JP2010244040A - 防曇層を有するｌｃｄ向けディスプレイフィルター - Google Patents

Abstract

【課題】防曇機能をもつ液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置向けディスプレイフィルターを提供する。
【解決手段】ディスプレイモジュールの前方に配置される透明支持体と、ディスプレイモジュールに向かう表面に積層され、曇りを防止する防曇層と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ディスプレイフィルターに係り、より詳しくは、防曇機能をもつ液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置向けディスプレイフィルターに関する。

ディスプレイ技術の発展に伴い、各種のフラットディスプレイ装置が市場に発売されてきている。中でも最も代表的なディスプレイ装置は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）モニター／ＴＶ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）装置である。ＰＤＰとＬＣＤは様々な面において互いに長短所をもっており、現在、市場での競争が熾烈である。

画質の面からみれば、ＰＤＰがＬＣＤよりも色の実現方法がより自然で滑らかな色感を示すが、目視上ではＬＣＤの方がより明るいためより鮮やかなように感じられる。応答速度の面からみれば、ＰＤＰは直接発光をするのに対し、ＬＣＤは間接発光をするため、ＰＤＰの応答速度がＬＣＤのそれよりも速い。そのため、ＬＣＤでは画面残像が生じることもある。

視野角の面では、ＰＤＰがＬＣＤよりも優れている。しかし、最近、ＬＣＤの方も視野角が広くなってきている。電力消耗量の面からみれば、現在、４２インチの大きさではそれほど差がないが、５０インチの大きさでは、ＰＤＰがＬＣＤよりも電力消耗が多少高い。

近年に入り、耐久性、光学特性などの向上のために、ＬＣＤモニター／ＴＶにディスプレイフィルターを採用する傾向にある（保護ガラスだけからなるディスプレイフィルターも含む）。しかしながら、ＬＣＤモニター／ＴＶにディスプレイフィルターを採用すると、ディスプレイフィルターの内部と外部との温度差によってＬＣＤモニター／ＴＶの内部に結露現象が生じるようになる。一般に、ＰＤＰの場合、Ｐｏｗｅｒ−ｏｎ直後からＰＤＰモジュールの表面から熱が発散されることで結露（曇り）を容易に且つ迅速に除去することができる。しかしながら、ＬＣＤの場合、ＬＣＤモジュールからの放熱が少なく、結露（曇り）を除去することが根本的に困難であるという問題点がある。

一方、ＬＣＤモニター／ＴＶには、視聴者のぎらつき防止のためにアンチグレア（Ａｎｔｉ−Ｇｌａｒｅ）フィルムを使用した。しかしながら、最近、価格競争力のためにＬＣＤモニター／ＴＶにアンチグレアフィルムを使用せずにもぎらつきを防止することのできる代案が模索されてきている。

本発明は、上記のような背景に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、防曇機能をもつ液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置向けディスプレイフィルターを提供することである。

本発明の他の目的は、ぎらつき防止機能を併せもつ、防曇機能をもつ液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置向けディスプレイフィルターを提供することである。

上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によるディスプレイモジュールが内蔵された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置に使用されるディスプレイフィルターは、ディスプレイモジュールの前方に配置される透明支持体と、ディスプレイモジュールに向かう表面に積層され、透明支持体の曇りを防止する防曇層と、を備える。

本発明の他の態様による防曇層は、透明支持体の上に形成される減圧粘着（ＰＳＡ）層と、減圧粘着（ＰＳＡ）層の上に形成されたトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、及びトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムの上に形成される親水性基質層と、を備える。

本発明による透明支持体は、その圧縮強度が２５ＭＰａ以上の材質からなることを特徴とする。また、本発明による減圧粘着（ＰＳＡ）層は、外光散乱用ビーズ（Ｂｅａｄｓ）を含むことを特徴とする。

本発明による液晶ディスプレイ装置向けディスプレイフィルターは、ＬＣＤディスプレイモジュールの前方に防曇層が形成されることにより、ＬＣＤディスプレイモジュールと向かい合うディスプレイフィルターの曇りを防止することができるという有用な効果を奏する。

また、本発明による液晶ディスプレイ装置向けディスプレイフィルターは、高温や湿度による親水性基質の収縮現象が強く起きても透明支持体の圧縮強度が高いため、基質の収縮現象により透明支持体が破損されることなく該ディスプレイフィルターの性能を保持可能であるという効果を奏する。

さらに、本発明による液晶ディスプレイ装置向けディスプレイフィルターは、減圧粘着（ＰＳＡ）層に外光散乱用ビーズが含まれており、ユーザのぎらつき防止が可能であるため、視聴者の目の疲れを軽減することができるという有用な効果を奏する。

本発明の一実施形態によるディスプレイフィルターが適用された液晶ディスプレイ装置の概略的な構造を示す図である。 本発明の一実施形態によるディスプレイフィルターの構造を示す図である。 本発明による親水性基質層を説明するための例示図である。

以下、添付された図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳しく説明することにする。

図１は、本発明の一実施形態によるディスプレイフィルターが適用された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置の概略的な構造を示す。
同図に示すように、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置は、その主要構成として、反射防止フィルム１１と、透明支持体１２と、防曇層１３と、ディスプレイモジュール１４、及び筐体１５と、を備える。

反射防止フィルム１１は、外光反射を抑制して視認性を向上させる。一例として、反射防止フィルム１１は、透明基材上にインジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２などの無機物からなる高屈折層と、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２などのような無機物からなる低屈折層が交互に多層形成されてなるフィルムであればよい。他の一例として、反射防止フィルム１１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＥｔｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、フィルムまたはトリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）フィルムの上に屈折率１．５以上のハードコーティング層が形成され、このハードコーティング層の上に屈折率１．５以下の低屈折層が形成されてなるフィルムであってもよい。

透明支持体１２には、一方の面に反射防止フィルム１１が付着され、他方の面に防曇層が形成される。透明支持体１２は、急激な温度変化や高い湿度によって防曇層１３の収縮現象が強く起きる場合、これに耐えられる材質からなることが好ましい。本願の発明者は、６０℃〜−３０℃の範囲で熱サイクル実験を実施した結果、透明支持体１２は、圧縮強度が２５ＭＰａ以上の場合に破損が起こらないことを確認した。一例として、透明支持体１２は、その圧縮強度が２５ＭＰａ以上の強化ガラスから構成すればよい。

防曇層１３は、透明支持体１２のディスプレイモジュール１４に向う表面に形成され、温度変化や高い湿度によって内部空間Ａから発生する水分を吸収し、または防曇層の表面に水滴がつくことなく垂れ落ちるようにして曇りを防止する。

防曇層１３は、ヒドロキシル基（ＯＨ−）、スルホン酸基（−ＳＯ_３Ｈ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ_２）のような親水性基を含む親水性基質層を含んで構成されていてよい。親水性基を含む親水性基質層は、透明支持体１２の上に形成されていてよく、疎水性を呈するフィルムの表面に水酸化作用剤との反応により形成されていてもよい。

その他、本発明によるディスプレイフィルターは、図１には示していないが、透明支持体１２と防曇層１３との間に光学機能性フィルム、例えば、ディスプレイモジュールを透過した可視光線領域の波長のうちの特定の領域の波長を吸収する光吸収フィルムなどが形成されていてもよい。

図２は、本発明の一実施形態によるディスプレイフィルターの構造を示す。

同図に示すように、本実施形態による防曇層１３は、透明支持体１２の上に形成される減圧粘着（ＰＳＡ）層１３ａと、減圧粘着（ＰＳＡ）層１３ａに形成されるベースフィルム１３ｂ、及びベースフィルム１３ｂの上に形成される親水性基質層１３ｃと、を含む。減圧粘着（ＰＳＡ）層１３ａは、一方の面に透明支持体１２が付着され、他方の面にトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム１３ｂが付着される。減圧粘着（ＰＳＡ）層１３ａは、水、有機溶媒などの分散媒を用いて粘着性のある高分子物質を溶解またはエマルション状態にして製造することができる。

本発明の特徴的な態様による減圧粘着（ＰＳＡ）層１３ａは、外光散乱用ビーズを含む。一例として、外光散乱用ビーズは、粒径１０ｕｍ以下、ヘイズ（ＨＡＺＥ）５％以下のガラスビーズ（Ｇｌａｓｓ Ｂｅａｄｓ）から構成すればよい。また、減圧粘着（ＰＳＡ）層１３ａは、メラミン系ビーズ（屈折率：１．５７）、アクリル系ビーズ（屈折率：１．４７）、アクリル−スチレン系ビーズ（屈折率：１．５４）、ポリカーボネート系ビーズ、ポリエチレン系ビーズ、塩化ビニール系ビーズから構成すればよい。また、減圧粘着（ＰＳＡ）層１３ａは、光吸収剤をさらに添加して構成することもできる。

ベースフィルム１３ｂは、親水性基質層１３ｃを形成するのに使用される。通常、液晶ディスプレイ装置に使用されるベースフィルム１３ｂは疎水性を呈するが、本発明では、ベースフィルムの表面に水酸化作用剤との化学反応によって親水性基質層１３ｃを形成する。一例として、ベースフィルムは、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムから構成すればよい。

本発明では、防曇層１３におけるベースフィルム１３ｂを透明支持体１２に付着するために減圧粘着（ＰＳＡ）層１３ａを例示したが、これに限定されず、接着剤を使用してもよい。また、防曇層１３は、減圧粘着（ＰＳＡ）層１３ａを介することなく、ベースフィルム１３ｂを透明支持体１２に直接形成することもできる。

図３は、本発明による親水性基質層を説明するための例示図である。

メチルエステル（ＣＯＯＣＨ_３）化合物２１からなる疎水性を呈するフィルムを水酸化作用剤と化学反応させると、フィルムの表面に親水性物質であるヒドロキシル基（ＯＨ−）化合物２２が形成される。一例として、メチルエステル（ＣＯＯＣＨ_３）化合物２１を５０℃の塩化ナトリウムまたは塩化カリウム水溶液に数秒間浸すとエステル化反応が起こり、ヒドロキシル基（ＯＨ−）化合物２２が形成される。

以上、本明細書では本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に理解し再現できるように図面に示した実施形態を参照して説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者ならば本発明の実施形態から様々な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点が理解できるであろう。したがって、本発明の真正な技術的保護範囲は、特許請求の範囲のみによって決められるべきである。

１１：反射防止フィルム
１２：透明支持体
１３：防曇層
１３ａ：減圧粘着（ＰＳＡ）層
１３ｂ：ベースフィルム
１３ｃ：親水性基質層
１４：ディスプレイモジュール
１５：筐体

Claims (8)

1. ディスプレイモジュールが内蔵された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置に使用されるディスプレイフィルターにおいて、
   前記ディスプレイフィルターは、前記ディスプレイモジュールの前方に配置される透明支持体と、前記ディスプレイモジュールに向う背面に積層され、曇りを防止する防曇層と、を備えることを特徴とするディスプレイフィルター。
2. 前記防曇層は、親水性を有することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイフィルター。
3. 前記防曇層が、ベースフィルム、及び該ベースフィルムの背面に形成される親水性基質層を含むことを特徴とする請求項２に記載のディスプレイフィルター。
4. 前記ベースフィルムが、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムであることを特徴とする請求項３に記載のディスプレイフィルター。
5. 前記親水性基質層は、前記ベースフィルムの背面が水酸化表面改質された層であることを特徴とする請求項３に記載のディスプレイフィルター。
6. 前記ディスプレイフィルターが、前記透明支持体に向う前記ベースフィルムの全面に形成される減圧粘着（ＰＳＡ）層をさらに含み、
   前記減圧粘着（ＰＳＡ）層は、外光散乱用ビーズ（Ｂｅａｄｓ）を含むことを特徴とする請求項３に記載のディスプレイフィルター。
7. 前記透明支持体は、その圧縮強度が２５ＭＰａ以上の材質からなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のディスプレイフィルター。
8. 前記透明支持体は、強化ガラスであることを特徴とする請求項７に記載のディスプレイフィルター。

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