KR100973133B1 - 김서림 방지층을 갖는 ｌｃｄ용 디스플레이 필터 - Google Patents

김서림 방지층을 갖는 ｌｃｄ용 디스플레이 필터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 김서림 방지 기능을 갖는 액정 디스플레이(LCD) 장치용 디스플레이 필터에 관한 것으로, 디스플레이 모듈 전방에 배치되는 투명 지지체와, 디스플레이 모듈을 향하는 표면에 적층되어 김서림을 방지하는 김서림 방지층을 포함한다.
액정 디스플레이 장치, 필름, 김서림, 결로, 투명지지체

Description

김서림 방지층을 갖는 ＬＣＤ용 디스플레이 필터{DISPLAY FILTER FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY WITH ANTI-FOG LAYER}
본 발명은 디스플레이 필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 김서림 방지 기능을 갖는 액정 디스플레이(LCD) 장치용 디스플레이 필터에 관한 것이다.
디스플레이 기술의 발전으로 인해 다양한 평판 디스플레이 장치들이 시장에 출시되고 있다. 그 중 가장 대표적인 디스플레이 장치는 액정 디스플레이(LCD) 모니터/TV, 플라즈마 디스플레이(PDP) 장치이다. 현재 PDP와 LCD는 여러가지 측면에서 서로 장단점을 가지고 있어 시장에서의 경쟁이 치열하다.
화질 측면에서 보면, PDP가 LCD 보다 색을 구현하는 방법이 더 자연스럽고 부드러운 색감을 나타내지만, 육안으로 보기에는 LCD가 더 밝기 때문에 더 선명하다고 느껴진다. 응답속도 측면에서 보면, PDP는 직접발광을 하지만 LCD는 간접발광을 한다. 그렇기 때문에 응답속도는 PDP가 더 빠르고 LCD의 응답속도가 더 느리다. 이에 LCD에서는 화면잔상이 일어나기도 한다.
시야각 측면에서는 PDP가 LCD보다 더 우위에 있다. 하지만 LCD도 시야각이 점점 좋아지고 있는 추세에 있다. 전력 소모량 측면에서 보면, 현재 42형의 크기에 서는 크게 차이가 나질 않지만 50형 이상에서는 PDP가 LCD보다 전력 소모가 다소 높다.
삭제
최근 들어 내구성, 광학특성, 등의 향상을 위하여, LCD 모니터/TV에 디스플레이 필터를 채용하는 추세에 있다.(보호 유리만으로 이루어진 디스플레이 필터도 포함한다) 그런데 LCD 모니터/TV에 디스플레이 필터를 채용하게 되면 디스플레이 필터 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.
한편, LCD 모니터/TV에는 시청자의 눈부심 방지를 위해 안티 글레어(Anti-Glare) 필름을 사용하였다. 그러나 최근 들어 가격 경쟁력을 위해 LCD 모니터/TV에 안티 글레어(Anti-Glare) 필름을 사용하지 않고도 눈부심을 방지할 수 있는 대안을 모색 중에 있다.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 김서림 방지 기능을 갖는 액정 디스플레이(LCD) 장치용 디스플레이 필터를 제공하는 것이다.
삭제
본 발명의 또 다른 목적은 눈부심 방지 기능이 포함된 김서림 방지 기능을 갖는 액정 디스플레이(LCD) 장치용 디스플레이 필터를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 양상에 따른 디스플레이 모듈이 내장된 액정 디스플레이(LCD) 장치에 사용되는 디스플레이 필터는, 디스플레이 모듈 전방에 배치되는 투명 지지체와, 디스플레이 모듈을 향하는 표면에 적층되어 투명 지지체의 김서림을 방지하는 김서림 방지층을 포함한다.
본 발명의 다른 양상에 따른 김서림 방지층은 투명 지지체 위에 형성되는 감압 점착(PSA)층과, 감압 점착(PSA)층 위에 형성된 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름, 및 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름 위에 형성되는 친수성 기질층을 포함한다.
본 발명에 따른 투명 지지체는 그 압축강도가 25㎫ 이상의 재질인 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에 따른 감압 점착(PSA)층은 외광 산란용 비드(Beads)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정 디스플레이 장치용 디스플레이 필터는 LCD 디스플레이 모듈 전방에 김서림 방지층이 형성됨으로써, LCD 디스플레이 모듈과 마주 대하는 디스플레이 필터의 김서림을 방지할 수 있는 유용한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 액정 디스플레이 장치용 디스플레이 필터는 고온이나 습도에 의한 친수성 기질의 수축현상이 강하게 일어나더라도 투명 지지체의 압축강도가 높아 기질의 수축현상에 의한 투명 지지체의 파손 없이 투명 지지체의 성능 유지가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 액정 디스플레이 장치용 디스플레이 필터는 감압 점착(PSA)층은 외광 산란용 비드(Beads)가 함유되어 있어, 사용자의 눈부심 방지가 가능하여 시청자의 눈의 피로를 줄일 수 있는 유용한 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 전술한, 그리고 추가적인 양상을 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 필터가 적용된 액정 디스플레이(LCD) 장치의 개략적인 구조를 도시한다.
도시한 바와 같이 액정 디스플레이(LCD) 장치는 크게 반사방지 필름(11)과, 투명 지지체(12)와, 김서림 방지층(13)과, 디스플레이 모듈(14)과 외관 케이스(15)를 포함한다.
반사방지 필름(11)은 외광 반사를 억제하여 시인성을 향상시킨다. 일례로, 반사방지 필름(11)은 투명기재 위에 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide, ITO), TiO2, ZrO2 같은 무기물로 이루어진 고굴절층과, SiO2, MgF2와 같은 무기물로 이루어진 저굴절층이 교대로 다층 형성된 필름일 수 있다. 반사방지 필름(11)은 다른 실시예에 있어서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEtylene Terephthalate, PET) 필름 또는 트리아세틸셀룰로스(Triacetate Cellulose, TAC) 필름 위에 굴절률 1.5 이상을 갖는 하드코팅층이, 하드코팅층 위에 굴절률 1.5 이하의 저굴절층이 형성된 필름일 수 있다.
투명 지지체(12)에는 한 면에 반사방지 필름(11)이 부착되고, 반대 면에 김서림 방지층이 형성된다. 투명 지지체(12)는 급격한 온도변화나 높은 습도에 의해 김서림 방지층(13)의 수축현상이 강하게 일어날 경우 이를 견딜 수 있는 재질로 구현되는 것이 바람직하다. 본 출원 발명자는 60℃∼-30℃ 범위에서 열사이클 실험 결과, 투명 지지체(12)는 압축강도(compressive strength)가 25㎫ 이상일 경우 파손이 일어나지 않음을 확인하였다. 일례로, 투명 지지체(12)는 그 압축강도가 25㎫ 이상의 강화유리로 구현될 수 있다.
김서림 방지층(13)은 투명 지지체(12)의 디스플레이 모듈(14)을 향하는 표면에 형성되며, 온도변화 또는 높은 습도에 의해 내부공간(A)에서 발생하는 수분을 흡수하거나 김서림 방지층 표면에 물방울이 맺히지 않고 흘러 내리도록 하여 김서림을 방지한다.
김서림 방지층(13)은 히드록실기(OH-), 술폰산기(－SO3H), 카르복시기(－COOH), 아미노기(－NH2)와 같은 친수성기를 포함하는 친수성 기질층을 포함하여 구현될 수 있다. 친수성기를 포함하는 친수성 기질층은 투명 지지체(12) 위에 형성될 수도 있고, 소수성을 띄는 필름 표면에 수산화 작용제와의 반응을 통해 형성될 수 있다.
그 밖에, 본 발명에 따른 디스플레이 필터는 도 1에 도시하지 않았지만, 투명 지지체(12)와 김서림 방지층(13) 사이에 광학 기능성 필름, 예컨대 디스플레이 모듈을 통과한 가시광선 영역의 파장 중 특정 영역의 파장을 흡수하는 광 흡수 필름 등이 형성될 수 있다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 필터의 구조를 도시한다.
도시한 바와 같이 본 실시예에 따른 김서림 방지층(13)은 투명 지지체(12) 위에 형성되는 감압 점착(PSA)층(13a)과, 감압 점착(PSA)층(13a)에 형성되는 베이스 필름(13b) 및 베이스 필름(13b) 위에 형성되는 친수성 기질층(13c)을 포함한다.
감압 점착(PSA)층(13a)은 한 면에 투명 지지체(12)가 부착되고, 반대 면에 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름(13b)이 부착된다. 감압 점착(PSA)층(13a)은 물, 유기용매 등의 분산매(Dispersion Medium)를 이용하여 점착성이 있는 고분자 물질을 용해(Solution) 또는 에멀젼(Emulsion) 상태로 만들어 제조할 수 있다.
본 발명의 특징적인 양상에 따라 감압 점착(PSA)층(13a)은 외광 산란용 비드(Beads)를 포함한다. 일례로, 외광 산란용 비드(Beads)는 입경 10㎛이하, 헤이 즈(HAZE) 5%이하의 글래스 비드(Glass Beads)로 구현될 수 있다. 또한 감압 점착(PSA)층(13a)은 멜라민계 비드(굴절율 : 1.57), 아크릴계 비드(굴절율:1.47), 아크릴-스티렌계 비드(굴절율 : 1.54), 폴리카보네이트계 비드, 폴리에틸렌계 비드, 염화비닐계 비드로 구현될 수 있다. 또한 감압 점착(PSA)층(13a)은 광 흡수제를 첨가한 것으로 구현될 수 있다.
베이스 필름(13b)은 친수성 기질층(13c)을 형성하는데 사용된다. 통상적으로 액정 디스플레이 장치에 사용되는 베이스 필름(13b)은 소수성을 띄지만 본 발명에서는 베이스 필름의 표면에 수산화 작용제와의 화학반응을 통해 친수성 기질층(13c)을 형성한다. 일례로, 베이스 필름은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서는 김서림 방지층(13)이 투명 지지체(12)에 베이스 필름(13b)을 부착하기 위해 감압 점착(PSA)층(13a)을 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 접착제가 사용될 수도 있다. 또한, 김서림 방지층(13)은 감압 점착(PSA)층(13a)을 사용하지 않고 베이스 필름(13b)을 투명 지지체(12)에 형성할 수도 있다.
도 3 은 본 발명에 따른 친수성 기질층을 설명하기 위한 예시도이다.
메틸 에스터(COOCH3) 화합물(21)로 구현된 소수성을 띄는 필름을 수산화 작용제와 화학반응이 일어나도록 하면 필름 표면에 친수성 물질인 히드록실기(OH-) 화합물(22)이 형성된다. 일례로, 메틸 에스터(COOCH3) 화합물(21)을 50℃의 염화나 트륨(sodium chloride) 또는 염화칼륨(Potassium chloride) 수용액에 수 초간 담그게 되면 에스테르화 반응이 일어나게 되어 히드록실기(OH-) 화합물(22)이 형성된다.
지금까지, 본 명세서에는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 실시예들로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 필터가 적용된 액정 디스플레이 장치의 개략적인 구조를 도시한다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 필터의 구조를 도시한다.
도 3 은 본 발명에 따른 친수성 기질층을 설명하기 위한 예시도이다.

Claims (8)

  1. 디스플레이 모듈이 내장된 액정 디스플레이(LCD) 장치에 사용되는 디스플레이 필터에 있어서, 상기 디스플레이 필터는 상기 디스플레이 모듈의 전방에 배치되되,
    투명 지지체; 및
    상기 디스플레이 모듈을 향하는 배면에 적층되어 김서림을 방지하는 김서림 방지층;을 포함하고,
    상기 김서림 방지층은 친수성을 갖고,
    상기 김서림 방지층은 베이스 필름 및 상기 베이스 필름의 배면에 형성되는 친수성 기질층을 포함하고,
    상기 베이스 필름은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름이고,
    상기 친수성 기질층은, 상기 베이스 필름의 배면이 수산화 표면 개질된 층이고,
    상기 디스플레이 필터는 상기 투명지지체를 향하는 상기 베이스 필름의 전면에 형성되는 감압 점착(PSA)층을 더 포함하고,
    상기 감압 점착(PSA)층은 외광 산란용 비드(Beads)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치용 디스플레이 필터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 지지체는 그 압축강도가 25㎫ 이상의 재질인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치용 디스플레이 필터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 투명 지지체는 강화유리인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치용 디스플레이 필터.
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