 신호 감지부(110)를 일체로 형성하여 필터의 역할과 디스플레이의 표면을 터치하여 정보를 입력하는 동시에 수행할 수 있게 된다. 그리고, 필터의 구성부품인 베이스 기판이 터치 신호 감지부(110)의 지지체 역할을 겸하게 되므로 하나의 기판으로 필터의 각 층을 지지함과 아울러 터치 신호 감지부(110)를 지지하는 역할을 수행할 수 있어 디스플레이의 전체 두께를 줄일 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도이다.
제2실시예에 따른 디스플레이 필터는 베이스 기판(100)과, 베이스 기판(100)의 일면에 형성되는 터치 신호 감지부(210)와, 터치 신호 감지부(210)의 일면에 형성되는 반사 방지층(120)과, 베이스 기판(100)의 타면에 형성되는 전자파 차폐층(130) 및 색보정층(140) 등을 포함한다.
베이스 기판(100)은 제1실시예에서 설명한 베이스 기판과 동일한 구조를 갖고 디스플레이 장치의 필터 기능을 하는 각종 층 또는 막을 지지함과 아울러 터치 신호 감지부(210)의 지지체 역할을 겸한다.
터치 신호 감지부(210)는 베이스 기판(100)의 일면에 전극층(200)을 형성하여 구성되는 제1 터치시트(222)와, 제1 터치시트(222)와 일정 에어갭(T)을 두고 배치되고 투명 필름(230)의 일면에 도전성 메쉬패턴(220)을 형성하여 구성되는 제2 터치시트(224)를 포함한다.
여기에서, 도전성 메쉬패턴(220)은 베이스 기판(100)과 투명 필름(230) 둘 다에 형성될 수 있고, 둘 중 어느 하나에 형성될 수 있다.
그리고, 투명 필름(230)의 타면에는 반사 방지층(120)이 형성될 수 있다. 이 반사 방지층(120)은 투명 필름(250)에 형성되고, 투명 필름(250)이 제2 터치시트(224)의 투명 필름(230)과 점착층(240)에 의해 적층되는 구조를 가질 수 있다.
물론, 반사 방지층(120)은 제1실시예에서와 같이, 제2 터치시트(224)의 투명 필름(230)의 표면에 직접 코팅되어 형성될 수 있다.
이 반사 방지층(120)은 제1실시예에서 설명한 반사 방지층과 동일하고, 반사 방지층 대신 하드 코팅층이 형성될 수 있고, 반사 방지층의 일면에 하드 코팅층이 적층될 수 있다.
베이스 기판(100)의 타면에는 전자파 차폐층(130)이 적층되고, 이 전자파 차폐층(130)의 타면에는 점착층(150)에 의해 적층되는 색보정층(140)이 구비될 수 있 다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도이다.
제3실시예에 따른 디스플레이 필터는 제1실시예에서 설명한 디스플레이 필터와 동일한 구성을 갖고 다만, 제3실시예에서는 도전성 메쉬(310)가 투명 필름(320)에 형성되어 구성되는 전자파 차폐층을 보여준다.
투명 필름(320)은 베이스 기판(100)의 타면에 점착층(330)에 의해 적층된다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도이다.
제4실시예에 따른 디스플레이 필터는 베이스 기판(100)과, 베이스 기판(100)의 일면에 형성되어 터치 입력 기능을 수행하는 터치 신호 감지부(400)와, 터치 신호 감지부(400)의 일면에 형성되는 반사 방지층(410)과, 베이스 기판(100)의 타면에 형성되는 색보정층(420)을 포함한다.
제4실시예에 따른 터치 신호 감지부(400)는 베이스 기판(100)의 표면에 도전성 메쉬패턴(430)를 형성하여 구비되는 제1터치시트(402)와, 이 제1터치시트(402)의 상측에 일정 에어갭(T)을 두고 배치되고 투명 필름(450)의 표면에 전극층(440)을 형성하여 구비되는 제2터치시트(404)로 구성된다.
여기에서, 베이스 기판(100)의 표면에 형성되는 도전성 메쉬패턴(430)은 투명 필름(450)의 표면에 형성되는 ITO 재질의 도전성 물질로 구성되는 전극층(440)과 접촉되고 접촉 위치의 전위값을 검출하여 접촉된 지점을 인식하도록 하는 터치에 의한 정보 입력기능을 수행한다.
즉, 도전성 메쉬패턴(430)은 구리, 크롬, 니켈, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄 등 전기도전성이 우수한 금속으로 베이스 기판의 표면에 형성되어 터치 시트의 도전성 물질 역할을 수행한다.
이러한 도전성 메쉬패턴(430)은 전극층(440) 대신 사용되어 제2터치시트(404)를 구성할 수 있다.
반사 방지층(410)과 색보정층(420)은 제1실시예에 설명한 반사 방지층(130) 및 색보정층(120)의 구조와 동일하고, 색보정층(420)은 베이스 기판(100)의 타면에 점착층(460)에 의해 적층된다.
도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도이다.
제5실시예에 따른 디스플레이 필터는 베이스 기판(100)과, 이 베이스 기판(100)의 일면에 형성되어 터치 입력 기능을 수행하는 터치 신호 감지부(400)와, 터치 신호 감지부(400)의 일면에 형성되어 색보정 기능을 하는 색보정층이 일체로 형성되는 반사 방지층(500) 등을 포함한다.
터치 신호 감지부(400)는 제4실시예에서 설명한 바와 같은 도전성 메쉬패턴(430)이 구비된다.
반사 방지층(500)은 터치 신호 감지부(400)의 투명 필름(450)와 점착층(510)에 의해 적층되는 투명 필름(520)의 표면에 형성되고 빛 반사를 최소화하는 기능과 색 보정 기능이 일체로 형성된다.
이와 같은 제5실시예에 따른 필터는 적층되는 층수를 대폭 줄일 수 있어 필터의 두께를 줄일 수 있게 된다.
상기 제1실시예 내지 제5실시예에서 설명한 필터는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에 사용되는 필터에 저항막 방식으로 터치 입력 기능이 적용되는 다양한 실시예를 보여주고 있다. 이러한 필터구조는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에 한정되는 것이 아니고 어떠한 디스플레이에도 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도이다.
제6실시예에 따른 디스플레이 필터는 LCD(Liquid Crystal Display)에 적용되는 필터(보호판)에 저항막 방식으로 정보를 입력하는 터치 신호 감지부가 일체로 구비되는 구조를 보여주고 있다. 이러한 제6실시예에 따른 필터는 LCD(Liquid Crystal Display)에 한정되는 것이 아니고 어떠한 디스플레이에도 적용될 수 있다.
도 6에 도시된 필터는 베이스 기판(600)과, 베이스 기판(600)의 일면에 형성되어 터치 방식으로 정보를 입력하는 터치 신호 감지부(610)와, 터치 신호 감지부(610)의 일면에 형성되는 제1반사 방지층(640)과, 베이스 기판(600)의 타면에 형성되는 제2반사 방지층(630) 등을 포함한다.
터치 신호 감지부(610)는 베이스 기판(600)의 표면에 제1전극층(660)을 형성하여 구성되는 제1 터치시트(602)와, 제1 터치시트(602)의 상측에 일정 에어갭(T)을 두고 배치되고 투명 필름(650)의 표면에 제2 전극층(670)을 형성하여 구성되는 제2 터치시트(604)를 포함한다.
도 6에 도시된 터치 신호 감지부(610)는 제1실시예에서 설명한 터치 신호 감지부와 동일하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 제2실시예 내지 제5실시예에서 설명한 터치 신호 감지부 중 어느 하나가 적용될 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 일 실시예에 있어서 LCD용 필터(보호판)와 터치 신호 감지부를 일체화한 구조는 베이스 기판(600)의 일면에 제1전극층(660)을 형성하여 제1터치시트(602)를 구성하고, 이 제1터치시트(602)와 일정 갭을 두고 배치되고 투명 필름(650)의 표면에 제2전극층(670)을 형성하여 제2터치시트(604)를 구성하고, 투명 필름(650)의 타면에 제1반사 방지층(640)이 형성될 수 있다.
도 6에서 도면부호 630은 일 실시예에 있어서, 베이스 기판(600)의 타면에 점착층(620)에 의해 적층되는 제2반사 방지층일 수 있다. 또한, 다른 실시예에 있어서, 도면부호 630은 김서림 방지층일 수 있다.
도 7은 본 발명의 제7실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제8실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도이다.
도 7 및 도 8에서 보여주는 필터는 PDP용 필터에 정전용량 방식의 터치신호 감지부가 일체로 구성되는 구조를 나타낸다.
먼저, 제7실시예에 따른 디스플레이 필터는 베이스 기판(700)과, 베이스 기 판(700)의 일면에 형성되는 반사 방지층(720)과, 베이스 기판(700)의 타면에 형성되는 전자파 차폐층(730)과, 전자파 차폐층(730)에 적층되는 색보정층(750)과, 이 색보정층(750)에 적층되는 정전용량 방식의 터치 신호 감지부(710)로 구성된다.
여기에서, 베이스 기판(700), 반사 방지층(720), 전자파 차폐층(730) 및 색보정층(750)은 일실시예에서 설명한 것들과 그 구조 및 기능이 동일하다. 따라서 설명을 생략하기로 한다.
터치 신호 감지부(710)는 색보정층(750)의 하면에 점착층(760)에 의해 적층되는 것으로서, 손가락 등 신체의 일부가 디스플레이 표면에 터치되면 그 터치된 위치에 정전용량이 형성되고 정전용량에 해당하는 미약 전류를 통전시키는 투명전극층(710b)과, 이 투명전극층(710b)의 양면에 적층되는 제1투명 필름(710a) 및 제2투명 필름(710c)으로 구성된다. 여기에서, 제1투명 필름(710a)과 제2투명 필름(710c)은 PET 필름이 사용되는 것이 바람직하다.
도 7과 도8에 도시하지 않았지만, 터치 신호 감지부(710)는 투명전극층(710b)으로부터 입력되는 전류를 이용하여 디스플레이 표면상의 터치 위치를 계산하는 제어부를 포함하여 구현된다. 일례로, 제어부는 전류검출용 저항소자와 검출된 전류를 전압으로 변환하는 전류-전압 변환회로와 증폭회로와 노이즈 제거 회로와 필터링 회로와 아날로그 디지털 변환기 및 마이크로 프로세서를 포함하여 구현될 수 있다.
이러한 정전용량 방식 터치패널(710)는 투명 전극층(710b)이 한 장으로 구성되므로 두께를 줄일 수 있고 고투과율을 실현할 수 있으며 저항막 방식의 에어갭이 불필요하므로 불필요한 반사를 제거할 수 있게 된다.
각각의 층 또는 막 사이에는 점착층(740)이 형성되어 각 층 사이 또는 각 막 사이를 적층시킬 수 있도록 한다.
전자파 차폐층(730)은 도 7에 도시된 바와 같이, 투명 도전막(730)이 적용될 수 있고, 도 8에 도시된 바와 같은 도전성 메쉬필름이 적용될 수 있다. 이러한 투명 도전막과 도전성 메쉬필름은 전술한 실시예에서 설명한 것과 동일한 구조를 갖는다.
도 8에 도시된 바와 같이, 도전성 메쉬필름이 적용된 경우 도전성 메쉬(800)가 투명 필름(810)에 형성되고, 이 투명 필름(810)은 점착층(820)에 의해 베이스 기판(700)의 일면에 적층된다.
도 9는 본 발명의 제9실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도이다.
제9실시예에 따른 디스플레이 필터는 LCD(Liquid Crystal Display)에 적용되는 필터(보호판)에 정전용량 방식 터치 신호 감지부(910)가 일체로 구비되는 구조를 갖는다.
즉, 제9실시예에 따른 필터는 베이스 기판(900)과, 이 베이스 기판(900)의 일면에 형성되는 반사 방지층(920)과, 베이스 기판(900)의 타면에 점착층(930)에 의해 일체로 형성되는 터치 신호 감지부(910)로 구성된다.
상기 터치 신호 감지부(910)는 손가락 등 신체의 일부가 디스플레이 표면에 터치되면 그 터치된 위치에 정전용량이 형성되고 정전용량에 해당하는 미약 전류를 통전시키는 투명전극층(910b)과, 이 투명전극층(910b)의 양면에 적층되는 제1투명 필름(910a) 및 제2투명 필름(910c)으로 구성된다. 여기에서, 제1투명 필름(910a)과 제2투명 필름(910c)은 PET 필름이 사용되는 것이 바람직하다.
도 9에 도시하지 않았지만, 터치 신호 감지부(910)는 투명전극층(910b)으로부터 입력되는 전류를 이용하여 디스플레이 표면상의 터치 위치를 계산하는 제어부를 포함하여 구현된다. 일례로, 제어부는 전류검출용 저항소자와 검출된 전류를 전압으로 변환하는 전류-전압 변환회로와 증폭회로와 노이즈 제거 회로와 필터링 회로와 아날로그 디지털 변환기 및 마이크로 프로세서를 포함하여 구현될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제10실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도이다. 제10 실시예에 따른 디스플레이 필터는 LCD(Liquid Crystal Display)에 적용되는 필터(보호판)에 정전용량 방식 터치 신호 감지부(1040)가 일체로 구비되는 구조를 갖는다.
도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이 필터는 반사 방지층(1010)과, 베이스 기판(1020)과, 점착층(1030)에 의해 베이스 기판(1020)에 부착되는 터치 신호 감지부(1040)와, 점착층(1050)에 의해 터치 신호 감지부(1040)에 부착되는 김서림 방지층(1060)을 포함하여 구현된다.
터치 신호 감지부(1040)는 손가락 등 신체의 일부가 디스플레이 표면에 터치되면 그 터치된 위치에 정전용량이 형성되고 정전용량에 해당하는 미약 전류를 통전시키는 투명전극층(1042)과, 이 투명전극층(1042)에 적층되는 투명 필름(1041)으로 구성된다. 여기에서, 투명 필름(1041)은 PET 필름이 사용되는 것이 바람직하다.
투명전극층(1042) 구조는 정전용량 방식으로 신호가 입력되는 전극층을 가진 어떠한 형태라도 적용이 가능하다.
도 10에 도시하지 않았지만, 터치 신호 감지부(1040)는 투명전극층(1042)으로부터 입력되는 전류를 이용하여 디스플레이 표면상의 터치 위치를 계산하는 제어부를 포함하여 구현된다. 일례로, 제어부는 전류검출용 저항소자와 검출된 전류를전압으로 변환하는 전류-전압 변환회로와 증폭회로와 노이즈 제거 회로와 필터링 회로와 아날로그 디지털 변환기 및 마이크로 프로세서를 포함하여 구현될 수 있다.
김서림 방지층(1060)은 디스플레이 패널과 디스플레이 필터 사이의 내부공간에 존재하는 수분에 의한 디스플레이 필터의 김서림을 방지한다. 일례로, 김서림 방지층(1060)은 물, 폴리비닐피롤리돈, 및 계면활성제를 포함하는 친수성 코팅층을 폴리에스테르 필름에 도포하여 구현될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제11실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도이다. 제11 실시예에 따른 디스플레이 필터는 LCD(Liquid Crystal Display)에 적용되는 필터(보호판)에 정전용량 방식 터치 감지부(1120)가 일체로 구비되는 구조를 갖는다.
도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이 필터는 반사 방지층(1100)과, 베이스 기판(1121)과, 베이스 기판(1121)에 형성되는 투명전극층(1122)과, 점착층(1130)을 통해 투명전극층(1122)에 부착되는 김서림 방지층(1140)을 포함하여 구현된다.
투명전극층(1122)은 손가락 등 신체의 일부가 디스플레이 표면에 터치되면 그 터치된 위치에 정전용량이 형성되고 정전용량에 해당하는 미약 전류를 통전시킨다.
도 11에 도시하지 않았지만, 터치 신호 감지부(1120)는 투명전극층(1122)으로부터 입력되는 전류를 이용하여 디스플레이 표면상의 터치 위치를 계산하는 제어부를 포함하여 구현된다. 일례로, 제어부는 전류검출용 저항소자와 검출된 전류를전압으로 변환하는 전류-전압 변환회로와 증폭회로와 노이즈 제거 회로와 필터링 회로와 아날로그 디지털 변환기 및 마이크로 프로세서를 포함하여 구현될 수 있다.
김서림 방지층(1140)은 디스플레이 패널과 디스플레이 필터 사이의 내부공간에 존재하는 수분에 의한 디스플레이 필터의 김서림을 방지한다. 일례로, 김서림 방지층(1140)은 물, 폴리비닐피롤리돈, 및 계면활성제를 포함하는 친수성 코팅층이 폴리에스테르 필름에 도포되어 구현될 수 있다.
지금까지는 설명의 편의를 위하여 PDP용 필터 및 LCD용 필터를 대상으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다. 예컨대 화상을 표시하는 어떠한 디스플레이 적용되는 필터에도 본 발명이 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도,
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도,
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도,
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도,
도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도,
도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도,
도 7은 본 발명의 제7실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도,
도 8은 본 발명의 제8실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도,
도 9는 본 발명의 제9실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도,
도 10은 본 발명의 제10실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도,
도 11은 본 발명의 제11실시예에 따른 디스플레이 필터를 보여주는 단면도이다.

Claims (13)

  1. 액정 디스플레이 패널이 내장된 액정 디스플레이 장치에 사용되는 액정 디스플레이 필터에 있어서,
    상기 액정 디스플레이 패널 전방에 배치되는 베이스 기판;
    상기 베이스 기판에 적층되며 적어도 반사 방지층을 포함하는 광학필터부;
    상기 베이스 기판 또는 광학필터부에 적층되어 사용자에 의한 터치 신호를 감지하는 터치 신호 감지부; 및
    상기 액정 디스플레이 패널을 대향하는 표면에 형성되어, 표면의 김서림을 방지하는 김서림 방지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광학필터부가:
    상기 베이스 기판에 적층되는 전자파 차폐층 또는 근적외선 차폐층 또는 네온광 차폐층 또는 색보정층 중 적어도 1 이상의 층;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 터치 신호 감지부가:
    상기 베이스 기판의 시청자측 표면에 제1 전극층이 형성되는 제1 터치시트; 및
    상기 제1 터치시트와 에어갭을 두고 배치되어 외부에서 가해지는 터치 압력에 의해 상기 제1 터치시트와 접촉되며, 투명필름의 표면에 제2 전극층이 형성되는 제2 터치시트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1, 제2 전극층은,
    도전성 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 도전성 막은 ITO 막인 것을 특징으로 하는 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1, 제2 전극층은,
    도전성 메쉬패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 도전성 메쉬패턴은,
    구리, 크롬, 니켈, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄 중 어느 하나의 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 터치 신호 감지부가:
    상기 베이스 기판의 액정 디스플레이 패널측에 적층되며, 피감지체가 상기 액정 디스플레이 필터에 터치되면 그 터치된 위치에서의 정전용량에 해당하는 전류를 통전시키는 투명전극층;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 터치 신호 감지부가:
    상기 투명전극층으로부터 입력되는 전류를 이용하여 그 터치 위치를 계산하는 제어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터.
  10. 삭제
  11. 청구항 3 항에 기재된 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터; 및
    상기 액정 디스플레이 필터를 통하여 디스플레이 광을 방출하는 액정 디스플레이 패널;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  12. 청구항 8 항에 기재된 터치 입력 기능을 갖는 액정 디스플레이 필터; 및
    상기 액정 디스플레이 필터를 통하여 디스플레이 광을 방출하는 액정 디스플레이 패널;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  13. 삭제
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