KR20110000179A - 디스플레이 필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이 필터에 관한 것으로, 디스플레이 모듈 전방에 배치되는 베이스 기재와, 베이스 기재의 표면 중 시청자 측면에 적층되는 다수의 광학필름과, 베이스 기재의 표면 중 디스플레이 모듈 측면에 코팅되며 베이스 기재의 변형을 막아주는 기재 보호층을 포함한다.
디스플레이 필터, 베이스 기재, 보호, 시인성, 올리고머

Description

디스플레이 필터{DISPLAY FILTER}
본 발명은 디스플레이 필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온 또는 다습한 환경에서도 우수한 외관 품위 및 화질을 제공하며 내구성이 뛰어나고 대전 방지가 가능한 디스플레이 필터에 관한 것이다.
현대 사회가 고도로 정보화 되어감에 따라 이미지 디스플레이(image display) 관련부품 및 기기가 현저하게 진보하고 보급되고 있다. 그 중에서, 화상을 표시하는 디스플레이 장치는 텔레비전 장치용, 퍼스널 컴퓨터의 모니터 장치용 등으로서 현저하게 보급되고 있으며, 또한 이러한 디스플레이 장치의 대형화와 동시에 박형화가 진행되고 있다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP) 장치는 기존의 디스플레이 장치를 대표하는 CRT(cathode ray tube) 장치에 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. 그리고, PDP 장치는 다른 디스플레이 장치보다 대형화가 용이하고, 박형의 발광형 디스플레이 장치로써 향후 고품질 디지털 텔레비전으로서 가장 적합한 특성을 갖추고 있는 것으로 평가되고 있다.
PDP 장치는 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이의 가스의 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 음극선관 장치에 미치지 못하는 단점이 있다. 또한, 발생된 전자파 및 근적외선은 인체에 유해한 영향을 미치고 무선 전화기나 리모콘 등의 정밀기기의 오동작을 유발할 수 있다.
따라서, PDP 장치로부터 방출되는 전자파와 근적외선의 방출을 소정치 이하로 억제하는 것이 요구되고 있다. 이를 위해, 전자파 및 근적외선을 차폐하는 동시에 반사광을 감소시키고 색순도를 향상시킬 목적으로, 전자파 차폐, 근적외선 차폐, 외광 표면 반사방지 및/또는 색순도 개선 등의 기능을 갖는 PDP 필터를 채용하고 있다.
도 1은 종래의 PDP 필터를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도시한 바와 같이, 종래 PDP 필터는 반사방지층(11), 투명기판(12), 전자파 차폐층(13), 색보정층(14), 및 베이스 기재(15)를 포함한다.
반사방지층(11)은 외광 반사를 억제하여 시인성을 향상시킨다. 투명기판(12) 은 반사방지층(11)과 전자파 차폐층(13)과 색보정층(14)을 적층 및 지지하기 위한 것으로, 반강화 유리 또는 투명 고분자 수지를 사용할 수 있다. 전자파 차폐층(13)은 PDP 장치로부터 방출되는 인체에 유해한 전자파(EMI)를 차단한다. 색보정층(14)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 양을 감소시키거나 조절하여 색균형을 변화시키거나 교정한다. 색보정층(14)은 근적외선 차폐 색소를 포함하여 구현될 수 있다. 베이스 기재(15)는 색보정층(14)을 지지하고 보호하기 위한 것으로, 예컨대 PET, TAC이 사용될 수 있다.
그런데, 이러한 종래 PDP 필터는 화질을 오히려 저하시킬 수 있는 문제점을 가지고 있다. 예컨대 디스플레이 장치가 고온 고습 등에 노출되었을 때 베이스 기재로 사용되는 PET 기재의 재료 중 하나인 올리고머가 표면에 용출되는 현상이 발생하여 시인성이 저하된다. 또한, 고습 조건에의 노출로 인하여 전자파를 차폐하는데 사용되는 금속 도전막이 부식되는 현상이 발생하는 문제점이 있었다. 한편, 종래 PDP 장치에서는 대전 발생으로 인해 기기의 오작동이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 베이스 기재의 변형을 막아 디스플레이 장치의 시인성을 높일 수 있는 디스플레이 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고습 조건에의 노출로 인하여 베이스 기재에 형성되는 광학필름의 변형을 방지할 수 있는 디스플레이 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 디스플레이 장치에서 대전 발생으로 인해 기기의 오작동이 발생하는 것을 차단할 수 있는 디스플레이 필터를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상에 따른 디스플레이 필터는, 디스플레이 모듈 전방에 배치되는 베이스 기재와, 베이스 기재의 표면 중 시청자 측면에 적층되는 다수의 광학필름과, 베이스 기재의 표면 중 디스플레이 모듈 측면에 코팅되며 고온 또는 다습한 환경에서 베이스 기재의 변형을 막아주는 기재 보호층을 포함한다.
여기서, 기재 보호층은 그 두께가 1㎛이상, 3㎛ 이하의 하드 코팅층인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 부가적인 양상에 따른 디스플레이 필터는, 기재 보호층이 베이스 기재의 표면에 정전기 발생을 방지하는 대전 방지 물질을 포함한다.
본 발명에 따른 디스플레이 필터는 고온 또는 다습한 환경에서 베이스 기재의 변형을 막아주는 기재 보호층이 형성됨으로써, 베이스 기재를 이루고 있는 물질 중 저분자량의 올리고머가 기재 표면에 용출되는 것을 막을 수 있고, 또한 올리고머 용출로 인한 시인성 저하를 막을 수 있는 유용한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이 필터는 기재 보호층이 하드 코팅층으로 형성되어 내스크래치성을 만족시킬 뿐 아니라 베이스 기재의 수분 투과율을 낮추어 줌으로써 수분으로 인해 베이스 기재에 형성된 광학필름의 변형을 방지할 수 있는 유용한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이 필터는 기재 보호층에 대전 방지 물질이 형성됨으로써, 본 발명의 디스플레이 필터를 채용한 디스플레이 장치에서 정전기 발생으로 인해 기기의 오작동이 발생하는 것을 차단할 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 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 필터가 적용된 디스플레이 장치의 개략적인 구조를 도시한다. 여기서, 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 장치이다. 도 2에 도시한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 장치에 적용된 본 발명에 따른 디스플레이 필터(20)는 디스플레이 모듈(100) 전방에 설치된다.
본 발명에 따른 디스플레이 필터(20)는 반사방지 필름(21), 투명기판(22), 광학필름으로 전자파(EMI) 차폐 필름(23) 및 근적외선(NIR) 차폐 필름(24), 베이스 기재(25), 기재 보호층(26)을 포함하여 구현될 수 있다.
반사방지 필름(21)은 외광 반사를 억제하여 시인성을 향상시킨다. 반사방지 필름(21)은 가시영역에 있어서 굴절률이 1.5 이하, 바람직하게는 1.4 이하로 낮은 불소계투명 고분자수지나 불화마그네슘, 실리콘계수지나 산화규소의 박막 등을 예를 들면, 1/4 파장의 광학막 두께에 의하여 단일층 형성한 것을 사용할 수 있다.
또한, 반사방지 필름(21)은 굴절률이 다른 금속산화물, 불화물, 규화물, 붕화물, 탄화물, 질화물, 황화물 등의 무기화합물 또는 실리콘계수지나 아크릴수지, 불소계수지 등의 유기화합물의 박막을 2층 이상 다층 적층한 구조를 가질 수 있다.
투명기판(22)은 광학 필름을 적층하기 위한 것으로, 반강화 유리 또는 투명 고분자 수지를 사용할 수 있다. 상기 고분자 수지로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEtylene Terephthalate, PET), 아크릴(Acryl), 폴리카보네이트(Polycabonate, PC), 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate), 폴리에스테르(Polyester), 에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate), 브롬화 아크릴레이트(Brominate Acrylate), 폴리염화비닐(PolyVinyl Chloride, PVC) 등이 있다.
전자파(EMI) 차폐 필름(23)은 디스플레이 모듈(100)로부터 방출되는 인체에 유해한 전자파(EMI)를 차단한다. 일례로, 전자파(EMI) 차폐 필름(23)은 금속박막 또는 고굴절률 투명박막을 적층한 다층 투명도전막으로 구현될 수 있다. 다른 예로, 전자파(EMI) 차폐 필름(23)은 금속 패턴이 형성된 도전성 메쉬 필름으로 구현될 수 있다. 근적외선(NIR) 차폐 필름(24)을 별도로 형성하지 않고 전자파(EMI) 차폐 필름(23)만으로 근적외선(NIR)과 전자파(EMI)를 차폐하는 두 가지 기능을 수행할 수 있다.
근적외선(NIR) 차폐 필름(24)은 무선전화기나 리모콘 등의 전자기기의 오동작을 야기하는 근적외선(NIR)을 차폐한다. 근적외선 흡수물질로는 니켈 착체계와 디이모늄계의 혼합색소, 구리 이온과 아연 이온을 함유하는 화합물 색소, 시아닌계 색소, 안트라퀴논계 색소, 스쿠아릴륨계，아조메틴계，오키소놀，아조계 또는 벤질리덴계 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
베이스 기재(25)는 디스플레이 모듈(100) 전방에 배치되며, 전자파(EMI) 차폐 필름(23), 근적외선(NIR) 차폐 필름(24)을 보호한다. 베이스 기재(25)는 바람직하게 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEtylene Terephthalate, PET)로 구현된다.
기재 보호층(26)은 베이스 기재(25)의 표면 중 디스플레이 모듈 측면에 코팅되며, 고온 또는 다습한 환경에서 베이스 기재(25)의 변형, 예컨대 올리고머의 용출을 막아준다. 여기서, 기재 보호층 코팅 방법은 다이코터, 스프레이, 스핀코팅, 그라비아 등이 사용 가능하다.
아래 표 1은 온도 60℃, 상대습도 90%인 환경에서, 기재 보호층이 없는 베이스 기재(Ⅰ)와 기재 보호층이 있는 베이스 기재(Ⅱ)를 채용한 디스플레이 장치의 헤이즈값을 측정한 결과를 나타낸다. 디스플레이 장치의 헤이즈 값 측정 결과에 따 라 기재 보호층(26)이 베이스 기재(25)의 변형, 예컨대 올리고머의 용출을 막아주는 작용이 있는지를 확인할 수 있다.
테스트 전 테스트 후 비교값
베이스 기재(Ⅰ) 0.56 4.27 3.71
베이스 기재(Ⅱ) 0.52 0.72 0.2
표1에 나타난 바와 같이, 기재 보호층이 있는 베이스 기재(Ⅱ)를 채용한 디스플레이 장치의 시인성이 좋음을 알 수 있다. 이에 기재 보호층(26)이 베이스 기재(25)의 올리고머의 용출을 막아주는 효과가 있음을 확인할 수 있다.
기재 보호층(26)는 일 실시예에 있어서, 아크릴계 물질의 하드 코팅층으로 구현될 수 있다. 여기서 이크릴계 물질은 폴리에스테르 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 등을 포함한다. 폴리 아크릴계 물질은 흡수성질이 있기 때문에 기재 보호층(26)은 수분을 흡수하여 베이스 기재(25) 수분 투과율을 낮추어 줄 수 있다. 이에 도전막 또는 금속 메쉬 패턴으로 형성되는 전자파(EMI) 차폐 필름(23)의 부식을 막을 수 있다.
아래 표 2는 온도 25℃, 상대습도 60%인 환경에서, 기재 보호층이 없는 베이스 기재(Ⅰ)와 기재 보호층이 있는 베이스 기재(Ⅱ)의 함습율(단위 g/㎡)을 측정한 결과를 나타낸다.
테스트 전 테스트 후 비교값
베이스 기재(Ⅰ) 216.473 217.3543 0.88126
베이스 기재(Ⅱ) 215.8837 216.79 0.90628
표2에 나타난 바와 같이, 기재 보호층이 있는 베이스 기재(Ⅱ)가 함습율이 낮음을 알 수 있다. 이에 기재 보호층 때문에 베이스 기재(Ⅱ)로 침투되는 수분의 투습율이 낮아진 것을 확인할 수 있다.
아래 표 3은 온도 25℃, 상대습도 60%인 환경에서, 기재 보호층의 두께와 함습율(단위 g/㎡)의 관계를 측정한 결과를 나타낸다.
기재보호층 두께(㎛) 테스트 전 테스트 후 비교값
1.0 211.70534 213.13704 1.4317
2.0 211.53576 213.1704 1.63464
3.0 210.8352 212.53934 1.70413
4.0 211.9194 213.61242 1.69302
표3에 나타난 바와 같이, 기재 보호층의 두께가 1㎛이상, 3㎛ 이하의 하드 코팅층으로 구현되는 것이 바람직하다. 즉, 기재 보호층의 두께가 1㎛ 미만인 경우 기재 보호층에 의해 보호되는 베이스 기재가 고온 고습 조건에서 올리고머가 용출되는 것을 막을 수 없기 때문이다. 한편, 기재 보호층의 두께가 3㎛를 초과하는 경우에는 기재 보호층에 의해 보호되는 베이스 기재의 올리고머 용출을 막을 수 있으나, 함습율 효과가 3㎛ 일 때보다 떨어짐을 확인할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 기재 보호층(26)은 베이스 기재(25)의 표면에 정전기 발생을 방지하는 대전 방지 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 대전 방지 물질은 금속산화물로서, 예컨대, SnO2, SbO2 등이 사용될 수 있다. 다른 예로, 대전 방지 물질은 전도성 고분자로 구현될 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명에 따른 디스플레이 필터가 적용된 디스플레이 장치로 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 장치와, 액정 디스플레이(LCD) 장치만을 언급하였지만, 유기 전계 발광 표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED) 장치에도 본 발명에 따른 디스플레이 필터를 적용할 수 있다.
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 1은 종래의 PDP 필터를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 필터가 적용된 디스플레이 장치의 개략적인 구조를 도시한다.

Claims (5)

  1. 디스플레이 모듈이 내장된 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이 필터에 있어서, 상기 디스플레이 필터가:
    디스플레이 모듈 전방에 배치되는 베이스 기재;
    상기 베이스 기재의 표면 중 시청자 측면에 적층되는 다수의 광학필름; 및
    상기 베이스 기재의 표면 중 디스플레이 모듈 측면에 형성되며, 상기 베이스 기재의 변형을 막아주는 기재 보호층;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 필터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재 보호층이,
    상기 베이스 기재의 표면에 정전기 발생을 방지하는 대전 방지 물질;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 필터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재 보호층은 그 두께가 1㎛이상, 3㎛ 이하의 하드 코팅층인 것을 특징으로 하는 디스플레이 필터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 기재는 PET 인 것을 특징으로 하는 디스플레이 필터.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 광학필름이 전자파 차폐층을 포함하되,
    상기 전자파 차폐층은, 금속 박막과 금속산화물 박막이 복수 회 적층된 도전막 또는 금속 메쉬 패턴이 형성된 도전성 메쉬층인 것을 특징으로 하는 디스플레이 필터.
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