KR20100090056A

KR20100090056A - 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름

Info

Publication number: KR20100090056A
Application number: KR1020090009324A
Authority: KR
Inventors: 김석원; 이동활; 오상윤
Original assignee: 삼성코닝정밀소재 주식회사
Priority date: 2009-02-05
Filing date: 2009-02-05
Publication date: 2010-08-13

Abstract

본 발명은 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름에 관한 것으로, 본 발명에 따른 반사방지 필름은 베이스 필름과, 베이스 필름의 상부면에 형성되는 하드 코팅층과, 하드 코팅층의 상부면에 형성되며 하드 코팅층의 굴절률보다 상대적으로 작은 굴절률을 갖는 저굴절층, 및 베이스 필름의 하부면에 형성되며 외광 산란용 비드(Beads)를 함유하는 광 산란층을 포함한다.

광, 반사, 산란, 필름, 디스플레이, 필터

Description

광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름{ANTIREFLECTION FILM WITH SCATTERING LIGHT}

본 발명은 디스플레이 장치용 필터에 사용되며 표면에서의 광반사로 인한 화질의 저하를 방지하는 반사방지필름에 관한 것으로, 특히 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름에 관한 것이다.

디스플레이 기술의 발전으로 인해 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 유기 전계 발광 표시장치(OLED) 등 다양한 평판 디스플레이 장치들이 시장에 출시되고 있다. 그런데 이러한 평판 디스플레이 장치들은 화면에서 빛의 반사로 인해 화질의 저하가 발생한다. 반사방지필름(antireflection film)은 평판 디스플레이 장치들의 빛의 반사를 방지해 주는 필름이다.

기존의 반사방지필름(antireflection film)은 투명기재 위에 광 반사방지층을 형성하는 방법으로 ITO(Indium Tin Oxide), TiO2, ZrO2 같은 무기물로 이루어진 고굴절층과, SiO2, MgF2와 같은 무기물로 이루어진 저굴절층을 교대로 4층 이상을 스퍼터링 또는 진공증착으로 형성시킨 것이 있다(미국등록특허 5,744,227, 미국등록특허 5,783,049, 일본특허공개 평 5-307104, 일본특허공개 평 8-82701, 일본특허 공개 평 9-197103, 일본특허공개 평 9-197102).

이러한 기존의 반사방지필름(antireflection film)은 굴절율 차이를 이용하여 빛의 반사를 억제시키는 것으로 반사반지성이 우수하다. 하지만 최근 들어 평판 디스플레이 장치 시장에서의 가격경쟁이 심화되면서 반사방지필름(antireflection film)의 제조원가 절감의 필요성이 제기되고 있다.

한편, 평판 디스플레이 장치에는 시청자의 눈부심 방지를 위한 AG(Anti-Glare) 필름을 채용하고 있다. 이러한 AG(Anti-Glare) 필름은 시청자의 눈의 피로를 덜어 줄 수 있어 유용하지만 제조 공정과 원가 상승 요인이 되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 배경에서 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 제조 원가를 절감시키면서 시청자의 눈의 피로를 줄일 수 있는 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 양상에 따른 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름은, 베이스 필름과, 베이스 필름의 상부면에 형성되는 하드 코팅층과, 하드 코팅층의 상부면에 형성되며 하드 코팅층의 굴절률보다 상대적으로 작은 굴절률을 갖는 저굴절층, 및 베이스 필름의 하부면에 형성되며 외광 산란용 비드(Beads)를 함유하는 광 산란층을 포함한다.

여기서, 본 발명에 따른 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름에 포함되는 광 산란층은 외광 산란용 비드(Beads)를 함유하는 감압 점착제(PSA)인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름은 기능을 복합하여 디스플레이 필터 전체의 제조 원가를 절감시키는 유용한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름은 디스플레이 필터 전면에 위치함으로 시청자의 눈의 피로를 줄일 수 있는 유용한 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름을 포함하는 디스플레이 필터가 적용된 제1 디스플레이 장치의 개략적인 구조를 도시한다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 제1 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 장치이다. 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 장치는 구동회로기판(5)에 장착되는 제1 기판(1)과 제2 기판(3) 사이에 방전셀(2)이 형성되며, 방전셀(2)에는 네온(Ne)과 제논(Xe) 혼합가스가 채워진다. 또한, 제1 기판(1)과 제2 기판(3)의 내측면에는 형광물질이 발라져 있다. 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 장치는 방전셀(2)에 채워진 혼합가스에 강한 전기장을 걸어주면, 혼합가스에서 방출된 자외선이 형광물질과 부딪쳐 고유의 가시광선과 전자파(EMI), 근적외선(NIR), 색순도를 저하시키는 오렌지광을 방출한다.

도 1에 도시한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 장치에 적용된 본 발명에 따른 디스플레이 필터(10)는 디스플레이 모듈(9) 전방에 설치된다. 본 발명에 따른 디스플레이 필터(10)는 다수의 광학 기능성 필름을 포함하는 광학필터로서 근적외선(NIR) 차폐 필름(15), 전자파(EMI) 차폐 필름(14), 투명기판(13), 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름(12)과 오염방지층(11)을 포함한다.

오염방지층(11)은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 장치가 설치된 실내공간의 오염물질을 분해한다. 오염방지층(11)은 자연광, 실내등, 나아가 디스플레이 모듈(9)로부터 방출되는 광을 통해 광촉매 반응을 일으키는 광촉매 화합물을 포함한다.

광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름(12)은 외광 반사를 억제하는 기능과 외광을 산란시켜 눈부심을 방지하는 기능을 수행한다. 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름(12)은 광 반사방지층과 광 산란층을 포함하여 구현된다. 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름(12)의 구성에 대한 자세한 설명은 도면을 참조하여 후술하기로 한다.

투명기판(13)은 광학 필름을 적층하기 위한 것으로, 반강화 유리 또는 투명 고분자 수지를 사용할 수 있다. 일례로 사용 가능한 고분자 수지로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 아크릴(Acryl), 폴리카보네이트(Polycabonate), 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate), 폴리에스테르(Polyester), 에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate) 등이 있다.

전자파(EMI) 차폐 필름(14)은 인체에 유해한 전자파(EMI)를 차단한다. 전자 파(EMI) 차폐 필름(14)은 도전성 메쉬 타입 또는 도전막 타입의 필름으로 구현될 수 있다. 전자파(EMI) 차폐 필름(14)은 금속박막 또는 고굴절률 투명박막을 적층한 다층 투명도전막으로 구현될 수 있다. 근적외선(NIR) 차폐 필름(15)을 별도로 형성하지 않고 전자파(EMI) 차폐 필름(14)만으로 근적외선(NIR)과 전자파(EMI)를 차폐하는 두 가지 기능을 수행할 수 있다.

근적외선(NIR) 차폐 필름(15)은 무선전화기나 리모콘 등의 전자기기의 오동작을 야기하는 근적외선(NIR)을 차폐한다. 근적외선 흡수물질로는 니켈 착체계와 디암모늄계의 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.

본 발명에 따른 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름을 포함한 디스플레이 필터를 사용하는 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 장치외에도, 액정 디스플레이(LCD) 장치, 유기 전계 발광 표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED), FED(Field Emission Display) 장치 등의 대형 디스플레이 장치와, PDA(Personal Digital Assistants), 소형 게임기 표시창, 휴대폰 표시창 등의 소형 모바일 디스플레이 장치, 연성(flexible) 디스플레이 장치 등이 될 수 있다.

도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름의 개략적인 구조를 도시한다.

도시한 바와 같이 본 실시예에 따른 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름(20)은 크게 광 반사방지층(21)과 광 산란층(22)을 포함하여 구현될 수 있다.

광 반사방지층(21)은 외부 광의 반사를 억제하는 것으로, 베이스 필름(211)과, 베이스 필름(211)에 부착되는 하드 코팅층(212)과, 하드 코팅층(212)의 상부면에 부착되는 저굴절층(213)을 포함한다.

베이스 필름(211)은 상부면에 광 반사방지층(21)이, 상부면에 하드 코팅층(22)이 부착된다. 일례로 베이스 필름(211)은 아크릴계 코팅제로 프라이머 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 PET로 약칭) 필름 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름으로 구현될 수 있다.

하드 코팅층(212)은 베이스 필름(211)에 내스크래치성을 높여준다. 하드 코팅층(212)은 코팅층의 경도를 높이고 저굴절층(213)보다 상대적으로 큰 굴절률을 갖도록 구현된다. 일례로 하드코팅층(212)은 베이스 필름(211)에 아크릴레이트(에리스리톨계, 폴리에스테르계, 하이드록시프로필계의 혼합물), 표면 평활화제(폴리실록산), 광개시제(페닐케톤 화합물)에 톨루엔, 메틸에틸케톤을 혼합용제로 사용한 용액을 도포하고, 건조후 UV 조사하여 가교반응을 완결시켜 형성할 수 있다.

저굴절층(213)은 외부 환경광의 반사를 억제하는 것으로, 하드 코팅층(212)의 굴절률보다 상대적으로 작은 굴절률을 갖는 물질로 구현된다. 일례로 저굴절층(213)은 가시영역에 있어서 굴절률이 1.5 이하, 바람직하게는 1.4 이하인 물질, 예를 들어 불소계투명 고분자수지, 불화마그네슘, 실리콘계수지, 산화규소 중 어느 하나를 포함하여 구현될 수 있다.

광 산란층(22)은 베이스 필름(211)의 하부면에 부착되며, 광 반사방지층(21)으로부터 입사되는 광을 산란시킨다. 일례로 광 산란층(22)은 외광 산란용 비 드(Beads)를 함유하는 감압 점착제(pressure sensi tive adhesive, PSA)로 구현될 수 있다.

본 발명에서 사용될 수 있는 외광 산란용 비드(Beads)로는 멜라민계 비드(굴절율 : 1.57), 아크릴계 비드(굴절율:1.47), 아크릴-스티렌계 비드(굴절율 : 1.54), 폴리카보네이트계 비드, 폴리에틸렌계 비드, 염화비닐계 비드 등이 될 수 있다.

본 발명에서 사용하는 외관 산란용 비드(Beads)는 제조하는 방식에 따라서 입자크기, 형상이 달라질 수 있다. 예를 들어 코팅방식에서 마이크로그라비어, 그라비어, 다이, 캠, 콤마, 나이프, 스프레이, 스핀코팅 등의 코팅헤드의 종류에 따라서 고분자 비드의 입자크기, 형상 등이 달라질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 감압 점착제(PSA)는 광학 기능성 색소를 더 포함할 수 있다. 본 발명에서 일례로, 광학 기능성 색소는 영상 디스플레이 장치에서 방출되는 근적외선을 흡수하는 근적외선 흡수 색소를 포함할 수 있다. 근적외선 흡수 색소는 근적외선 영역의 파장광을 선택적으로 흡수하는 물질이다. 본 발명에서 사용 가능한 근적외선 흡수 물질은 특별히 제한되지 않으며, 니켈 착체계와 디암모늄계의 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.

다른 예에 있어서, 광학 기능성 색소는 영상 디스플레이 장치에서 방출되는 가시광선 내 특정 파장을 흡수하는 색보정 색소를 포함할 수 있다. 색보정 색소는 디스플레이의 색재현 범위를 증가시키고, 화면의 선명도를 향상시킬 뿐만 아니라 반사방지 역할을 함께 수행할 수 있다. 색소의 종류는 시아닌계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 프탈로시아닌계, 디이모늄계, 니켈디티올계, 아조계, 스트릴계, 메틴계, 포르피린계, 아자포르피린계 등의 색소가 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 2 는 본 발명에 따른 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름의 개략적인 구조를 도시한다.

Claims

베이스 필름;

상기 베이스 필름의 상부면에 적층되는 하드 코팅층;

상기 하드 코팅층의 상부면에 적층되며, 상기 하드 코팅층의 굴절률보다 상대적으로 작은 굴절률을 갖는 저굴절층; 및

상기 베이스 필름의 하부면에 적층되며, 외광 산란용 비드(Beads)를 함유하는 광 산란층;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 광 산란층은 감압 점착제(PSA)인 것을 특징으로 하는 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름.
제 2 항에 있어서,

상기 감압 점착제(PSA)는 광학 기능성 색소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름.
청구항 1 항 내지 청구항 2 항 중 어느 한 항에 기재된 광 산란 기능을 갖는 반사방지 필름을 포함하는 디스플레이 장치용 필터.