KR20050014890A - 광학 필터, 디스플레이 유닛 및 터치 패널 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양호한 재박리 특성을 갖고 장치의 일부에 접착된 접착층으로부터 열 분해 생성물을 발생시키지 않고, 또는 광학 필름이 장치 내부에 설치되고 사용될 때조차 거의 잔존하지 않는 열 분해 생성물을 발생시키는 광학 필터를 제공한다.

광학 필름을 포함하는 광학 필터는 상기 광학 필름의 표면 상의 또는 상기 광학 필름 내부의 접착 표면에 상기 광학 필름을 접착시키기 위한 접착제를 포함하고, 접착제는 접착 표면으로부터 재박리 특성을 갖도록 올레핀 폴리머를 포함한다.

Description

광학 필터, 디스플레이 유닛 및 터치 패널 유닛 {OPTICAL FILTER, DISPLAY UNIT AND TOUCH PANEL UNIT}

개인용 컴퓨터(PC)와, 휴대용 단말기[퍼스널 데이터 어시스턴트(PDA), 휴대용 전화 등]와, 은행의 자동 예금 입출금 장치(ATM), 티켓 자동 판매기 등과 같은 무인 고객 서비스 기계는 사용자에게 정보를 제공하도록 화상을 디스플레이해야만 한다. 화상은 일반적으로 모니터(화상 디스플레이) 상에 디스플레이된다. 그러한 화상 디스플레이는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 모듈의 빛 배출 표면을 커버하도록 광 투과성 패널을 갖는 복잡한 유닛, 즉 디스플레이 유닛을 필수적으로 포함한다. 광 투과성 패널은 디스플레이 모듈의 광 방출 표면을 향하는 후방 표면 및 사용자가 터치할 수 있는 전방 표면을 갖는다. 사용자는 광 투과 패널을 통해 디스플레이된 화상을 볼 수 있다.

광 투과성 패널로서, 디스플레이 모듈의 광 방출 표면을 보호하는 투명 보호 패널 또는 접촉 스위치 기능을 갖는 터치 패널이 사용된다. 광 투과성 패널이 접촉 패널일 경우, 사용자가 디스플레이 유닛을 손가락 등으로써 직접적으로 또는 터치 팬을 사용하여 간접적으로 접촉할 때 디스플레이 유닛은 스위치 기능, 즉 온 오프 기능을 할 수 있다.

일반적으로 터치 패널은 투명판의 각각의 후방 표면상에 고정되게 제공된 한 쌍의 투명판(또는 투명 필름) 및 투명 전극(투명 전도층)을 갖는 터치 패널 모듈을 포함한다. 터치 패널 모듈의 구조에서, 투명 패널의 투명 전극은 그 사이에 미세한 갭을 갖고 서로를 향하도록 비접촉 상태로 배치된다. 하나의 투명판은 압력이 터치 패널의 작동시에 인가되는 전방 표면 측면 투명판인 반면, 다른 하나는 작동 압력이 인가될 때 전방 표면 측면 투명 패널과 접촉하는 후방 표면 측면 투명판이다. 일반적으로, 전방 표면 측면 투명판 상의 전극은 작동자(또는 사용자)가 터치 패널을 터치할 때, 터치 구역 내의 후방 표면 측면 투명판 상에 고정된 전극을 향해 이동할 수 있는 이동 가능한 전극을 말한다. 즉 작동자가 손가락 또는 펜으로써 전방 표면 측면 투명판의 표면의 특정 지점을 터치할 때, 그 지점에서 전방 표면 측면 투명판의 투명 전도층은 후방 표면 측면 투명판의 투명 전도층과 접촉한다. 따라서, 터치 패널은 특정 지점에서만 전도 상태로 된다. 그 후, 전도 상태인 지점은 작동자에 의해 가압된 터치 패널 상에 위치를 특정하도록 센서로 감지되어, 스위치 기능(온 오프 기능)이 작동한다.

디스플레이 유닛은 광 방출 디스플레이, 예를 들면 액정 디스플레이(액정 디스플레이 장치로 칭할 수도 있음)일 수도 있다. 일반적으로, 액정 디스플레이는 디스플레이 모듈로서 액정 패널(때때로 "액정 디스플레이 패널" 또는 "LCD"로 칭함) 및 광원, 즉 그 후방 표면(디스플레이 표면에 대향하는 표면)으로부터 액정 패널을 조명하는 후방등을 포함한다.

광원으로부터의 광은 액정 패널을 통과하고 액정 패널(광 방출 표면)의 표면으로부터 배출된다. 터치 패널 모듈과 같은 광 투과 패널은 액정 패널(광 방출 표면)의 화상 디스플레이 표면상에 제공된다.

일반적으로, 광학 필터는 그러한 디스플레이 유닛 내에 설치된다. 액체 필터는 루버 필름(louver film), 프리즘 필름, 렌즈 필름, 편광 필름, 유전체 반사 필름 등과 같은 광학 필름과, 광학 필름을 접착부에 고정시키는 작용을 하는 접착층을 포함한다. 예를 들면, 루버 필름을 포함하는 광학 필터는 다음의 목적을 위해 사용된다.

디스플레이 유닛의 경우, 광 빔은 광 방출 표면의 전방 방향으로부터 떨어진 방향(측면 방향)으로 불필요하게 배출된다. 따라서, 액정 디스플레이는 전방 방향에 위치된 사용자 또는 작동자뿐만 아니라 전방 방향으로부터 떨어진 측면 방향의 위치에 서있는 사람에 의해서도 보여질 수 있다. 따라서, 사용자의 사생활을 보호하는 것이 어렵다. 또한, 디스플레이 유닛이 차량 네비게이션 시스템과 같은 차량 탑재 장치 내에 설치될 때, 차량 전면 유리 상에 패널의 반사는 운전자의 시야를 방해한다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하도록, 배출되는 광 빔의 방향을 제어할 수있는 루버 필름이 사용된다. 루버 필름은 내부에 복수개의 미세한 루버(또는 루버 필름 요소)를 갖는다. 루버 필름을 갖는 광학 필터는 배출되는 광 빔의 방향을 제어하도록 디스플레이 유닛의 디스플레이 스크린(즉, 광 투과성 패널의 전방 표면)에 부착된다. 따라서, 그러한 장치로써, 측면 방향으로의 불필요한 광 빔의 배출은 효과적으로 방지될 수 있고, 사생활을 보호하고 전방 유리 상에 디스플레이된 화상의 반사를 막을 수 있다.

루버 필름에서, 루버는 특정 광 방출 각도에서 루버 필름을 통과하는 광의 전파 방향을 제어하는 효과를 갖는다(방향 제어 효과). 따라서, 루버 필름은 또한 광 제어 필름으로도 불리운다.

루버 필름의 구조, 생산 및 적용예는 미국 특허 재발행 제27,617호, 미국 특허 제3,707,416호 등의 몇몇 이전 공보에 개시되어 있다.

일본 특허 출원 제8-224811호에는 루버 필름의 적어도 하나의 주 표면(전방 및 후방 표면) 상에 압력 감지 접착층을 형성한 것이 개시되어 있다. 이 특허 공보에 사용된 압력 감지 접착층은 자체 접착성 폴리머를 포함하는 압력 감지 접착제를 포함한다. 자체 접착성 폴리머는 실온(약 25 ℃)에서 접착 가능하다.

따라서, 루버 필름을 포함하는 광학 필름의 사용은 측면 방향에서 광의 배출을 효과적으로 방지할 수 있다.

바람직하게, 매우 투명한 접착층이 접착부에 광학 필름을 접착하는 데 사용된다. 예를 들면, 디스플레이 스크린의 표면을 보호하기 위해 보호 필름에 사용되는 접착층은 그러한 접착층이 매우 투명하기 때문에 사용될 수도 있다. 그러한 접착층을 갖는 보호 필름으로서 다음의 보호 필름이 공지된다.

- 실리콘 고무를 포함하는 재박리 가능한 접착층을 갖는 보호 필름(일본 특허 출원 제2000-56694호).

- 올레핀계 폴리머를 포함하는 재박리 가능한 접착층을 갖는 보호 필름(일본 특허 출원 제2001-146580호, 일본 특허 출원 제8-157791호, 일본 특허 출원 제5-194923호 등).

이러한 보호 필름은 재박리 가능한 접착층을 가지므로, 이들은 용이하게 디스플레이 스크린에 고정되고 필요할 때 스크린으로부터 착탈될 수 있다. 상기 두개의 타입의 재박리 가능한 접착층은 높은 투명도와 양호한 재박리 특성을 갖는 접착층의 전형적인 예이다.

광학 필터가 터치 패널 표면(사용자에 의해 터치될 표면)을 커버하도록 사용될 때, 다음의 단점이 발생할 수도 있다.

사용자가 터치 패널의 표면(작동 표면)을 직접 터치할 수 없기 때문에, 사용자는 가압 작동에 의해 가해진 힘이 광학 필터를 통해 작동 표면에 도달하도록 큰 힘을 인가해야만 한다. 상대적으로 좁은 시야 각도 범위의 광 빔의 배출 방향을 제어하는 것을 원할 때, 상대적으로 두꺼운 두께를 갖는 루버 필름이 사용돼야만 한다. 그러나, 상대적으로 두꺼운 두께를 갖는 루버 필름이 사용될 때, 루버 필름은 낮은 가요성을 갖기 때문에, 광학 필터의 표면에 인가되는 가압력은 터치 패널의 작동 표면에 도달하지 않을 수도 있다. 가압력이 작동 표면에 도달하지 못할 때, 터치 패널(즉, 스위치)은 오작동한다.

루버 필름의 두께가 상대적으로 좁은 시야 각도 범위에서 광 빔의 방향을 제어하도록 두껍게 만들어진 이유는 다음과 같다.

루버 필름의 루버는 루버면이 필름의 후방 표면(디스플레이 모듈로부터 배출되는 광을 수용하는 표면) 및 필름의 전방 표면(후방 표면상에 수용되고 루버 필름을 통과하는 빛을 배출하는 표면)에 대해 특정 각도를 형성하도록 필름의 후방 표면으로부터 전방 표면으로 연장한다. 상대적으로 좁은 시야 각도 범위로 광 빔의 방향을 제어하도록, 루버 각도(루버 필름의 표면의 수직선에 대해)는 상대적으로 작게 만들어져야 하고 루버의 연장 길이는 상대적으로 길어져야 한다. 루버의 연장 길이가 증가할 때, 루버 필름의 두께는 증가한다.

그러한 경우, 디스플레이 유닛 내부에 루버 필름을 포함하는 광학 필터의 설치는 측면 방향으로의 광 빔의 불필요한 배출을 효과적으로 막을 수 있고, 또한 사용자가 터치 패널을 직접 터치할 수 있게 한다.

일본 실용 신안 제61-172418호에는 디스플레이 유닛 내에 광학 필터(루버 필름)를 설치하는 것이 개시된다. 이 공보에는 디스플레이 유닛의 부품으로서 사용될 수 있는 광 제어 기능을 갖는 평면 스위치(터치 패널 유닛)가 개시된다. 디스플레이 유닛은 디스플레이 모듈의 광 방출 표면상에 이 평면 스위치를 배치함으로써 완성된다.

그러한 평면 스위치에서, 터치 패널을 위한 고정된 전극이 광학 필터의 광 방출 표면의 특정 위치에 형성되고, 고정된 전극과 쌍을 이루는 이동 가능한 전극을 갖는 투명한 수지는 그들 사이의 특정 갭을 유지하는 광학 필터를 커버하도록제공된다. 터치 패널 모듈은 고정 전극과 이동 가능한 전극을 갖는 전방 표면 측면 투명 필름을 포함한다. 즉, 평면 스위치를 갖는 디스플레이 유닛의 경우에서, 터치 패널 모듈은 광학 필터를 커버하도록 제공되고, 따라서 광학 필터는 디스플레이 유닛의 최외부 표면상에 존재하지 않는다.

최근에는, 그러한 광학 필름이 디스플레이 스크린에 영구히 고정되지 않고 임의의 원하는 시간에서 스크린으로부터 착탈될 수 있고 스크린에 용이하게 재고정될 수 있는 것을 원하는 경향이 있다. 재접착 가능한 접착층은 접촉부 표면에 광학 필터를 고정하도록 접착층으로서 사용될 때, 광학 필터는 디스플레이 스크린에 용이하게 고정될 수 있고 임의의 원하는 시간에 착탈되고 스크린에 용이하게 재접착될 수 있다.

그러나, 접착층 내에 여러 종류의 폴리머는 다음의 이유에 대해 추가로 검토되어야 한다.

위에서 설명한 바와 같이, 광학 필터는 디스플레이 스크린을 커버하도록 제공되고, 또는 디스플레이 장치 내부에 설치되고, 예를 들면 위에서 설명한 바와 같이 디스플레이 모듈과 터치 패널 모듈 사이에 제공된다. 후자의 경우, 광학 필터는 각각의 모듈의 표면(즉, 디스플레이 모듈의 광 방출 표면 또는 디스플레이 모듈의 광 방출 표면을 향하는 터치 패널 모듈의 후방 표면)에 접착층으로써 고정된다.

그러한 경우, 광학 필름은 폐쇄된 공간에 제한되어 사용된다. 터치 패널 유닛이 설치된 차량 네비게이션 시스템의 모니터는 그러한 폐쇄된 공간을 갖는 장치의 한 예이다. 디스플레이의 부품으로부터 발생된 열은 폐쇄된 공간 내에서 축적되어, 공간 내의 온도가 상승된다. 따라서, 그러한 장치가 장시간 사용될 때, 광학 필터의 접착층은 장시간 동안 상대적으로 높은 온도에 노출된다. 따라서, 접착층 내에 제한된 접착제 폴리머의 열 분해가 가속화된다. 따라서, 많은 사용자는 상대적으로 많은 양의 열분해된 생성물이 발생되고 잔류하여, 장치에 악영향을 줄 수도 있다는 것을 염려한다.

본 발명은 개선된 광학 필터와 또한 개선된 광학 필터를 각각 포함하는 디스플레이 유닛 및 터치 패널 유닛에 관한 것이다.

본 발명의 광학 필터는 디스플레이와 같은 장치의 표면에 착탈 가능하게 접착되어 사용된다. 또한, 이러한 광학 필터는 양호한 열 안정성을 갖는 올레핀 폴리머를 포함하는 접착제를 사용하기 때문에, 장치 내에 적절하게 조립된다.

도1은 본 발명의 광학 필터의 일 실시예의 단면도이다.

도2는 본 발명의 디스플레이 유닛의 일 실시예의 단면도이다.

상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 광학 필름을 포함하는 광학 필터를 제공하고, 상기 광학 필름을 상기 광학 필름의 표면 상의 또는 상기 광학 필름 내부의 접착 표면에 접착하기 위한 접착제를 포함하며, 상기 접착제는 올레핀 폴리머를 포함하고 접착 표면으로부터의 재박리 특성을 갖는다.

올레핀 폴리머를 포함하는 접착층은 접착 표면과의 양호한 접착 특성과 양호한 재박리 특성을 갖는다. 따라서, 광학 필터는 용이하게 재접착될 수 있고, 임의의 원하는 시간에 착탈되고 재접착될 수도 있다.

폴리올레핀 폴리머는 고열 안정성을 갖고 거의 열 분해 생성물을 발생시키지 않는다. 열 분해 생성물이 발생되더라도, 환상 올리고머가 형성된다. 따라서, 열 분해 생성물이 거의 장치 내에 잔존하지 않는다. 이는 실록산 결합(siloxane bonds), 에테르 결합 등과 같은 산소 원자를 포함하는 결합을 갖지 않기 때문일 수도 있다.

실리콘과 같은 주성분(backbone) 내에 산소 원자를 갖는 폴리머의 경우에서는, 그러한 결합이 주성분 내에 포함되어 있을 때, 분자 체인이 가열 시에 산소 원자를 포함하는 결합에서 용이하게 쪼개지기 때문에, 환형 올리고머는 열 분해 생성물로서 형성되는 경향이 있다. 분자 체인의 쪼개짐에 의해 형성된 세그먼트는 산소 원자로 인해 극성을 갖기 때문에, 환형 올리고머를 형성하도록 재결합되는 경향이 있다. 그러한 환형 올리고머는 이들이 분자 내에서 산소 원자를 갖고 또는 액체일 때조차 증기화되기 어렵기 때문에 용이하게 고체화된다. 반대로, 올레핀 폴리머는 주성분에 산소 원자를 포함하는 결합을 갖지 않아서, 위에서 설명된 바와 같이 열 분해로부터 손상을 받지 않고, 환형 올리고머에 의한 문제를 발생시키지 않는다.

본 발명의 광학 필터를 사용하는 디스플레이 유닛에서는, 설치된 광학 필터가 적어도 하나의 모듈의 표면, 즉 (1) 터치 패널 모듈의 후방 표면과 (2) 디스플레이 모듈의 광 방출 표면에 접착된다.

일반적으로, 광학 필터는 사용자에 의해 관찰될 수 있는 영역(관찰 영역)의 거의 모든 구역에 접착된다. 따라서, 공기 인터페이스(갭을 갖는 인터페이스, 즉 공기층)가 광 입사 표면과 광학 필터의 광 방출 표면의 관찰 가능한 영역에 존재하지 않는다.

공기 인터페이스가 존재한다면, 인터페이스 반사가 인터페이스에서 발생한다. 광학 필터와 터치 패널 모듈 사이의 인터페이스에서의 인터페이스 반사는 터치 패널 유닛의 광 투과성을 감소시키고, 광 필터와 디스플레이 모듈 사이의 인터페이스에서의 인터페이스 반사는 디스플레이 모듈로부터 배출하는 광량을 감소시킨다. 공기 인터페이스가 광학 필터의 광 입사 표면(디스플레이 모듈을 향하는 표면) 상에 그리고 또한 광학 필터의 광 방출 표면(터치 패널 모듈을 향하는 표면) 상에 존재한다면, 디스플레이 모듈로부터 터치 패널 모듈의 표면에 도달하는 광량은 감소하고, 따라서 디스플레이 유닛 표면(터치 패널 모듈의 표면) 상에 화상의 휘도가 감소된다.

본 발명에 따르면, 광학 필터가 적어도 하나의 모듈의 표면상에 접착되기 때문에, 불필요한 인터페이스 반사는 효과적으로 방지된다. 결국, 디스플레이 모듈로부터 터치 패널 모듈의 표면으로의 광량의 감소는 억제되고, 따라서 디스플레이 유닛 표면(터치 패널 모듈의 표면) 상에서 화상의 휘도 악화는 효과적으로 방지된다.

터치 패널 유닛이 본 발명의 광학 필터를 사용하여 조립될 때, 접착제의 재박리 특성은 다음의 관점으로부터 이점을 가질 수 있다.

처음에, 기포가 접착 표면에 포획될 때, 이들은 용이하게 제거된다. 재박리가 어렵고 광학 필터의 재접착이 어렵다면, 광학 필터의 접착 표면과 접착 표면 사이에 포획된 공기를 제거하는 것은 쉽지 않다. 공기 기포가 잔존한다면, 인터페이스 반사가 발생하는 공기 인터페이스가 형성된다. 디스플레이 모듈로부터 터치 패널 모듈의 표면까지 도달하는 광량의 감소를 효과적으로 방지하기 위해, 그러한 기포를 남기지 않고 모듈에 광학 필터를 접착하는 것이 바람직하다.

광학 필터의 용이한 제거(박리)는 부품을 재사용하게 하는 이점이 있다. 본 발명에 따르면, 구성 부품이 재사용을 위해 수집될 때, 터치 패널 유닛은 순정 터치 패널 모듈(고정된 전극을 포함함)과 순정 광학 필터(전극이 없음)로 분해될 수있다. 특히, 이동 가능한 전극이 제공되고 작동자에 의해 터치되는 전방 표면 측면 투명판(또는 투명 필름) 및 고정된 전극이 제공되는 후방 표면 측면 투명판(기판)을 터치 패널 모듈이 포함하기 때문에, 터치 패널 모듈은 한번 접착된 광학 필터가 모듈로부터 착탈될 때, 쉽게 손상된다. 따라서, 광학 필터가 접착층과 터치 패널 모듈에 접착될 때, 접착층은 재박리 가능한 접착층이 바람직하다.

광학 필름이 루버 필름을 포함할 때, 사용자는 터치 패널을 직접 터치할 수 있고, 또한 디스플레이 모듈로부터 측면 방향으로의 불필요한 광 빔의 배출이 방지될 수 있다.

본 발명의 디스플레이 유닛을 조립하는 데 사용되는 터치 패널 유닛(터치 패널 모듈과 광학 필터의 적층부)은 재박리 가능한 접착층으로써 터치 패널 모듈에 먼저 고정된 광학 필터를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 바람직하게 터치 패널 유닛은 터치 패널 모듈 및 터치 패널 모듈의 후방 표면에 접착된 광학 필터를 포함한다. 그러한 터치 패널 모듈은, 광학 필름의 광 방출 표면상에 공기 인터페이스를 형성하지 않기 때문에, 터치 패널 유닛의 광 투과성 감소와 디스플레이 유닛의 표면상에 화상의 휘도 악화를 막는 데 이점을 갖는다.

본 발명의 터치 패널 유닛에 사용되는 광학 필터(터치 패널용 광학 필터)는 미리 박리 가능한 접착층을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, 광학 필터는 루버 필름 및 루버 필름의 전방 표면 측면에 고정되게 제공된 재박리 가능한 접착층을 포함하고, 접착층으로써 터치 패널 모듈의 후방 표면에 고정되는 것이 바람직하다. 그러한 광학 필터는 광학 필터의 광 방출 표면상에 공기 인터페이스를 형성하지 않고 터치 패널 모듈의 후방 표면에 용이하게 접착될 수 있다. 광학 필터의 광 방출 표면상에 인터페이스 반사의 방지는 터치 패널 유닛의 광 투과성의 감소를 방지하는 데 특히 이점을 갖는다.

루버 필름은 그 모든 표면에 고정된 접착층을 가질 수도 있고, 터치 패널 모듈과 디스플레이 모듈 모두에 접착될 수도 있다. 광학 필터가 모든 모듈에 접착될 때, 하나의 모듈(예를 들면, 터치 패널 모듈)이 광학 필터에 접착되고 그 후 하나의 모듈을 보유하는 광학 필터가 다른 하나(예를 들면, 디스플레이 모듈)에 접착된다. 그러나, 하나의 모듈에 보유된 광학 필터가 다른 모듈에 접착될 때, 모듈과 접착층의 접착 표면 사이에 포획된 기포를 제거하는 것은 어렵다. 그러한 경우, 롤(roll)과 같은 가압 공구를 사용하는 것이 어렵고 또한 접착 표면의 영역이 기포를 포획하지 않고 점차적으로 증가하도록 다른 모듈에 광학 필터를 가압하는 것이 어렵다.

따라서, 하나의 모듈이 광학 필터에 접착되는 반면, 다른 하나는 접착되지 않는 것이 바람직하다. 디스플레이 유닛의 표면상에 화상의 휘도 악화를 방지하기 위한 관점으로부터 모든 모듈에 광학 필터를 접착하는 것이 이점을 갖는다. 그러나, 관찰된 화상 휘도의 악화는 광학 필터가 단지 하나의 모듈에만 접착되었을 때 방지될 수 있다. 특히, 광학 필터가 터치 패널에 접착될 때, 휘도의 악화는 보다 효과적으로 방지된다.

본 발명의 디스플레이 유닛은 접촉 스위치 기능을 갖는 터치 패널을 포함하는 디스플레이 장치 내에 설치되고, 터치 패널 타입 디스플레이 장치를 조립하기위해 적당하다.

본 발명의 광학 필터의 한 바람직한 실시예는 도1에 도시된 구조를 갖는다. 도1에 도시된 광학 필터(100)에서, 광학 필름은 루버 필름을 포함한다. 즉, 광학 필름은 루버 필름(1) 및 루버 필름(1)의 전방 표면에 고정된 재박리 가능한 접착층(2)을 포함한다.

재박리 가능한 접착층(2)은 올레핀 폴리머를 포함하고 접착부에 광학 필터를 접착시킨다. 그러한 광학 필터가 디스플레이 유닛 또는 터치 패널 유닛을 구성하는 광학 필터로서 특히 적합하다.

루버 필름(1)은 내부에 미세한 루버(루버형 요소, 도시 생략)를 갖는 루버층(13)과, 후방 측면 기판(11) 및 루버층(13)에 고정된 표면 측면 기판(12)을 갖는다. 기판(11, 12)은 영구 접착층(14, 15)으로써 루버층(13)에 각각 고정된다. 재박리 가능한 접착층(2)은 기판(11)의 후방 측면[즉, 루버층이 접착된 표면에 대향된 기판(11)의 표면]의 실질적으로 전체 구역에 접착된다.

바람직하게, 각각의 기판(11, 12)과, 각각의 영구 접착층(14, 15) 및 재박리 가능한 접착층(12)의 재료는 가능한 높은 투명성을 갖는다. 각각의 재료의 광 투과성은 일반적으로 적어도 80 %, 바람직하게는 85 %, 보다 바람직하게는 90 %이다.본원에서, "광 투과성"은 550 nm의 파장을 갖는 광을 사용하는 산란 투과계(haze meter)로써 측정된 전체 광 투과성을 의미한다.

광학 필터의 두께(재박리 가능한 접착층을 가짐)는 250 ㎛로부터 500 ㎛까지이고, 바람직하게는 300 ㎛로부터 450 ㎛까지이다.

두개의 기판(11, 12)은 루버층(13)의 왜곡 또는 비틀림을 억제하고 루버층(13)을 포함하는 루버 필름의 왜곡 또는 비틀림을 차례로 억제하기 때문에 루버 필름(1) 내에 설치되는 것이 바람직하다. 또한 표면 측면 기판(12)은 손상으로부터 루버층(13)을 보호하는 보호층으로서 기능한다.

기판(11, 12)은 일반적으로 폴리머 시트로 형성된다. 주성분 내에 산소 원자를 포함하는 결합을 갖지 않는 폴리머 시트의 폴리머로서, 3차원의 교차 결합된 폴리머 또는 크리스탈 폴리머가 바람직하다. 3차원 교차 결합된 폴리머 또는 크리스탈 폴리머는 비교차 결합된 폴리머 또는 무정형 폴리머보다 열분해되는 것이 어렵다. 기판의 폴리머의 예는 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에스테르[polyester, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate) 등], 아크릴 폴리머(acrylic polymer), 염화 비닐 폴리머(vinyl chloride polymer), 크리스탈린 폴리우레탄[crystalline polyuretane, 예를 들면, 폴리카보네이트계 폴리우레탄(polycarbonate base polyurethane) 등] 등을 포함한다.

각각의 기판(11, 12)의 두께는 일반적으로 25 ㎛로부터 200 ㎛까지이다.

영구적인 접착층(14, 15)은 압력 감지 접착제, 열 감지 접착제, 경화 가능한접착제 등과 같은 통상적인 접착제로 형성될 수도 있다. 일반적으로, 접착제는 교차 결합되는 것이 바람직한 자체 접착성 폴리머를 포함한다. 자체 접착성 폴리머는 실온(25 ℃)에서 접착성을 나타내는 폴리머를 의미한다.

영구 접착층의 자체 접착성 폴리머는 주성분 내에 산소 원자를 포함하는 결합을 갖지 않는 것이 바람직하고, 예를 들면 아크릴 폴리머, 니트릴 부타디엔 코폴리머(nitrile-butadiene copolymer, 예를 들면, NBR 등), 스티렌 부타디엔 코폴리머(styrene-butadiene copolymer, 예를 들면, SBR 등), 무정형 폴리올레핀 등이 바람직하다. 자체 접착성 폴리머는 하나 이상의 이러한 폴리머를 포함할 수도 있다.

각각의 영구 접착층의 두께는 일반적으로 5 ㎛ 내지 50 ㎛이다.

영구 접착층(14)의 박리 강도(F)는 180도의 박리 각도에서 90 inch/min(약 229 cm/min)의 박리율로 측정되었을 때, 일반적으로 6 N/25 mm으로부터 50 N/25 mm까지이지만 이에 제한되지 않는다. 또한 영구 접착층(15)의 박리 강도는 일반적으로 6 N/25 mm으로부터 50 N/25 mm까지에 제한되지 않는다.

본 발명의 광학 필터는 다음과 같이 생산될 수 있다.

처음에, 접착 필름은 표면 측면 기판(11)의 후방 표면상에 영구 접착층(14) 및 기판(11)의 전방 표면상에 재박리 가능한 접착층(2)을 위치시킴으로써 제공된다. 다음에, 접착 필름 및 루버층(13)이 재박리 가능한 접착층을 갖는 루버층을 형성하도록 영구 접착층(14)을 통해 서로 접착되고 고정된다. 마지막으로, 후방 기판(12)은 광학 필터를 완성하도록 영구 접착층(15)을 통해 재박리 가능한 접착층을 갖는 루버층에 접착되고 고정된다. 영구 접착층(15)은 후방 측면 기판(12)의전방 표면상에 위치될 수도 있고, 그 후 영구 접착 표면을 갖는 기판이 루버층의 표면에 접착되거나 영구 접착층(15)이 재박리 가능한 접착층을 갖는 루버층의 표면상에 제공되고, 그 후 후방 기판(12)이 적층된다.

다르게는, 루버층과 두개의 기판은 루버 필름(1)을 마련하도록 적층되고, 그 후 재박리 가능한 접착층(2)은 광학 필터를 완성하도록 표면 측면 기판(11)의 전방 표면에 고정된다.

다르게는, 루버층(13) 및 두개의 기판 중 하나 또는 모두는 영구 접착층을 사용하지 않고 그 접착 표면에서 용해 결합된다.

전방 표면 측면 기판 및 루버층에 이 기판을 접착하는 영구 접착층은 제거될 수도 있고, 후방 표면 측면 기판 및 루버층에 이 기판을 접착한 영구 접착층은 본 발명의 효과가 손상받지 않는 한, 제거될 수도 있다.

재박리 가능한 접착층은 특정 범위의 접착력(박리 강도)을 갖는다. 일반적으로, 재박리 가능한 접착층은 180도의 박리 각도에서 90 inch/min(약 229 cm/min)의 박리율로 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 표면에 대해 측정되었을 때 0.2 N/25 mm내지 5 N/25 mm의 박리 강도를 갖는다.

이러한 박리 강도("PET에 대한 박리 강도"로서 칭할 수도 있음)는 적어도 0.2 N/25 mm이므로, 광학 필터는 그 사이에 임의의 갭을 남기지 않고 모듈 표면에 접착될 수 있다. PET에 대한 박리 강도가 5 N/25 mm를 넘지 않기 때문에, 광학 필터는 임의의 원하는 시간에 용이하게 착탈될 수 있고 모듈(터치 패널 모듈, 액정 패널 등)을 손상하지 않고 재부착될 수 있다.

터치 패널 모듈은 종종 위에서 설명된 복수의 부품을 적층함으로써 형성된 적층 구조를 갖기 때문에, 가능한 작은 박리 강도를 갖는 재박리 가능한 접착층은 적층부의 표면에 접착된 광학 필터가 착탈될 때 적층 구조가 부서지지 않도록 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 접착부와 접착층 사이에 포획된 기포는 용이하게 제거되게 한다. 이러한 관점에서, PET에 대한 접착층의 박리 강도는 바람직하게 0.3 N/25 mm으로부터 4.5 N/25 mm까지이고, 보다 바람직하게는 0.5 N/25 mm으로부터 4.0 N/25 mm까지이다. 180도의 박리 각도에서 90 inch/min(약 229 cm/min)의 박리율로 측정되었을 때, 실질적으로 사용되는 접착부의 접착 표면에 대한 광학 필터의 박리 강도는 일반적으로 0.2 N/25 mm로부터 5 N/25 mm까지이고, 보다 바람직하게는 0.3 N/25 mm로부터 4.5 N/25 mm까지이고, 보다 바람직하게는 0.5 N/25 mm로부터 4.0 N/25 mm까지이다.

접착층은 올리핀 폴리머를 포함하는 접착제를 포함한다. 접착제 내에 포함된 올리핀 폴리머는 적어도 3 탄소 원자를 갖는, 바람직하게는 3 내지 16 탄소 분자를 갖는 올레핀으로부터 얻어진 반복 유닛을 갖는 호모폴리머 또는 코폴리머이다. 올리핀 폴리머는 보호 필름을 위한 접착제로서 통상적으로 사용되는 폴리머일 수도 있다.

적어도 3 탄소 원자를 갖는 올레핀으로부터 얻어진 반복 유닛은 가지 구조(branch structure)를 갖는 올레핀을 분기한다. 따라서, 올레핀 폴리머는 측면 체인 알카리 그룹의 효과로 인해 무정형이고, 실온(25 ℃) 또는 그 이하의 온도의 유리 전이 온도(Tg)를 일반적으로 갖는다. 따라서, 올레핀 폴리머는 적당한 두께를갖는다. 올레핀 폴리머의 Tg는 바람직하게 - 70 ℃로부터 25 ℃까지이고, 보다 바람직하게는 - 60 ℃로부터 20 ℃까지이다.

올레핀 폴리머는 0.4 dl/g로부터 9.0 dl/g까지, 바람직하게는 0.5 dl/g로부터 6.0 dl/g까지, 보다 바람직하게는 0.7 dl/g로부터 3.0 dl/g의 고유한 점성을 갖는다.

올레핀 폴리머는 바람직하게는 5,000 내지 50,000,000의, 보다 바람직하게는 50,000 내지 10,000,000까지의 중량 평균 분자 중량을 갖는다. 이 분자 중량은 비교차 폴리머로써 측정된다.

분기된 올레핀 반복 유닛을 형성하는 올레핀의 예는 1-부텐(1-butene), 1-펜텐(1-pentene), 1-헥센(hexene), 1-헵텐(1-heptene), 1-옥텐(1-octene), 1-노넨(1-nonene), 1-데센(1-decene), 1-운데센(1-undecene), 1-도데센(1-dodecene), 1-트리데센(1-tridecene), 1-테트라데센(1-tetradecene), 1-펜타데센(1-pentadecene), 1-헥사데센(hexadecene) 등과 같은 α-올레핀, 부타디엔(butadiene), 이소프렌(isoprene) 등과 같은 적어도 4개의 탄소 원자를 갖는 알카디엔(alkadiene) 등을 포함한다. 이러한 올레핀은 단독 또는 이들 중 두개 이상의 혼합체로 사용될 수 있다.

올레핀 폴리머는 단독 또는 두개 이상의 올레핀 폴리머의 혼합체로 사용될 수 있다.

올레핀 폴리머는 올레핀 및 적어도 하나의 비닐 모노머의 코폴리머를 포함한다. 비닐 모노머의 예는 스티렌, 에틸렌(2개의 탄소 원자를 갖는 올레핀) 등이다,

올레핀 폴리머의 바람직한 예는 어택틱 폴리프로필렌(atactic polypropylene)과, 어택틱 폴리프로필렌의 중합체와, 적어도 하나의 비닐 모노머와, 4 내지 16의 탄소 원자를 갖는 올레핀을 포함하는 모노머의 폴리머와, 스티렌 및 올레핀의 블록 코폴리머(block copolymer) 등을 포함한다. 스티렌을 포함하는 코폴리머는 스티렌 부타디엔 코폴리머, 스티렌 이소프렌 코폴리머(styrene-isoprene copolymer) 등의 스티렌 블록 코폴리머일 수도 있다.

재박리 가능한 접착층의 탄성 모듈은 박리 강도가 위에서 설명된 범위 안에 있도록 선택된다. 예를 들면, 전단 모드에서, 25 ℃에서 그리고 1 rad/sec의 진동수로 동 점탄성 측정 방법에 의해 측정되었을 때, 탄성 계수(G, 저장 탄성률)는 일반적으로 20 kPa으로부터 300 kPa까지이고, 바람직하게는 30 kPa으로부터 200 kPa까지이고, 보다 바람직하게는 50 kPa으로부터 100 kPa까지이다. 탄성 계수(G)가 너무 작을 때, 재박리 특성은 악화될 수도 있다. 탄성 계수(G)가 너무 클 때, 접착층에 광학 필터의 접착성은 악화될 수도 있고, 공기 인터페이스가 광학 필터와 접착부 사이에 형성될 수도 있다.

접착층의 탄성 계수를 효과적으로 증가시키기 위해, 올레핀 폴리머는 삼차원 교차 결합이 바람직하다. 교차 결합된 폴리머는 젤의 형태일 수도 있다.

접착층의 재박리 특성을 개선하기 위해, 하기 방법이 양호하게 채택된다.

(i) 에틸렌 올레핀 코폴리머 또는 스티렌 올레핀 코폴리머가 사용되고, 에틸렌 유닛 또는 스티렌 유닛의 함량이 증가된다.

(ii) 폴리에틸렌과 같은 크리스탈린 폴리머가 올레핀 폴리머와 조합되어 사용된다.

(iii) 올레핀 폴리머가 위에서 설명한 바와 같이 삼차원 교차 결합된다.

두개 이상의 이러한 방법이 조합될 수도 있다.

접착층은 본 발명의 효과가 손상받지 않는 한, 자체 접착성 수지 또는 가소제(plasticizer)를 포함할 수도 있다. 그러한 부가적인 구성 요소의 사용은 접착부에 광학 필터의 접착성을 증가시키기 위해 바람직하다. 그러한 구성 요소는 수지 또는 지방성 화합물을 포함하는 오일이 바람직하다. 접착층은 본 발명의 효과가 손상받지 않는 한, 폴리스티렌, 폴리클로로프렌(polychloroprene), 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머(ethylene-vinyle acetate copolymer, EVA) 등과 같은 다른 폴리머를 포함할 수도 있다.

다르게는, 광학 필터는 루버층의 표면에 재박리 특성을 부여하도록 상기 재박리 특성을 갖는 폴리머를 포함하는 루버층을 사용하여 형성된다. 이 경우에, 루버층의 표면은 모듈의 접착 표면에 직접 접착된다. 루버층이 재박리 가능한 접착층으로서 기능하기 때문에, 다른 접착층은 광학 필름에 제공되지 않는다.

본 발명에 사용되는 루버층은 필름 내부에 미세한 루버(또는 루버형 요소)를 갖는 필름이다. 일반적으로, 루버층은 광 투과 부분 및 광을 차폐하는 미세한 루버 요소를 포함한다.

바람직하게는, 광학 필터의 광 투과성이 전체적으로 감소하지 않도록, 광 투과 부분은 루버 요소(루버 요소의 표면과 평행하고 루버 요소의 길이 방향에 대해 수직인 방향의 루버 요소의 크기)의 폭보다 큰 폭을 갖는다. 광 투과 부분의 폭은바람직하게 50 ㎛로부터 500 ㎛까지이고, 보다 바람직하게 70 ㎛로부터 200 ㎛까지이다.

바람직하게 루버 요소의 폭은 광학 필터의 광 투과성이 전체적으로 감소하지 않도록 광 투과 부품의 폭보다 작은 것이 바람직하다. 루버 요소의 폭은 1 ㎛로부터 100 ㎛까지이며, 바람직하게는 3 ㎛로부터 30 ㎛까지이다. 루버 요소의 각도는 40도로부터 90도까지이다. 루버 요소의 각도는 루버층의 표면과 루버 요소의 평면 사이의 각도를 의미한다. 루버 요소가 루버층의 표면과 평행하게 놓일 때, 루버 요소의 각도는 0도인 반면, 루버층의 표면과 수직으로 놓일 때, 루버 요소의 각도는 90도이다.

루버층의 두께는 광학 필터의 적용예에 따라 적절하게 결정될 수 있다. 루버층의 두께가 감소할 때, 광의 전파 방향을 제어하는 효과는 감소하는 경향이 있다. 루버층의 두께가 클 때, 광학 필터의 전체 두께를 감소시키는 것은 어렵다. 따라서, 루버 요소의 두께는 바람직하게 100 ㎛로부터 500 ㎛까지이고, 보다 바람직하게는 150 ㎛로부터 400 ㎛까지이다.

루버층의 광 투과 부분은 높은 투명성을 갖는 폴리머로 만들어지는 것이 바람직하다. 그러한 폴리머로서, 열가소성 수지, 탄성 폴리머, 열경화성 수지, UV 광선 등과 같이 화학 방사능 광선으로써 경화 가능한 수지 등이 사용될 수 있다. 그러한 수지의 예는 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(cellulose acetate butyrate), 트라이아세틸셀룰로오스(triacetylcellulose) 등과 같은 셀룰로오스 수지와, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 폴리올레핀 수지와, 폴리에틸렌 테레프탈레이드 등과 같은 폴리에스테르 수지(polyester resin)와, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드 아크릴 수지(polyvinyl chloride acrilic resin), 폴리카보네이트 수지 등을 포함한다.

루버 요소는 광을 흡수 또는 반사할 수 있는 광 차폐 재료로부터 형성될 수도 있다. 그러한 재료의 예는 (1) 흑색 또는 회색 안료 또는 염료와 같은 검은 안료 또는 검은 염료와, (2) 알루미늄, 은 등과 같은 금속과, (3) 검은 금속 산화물과, (4) 검은 안료 또는 염료를 포함하는 상기 설명한 폴리머를 포함한다.

루버층은 예를 들면, 종래 기술 분야에 인용된 특허 명세서에서 개시된 다음의 방법에 의해 생산될 수도 있다.

처음에, 광 차폐 물질을 포함하는 층은 루버형 요소를 형성하도록 광 투과 부품으로서 사용되는 폴리머 필름, 즉 폴리머 필름과 광 차폐 물질층을 포함하는 적층 필름의 하나의 주표면에 고정된다. 복수의 그러한 적층 필름은 폴리머 필름과 광 차폐 재료층이 서로 교차 배치되고 고정되는 전조 루버 필름을 형성하도록 마련되고 적층된다. 그러한 전조 루버 필름은 루버층을 얻도록 전조 필름의 주표면(적층된 평면)에 대해 수직인 방향(적층 방향)을 따라 원하는 두께로 얇게 된다.

루버층을 갖는 루버 필름으로서, 상업적으로 입수 가능한 루버 필름이 사용될 수도 있다. 루버 필름용의 상업적으로 입수 가능한 루버층은 본 발명에 따른 광학 필터의 구성 요소 부재로서 사용되는 루버층으로서 사용될 수도 있다. 상업적으로 입수 가능한 루버 필름의 한 특정 예는 3M사의 "라이트 컨트롤 필름(등록상표)"이다.

본 발명에 따른 디스플레이 유닛의 바람직한 한 실시예는 도2를 참조하여 설명된다. 도2에 도시된 디스플레이 유닛은 광 방출 표면을 갖는 디스플레이 모듈(21)과, 디스플레이 모듈의 광 방출 표면을 향하는 후방 표면과 사용자가 터치할 수 있는 전방 표면을 갖는 터치 패널 모듈(22) 및 디스플레이 모듈의 광 방출 표면과 터치 패널 모듈의 후방 표면 사이에 제공된 루버 필름을 포함하는 광학 필터(23)를 포함한다.

광학 필터는 터치 패널 모듈의 후방 표면과 디스플레이 모듈의 광 방출 표면 중 적어도 하나에 사용자에 의해 관찰되는 영역의 거의 모든 구역에 접착된다.

디스플레이 모듈의 타입은 제한되지 않고, 임의의 디스플레이 모듈이 PC, 휴대용 단말기, 무인 고객 서비스 기계 등과 같은 일반적인 장치에 사용된다. 사용자(작동자)에게 정보를 제공할 수 있는 임의의 디스플레이 모듈이 사용될 수도 있다. 디스플레이 모듈의 예는 액정 패널, 전자 발광(electroluminescence, EL) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등과 같은 평면 디스플레이 모듈이다.

액정 패널은 한 쌍의 제1 및 제2 편광판과 그 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 편광판은 제1 편광판의 편광축(제1 편광축)과 제2 편광판의 편광축(제2 편광축)이 임의의 각도, 예를 들면 직각을 이루게 형성되도록 위치된다. 액정 패널은 패널의 후방 표면(광 방출 표면에 대향된 표면)을 조사하기 위한 광원, 즉 후방등을 갖는다. 후방등의 예는 광 안내판과 판의 에지면으로부터 광 안내판 내에 광을 공급하는 광원을 포함하는 에지 광 타입 후방등이다. 또한, 하부 타입 후방 광이 사용된다.

터치 패널 모듈은 스위치로서 기능하는 광 투과 패널이다. 터치 패널 모듈은 일반적인 터치 패널 타입 디스플레이 장치(예를 들면, PC, 휴대용 단말기, 무인 고객 서비스 기계, 차량 네비게이션 시스템 등) 내에 패널 타입 가압 스위치 요소로서 설치된 모듈일 수도 있다. 터치 패널 모듈의 투명판(또는 필름)은 PET, 폴리카보네이트 등과 같은 폴리머를 포함하는 판(또는 필름)이다. 유리판이 고정된 전극이 제공되는 후방 표면 측면 투명판으로서 사용될 수도 있다.

이동 가능하고 고정된 전극은 모두 투명 전극인 것이 바람직하다. 투명 전극은 ITP(인듐 주석 산화물 전극)와 같은 통상적인 투명 전극일 수도 있다.

광학 필터는 루버 필름 및 루버 필름의 전방 표면과 후방 표면 중 적어도 하나 위에 고정되게 제공된 접착층을 일반적으로 포함한다. 광학 필터는 이러한 접착층으로써 모듈에 접착될 수 있다.

상기 적용예뿐만 아니라, 본 발명의 광학 필터는 다양한 적용예에서 적절히 사용될 수도 있다. 예를 들면 디스플레이 장치가 감광 센서를 가질 때, 광학 필터는 감광 센서 내에 입사되는 광의 방향을 제어하도록 센서의 수신기 내에 설치된다.

예를 들면, 자외선 센서를 갖는 디스플레이 장치의 경우에, 광학 필터는 센서의 수신기의 표면(광 수신 표면)을 커버하도록 제공된다. 자외선 센서는 일반적으로 리모콘 장치 또는 광통신 장치와 같은 발신 장치로부터 감광 신호를 수신한다. 일반적으로, 감광 신호는 자외선 또는 자외선의 외부 영역(약 800 nm 내지 1,200 nm의 파장을 가짐)의 광 빔이지만, 발신 장치를 제외한 본체(예를 들면, 태양, 조명 장치 등)에 의해 발생되는 광 빔도 때때로 그러한 파장 범위의 광 빔을 포함한다. 또한, 차량 내부벽의 표면에 의해 반사되는 신호는 그 후 수신기에 직접 도달하는 신호와 간섭을 일으켜서, 센서에 의해 수신되는 신호의 강도를 감소시킬 수도 있다. 그러한 경우, 센서의 광 수신 표면이 본 발명의 광학 필터로써 커버될 때, 수신기로 입사되는 광 빔의 방향이 제어될 수 있고 측면 방향으로부터 수신기로의 불필요한 광 빔의 입사가 방지될 수 있다. 즉, 수신기 센서의 수신기의 전방 방향에 존재하는 발신 장치로부터의 감광 신호만을 수신한다. 따라서, 측면의 방향으로부터 방해 광을 수신함으로써 발생되는 디스플레이 장치의 오작동이 효과적으로 방지된다.

광학 필터가 위에서 설명된 적용예에 사용될 때, 광학 필터는 수신기 내에만 설치될 수도 있고 또는 수신기 표면 또는 디스플레이 스크린 모두를 커버하도록 배치될 수도 있다. 그러한 적용예에서 광학 필터가 사용될 때, 루버형 요소는 자외선 또는 자외선보다 먼 영역에서 광 빔을 효과적으로 흡수하도록 흑색 또는 회색 안료 또는 염료, 검은 금속 산화물 등과 같은 검은 안료 또는 검은 염료를 포함하는 것이 바람직하다.

광학 필터는 리모콘 장치와 같은 발신 장치의 광 방출 표면(신호 투과 표면)을 커버할 수도 있다. 그러한 경우, 광 빔은 다른 기능을 갖는 두개 이상의 디스플레이 장치가 나란히 배치될 때, 단지 하나의 디스플레이의 센서에만 투과될 수 있다.

[제1 실시예]

이 실시예에서, 광학 필터는 도1에 도시된 바와 같이, 후방 표면 측면 기판, 루버층, 전방 표면 측면 기판 및 재박리 가능한 접착층의 순으로 적층함으로써 생산되었다.

루버층은 약 200 ㎛의 두께를 갖고 60도의 각도[3M 사에 의해 제조된 루버 필름용 루버층 "0AG60"(보호층이 없음)]를 갖는 루버층이었다. 후방 측면 기판으로서, 38 ㎛의 두께를 갖는 PET 필름[유니티카(UNITIKA)에 의해 제조된 엠블렛(등록상표) 유에이치디-38]이 사용되었다. 후방 표면 측면 기판은 92 %의 광 투과성을 가졌다.

재박리 가능한 접착층을 보유하는 전방 표면 측면 기판으로서, 상업적으로 팔리는 재박리 가능한 접착 필름이 사용되었다. 이 재박리 가능한 접착 필름은 파낙사(PANAC Co., Ltd)의 올레핀 젤 폴리머 시트(등록상표)이었다. 전방 표면 측면 기판은 50 ㎛의 두께를 갖는 PET 필름이었고 재박리 가능한 접착층은 PET 필름의 거의 모든 전방 표면(루버 필름과 접촉하지 않는 표면)에 접착되었다. 재박리 가능한 접착층은 α-올레핀의 코폴리머와 38 ㎛의 두께를 갖는 스티렌의 층이었다. 산란 투과계로써 측정되었을 때, 전방 표면 측면 기판(접착층을 포함함)의 광 투과성은 93 %이었다.

재박리 가능한 접착 필름은 PET에 대해 박리 강도를 측정하는 데 사용하는 테스트 샘플을 얻기 위해 재박리 가능한 접착층으로써 100 ㎛의 두께를 갖는 PET 필름[유니티카에 의해 제조된 상표명 BUM-100]에 접착되었다.

박리 강도의 측정은 90 inch/min(약 229 cm/min)의 박리율에서 180도의 박리각도로 박리 강도 시험기[미국 아이-매쓰(I-mass)사로부터 입수 가능한 아이-매쓰 시험기 모델 sp-102C]를 사용하여 수행되었다.

PET에 대한 박리 강도를 측정하는 특정 절차는 다음과 같다.

처음에, 박리 가능한 접착 필름이 샘플을 얻기 위해 15 cm × 25 cm의 크기로 절단되었다. 그 후, 샘플의 접착 표면은 이소프로판올로써 세척되고 20 ℃, 60 % RH에서 일본공업규격(JIS) Z 0237에 의해 한정된 롤(2 kg)로써 PET 필름에 가압 접착되었다. 동일한 조건하에서 3 시간 동안 PET에 접착된 접착 필름을 유지한 후, 박리 강도는 상기 조건하에서 상기 시험기를 사용하여 측정되었다.

박리 가능한 접착층의 PET에 대한 박리 강도는 1.0 N/25 mm이었다.

기판 및 루버층은 이 실시예의 광학 필터를 완성하도록 자체 접착성 아크릴 폴리머를 포함하는 접착층을 통해 서로 접착되고 고정되었다. 광학 필름의 전체 두께는 360 ㎛이었다.

이 실시예의 광학 필터는 상기 박리 가능한 접착층을 통해 터치 패널 타입 액정 디스플레이의 스크린[히다찌사(HITACHI LTD.)에 의해 제조된 FLORA 220FX NP3]에 접착되었고, 실제적인 테스트를 가정하였다.

테스트의 결과로서, 엿보기를 방지하는 효과는 충분하였다. 즉, 약 40도의 각도로써 전방 방향으로부터 떨어진 측면 방향으로부터 스크린을 봤을 때, 스크린 상에 디스플레이된 정보는 읽을 수 없었다.

또한, 터치 패널과 광학 필터의 표면은 그들 사이의 갭이 존재하지 않게 접착될 수 있었고, 아날로그 특성이 입력되고 터치 패널 상이 버튼이 가압될 때, 오작동은 발생하지 않았다. 한번 부착된 광학 필터는 용이하게 착탈되고 재부착되었다. 재부착 후에, 터치 패널과 광학 필터의 표면은 밀착 접착되었고, 터치 패널의 작동 중에 오작동은 발생하지 않았다.

한편, 이 실시예의 광학 필터는 터치 패널 타입 액정 디스플레이[팜(Palm)사에 의해 제조된 팜(등록상표) IIIc] 내에 설치되었다. 즉, 이 실시예의 광학 필터는 터치 패널 모듈과 상기 디스플레이의 액정 디스플레이 모듈 사이에 위치되었고, 광학 필터는 재박리 가능한 접착층으로써 터치 패널 모듈의 유리 기판의 후방 표면(고정된 전극을 보유하는 후방 표면 측면 투명판)에 부착되었다. 따라서, 본 발명에 따른 터치 패널 유닛을 갖는 터치 패널 타입 액정 디스플레이가 얻어졌다. 광학 필터 측면으로부터 유닛을 조사함으로써 측정된 이 터치 패널 유닛의 광 투과성은 65 %이었다.

디스플레이 스크린의 전방 방향(약 0도) 내의 휘도는 휘도 분산 측정 장치[엘딤(ELDIM)사에 의해 제조된 이지 콘트라스트(등록상표)]로써 측정되었을 때, 최대 62 cd/㎡이었다. 광학 필터를 갖지 않는 디스플레이의 최대 휘도는 94 cd/㎡이었다.

이 디스플레이는 실제 테스트를 가정하였다.

테스트의 결과로서, 엿보기를 방지하는 효과는 충분하였다. 즉, 약 40도의 각도에 의해 전방 방향으로부터 떨어진 측면 방향으로부터 스크린을 봤을 때, 스크린 상에 디스플레이된 정보는 읽을 수 없었다.

또한, 터치 패널 모듈과 광학 필터는 그들 사이에 갭이 없이 용이하게 접착될 수 있었고, 한번 부착된 광학 필터는 용이하게 착탈 또는 재부착되었다. 이 디스플레이 스크린은 높은 휘도를 갖고, 방향(약 0도)으로부터 본 스크린은 충분한 밝기였다. 또한, 아날로그 특성이 입력되고 터치 패널 상의 버튼이 가압될 때 오작동이 발생하지 않았다.

이 실시예의 광학 필터는 약 95 ℃에서 30분 동안 가열되었고, 발생된 가스의 조성은 가스 크로마토그래피 분석기(DHS-GS/MS, chromatography analyzer)로 분석하였다.

비교를 위해, 광학 필터는 제1 실시예와 동일한 방식으로 생산되었지만, 박리 가능한 접착층은 실리콘 고무를 포함하는 것으로써 교체되었고, 가열시 발생되는 가스의 조성이 분석되었다.

실리콘 고무를 포함하는 후자의 비교 광학 필터의 재박리 가능한 접착층은 실리콘 고무를 포함하기 때문에, 실리콘 고무의 열 분해를 통해 발생될 수도 있는 약 200 ppm의 낮은 분자 중량의 환상 실록산을 형성하였다. 이러한 양의 환상 실록산은 펜타데케인(pentadecane)으로 변환되는 양이었다. 반대로, 제1 실시예의 광학 필터의 경우, 박리 가능한 접착층은 높은 열 안정성을 가짐으로써, 환상 실록산과 같은 환상 올리고머가 가열시 발생되지 않았다.

[제1 비교 실시예]

광학 필터는 재박리 가능한 접착층이 자체 접착성 필름에 의해 교체된다는 점을 제외하고는 제1 실시예와 동일한 방식으로 생산되고, 다음과 같이 마련되었다.

이 비교 실시예에서 사용되는 자체 접착성 필름은 자체 접착성 층을 형성하도록, 자체 접착성 폴리머와, 후방 표면 측면 기판으로서 PET 필름[38 ㎛의 두께를 갖는 유니티카사의 상표명 UC-34]의 후방 표면상에 교차 결합제를 포함하는 코팅 액체를 인가함으로써 마련되었다. 자체 접착성 층의 두께는 15 ㎛이었다.

자체 접착성 폴리머는 중량당 92.5 부분(%)의 부틸 아크릴산염과 중량당 7.5 부분(%)의 아크릴 산을 포함하는 원료를 사용하는 용액 폴리머화 방법에 의해 합성되었다. 이러한 자체 접착성 폴리머는 비휘발성 농도로써 중량당 30 %를 포함하는 아세톤 용액을 마련하도록 아세톤으로 용해되었고, 그 후 교차 결합제로서 비스아미드(bisamide) 교차 결합제가 상기 코팅 용액을 마련하기 위해 이 용액 내에 첨가되었다. 교차 결합제(비휘발성 중량)에 대한 자체 접착성 폴리머의 중량비는 99.6 : 0.4이다. 자체 접착층은 제1 실시예의 것과 동일한 조건하에서 측정되었을 때 7 N/ 25 mm의 PET에 대한 박리 강도를 가졌다.

이 비교 실시예의 광학 필터는 낮은 재박리성을 가지므로, 광학 필터를 착탈하는 것이 어려웠고, 터치 패널이 조심스럽게 착탈되지 않으면, 터치 패널은 부서지는 경향이 있었다.

[제2 비교예]

액정 디스플레이는 접착층을 갖지 않는 루버 필름[3M사의 라이트 콘트롤 필름(등록상표) 100P]이 광학 필터의 위치에 사용된다는 점을 제외하고는 제1 실시예에서와 동일한 방식으로 조립되었고, 이 필름은 각각의 모듈에 필름을 접착시키지 않고 터치 패널 모듈과 액정 디스플레이 모듈 사이에 위치되었다.

터치 패널 모듈의 적층부 및 액정 디스플레이 모듈은 59 %의 광 투과성을 가졌고, 스크린은 스크린의 전방 방향으로부터 봤을 때 52 cd/㎡의 휘도를 가졌다. 이러한 값은 터치 패널 모듈과 광학 필터를 접착제로써 접착시킴으로써 생산된 터치 패널 유닛을 사용하는 제1 실시예보다 낮은 값이었다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 광학 필터는 양호한 재박리 특성을 갖는다. 장치 내에 설치되었을 때, 광학 필터는 임의의 열 분해 생성물을 발생시키지 않고, 또는 열 분해 생성물이 발생된다면 이들은 장치 내에 잔존하지 않는다.

본 발명의 디스플레이 유닛에서, 광학 필터는 디스플레이 유닛 내에 용이하게 조립될 수 있고 디스플레이 유닛은 부품의 재사용을 가능하게 하는 순정 부품으로 분해될 수 있다.

또한, 디스플레이 유닛 표면상에 화상의 휘도의 악화가 효과적으로 방지된다.

Claims (5)

1. 광학 필름을 포함하고 그리고 상기 광학 필름을 상기 광학 필름의 표면 상의 또는 상기 광학 필름의 내부의 접착 표면에 접착시키기 위한 접착제를 함유하는 광학 필터이며, 상기 접착제는 올레핀 폴리머를 포함하고 접착 표면으로부터 재박리 특성을 갖는 광학 필터.
2. 제1항에 있어서, 상기 접착제로부터 형성된 접착층은 180도의 박리 각도에서 90 inch/min(약 229 cm/min)의 박리율로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 표면에 대해 측정되었을 때 0.2 N/25 mm 내지 5 N/25 mm의 박리 강도를 갖는 광학 필터.
3. 제1항에 있어서, 상기 광학 필름은 루버 필름을 포함하는 광학 필터.
4. 디스플레이 유닛이며,

   (A) 광 방출 표면을 갖는 디스플레이 모듈과,

   (B) 상기 디스플레이 모듈의 광 방출 표면을 커버하도록 제공되고, 상기 디스플레이 모듈의 광 방출 표면을 향하는 후방 표면과 사용자가 터치할 수 있는 전방 표면을 갖는 광 투과 터치 패널 모듈과,

   (C) 상기 디스플레이 모듈의 광 방출 표면과 상기 터치 패널 모듈의 후방 표면 사이에 제공된 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 광학 필터를 포함하고,

   상기 광학 필터는 상기 접착제를 이용하여 상기 터치 패널 모듈의 후방 표면과 상기 디스플레이 모듈의 광 방출 표면 중 적어도 하나에 접착되는 디스플레이 유닛.
5. 터치 패널 유닛이며,

   (i) 상기 터치 패널 모듈이 상기 디스플레이 모듈의 광 방출 표면을 커버하도록 제공될 때 광 방출 표면을 향하는 후방 표면과, 사용자가 터치할 수 있는 전방 표면을 갖는 광 투과 터치 패널 모듈과,

   (ii) 상기 터치 패널 모듈의 후방 표면에 고정된 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 광학 필터를 포함하고,

   상기 광학 필터는 상기 접착제를 이용하여 상기 터치 패널 모듈의 후방 표면에 접착되는 터치 패널 유닛.