KR20080055335A - 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름, 이의 제조 방법 및이를 포함하는 디스플레이 장치용 필터 - Google Patents
디스플레이 장치용 외광 차폐 필름, 이의 제조 방법 및이를 포함하는 디스플레이 장치용 필터 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 투명 수지 재질의 기재, 및 상기 기재의 일 면에 형성되고, 광흡수체로 이루어진 복수의 외광 차폐부들을 구비한 외광 차폐 패턴을 포함하는 외광 차폐 필름 및 이의 제조 방법, 또한 이를 포함하는 디스플레이 장치용 필터를 제공한다. 상기 광흡수체는 광흡수 물질을 함유한 수지를 포함하고, 상기 외광 차폐부 내에 상기 광흡수 물질의 농도 및 상기 수지의 굴절률 중 적어도 하나의 값이 단계적으로 변화되는 것을 특징으로 한다. 상기 외광 차폐 필름은 디스플레이 장치에 적용되어 상기 디스플레이 장치의 명실 명암비 및 시인성을 개선하고, 나아가 표시품질을 향상시킨다.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름을 포함하는 PDP 필터를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 외광 차폐 필름을 I ―I’라인을 따라 절단한 단면도이다.
[도면의 주요 부호에 대한 설명]
100: 디스플레이 장치용 필터 110: 필터 베이스
112: 투명 기판 114: 전자파 차폐 필름
116: 방사 방지 필름 130: 외광 차폐 필름
132: 기재 134: 외광 차폐 패턴
150: 지지체 170: 색보정층
200: 외광 차폐 필름 220: 기재
240: 외광 차폐부 242: 제1외광 차폐부
242: 제2외광 차폐부
본 발명은 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치용 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 명실(明室)에서의 명암 대비비(contrast ratio)를 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치용 필터에 관한 것이다.
현대 사회가 고도로 정보화 되어감에 따라서 광일렉트로닉스 (photoelectronics) 관련부품 및 기기가 현저하게 진보하고 보급되고 있다. 그 중에서, 화상을 표시하는 디스플레이 장치는 텔레비전 장치용, 퍼스널컴퓨터의 모니터장치용 등으로서 현저하게 보급되고 있으며, 또한 이러한 디스플레이의 대형화와 동시에 박형화가 진행되고 있다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP) 장치는 기존의 디스플레이 장치를 대표하는 음극선관(cathode ray tube, 이하 CRT)에 비해 대형화 및 박형화를 동시에 만족할 수 있어 차세대 디스플레이 장치로서 각광받고 있다. 이러한 PDP 장치는 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 것으로서, 표시용량, 휘도, 명암 대비, 잔상, 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하다. 그 리고, PDP 장치는 다른 표시장치보다 대형화가 용이하고, 박형의 발광형 표시장치로써 향후 고품질 디지털 텔레비전으로서 가장 적합한 특성을 갖추고 있는 것으로 평가되고 있어 CRT를 대체할 수 있는 디스플레이 장치로 각광받고 있다.
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)이나 제논(Xe)에서 방출되는 오렌지 광으로 인해 색순도가 CRT에 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.
이와 같은 종래 기술에 의한 PDP 장치에서, 외부가 밝은 조건 즉, 명실(明 室) 조건에서는 외부 환경광이 PDP 필터를 통과하여 패널 어셈블리 내로 유입될 수 있다. 이러한 경우, 패널 어셈블리 내의 방전셀에서 발생된 입사광과 외부로부터 PDP 필터를 통과하여 유입된 외부 환경광의 중첩이 발생한다. 이로 인해 명실 조건에서 명암 대비비(contrast ratio)가 저하되어 PDP 장치의 화면 표시능력이 열악해지는 문제가 있어, PDP 필터에 광흡수체를 충진한 외광 차폐 필름을 포함하여 외부 환경광을 흡수하고자 하는 방법이 있다.
그러나, 외광 차폐 능력의 향상을 위해 광흡수체 내의 광흡수 물질의 농도를 높일 경우, 그와 동시에 디스플레이의 가시광선 투과율과 시야각이 감소되는 현상이 나타난다. 또한 광흡수체를 필름에 충진함에 있어서, 광흡수 물질의 농도가 높아질수록 점도가 커져 충진이 불완전해지는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 외광 차폐 패턴 내부에 광흡수 물질이 안정적으로 충진되어 명실에서의 콘트라스트를 향상시키고, 필름의 가시광선 투과율 및 시야각 특성을 개선하고, 나아가 디스플레이 장치의 시인성을 향상시킬 수 있는 외광 차폐용 필름을 제공한다.
본 발명은 또한 외광 차폐용 필름에 형성된 외광 차폐 패턴이 다양한 농도 및 굴절률을 갖도록 광흡수체를 안정적으로 충진할 수 있는 외광 차폐용 필름의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 외광 차폐용 필름을 채용한 디스플레이 장치용 필터를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따른 외광 차폐 필름은 투명 수지 재질의 기재, 및 상기 기재의 일 면에 형성되고, 광흡수체로 이루어진 복수의 외광 차폐부들을 구비한 외광 차폐 패턴을 포함한다. 상기 광흡수체는 광흡수 물질을 함유한 수지를 포함하고, 상기 외광 차폐부 내에 상기 광흡수 물질의 농도 및 상기 수지의 굴절률 중 적어도 하나의 값이 단계적으로 변화하여 충진됨을 특징으로 한다.
상기 외광 차폐부는 기재의 외부로 노출된 바닥면 및 상기 바닥면으로부터 연장된 경사면을 갖는 쐐기형인 것을 특징으로 하는 외광 차폐 필름을 포함한다.
본 발명의 일 특징에 따른 디스플레이 장치용 필터는 필터 베이스 및 외광 차폐 필름을 구비한다. 상기 외광 차폐 필름은 투명 수지 재질의 기재의 일 면에 외광 차폐 패턴이 형성된 것으로서, 상기 외광 차폐 패턴은 광흡수체로 이루어진 복수의 외광 차폐부들로 구성된다. 상기 광흡수체는 상기 외광 차폐부 내에 상기 광흡수 물질의 농도 및 상기 수지의 굴절률 중 적어도 하나의 값이 단계적으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 외광 차폐 필름의 제조 방법은 투명 수지 재질의 기재의 일 면에 소정의 형상을 갖는 음각 패턴을 형성하는 단계, 상기 음각 패턴 내부에 상기 광흡수 물질의 농도 및 상기 수지의 굴절률 중 적어도 하나의 값이 다르게 되도록 상기 광흡수체를 단계적으로 충진하는 단계 및 상기 수지 성분을 경화시키는 단계를 포함한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치용 필터를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, PDP 필터(100)는 투명기판(112)에 다양한 차폐 기능을 갖는 기능성 층들을 포함하는 필터 베이스(110) 및 외광 차폐 필름(130)을 포함한다.
여기서, 필터 베이스(110)는 투명기판(112), 전자파 차폐 필름(114) 또는 반사 방지 필름(116)이 순서에 상관없이 적층되어 형성된다. 여기서, 투명기판(112)으로는 일반적으로 유리 또는 아크릴 같은 투명 플라스틱 재료를 사용하여 제조한다. 다만 필터 베이스(110)의 사양에 따라 이러한 투명기판(112)은 제외될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 투명기판(112)으로는, 유리, 석영 등의 무기화합물성형물과 투명한 유기고분자성형물을 들 수 있다.
유기고분자성형물로 이루어진 투명기판(112)으로는 아크릴이나 폴리카보네이트가 일반적으로 사용되지만 본 발명은 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 투명기판(112)은 고투명성과 내열성을 갖는 것이 바람직하며 고분자성형물 및 고분자성형물의 적층체를 투명기판(112)으로 사용할 수 있다. 투명기판(112)의 투명성에 관해서는 가시광선 투과율이 80% 이상인 것이 유리하며, 내열성에 관해서는 유리전이온도가 50℃ 이상인 것이 바람직하다. 고분자성형물은 가시파장영역에 있어서 투명하면 되고, 그 종류를 구체적으로 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리술폰(PS), 폴리에테르술폰(PES), 폴리스티렌, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리 아릴레이트, 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.
반사 방지 필름은 시청자 방향으로부터 입사되는 외광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하여 디스플레이의 명암 대비비를 향상시킨다. 본 발명의 일 실시예에 의한 반사 방지 필름(116)은 투명 기판(112)의 타면에 형성하지만, 본 발명은 이러한 적층 순서에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 도 1에 도시된 바와 같이, 반사 방지 필름(116)은 PDP 필터(100)가 PDP 장치에 장착되었을 때에 시청자 쪽이 되는 면, 즉 패널 어셈블리 쪽과는 반대쪽 면에 형성되는 것이 효율적이다.
전자파 차폐 필름은 패널 어셈블리로부터 발생한 전자파를 차단시키는 역할을 하는데, 전자파를 차폐하기 위해서는 디스플레이 표면을 도전성이 큰 물체로 덮을 필요가 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐 필름(114)으로는 도전성 메쉬 필름 또는 금속박막과 고굴절률 투명박막을 적층한 다층 투명도전막을 사용할 수 있다. 여기서, 도전성 메쉬 필름으로는 일반적으로는, 접지된 금속메쉬, 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 전기전도성이 우수하고 가공성이 있는 금속이면 모두 사용 가능하다.
그리고, 다층 투명도전막은 ITO(Indium Tin Oxide)로 대표되는 고굴절 투명 박막을 전자파 차폐를 위해 사용할 수 있다. 다층 투명도전막으로서는 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 박막층이다. 그 중에서도 은은, 도전성, 적외선반사성 및 다층적층을 했을 때 가시광선투과성이 우수하기 때문에 바람직하게 사용할 수 있다. 그러나, 은은 화학적, 물리적 안정성이 낮고, 주위환경의 오염물질, 수증기, 열, 광 등에 의해서 열화하기 때문에, 은에 금, 백금, 팔라듐, 구리, 인듐, 주석 등의 주위환경에 안정적인 금속을 1종 이상 함유한 합금도 바람직하게 사용할 수 있다.
그리고, 고굴절률 투명박막층은 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.
도시되지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 의한 필터 베이스(110)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 차폐 필름(114)으로서 금속박막과 고굴절률 투명박막을 적층한 다층 투명도전막을 사용하는 경우에는 다층 투명도전막이 근적외선을 차폐하는 효과가 있다. 따라서, 이 경우, 근적외선 차폐층을 별도로 형성하지 않고 전자파 차폐 필름(114)만으로 근적외선과 전자파를 차폐하는 두가지 기능을 수행할 수 있다. 물론 이 경우에도 후술하는 근적외선 차폐층을 별도로 형성할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 전자파 차폐 필름(114)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, 프탈로시아닌계, 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 실시예에서 전자파 차폐 필름(114)으로 투명도전막을 사용하는 경우 도전성 메쉬 필름을 사용하는 경우보다 전자파 차폐능이 떨어질 수 있으나, 외광 차폐 패턴(134)에 금속 분말을 첨가하여 전자파 차폐능을 보완 또는 강화하는 경우 투명 도전막으로도 충분한 전자파 차폐기능을 구현할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에서는 전자파 차폐 기능, 반사 방지 기능에 대응하는 필름들이 각각 별개의 것으로서 분리하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 필터 베이스(110)는 하나 또는 그 이상의 층으로 구성될 수 있고, 각 필름은 전자파 차폐 기능, 반사 방지 기능 또는 이들의 조합 기능을 가질 수 있다. 또한, 필터 베이스(110)는 앞서 언급한 전자파 차폐 기능, 반사 방지 기능 또는 이들의 조합 기능을 모두 가질 수도 있고, 이 중 어느 하나만을 가질 수도 있다.
상기 외광 차폐 필름(130)은 필터 베이스(110)의 일 면, 즉 투명 기판(112)을 기준으로 상기 반사 방지 필름(116)의 반대 면에 배치되어 있다. 상기 외광 차폐 필름(130)은 필터 베이스(110)의 패널 어셈블리 쪽의 면, 즉 PDP 필터(100)가 PDP 장치에 장착되었을 때에 시청자 쪽과 반대쪽 면에 배치되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 필터 베이스(110)의 타면에 외광 차폐 필름(130)이 배치될 수도 있다.
상기 외광 차폐 필름(130)은 외부로부터 패널 어셈블리로 유입되는 외광을 차단하는 외광 차폐 패턴(134)을 포함한다. 본 실시예에서 상기 외광 차폐 패턴(134)은 상기 외광 차폐 필름(130)의 일 면에 형성되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 양 면에 모두 형성될 수 있다. 또한, 본 실시예에서 상기 외광 차폐 패턴(134)은 일정한 주기로 서로 이격되어 배치된 다수의 블랙 스트라이프(black stripe)로 구성되나, 상기 외광 차폐 패턴(134)의 형상은 다양할 수 있다.
여기서, 상기 외광 차폐 필름(130)은 직접 필터 베이스(110)에 형성될 수도 있지만, 도 1에 도시된 바와 같이 지지체(150)에 외광 차폐 필름(130)을 형성한 후 필터 베이스(110)와 결합할 수 있다. 상기 지지체(150)는 상기 외광 차폐 필름(130)을 지지하는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 지지체(150)는 자외선 투과성을 가지는 투명한 수지 필름이 바람직하다. 지지체(150)의 재질로는 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephthalate)(PET), 폴리카보네이트(PolyCarbonate)(PC), 폴리염화비닐(PVC) 등이 사용될 수 있다. 물론, 지지체(150)로는 필터의 고유 기능을 가진 막, 예를 들어 전자파 차폐 필름(114), 반사 방지 필름(116) 또는 색보정층(170) 등을 사용할 수 있다. 색보정층은 패널 어셈블리로부터 방출되는 입사광의 특정한 색상을 보정하는 기능을 하며, 외광 차폐 필름의 일 면에 배치되어 있으나, 이와 다르게 필터 베이스에 포함될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 외광 차폐 필름의 기재(132)는 자외선 경화성 수지로 형성되고, 상기 외광 차폐 패턴(134)은 롤 성형법, 열가소성 수지를 이용한 열 프레스(press)법이나, 외광 차폐 패턴(134)과 반대 형상이 전사된 외광 차폐 필름(130) 내에 열가소성 또는 열경화성 수지를 충진하여 성형하는 사출 성형법 등에 의해 형성될 수 있다. 또한, 외광 차폐 필름(130)을 구성하는 자외선 경화성 수지가 반사 방지 기능, 전자파 차폐 기능, 색조절 기능 또는 이들의 조합 기능을 가지고 있는 경우 외광 차폐 필름(130)은 부가적으로 이러한 기능들을 수행할 수도 있다.
상기 외광 차폐 필름(130)은 외광을 흡수하여 패널 어셈블리로 외광이 유입되는 것을 막고, 패널 어셈블리로부터 방출되는 입사광을 시청자 쪽으로 전반사하는 역할을 한다. 따라서, 가시광선에 대한 높은 투과율과 높은 명암 대비비(contrast ratio)를 얻을 수 있다.
이하에서는, 상기 외광 차폐 필름을 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름을 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 외광 차폐 필름을 I ―I’라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 외광 차폐 필름(200)은 투명 수지 재질의 기재(220) 및 상기 기재의 일 면에 형성되고, 광흡수체로 이루어진 복수의 외광 차폐부(240)들을 구비한 외광 차폐 패턴을 포함한다. 상기 외광 차폐부(240)는 상기 기재의 일 면에 평행하게 배열되고, 상기 기재의 외부로 노출된 바닥면 및 상기 바닥면으로부터 연장된 경사면을 갖는 쐐기형이며, 평면 상에서 보았을 때 상기 외광 차폐 필름(200)의 장변과 평행한 스트라이프 형상을 갖는다. 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 외광 차폐부는 단면이 사다리꼴인 형태 등을 가질 수 있고 외광 차폐 패턴 또한 다양한 형상을 가질 수 있다. 상기 외광 차폐 필름(200)은 투명 수지 재질의 기재(220)의 일 면에 소정의 형상을 갖는 음각 패턴을 형성한 후, 상기 음각 패턴 내부에 광흡수 물질을 함유한 수지를 포함하는 광흡수체를 충진하고, 상기 수지 성분을 경화시키는 단계를 거쳐 제조된다.
본 실시예에서, 상기 음각 패턴은 다수의 쐐기형 홈(미 도시)을 포함한다.
이하에서는, 상기 쐐기형 홈에 광흡수체를 충진하여 외광 차폐부를 형성하는 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 상기 외광 차폐부(240)는 상기 쐐기형 홈 내부에 광흡수 물질의 농도 및 수지의 굴절률 중 적어도 하나의 값이 단계적으로 변화된 광흡수체 가 충진되어 형성된다. 광흡수 물질의 농도는 충진된 수지에 대한 광흡수 물질의 중량비이다. 광흡수 물질로는 일반적으로 카본블랙을 사용하나, 본 발명은 이에 한정하지 않으며 상기 광흡수 물질은 검은색 무기물, 유기물 기타 금속을 포함할 수 있다.
상기 쐐기형 홈에 광흡수체를 충진함에 있어, 본 실시예에서는 광흡수 물질의 농도 및 수지의 굴절률 중 적어도 하나의 값이 다르도록 상기 광흡수체를 여러 차례 충진한다. 제1외광 차폐부(242)는 저농도의 광흡수 물질을 함유한 광흡수체를 적어도 1회 이상 충진하여 형성되고, 제2외광 차폐부(244)는 고농도의 광흡수 물질을 함유한 광흡수체를 적어도 1회 이상 충진하여 형성된다. 광흡수 물질의 농도가 높을수록 광흡수체의 점도가 증가하여 쐐기형 끝단까지 충진하는 것이 불완전해지고, 제조 공법상 충진이 가능한 광흡수 물질의 농도의 한계가 존재한다. 따라서, 상기 광흡수체를 복수회 단계적으로 충진할 경우, 외광 차폐부의 쐐기형 끝단까지 광흡수체를 충진하는 것이 용이해지고, 폭이 넓은 쐐기형의 바닥면에는 종래에 충진이 가능한 농도의 한계를 넘어 광흡수 물질이 고농도로 함유된 광흡수체를 충진할 수 있어 외광 차폐 기능을 향상시킬 수 있다. 또한 제1외광 차폐부(242)는 저농도의 광흡수체가 충진되어 형성되어 있으므로, 패널 어셈블리로부터 방출되는 가시광선의 투과가 일어날 수 있고, 이로 인하여 상하 시야각이 향상될 수 있다. 또한, 수지의 굴절률이 상기 기재(220)의 굴절률보다 낮은 경우, 패널 어셈블리로부터 방출되는 가시광선을 전반사함으로서 디스플레이 장치의 휘도 및 시야각을 증가시키는 역할을 한다. 상기 기재(220)의 굴절률은 일반적인 자외선 경화성 수지인 경우 1.56이므로, 상기 수지의 굴절률은 상기 기재의 굴절률보다 0.01 내지 0.5 범위에서 낮은 것을 특징으로 한다. 상기 제1외광 차폐부(242)와 상기 제2외광 차폐부(244)를 이루는 수지의 굴절률의 값을 다르게 하여, 패널 어셈블리로부터 방출되는 가시광선이 굴절, 집속 또는 전반사되는 정도를 광흡수 영역의 면적 대비하여 향상시킬 수 있다. 상기 제2외광 차폐부(244)에 포함된 수지의 굴절률의 값이 상기 제1외광 차폐부(242)와 상기 기재(220)의 굴절률보다 낮을 경우, 패널 어셈블리로부터 방출되는 가시광선을 1회 이상 전반사함으로서 디스플레이의 휘도를 높이는 작용을 한다. 광흡수 영역의 면적이 전체 디스플레이 면적의 30%를 차지할 경우, 종래에는 가시광선 투과율이 70% 이하를 나타내지만, 본 실시예에서는 70%를 상위하는 가시광선 투과율을 보여 명실 명암비를 향상시킬 수 있다. 상기 제1외광 차폐부(242)와 상기 제2외광 차폐부(244)에 포함된 광흡수체는 동일한 수지에 광흡수 물질의 농도만을 다르게 하는 경우, 광흡수 물질의 농도는 일정하고 수지의 굴절률을 다르게 하는 경우, 또는 광흡수 물질의 농도와 수지의 굴절률을 모두 다르게 하는 경우를 포함한다.
본 실시예는 광흡수체가 분리되어 충진되어 제1외광 차폐부(242)와 제2외광 차폐부(244)가 형성된 경우이나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 상기 외광 차폐부는 광흡수 물질의 농도 및 수지의 굴절률 중 적어도 하나의 값이 서로 다른 2 이상의 외광 차폐 영역를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 농도는 상기 외광 차폐부(240) 내에서 바닥면 방향으로 단계적으로 증가하고, 상기 굴절률은 단계적으로 감소한다. 이와 다르게, 상기 농 도는 바닥면 방향으로 단계적으로 감소할 수 있고, 반면에 상기 굴절률은 바닥면 방향으로 단계적으로 증가할 수 있다. 경우에 따라서는, 상기 농도 및 굴절률은 수직방향으로 동일하게 증가 또는 감소될 수 있다.
하기 표 1은 광흡수 물질을 충진한 쐐기형 블랙 스트라이프를 구비한 외광 차폐 필름을 모델링한 조건과 그 결과인 명실 명암비와 투과율을 나타내고 있다. 블랙 스트라이프간의 간격은 107.5㎛이고, 기재(220)의 굴절률은 1.56이다. 사다리꼴 테이퍼(taper) 각도는 쐐기형의 경사면 부분이 출광면의 법선과 이루는 각도이다. 개구율은 전체 디스플레이 면적에서 외광 차폐부를 제외한 부분의 비율이다. 실시예 1에서 제1외광 차폐부(242)의 광흡수 물질의 농도가 A/9%, 수지의 굴절률이 1.55이고, 제2외광 차폐부(244)의 광흡수 물질의 농도는 A%, 수지의 굴절률은 1.54이다. 나머지 실시예에서는 광흡수체의 농도와 굴절률이 일정하다. 명실 명암비는 백색광의 휘도와 반사광의 휘도의 합을 흑색광의 휘도와 반사광의 휘도의 합으로 나눈 값으로, 표 1에서 명실 명암비와 투과율의 값은 시뮬레이션의 결과이다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | |
| 광흡수체의 농도 | A%, A/9% | A% | A% | A% |
| 광흡수체의 굴절률 | 1.54, 1.55 | 1.55 | 1.55 | 1.55 |
| 개구율 | 70% | 67% | 64% | 70% |
| 테이퍼 각도 | 4.5° | 4.5° | 4.5° | 5.5° |
| 명실 명암비 | 316.5:1 | 261.6:1 | 270.2:1 | 255.6:1 |
| 투과율 | 64.3% | 64.9% | 61.2% | 69.7% |
표 1에서 보는 것과 같이 실시예1과 나머지 실시예를 비교할 때, 광흡수체의 농도와 굴절률을 두 영역으로 나누어 충진한 경우, 명실 명암비의 값이 높음을 알 수 있었다. 즉, 투과율과 시야각이 유사 수준일 경우, 명실 명암비의 값이 크게 나타났다. 이는 명실 명암비의 값을 유사 수준으로 맞춘다면, 투과율과 시야각이 개선될 수 있음을 보여주는 것으로서, 콘트라스트의 저하 없이 시인성을 향상시킬 수 있음을 보여주는 것으로 해석된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 우선 저농도의 광흡수체를 홈 내부에 충진함으로써, 순차적으로 광흡수체를 고농도까지 채울 수 있게 되어 외광을 차단하는 효과를 향상시킬 수 있다,
또한, 저농도의 광흡수체에 의해 패널 어셈블리에서 나오는 빛의 투과율이 향상될 수 있어 디스플레이 장치의 명실에서의 명암 대비비가 증가될 수 있다. 또한 광흡수체의 굴절률을 낮춰 패널 어셈블리에서 나오는 빛을 전반사함으로서 디스플레이의 투과율과 시야각을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Claims (15)
- 투명 수지 재질의 기재; 및상기 기재의 일 면에 형성되고, 광흡수체로 이루어진 복수의 외광 차폐부들을 구비한 외광 차폐 패턴을 포함하는 외광 차폐 필름에 있어서,상기 광흡수체는 광흡수 물질을 함유한 수지를 포함하고, 상기 외광 차폐부 내의 상기 광흡수 물질의 농도 및 상기 수지의 굴절률 중 적어도 하나의 값이 단계적으로 변화하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 외광 차폐 필름.
- 제1항에 있어서,상기 외광 차폐부는 상기 기재의 일 면에 평행하게 배열되고, 상기 기재의 외부로 노출된 바닥면 및 상기 바닥면으로부터 연장된 경사면을 갖는 쐐기형인 것을 특징으로 하는 외광 차폐 필름.
- 제1항에 있어서,상기 외광 차폐부는 사다리꼴의 단면 형상을 갖는 것을 특징으로 외광 차폐 필름.
- 제1항에 있어서,상기 광흡수 물질은 카본블랙을 포함하는 것을 특징으로 하는 외광 차폐 필 름.
- 제1항에 있어서,상기 수지는 광경화성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 외광 차폐 필름.
- 제1항에 있어서,상기 농도는 상기 외광 차폐부 내에서, 수직방향으로 단계적으로 증가 또는 감소되는 것을 특징으로 하는 외광 차폐 필름.
- 제1항에 있어서,상기 굴절률은 상기 외광 차폐부 내에서, 수직방향으로 단계적으로 증가 또는 감소되는 것을 특징으로 하는 외광 차폐 필름
- 제1항에 있어서,상기 수지의 굴절률은 상기 기재의 굴절률보다 낮고, 상기 수지의 굴절률과 상기 기재의 굴절률의 차이가 0.01 내지 0.5인 것을 특징으로 하는 외광 차폐 필름.
- 제1항에 있어서,상기 외광 차폐부는 가시광선 파장대에서 70% 이상의 투과율을 가지는 것을 특징으로 하는 외광 차폐 필름.
- 제1항에 있어서,상기 외광 차폐부는 제1 외광 차폐부 및 제2 외광 차폐부로 구분되는 것을 특징으로 하는 외광 차폐 필름.
- 필터 베이스; 및상기 필터 베이스의 일 영역에 형성되고,i) 투명 수지 재질의 기재; 및ii) 상기 기재의 일 면에 형성되고, 광흡수체로 이루어진 복수의 외광 차폐부들을 구비한 외광 차폐 패턴을 포함하는 외광 차폐 필름을 구비한 디스플레이 장치용 필터에 있어서,상기 광흡수체는 광흡수 물질을 함유한 수지를 포함하고, 상기 외광 차폐부 내의 상기 광흡수 물질의 농도 및 상기 수지의 굴절률 중 적어도 하나의 값이 단계적으로 변화하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 필터.
- 제11항에 있어서,상기 필터베이스는,투명기판,상기 투명 기판의 일 면에 배치되고 패널 어셈블리로부터 발생된 전자파를 차단시키는 전자파 차폐 필름; 및상기 투명 기판의 일 면에 배치되고 외부 광의 반사를 방지하는 반사 방지 필름을 포함하는 디스플레이 장치용 필터.
- 제11항에 있어서,상기 외광 차폐 필름은 투명 기판을 기준으로, 상기 반사 방지 필름의 반대 면에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 필터.
- 제11항에 있어서,패널 어셈블리로부터 발생된 영상의 색상 보정을 위한 색보정층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 필터.
- 투명 수지 재질의 기재의 일 면에 소정의 형상을 갖는 음각 패턴을 형성하는 단계;상기 음각 패턴 내부에 상기 광흡수 물질의 농도 및 상기 수지의 굴절률 중 적어도 하나의 값이 다르게 되도록 상기 광흡수체를 단계적으로 충진하는 단계; 및상기 수지 성분을 경화시키는 단계를 포함하는 외광 차폐 필름의 제조 방법.
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| KR1020060128548A KR20080055335A (ko) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | 디스플레이 장치용 외광 차폐 필름, 이의 제조 방법 및이를 포함하는 디스플레이 장치용 필터 |
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-
2006
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