KR102212708B1 - 디스플레이 장치의 휘도의 균일화 및 불량률을 개선하기 위한 보호필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

디스플레이 장치의 휘도의 균일화 및 불량률을 개선하기 위한 보호필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기재필름; 및 기재필름 상의 점착제층을 포함하며, 400 ~ 1100nm 파장 영역에서의 투과율이 30 ~ 100%이며, 400~ 760nm의 파장 범위에서 전반사율(A)이 55% 미만이며, 난반사율(B)이 1% 미만인 디스플레이 패널 하부 보호필름으로서, 상기 디스플레이 패널 하부 보호필름은 디스플레이 패널의 하부, 및 하나 이상의 센서 위치에 대응하여 비연속적인 개구부를 하나 이상 포함하는 기능성 필름 상부에 배치되며, 　상기 디스플레이 패널 하부 보호필름은 공정 중 또는 후에 적층된 기판의 불량 또는 얼라인 마킹을 확인하기 위해 검사가 실시되는 하나 이상의 제1 영역; 및 상기 기능성 필름의 개구부 위치에 대응하는 하나 이상의 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역에서의 투과율이 80% 이상이며, 제1 영역을 제외한 나머지 영역에서의 상기 디스플레이 패널 하부 보호필름의 투과율이 30~85%인 디스플레이 패널 하부 보호필름에 관한 것이다.

Description

디스플레이 장치의 휘도의 균일화 및 불량률을 개선하기 위한 보호필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 {Protection film for uniformalizing luminance and preventing defects of diplay device and and diaplay device having the same}
본 발명은 디스플레이 패널의 하부에 위치하며, 상부로부터 들어온 외광 및 소자에서 발광된 광원의 반사광으로부터 기인하는 디스플레이 전면의 휘도 불균일성을 개선하고, 동시에 디스플레이 패널 상에 위치하는 부품들의 조립상에서 불량 검사 및 얼라인을 용이하게 진행하기 위한 보호필름에 관한 것이다. 더욱 자세하게는 투명성을 지니는 패널의 하부에 위치하는 층/필름을 구성하는 재료의 상이함과 층/필름의 패턴에 의한 재료의 비연속성으로부터 유발되는 투과율, 광흡수율, 굴절율, 반사율의 차이 및 전하의 불균형에 기인하는 디스플레이 전면의 휘도 불균일성을 개선하고, 대량 생산 시스템에서도 완제품의 불량 여부를 신속하고 용이하게 검사 가능하게 하는 보호필름에 관한 것이다.
최근 정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광받고 있다. 이러한 평판표시소자로는 액정 표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel), 유기발광소자(Organic Light Emitting Diodes), 퀀텀닷 발광소자(quantum dot Light emitting diodes), 마이크로 LED(micro light emitting diodes) 등이 대표적이다.
유기발광소자는 빠른 응답속도와 경박단소, 저소비전력, 자발광소자, 유연성 등의 장점을 가지고 있어 최근 차세대 디스플레이소자, 플렉서블 디스플레이뿐만 아니라 조명 등에 그 수요가 증가되고 있다.
유기발광소자는 유리기판 상에 투명전극, 정공주입층, 정공수송층, 유기발광층, 전자수송층, 전자주입층, 금속전극의 순서로 증착되어 형성되며 양쪽 전극에서 공급된 전자와 정공이 유기발광층에서 재결합하며 방출되는 에너지를 이용해 발광하는 원리이다.
한편, 상기 유기발광소자를 이용한 스마트폰이나 결제수단에서 사용자 인증을 위하여 지문 인식 기술이 널리 사용되고 있으며, 이를 위하여 최근에는 투명한 특성을 지닌 유기발광소자에 지문 인식 센서가 결합되어 제조되고 있다. 이에, 유기발광소자는 유기발광다이오드 디스플레이 패널; 그리고 상기 유기발광다이오드 디스플레이 패널의 아래에 제공된 지문 센서 패키지를 포함한다. 또한 풀스크린으로 트랜드가 바뀌면서 여러 센서들이 디스플레이 패널 하부에 위치한다.
특히, 상기 지문 인식 센서는 상기 유기발광다이오드 디스플레이 패널에 전기적으로 연결되고, 커버 글래스에 접촉된 지문에 반사되어 오는 광이 디스플레이 패널을 뚫고 유기발광다이오드 디스플레이 패널의 아래 배치된 지문 인식 센서까지 도달할 때, 비로서 지문이 인식된다. 그러나, 투명한 특성을 지닌 패널의 외광 및 소자 구동시 발광되는 상부로부터 들어온 다양한 산란광으로 인한 불균일한 휘도 및 패널 하부 구조물들의 시인 문제를 제거하기 위하여 각종 반사 및 산란광을 흡수하기 위하여, 기능성 필름은 블랙 혹은 산랑광을 흡수하는 색의 염료 또는 안료를 포함하여 대부분의 광을 흡수 차단한다. 따라서, 지문에 반사된 광이 적어도 전면 지문 인식 센서 도달하기 위해서는, 지문의 반사광을 인식하는 부분에 대응하여 기능성 필름을 타공하여 기능성 필름의 일부 영역에 홀(hole)을 형성해야 한다.
하지만, 이로 인해 패널 하부의 보호필름과 지문 센서 등 각종 센서 사이에 기능성 필름과의 이종(異種) 재료 혹은 에어갭(air gap)이 존재하게 되면, 이종 매질 및 센서가 존재하는 부분과 그 주변의 기능성 필름이 존재하는 부분 사이에 투과율, 광흡수율, 반사율, 굴절율의 차이가 발생하고 그로 의한 빛의 산란 차이를 사용자에게 시인 된다는 문제점이 있었다. 또한, 에어갭이 존재할 경우 정전기 제거 상황이나, 센서 부착 부분과 기능성 필름 부착 부분과의 재료의 비연속성으로 인하여 소자 구동시 발생되는 전하의 불균형으로 인해 휘도 저하로 인해 디스플레이 전면의 시인 불량이 발생하게 된다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하 위해 디스플레이 전면으로의 반사광량을 최소화하고, 전하의 불균형을 빠르게 해소시켜 시인성을 개선한 보호필름이 요구되고 있다.
또한, 스마트폰을 비롯한 다양한 스마트기기가 출시되고 이를 이용하는 다양한 서비스가 출시되고 있으며, 특히 스마트기기가 사회전체에 보급되는 스마트시티를 구축하기 위해서는 각종 기기의 안전성 및 이를 검사하는 단계가 중요하다. 특히, 터치스크린에 있어서, 빈번히 발생하는 불량 중 하나가 FPCB의 본딩 불량인데, 이러한 불량은 단지 터치스크린에만 국한된 것이 아니라, ACF(anisotropic conductive film) 또는 ACA(anisotropic conductive adhesive)를 사용하여 FPCB 또는 COP(chip on panel) 본딩 시에도 발생할 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널에 구동회로를 부가하기 위해 패널 상에 전기적으로 부착되는 FPCB에 대해서는, 디스플레이 패널과 FPCB의 부착 안정성 및 정렬(alignment) 확인이 필요하다. 이를 위한 확인 또는 검사를 위해서, 예를 들면, 패널의 상부 및 하부에 카메라를 배치하여 상하부에서 촬상된 이미지를 얻어 이를 비교 분석함으로써, 본딩 불량을 확인할 수 있으며, 검사시, 패널 마크가 상기 FPCB 얼라인 마크에 걸치거나, 상기 FPCB 얼라인 마크 외부에 형성될 때 본딩 불량(bonding misalign)으로 간주될 수 있다.
디스플레이 장치의 대량 생산 시, FPCB의 본딩 불량 검사의 효율성을 위해서는 검사자의 개입 없이, 광 표시 소자의 온오프로 본딩 불량 여부를 파악함으로써 자동적으로 검사가 가능해야 한다. 특히, 대량 생산 시스템에서 완성된 디스플레이 패널의 본딩 불량 여부를 광학적으로 즉각 확인하기 위해서는 패널의 하부에 위치하는 보호 필름이 투명함으로써, 본딩 부위의 광학적 감지가 가능하나, 이 경우 전술한 바와 같이 패널 하단에 존재하는 센서 부위의 불연속성에 의하여 휘도 저하가 발생한다는 문제점이 있다. 따라서, 디스플레이 패널의 휘도 저하 방지 시인성 개선과 동시에 효율성이 높은 디스플레이 패널의 불량 검사가 요구된다.
본 발명은 전술한 종래 문제점을 해결하기 위하여, 디스플레이 장치의 휘도 저하 방지 및 디스플레이의 제조 중 본딩 등 불량 검사의 용이성을 동시에 달성하기 하고자 한다.
본 발명은 패널의 하부에 위치하는 보호 필름의 영역 중에서 불량 검사 위치 및 센서 위치에 대응하는 영역에서 투명도를 달리함으로써, 이러한 종래 문제를 해소하고자 한다.
본 발명은 보호필름 내에 광반사 저감 특성을 도입하여, 투명성을 지니는 패널의 하부에 위치하는 층/필름을 구성하는 재료의 상이함과 층/필름의 패턴에 의한 재료의 비연속성으로부터 유발되는 디스플레이 전면의 휘도 불균형을 개선함과 동시에, 디스플레이 장치의 제조공정 불량 검사가 실시되는 부분에 대응하는 보호필름의 투명도를 나머지 부위와 달리 높임으로써 디스플레이 장치의 제조 중 불량 검사가 용이하도록 하였다.
본 발명에 따른 보호필름은 낮은 비용으로 높은 반사율 저감효과를 가지므로, 디스플레이 하부 패널에 적용시, 디스플레이 전면으로 반사되는 빛의 양을 현저히 저감키므로, 디스플레이 전면의 휘도 불균형을 개선하고 사용자의 디스플레이 시인성을 높인다.
또한, 본 발명에 따른 보호필름은 디스플레이 장치의 제조공정상의 불량 검사 및 정렬(align)등이 용이하고 신속하게 이루어지도록 한다.
본 발명은 지문 센서 등 다양한 센서를 포함하는 디스플레이 장치에 있어서, 센서의 인식율을 높이고, 디스플레이 하부 패널에 포함되는 기능성 필름의 패턴 및 센서의 유무에 상관없이 양호한 시인성을 가지는 디스플레이 패널을 제공한다.
도 1은 종래 디스플레이 장치에 따른 디스플레이의 단면도로서, 지문 센서 등의 각종 센서 상(100)의 개구부(210)의 존재에 따른 기능성 필름(200)의 불연속성에 의한 화면 불량을 나타낸 것이다.
도 2a는 본 발명의 일 구현예에 따른 디스플레이 장치의 단면도로, 신축성을 가지며 벤딩가능한 COP(chip on panel)의 형상을 도시한다.
도 2b 및 도 2c는 본 발명의 일 구현예에 따른 디스플레이 장치의 단면도 및 평면도이다.
도 3은 디스플레이 패널에 부착될 디스플레이 패널 하부 보호필름의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)이 적용된 디스플레이 장치의 단면도를 나타낸 것이다.
도 5 내지 8은 본 발명의 일 구현예에 따른 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)의 단면도를 나타낸 것이다.
도 9은 본 발명의 일 구현예에 따른 디스플레이 패널 하부보호필름에 대한 얼라인 마크의 인식률을 측정한 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시례들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시례에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 “아래(below)”, “아래(beneath)”, “하부(lower)”, “위(above)”, “상부(upper)”등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 “아래(below)”또는 “아래(beneath)”로 기술된 소자는 다른 소자의 “위(above)”에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 “아래”는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시례들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함한다(comprises)” 및/또는 “포함하는(comprising)”은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본원에서, “개구부”는 임의의 층에 형성된 홀(hole)을 의미한다. 상기 ““개구부”는 공기층으로 이루어진 ““에어갭(air gap)”을 형성하거나 또는 상기 홀이 형성된 층과는 상이한 물질로 채워짐으로써 상기 층의 불연속성 도포에 의한 “패턴부”를 형성한다. 따라서, 특별한 언급이 없는 한, 본 발명에서 “패턴부”는 임의의 층에 형성된 패턴을 의미하며, “개구부”, “에어갭” 또는 “패턴”과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
본원에서 “센서”는 각종 센서를 포함하는 용어로서, 예를 들면, 디스플레이　지문인식(Fingerprint On Display, FOD)과 같은 지문 인식 센서, 동공 인식 센서, 적외선 감지기 센서 등 각종 센서류를 포함하는 것으로 이해된다.
본원에서 “보호필름”은 상기 디스플레이 패널 하부에 위치하고 특정 투과율 및 전반사율 및 난반사율을 가지는 필름을 의히마는 용어로서, 상기 “보호필름”은 본원에서 사용된 “하부 보호필름” 또는 “디스플레이 패널 하부 보호필름”과 동일한 의미로 이해된다.
본원에서 “제1 영역”은 공정 중 또는 후에 적층된 기판의 불량 또는 얼라인 마킹을 확인하기 위해 검사가 실시되는 부위에 대응하여 위치하는 디스플레이 패널 하부 보호필름의 일부 영역을 의미하며, 상기 “제1 영역”은 하나 이상으로 존재할 수 있다.
본원에서 “제2 영역”은 각종 센서가 위치하는 영역에 대응하여 위치하는 디스플레이 패널 하부 보호필름의 일부 영역을 의미하며, 상기 “제2 영역”은 하나 이상으로 존재할 수 있다.
본원에서 “제1 영역을 제외한 나머지 영역”은 디스플레이 패널 하부 보호필름 상의 “제1 영역”이 아닌 모든 영역을 포함하는 것으로 “제2 영역”도 포함한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 발명의 일 구현예는, 디스플레이 장치의 휘도의 균일성을 향상시키고, 제조공정 중 디스플레이의 불량, 얼라인 마킹 등의 확인이 용이하도록 하는 디스플레이 패널 하부 보호필름을 제공한다.
상기 디스플레이 패널 하부 보호 필름은 기재필름; 및 기재필름 상의 점착제층을 포함하며, 400 ~ 1100nm 파장 영역에서의 투과율이 30 ~ 100%이며, 400~ 760nm의 파장 범위에서 전반사율(A)이 55% 미만이며, 난반사율(B)이 1% 미만이다.
상기 디스플레이 패널 하부 보호필름은 디스플레이 패널의 하부 및 및 하나 이상의 센서 상에 대응하여 비연속적인 개구부를 하나 이상 포함하는 기능성 필름 상부에 배치되어, 디스플레이 패널과 기능성 필름 사이에 개재된다.
상기 디스플레이 패널 하부 보호필름은 공정 중 또는 후에 적층된 기판의 불량 또는 얼라인 마킹을 확인하기 위해 검사가 실시되는 하나 이상의 제1 영역; 및 상기 기능성 필름의 개구부 위치에 대응하는 하나 이상의 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역에서의 투과율이 80% 이상이며, 제1 영역을 제외한 나머지 영역에서의 상기 디스플레이 패널 하부 보호필름의 투과율이 30~85%이다.
상기 디스플레이 패널 하부 보호필름 내의 제1 영역은 상기 디스플레이 패널의 하부에 적층되는 기판들의 불량 또는 얼라인 마킹을 확인하인 하는 영역으로, 상기 제1 영역은 디스플레이 패널의 비표시 표시 영역에 해당하는, 주변 영역, 패드부 등의 위치에 대응하여 하나 이상으로 존재할 수 있다.
상기 제1 영역에서 보호필름의 투과율은 80% 이상이며, 바람직하게는 85~ 100%이다.
상기 제1 영역은 디스플레이 패널 하부 보호 필름을 관통하는 홀(hole)의 형태일 수 있다. 이러한 홀은 디스플레이 패널 하부 보호 필름을 관통하도록 타공 등의 방법에 의해서 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 영역은 기재 필름 상에 투과율이 매우 높은 점착제 조성물을 도포함으로써, 제조될 수 있다. 상기 점착제 조성물의 투과율은 80% 이상이며, 바람직하게는 85~ 100%일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제1 영역을 제외한 나머지 영역에서의 상기 디스플레이 패널 하부 보호필름의 투과율은 제2 영역을 포함하여 30~85%이며, 바람직하게는 35 내지 85 % 이며, 더욱 바람직하게는 40 내지 85% 이다.
본 발명의 디스플레이 패널 하부 보호필름 내의 제2 영역은 보호필름의 하부에 위치하는 기능성 필름의 개구부 위치에 대응한다. 상기 기능성 필름 내의 개구부는 지문 센서 등 각종 센서 상에 대응하는 비연속적인 홀(hole)을 의미한다. 기능성 필름 하부에 존재하는 하나 이상의 각종 센서에 대응하여 상기 개구부는 하나 이상 존재하여, 비연속적인 패턴부를 형성할 수 있다.
도 1은 종래 디스플레이 장치의 일 구현예로 디스플레이 장치의 단면도를 나타낸다.
도 1a에서 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널(500) 및 패널의 PI 기판(400) 하부 측에는, 지문 센서(100)가 위치하고, 상기 지문 센서(100) 상에는 개구부(210)를 가지는 기능성 필름(200)이 위치하며, 상기 기능성 필름(200) 상에는 기재필름(310) 및 점착제층(320)을 포함하는 보호필름이 위치한다.
상기 디스플레이 장치의 기능성 필름(200)은 방열 기능, 내충격성 및 빛의 차단 성능 등 패널의 구동 및 요구되는 기능을 가지는 필름으로서 그 특징이 제한되지 않으며, 지문 센서(100) 위에 위치하고, 지문 센서(100)의 일 영역에 대응하는 부분에 개구부(210)를 가진다. 상기 개구부는 지문　센서(100)를 노출시키고 디스플레이 패널(500)에서 방사되어 손가락에서 반사된 빛을 감지하는 기능을 한다. 기능성 필름(200)의 불연속성으로 인해 형성된 개구부(210) 영역에는 에어갭(air gap)이 형성되거나, 또는 기능성 필름(200)과는 상이한 다른 재료가 상기 개구부(210) 영역을 채울 수 있다. 후자의 경우 기능성 필름(200)은 개구부(210)가 존재하는 영역과 존재하지 않는 영역이서 상이한 광학적 특성을 가진다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)을 향해 빛이 입사되는 경우, 점착제층(320)에서 첫번째 반사가 일어나고, 기재필름(310)에서 두 번째 반사가 일어나며, 기능성 필름(200)에서 세번째 반사가 일어나고, 마지막으로 개구부(210)을 통과한 빛이 지문 센서(100) 전면에 도착하게 되어 마지막 반사가 일어나게 된다. 따라서, 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)의 전면에서 보면, 개구부(210) 영역의 센서가 존재하는 부분에서 특히 빛의 반사율이 높음을 알 수 있는데, 이는 디스플레이 패널 후면에서의 빛의 반사율 및 투과율이 개구부(210)의 주변으로 달라짐을 의미하며, 이는 사용자에 의한 시인 불량을 유발한다. 또한, 패널에 부착된 기능성 필름(200)의 패턴 영역에 따라 전하의 불균형이 발생하여 미세 전류의 흐름에도 전기정 특성의 차이에 의한 시인 불량이 일어나게 된다
도 1b는 디스플레이 패널, 디스플레이 하부 보호 필름, 기능성 필름 및 지문 센서가 적층된 구조층을 도시한 것으로, 지문 센서 상에 대응하는 기능성 필름 상의 비연속적인 개구부에 의하여 투과율, 광흡수율, 굴절율, 반사율의 차이 및 전하의 불균형이 발생하고, 이로 인해 지문 센서 등 각종 센서가 위치하는 부위에 대응하여, 디스플레이 전면부에 휘도 저하가 나타남을 보여준다. 본 발명은 상기 개구부를 통해 디스플레이 패널의 후면에서 발생되는 외광 반사 및 전하의 불균형을 해소하기 위하여, 기능성 필름(200) 상에 위치하는 보호필름(300)의 투과율 및 반사율을 조절하였으며, 또한 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)의 표면저항을 조절하였다.
도 2a는 본 발명의 일 구현예에 따른 디스플레이 장치의 단면도로 신축성을 가지며 벤딩가능한 COP(chip on panel)의 형상을 도시한다. 본 발명에 따른 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)은 공정 중 또는 후에 적층된 기판/칩(410)의 본딩 불량 또는 얼라인 마킹을 확인하기 위해 하나 이상의 제1 영역(340)을 포함하며, 상기 제1 영역(340)에 대응하는 영역에서 광학 검사가 이루어질 수 있다. 이러한 검사는 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)의 하부에서 광학 현미경으로 측정될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)은 상기 기판/칩(410)의 본딩 불량 또는 얼라인 마킹을 검사하는 영역에 대응하여, 제1 영역(340)의 투과율을 80% 이상으로 상향 조절한다.
도 2b 및 도 2c는 본 발명의 일 구현예에 따른 디스플레이 장치의 단면도 및 전면부의 평면도이다. 일 구현예로, 본 발명의 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)은 기능성 필름(200)의 불연속적인 개구부 위치에 대응하는 하나 이상의 제2 영역(미표시)을 포함하며, 상기 제2 영역의 투과율이 30~85%을 가짐으로써, 디스플레이 전면에서 볼 때 종래 FOD 센서 및 칩의 위치의 대응 영역에서 표시 결함(mura: 600 및 700)가 발생하지 않도록 한다.
도 3은 디스플레이 패널에 부착될 보호필름의 평면도로서, 제1 영역(340) 및 제2 영역(350)이 존재할 수 있는 영역 및 이들의 투과도를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 3a 및 도 3d에서 절단선은 디스플레이 패널에 부착되기 전에 절단되는 부위를 의미한다. 도시한 바와 같이, 보호필름 내에 투과율이 80% 이상인 제1 영역(340)은 기판/칩의 본딩 불량 또는 얼라인 마킹을 확인하인 하는 영역으로 디스플레이 패널의 비표시 표시 영역에 해당하는, 주변 영역, 패드부 등의 위치에 대응하여 하나 이상으로 존재할 수 있다. 도 3a 및 3b에서는 절단되는 투명한 부위 제1 영역(340)이 위치할 수 있으며, 도 3c 및 3d에서와 같이 타공을 하여 제1 영여(340)의 투과도를 높일 수 있다. 도 3b는 각종 센서 상의 개구부에 대응하는 제2 영역(350)을 하나 이상 포함하고, 제2 영역(350)의 투과율을 30~85%로 조절함으로써, 다양한 산란광으로 인한 불균일한 휘도 및 패널 하부 구조물즐의 불균일성에 의한 휘도 저하를 막을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 디스플레이 패널 하부 보호필름은, 기재필름; 및 기재필름 상의 점착제층을 포함하며, 400 ~ 1100nm 파장 영역에서의 투과율이 30 ~100%이며, 400~ 760nm의 파장 범위에서 전반사율(A)이 55% 미만이며, 난반사율(B)이 1% 미만인 디스플레이 패널 하부 보호필름을 제공한다.
상기 보호필름은 반투명 또는 투명한 필름으로, 상기 보호필름의 투과율 범위는 30 ~ 100%이며, 공정 중 또는 후에 적층된 기판의 불량 또는 얼라인 마킹을 확인하기 위해 검사가 실시되는 하나 이상의 제1 영역; 및 상기 기능성 필름의 개구부 위치에 대응하는 하나 이상의 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역에서의 투과율이 80% 이상이며, 제1 영역을 제외한 나머지 영역에서의 상기 디스플레이 패널 하부 보호필름의 투과율이 30~85%이다.
상기 제1 영역에서 보호필름의 투과율은 80% 이상이며, 바람직하게는 85~ 100%이다. 상기 보호필름은 제1 영역에서 상기 범위의 투과율을 만족함으로써, 본 발명의 완성된 디스플레이 장치의 하부에서 본딩 등의 불량 검사 및 얼라인 마크 확인이 용이하게 이루어질 수 있다.
상기 제1 영역을 제외한 나머지 영역에서의 상기 디스플레이 패널 하부 보호필름의 투과율은 제2 영역을 포함하여 30~85%이며, 바람직하게는 35 내지 85 % 이며, 더욱 바람직하게는 40 내지 85% 이다. 상기 보호필름은 상기 범위의 투과율을 만족함으로써, 각종 센서가 위치하는 개구부를 통해 디스플레이 패널의 하부 층으로부터 반사된 빛을 상기 보호필름이 최대한 흡수하여 디스플레이 전면에서 하부 재료들의 상이함 및 패턴의 유무를 인지하지 못하도록 한다. 상기 보호필름의 투과율이 30% 미만이면 광학적 투과율이 낮아 패널 상부에 접촉된 지문을 제대로 인지하지 못해 지문인식 기능 저하가 발생할 수 있으며, 패널 제조시 보호필름 부착 후 보호필름 면에서 다양한 검사가 진행시 낮은 투과율로 인해 검사에 문제가 발생하여 불량 샘플 출하의 가능성이 있으며, 상기 보호필름의 투과율이 85%를 초과하면 패턴에서 반사된 빛이 대부분 디스플레이 전면으로 통과되어 사용자가 인식함으로써 시인 불량이 유발된다.
본 발명에 따른 보호 필름 투과율의 조절은 공지된 방법으로 다양하게 이루어질 수 있다. 일 구현예로, 보호필름의 영역들 간의 투과율을 달리하기 위하여, 보호필름에 다양한 함량의 안료, 염료 및 이들의 조합을 사용할 수 있다.
일 구현예로, 제1 영역을 제외한 나머지 영역의 보호필름에 대해서는 염료 및/또는 안료를 포함하는 코팅액 또는 인쇄잉크가 추가적으로 도포하여 보호필름의 투과율을 조절할 수 있다. 특히, 투과율이 낮은 보호필름의 일부 영역에 대해 안료, 염료 및 이들의 조합을 포함하는 코팅액 또는 인쇄잉크를 추가 도포함으로써, 투과율을 낮출수 있다. 이때, 상기 코팅액 또는 인쇄 잉크는 기재 필름 상부 또는 하부의 일부 영역에 코팅될 수 있다(도 8b). 일 구현예로, 제2 영역에 대응하는 영역에 안료, 염료 및 이들의 조합을 포함하는 코팅액 또는 인쇄잉크가 추가적으로 도포되어, 제2 영역에서의 투과율이 30~85%로 조절할 수 있다.
상기 보호필름은 400~ 760nm의 파장 범위에서 전반사율(A)이 55% 미만이며, 난반사율(B)이 1% 미만이 바람직하다. 이 때, 상기 전반사율(A) 및 난반사율(B)의 측정 방법은 Konica Minolta CM-2600D 기기를 이용하여 500nm 파장 기준에서 전반사율 55~65%, 난반사율 <1%의 값을 보이는 알루미늄 반사판을 기준으로, 상기 반사판 위에 상기 보호필름을 위치시킨 뒤, 보호필름 면에서 측정한 반사율의 측정한 것이다.
본 발명은 보호필름의 투과율, 전반사율 및 난반사율의 조절을 통해, 디스플레이의 제조 중 또는 후의 불량 검사 및/또는 얼라인 마크를 용이하게 진행하며, 지문 센서 등의 각종 센서 부위에서의 시인성 및 휘도 저하를 방지하여, 디스플레이 장치의 휘도의 균일화를 향상시켰다.본 발명의 보호필름은 기재필름; 및 기재필름 상의 점착제층을 포함하며, 상기 점착제층은 (1) 낮은 표면 저항을 가지며, (2) 우수한 대전 방지 성능을 가지며, (3) 낮은 전반사율 및 난반사율을 가지며, (4) 특정 범위의 광학 투과도를 가질 것이 요구된다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 점착제층은 표면 저항은 1x1013Ω/sq 미만이며, 보다 바람직하게는 1x1012Ω/sq 미만이다. 상기 표면 저항은 온도 23℃, 습도 60％ RH의 분위기 하,　저항률계(미츠비시 가가쿠 애널리테크 제조, 하이레스타 UP MCP-HT450형)를 사용하여, JIS-K-6911에 준하여 측정한 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 점착제층(320)은 대전 방지제를 포함할 수 있다. 상기 대전 방지제로는 (a) 제4급 암모늄염, 피리디늄염, 제1～3급 아미노기 등의 양이온성기를 갖는 각종 양이온성 대전 방지제, (b) 술폰산염기, 황산에스테르염기, 인산에스테르염기, 포스폰산염기 등의 음이온성기를 갖는 음이온성 대전 방지제, (c) 아미노산계, 아미노황산에스테르계등의 양성 대전 방지제, (d) 아미노알코올계, 글리세린계, 폴리에틸렌글리콜계 등의 비이온성 대전 방지제, (e) 상기와 같은 대전 방지제를 고분자량화한 고분자형 대전 방지제 등을 들 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 바람직한 구현예로, 본 발명은 고분자형 대전 방비제를 포함할 수 있다. 상기 고분자형 대전방지제는 기본적으로 에틸렌계 불포화카르복실산으로 이루어진 것으로서, 성형시 수지 중에 분산 고정화되어 전하를 포착 후 수지 내부에서 이동시켜 정전기 발생을 억제한다. 따라서 대전 방지성이 오래 지속되고 물성 변화가 적으며 표면 특성 변화도 심하지 않다.
상기 에틸렌계 불포화 카르복실산의 비제한적인 예시로서 에틸렌 아크릴산 코폴리머, 에틸렌 메타크릴산 코폴리머, 에틸렌 크로로아크릴산 코폴리머, 에틸렌 크로톤산 코폴리머, 에틸렌 이타콘산 코폴리머, 에틸렌 말레산 코폴리머, 에틸렌 푸마르산 코폴리머, 에틸렌 시트콘산 코폴리머, 에틸렌 메사콘산 코폴리머 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 점착제층(320)은 빛을 흡수하는 착색제, 예를 들면 안료 및 염료 등의 불순물을 포함할 수 있다. 상기 점착제층(320)은 안료 및 염료 등의 불순물을 포함함으로써 자체적인 광의 반사는 최소화하는 반면, 하부 층, 예를 들면 기재필름(310), 기능성 필름(200), 지문 센서(100) 등으로부터 반사된 광은 흡수하여 디스플레이 장치의 시인성을 높일 수 있다.
상기 점착제층(320)은 반사율과 투과율을 측정하여 이들의 합이 최소가 되도록 하고, 높은 광흡도를 가짐으로써, 궁극적으로 본 발명의 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)의 투과율이 30 ~ 85%이 되고, 400~ 760nm의 파장 범위에서 전반사율(A)이 55% 미만이며, 난반사율(B)이 1% 미만이 되도록 기여한다. 상기 점착제층(320)에 포함되는 상기 안료 및 염료는 광흡수 물질이라면 제한되지 않고 사용될 수 있다.
상기 점착제층(320)은 보호필름 중 연성회로기판(FPCB)의 본딩(bonding) 불량 검사 영역에 대응하는 부위를 제외한 나머지 부위가 더욱 낮은 투과율을 가지도록, 더욱 바람직하게는 85% 이하의 투과율을 가지도록, 염료 및/또는 안료를 포함하는 코팅액 또는 인쇄잉크가 상기 점착제층(320)에 상이 추가 코팅/인쇄될 수 있다. 상기 투과율 및 반사율을 만족시키는 한, 상기 점착제층(320)의 조성은 제한되지 않으며, 일 예로 아크릴레이트계 공중합체 함유 점착 조성물로부터 제조될 수 있으며, 상기 점착 조성물은　아크릴레이트계　화합물, 광경화제 및 광개시제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 기재필름(310)과 점착제층(320)의 사이; 및/또는 상기 기재필름(310)의 배면에 하나 이상의 도전층(10)을 포함할 수 있다(도 5). 상기 도전층(10)은 패턴부(210)의 존재로 인해서 디스플레이 하부에서의 전하 밀도의 불균형으로 인한 시인성 저하를 방지한다. 상기 도전층(10)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 FTO(Fluorine-doped Tin Oxide)를 포함할 수 있다. 또한, 도전층(10)은 Cu, Cu alloy, Ag, Ag alloy, Ni+Cr, Ni+Ni alloy, Mo/Ag, Mo/Al/Mo, Ni+Cr/Cu/Ni+Cr, Ni alloy/Cu, Ni alloy/Cu/Ni alloy, Mo/APC, Cu/Ni+Cu+Ti, Ni+Cu+Ti/Cu/Ni+Cu+Ti, APC(은, 팔라듐, 구리 합금), 카본 등 전도성 물질을 모두 포함하는 개념이고 인쇄, 증착, 페이스트 및 도포의 공지된 기술로 투명성을 저해하지 않는 범위에서 형성될 수 있다. 예를 들면, 금속층은 나노 Ag 와이어 페이스트로 형성할 수 있고, 구리를 증착시킬 수도 있는 등 다양한 방법이 가능하다. PEDOT, 아닐린 등 전도성 유기 고분자를 코팅할 수 있다. 도전층(10)을 형성하는 방법은 라미네이팅이나 기상 증착, 코팅과 같은 공지의 방법을 사용할 수 있다. 일 예로, 상기 도전층(10)의 두께는 약 5nm 내지 약 500nm일 수 있고, 상기 도전층(10)의 두께를 상기 범위로 유지함으로써 상기 도전층(10)이 낮은 저항을 가질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 점착제층(320)과 배치되는 기재필름(310)의 배면에 대전방지층(20)을 포함할 수 있다(도 6). 상기 대전방지층(20)은 패턴부(210)의 존재로 인해서 디스플레이 하부에서 쉽게 발생하는 정전기에 의한 휘도 변화를 억제한다. 대전방지층(20)은 점착제층(320)과는 상이한 물질로서 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)에 추가로 포함될 수 있으며, 일 예로 상기 전술한 대전 방지제를 포함하는 코팅 조성액을 사용하여 기재필름(310)의 배면에 코팅하여 제조할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 기재필름(310)의 일면 또는 양면에 인덱스 매칭층(Index-Matching)(30), 광흡수층(40) 및 이들의 조합을 포함할 수 있다(도 7). 도 7에는 인덱스 매칭층(30) 또는 광흡수층(40)을 포함하는 보호필름의 일 구현예를 기재하고 있지만, 본 발명의 보호필름은 하나 이상의 흡수층(40) 및 하나 이상의 인덱스 매칭층(30)을 포함할 수 있다(미도시).
상기 광흡수층(40)은 디스플레이 패널의 하부로부터 반사되는 특정 파장광을 흡수함으로써, 패턴부(210)가 존재하는 부분과 존재하지 않는 부분에서의 반사율 차이를 저감시키는 역할을 한다. 상기 광흡수층(40)은 점착제층(320)과는 상이한 물질로서 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)에 추가로 포함될 수 있으며, 특정 파장광을 흡수하는 염료, 안료등의 착색제 또는 광흡수제를 포함할 수 있다.
인덱스 매칭층(30)은 패턴부(210)가 존재하는 부분과 존재하지 않는 부분에서의 반사율 차이로 인해 시인 현상을 개선하는 역할을 한다. 인덱스 매칭층(30)은 시인성을 개선할 수 있는 굴절율을 가진 절연막층일 수 있다. 인덱스 매칭층(30)은 패턴부(210)가 존재하는 부분을 눈이 감지하지 못하도록 기재필름(310)에 광학 처리를 하는 것을 의미한다.
상기 인덱스 매칭층(30)은 점착제층(320)과 기재필름(310)과, 혹은 기재필름(320)과 패턴부 또는 개구부(예를 들면 에어갭)(210) 매질의 굴절율 사이값을 가지는 절연 소재를 이용하여 기재필름(310)의 일면 또는 양면에 절연막층을 형성함으로써, 각 층의 굴절율 차이를 최소화해서 층 계면에서의 반사율을 저감시켜 패턴부(210)의 유무가 확인되지 않도록 코팅처리될 수 있다. 상기 점착제층(320)과 기재필름(310) 사이의 인덱스 매칭층(30)의 굴절률은 예를 들면, 기재필름(310)의 굴절률이 a, 점착제층(320)의 굴절률이 b라 하면 인덱스 매칭층의 굴절률 c는 a<c<b 또는 a>c>b일 수 있다. 굴절률 조절 인자는 결정되는 점착층의 굴절률과 기재필름의 굴절률에 따라 적절히 선택되어질 수 있다. 기재필름(310)과 기능성 필름(200) 사이의 인덱스 매칭층(30)은 패턴부(210)가 존재하는 부분과 존재하지 않는 부분의 굴절율 차이를 상쇄함으로써 전체적인 시인성을 향상시킨다. 상기 인덱스 매칭층(30)은 건식 방식(증착)으로 SiO2, TiO2,　Ceo2,　등을 올리는 경우도 있고, 습식 방식으로 약품 처리를 하는 경우도 있다. 인덱스 매칭층(30)은 패턴부(210)를 형성하는 기능성 필름의 높이를 보상할 수 있는 굴절율을 보유하고 있는 SiO2, TiO2,　Ceo2,　Nb2O5　등의 절연막층을 단독 또는 복수개의 층 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)은 최상부에 이형필름(302)을 추가적으로 포함할 수 있으며, 상기 이형 필름은 보호필름(300)이 디스플레이 장치에 적용되기 전에 이형된다(도 8a 및 도 8b).
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)은 최하부에 캐리어 필름(301)을 추가적으로 포함할 수 있다(도 8a 및 8b). 캐리어 필름(301)은 패턴 형상화된 상기 보호필름의 공정 중 지지 역할을 위하여 존재할 수 있으며, 부착 및 박리 공정 중의 이물 및 정전기 발생으로 인한 오류가 없게 하기 위하여 대전방지 기능성을 가질 수 있다.
도 8a 및 8b에서 하부 보호필름의 기재필름 상부 또는 하부에 코팅액 또는 인쇄잉크를 부분적으로 코팅하여 광흡수층(40)을 추가함으로써 디스플레이 패널 하부 보호필름의 일부 영역의 광투과도를 낮출 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는, 전술한 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)이 적용된 디스플레이 장치를 제공한다. 도 4는 상기 디스플레이 장치의 일 구현예를 나타낸 것이다.
도 4는 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널(500); 상기 디스플레이 패널 하부에 배치되는 본 발명에 따른 디스플레이 패널 하부 보호필름(300); 상기 디스플레이 패널(500) 상의 부분 영역의 위치에 공간적으로 대응하도록 상기 디스플레이 패널의 일면의 하부에 배치되는 하나 이상의 센서(100); 및 하기 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)의 하부와 상기 센서 상에 개재되며, 하나 이상의 센서에 대응하여 비연속적인 개구부(210)를 하나 이상 포함하는 기능성 필름(200)을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 기능성 필름의 개구부(210)의 가로 및 세로의 길이는 지문 센서(100)의 가로 및 세로 길이와 동일하거나 그 이하일 수 있다. 상기 기능성 필름(200) 의 개구부(210)는 사각형, 원형 또는 마름모 등의 형상을 가질 수 있으며, 개구부의 형상은 한정되지 않는다.
상기 개구부(210)의 존재에도 불구하고, 디스플레이 패널 하부 보호필름(300)이 지문 센서(100)로부터 반사되는 반사광을 흡수하고, 투과시키지 않음으로써 시인 불량을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는, 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널 하부에 배치되는 본 발명에 따른 디스플레이 패널 하부 보호필름; 상기 디스플레이 패널 상의 부분 영역의 위치에 공간적으로 대응하도록 상기 디스플레이 패널의 일면의 하부에 배치되는 하나 이상의 센서; 및 하기 디스플레이 패널 하부 보호 필름의 하부과 상기 센서 상에 개재되며, 하나 이상의 센서에 대응하여 비연속적인 개구부를 하나 이상 포함하는 기능성 필름을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 디스플레이 패널 하부 보호필름은 상기 기능성 필름의 전면에 도포될 수 있다. 디스플레이 패널 하부에 적층된 층/필름간에 사용된 자료의 상이함과, 층/필름의 패턴에 의한 재료의 비연속성으로부터 유발되는 디스플레이 전면의 휘도 불균형을 개선하고, 예를 들면, 더불어 지문 센서와 디스플레이 패널 사이에서의 지문 인식률 저하 방지를 위하여, 단순히 센서 위치 영역에만 본 발명에 따른 디스플레이 패널 하부 보호필름을 배치하는 것이 아니라, 디스플레이 하부의 전면에 걸쳐서 적용는 보호 필름을 제공한다. 이로써, 패널 하부에 사용된 층간에 재료의 상이함, 패턴/형상의 상이함 등 불연속적인 부분들로 인한 휘도 균일성의 차이를 방지할 수 있다.
제조예: 점착제 조성물의 제조
제조예 1:
(1) 제2 점착제 조성물 제조:
2-에틸 헥실 아크릴레이트(2-EHA) 98.5 중량부 및 히드록시에틸 메타아크릴레이트(2-HEMA) 1.5 중량부로 이루어진 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여, 가교제(이소시아네이트계 트리메틸올프로판의 톨리렌디이소시아네이트 부가물(TDI)) 1.2 중량부를 투입하고, 에틸 아세테이트로 고형분이 30 중량%가 되도록 희석하여 점착제 조성물을 제조하였다. 카본블랙(HIBLACK　 900L) 3 중량부를 메틸에틸케톤 12 중량부에 분산제 트리에탄올아민 0.3 중량부를 첨가하여 호모게나이저로 분산한 뒤 대전방지제 1 중량부와 함께 점착제 조성물에 첨가하여 균질화한다.
(2) 제1 점착제 조성물 제조:
상기 제2 점착제 조성물의 조성에서 카본블랙을 제외하고 동일하게 제조하여 투명한 조성물을 준비하였다.
제조예 2 내지 5:
상기 제조예 1의 제2 점착제 조성물 제조에 있어서, 카본블랙(HIBLACK　 900L) 3 중량부 대신, 표 1에 기대된 염료 및 안료를 사용하는 것을 제외하고, 제조예 1과 동일한 방법으로 제2 점착제 조성물을 제조하였다.
비교 제조예 1:
2-에틸 헥실 아크릴레이트(2-EHA) 98.5 중량부 및 히드록시에틸 메타아크릴레이트(2-HEMA) 1.5 중량부로 이루어진 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여, 가교제(이소시아네이트계 트리메틸올프로판의 톨리렌디이소시아네이트 부가물(TDI) 1.2 중량부, 대전방지제 1 중량부를 투입하고, 에틸 아세테이트로 고형분이 30 중량%가 되도록 희석하여 제2 점착제 조성물을 제조하였다.
비교 제조예 2:
비교 제조예 1의 제2 점착제 조성물에 있어서, 흄드 실리카(Aerosil　 R972)를 7 중량부를 첨가하는 것과 대전방지제를 미첨가하는 것을 제외하고, 비교 제조예 1과 동일한 제 2 점착제 조성물을 제조하였다.
비교 제조예 3
상기 제조예 5의 제2 점착제 조성물 제조에 있어서, 조성에서 Synozol ultra black DR을 20중량부로 하여 제2 점착제 조성물을 제조하였다.
하기 표 1은 제조예 및 비교 제조예에서 사용된 제2 점착제 조성물의 조성을 나타낸다.
제조예1 제조예2 제조예3 제조예4 제조예 5 비교 제조예1 비교 제조예2 비교 제조예3
카본블랙
(중량부) 		3 5 7 - - - - -
티탄블랙(중량부) - - - 5 - - - -
SYNOZOL ULTRA BLACK DR
(중량부) 		- - - - 3 - - 20
Aerosil 　 R972
(중량부) 		- - - - - - 7 -
실시예
1. 보호 필름의 제조
상기 제조예 및 비교 제조예로부터 제조된 점착제 조성물을 전기전도성 코팅 층이 포함된 기재필름인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 위에 도포하여 120 °C 오븐에서 3 분간 건조하여 점착제층의 두께가 25㎛ 가 되도록 코팅하여보호 필름을 제조하고, 점착제층 위에 이형 필름을 라미네이팅하였다.
실시예 1
제조예 1에서 제조된 제1 및 제2 점착제 조성물을 사용하여 보호필름을 제조하되, 제1 점착제 조성물은 얼라인 마킹을 확인하는 제1 영역을 형성하도록 기재필름 상에 코팅하고, 제2 점착제 조성물은 상기 제1 영역을 제외한 나머지 영역을 형성하도록 기재필름 상에 코팅하였다.
실시예 2 내지 5
실시예 2 내지 5에서 제조한 제2 점착제 조성물을 각각 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 보호필름을 제조하였다.
실시예 6
상기 제조예 1에서 제조된 제2 점착제 조성물만을 기재필름 상에 전면 코팅하여 보호필름을 제조하였다. 다만, 제1 영역에 대응하는 보호필름에 타공을 진행하여, 홀(hole) 을 형성하였다.
실시예 7
상기 제조예 1에서 제조된 제1 점착제 조성물을 기재필름인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 전면에 도포하고, 향후 디스플레이 장치 내 센서 부착 위치에 대응되는 제 2 영역에 대해서만, 기재필름의 배면에 전파장 투과율이 60%인 잉크 조성물을 인쇄하였다. 이때, 잉크 조성물이 인쇄되는 영역은 센서 부착 영역보다 다소 넓게 하였다.
실시예 8
기재필름인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 상에, 디스플레이 장치 내 센서 부착 위치에 대응되는 제 2 영역에 대해서만 먼저, 전파장 투과율이 60%인 잉크 조성물을 인쇄하였다. 이때, 잉크 조성물이 인쇄되는 영역은 센서 부착 영역보다 다소 넓게 하였다. 그 후, 상기 제조예 1에서 제조된 제1 점착제 조성물을 상기 잉크 조성물이 도포된 기재필름의 전면에 도포하였다.
비교예 1 내지 3
상기 비교 졔조예 1 내지 3에서 제조된 제2 점착제 조성물을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로, 보호필름을 제조하였다.
비교예 4
상기 제조예 5의 제2 점착제 조성물을 기재필름의 전면에 도포하여 보호필름을 제조하였다.
<실험예>
1. 투과율의 측정
상기에서 제조된 보호필름을 점착제층으로부터 이형필름을 제거한 후 유리판에 합지하여 유리판과 보호필름 구조에서 유리판을 기준으로 하여 투과율을 측정하였다. 제조된 샘플을 Wavelength별 투과도 측정장비인 UV-VIS-NIR Spectrophotometer (Solidspec-3700, Shimadzu社)을 이용하여 ASTM D-1003을 기준으로 측정하였다.
2. 헤이즈(haze)의 측정
상기에서 제조된 보호필름을 점착제층으로부터 이형필름을 제거한 후 유리판에 합지하여 유리판과 보호필름 구조에서 유리판을 스탠다드로 하여 헤이즈를 측정하였다. 제조된 샘플을 헤이즈 측정장비인 NDH-7000(Nippon Denshoku社)을 이용하여 측정하고, JIS 7105를 기준으로 측정하였다.
3. 전반사율 및 난반사율 측정
상기에서 제조된 보호필름을 점착제층으로부터 이형필름을 제거한 후 유리판에 합지하여 유리판과 보호필름 구조에서 반사율을 측정하였다. 전반사율 및 난반사율은 Konica Minolta CM-2600D 기기를 이용하여 550nm 파장 기준에서 전반사율 55~65%, 난반사율 <1%의 값을 보이는 알루미늄 반사판 위에 상기 샘플을 위치시킨 뒤, 보호필름 면에서 반사율을 측정하였다.
4. 보호필름 점착면의 표면저항 측정
상기 제조된 보호필름을 가로의 길이가 150mm이고, 세로의 길이가 50 mm가 되도록 재단하고, 점착제층으로부터 이형 필름을 박리한 후에 이형 필름이 박리된 점착제층의 면에 각각 임의로 3곳을 선택하여 표면 저항을 측정하고, 그 평균치를 구하였다. 표면 저항은 MCP-HT800 장비(Mitsubishi Chemical)를 사용하여 측정하였다.
5. 시인 불량 평가
상기 제조된 보호필름을 점착제층으로부터 이형 필름을 박리한 후에 디스플레이 패널 하부면에 적용하여, 패턴필름 및 지문인식 센서가 부착된 디스플레이 장치를 제조한 뒤, 디스플레이 전면에서 확인되는 시인 불량 여부를 체크하였다.
○ : 시인성 양호
◎ : 시인성 우수
X : 시인성 불량 (휘도의 불균일로 인한 시인 불량)
6. 지문 인식률 평가
상기 제조된 보호필름을 점착제층으로부터 이형 필름을 박리한 후에 디스플레이 패널 하부면에 적용하여, 패턴필름 및 지문인식 센서가 부착된 디스플레이 장치를 제조한 뒤, 디스플레이 장치 전면에 접촉되는 사용자의 지문 인식률을 하기와 같이 평가하였다.
○ : 인식률 양호
◎ : 인식률 우수
X : 인식률 불량
7. 박리대전압 측정
상기 제조된 보호필름의 가로의 길이가 220 mm이고, 세로의 길이가 250 mm가 되도록 재단하였다. 상기 제조된 보호필름을 점착제층으로부터 이형 필름을 40mpm의 속도로 박리한 후, 박리 직후 점착제층 표면에서 40 mm 거리에서 정전기 전위 측정기(KSD-200)를 사용하여 박리 대전압을 측정하였다.
7. 패널 후면 얼라인 마크 및 불량 검사
상기 제조된 보호필름을 점착제층으로부터 이형 필름을 박리한 후에 상기 제조된 보호필름을 디스플레이 패널 하부면에 적용하여, 보호필름면에서 현미경 검사를 진행하였다. 이때, 보호필름의 상기 제1 영역은 디스플레이 장치 내에서 디스플레이 패드부에 대응하며, 제2 영역은 디스플레이 패널의 액티브 영역에 대응하도록 보호필름을 디스패널의 하부에 부착하였다.
보호필름의 하부 쪽에서 광학 검사를 실시한 결과 얼라인 마크의 인식률을 평가하였다 (도 9 참조) .
◎ : 인식률 우수 (도 9a)
○ : 인식률 양호
X : 인식률 불량 (도 9b)
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예 5 실시예6 실시예7 실시예8 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
제 2 영역 투과율 (%)@400~1100nm 82 70 50 60 31 82 60 60 99 85 5 31
제 2 영역 Haze (%) 9 14 20 15 10.4 9 1 1 0.5 43 23 10.4
제 2 영역 전반사율(%)
@400~1100nm 		<53 <48 <40 <32 <28 <53 <33 <33 59.5 57.31 13 <28
제 2 영역난반사율(%)@400~760nm 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.2 0.2 0.01 31.30 0.2 0.01
제 1 영역 투과율 (%) 98 98 98 98 98 100 98 98 99 98 98 31
보호필름 점착면 표면저항(Ω/sq.) 109 109 109 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1014 1014 1010
시인 불량 ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ◎ X X ◎ ◎
지문 인식률 ◎ ◎ ○ ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ X X ○
얼라인 마크 인식불량 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ X
공정필름
박리대전압 (Kv) 		0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 2 2 0.2
상기 표 2로부터 알 수 있듯이, 실시예 1 내지 8에 따른 보호필름은 지문 인식 센서가 존재하는 부분에서 휘도의 불균형으로 인한 시인성 저하가 일어나지 않았으며 지문 인식률도 우수 또는 양호하였다. 또한, 제1 영역을 통한 얼라인 마크의 인식률이 우수하였다.
반면, 비교예 1에서 제2 영역의 투과율이 30~85% 범위 밖이었으며, 전반사율이 55% 초과하였고, 비교예 2의 보호필름은 전반사율이 55% 초과하고 난반사율이 31.30%로 매우 높았으며, 비교예 3의 보호필름의 경우 제2 영역의 투과율이 5%로 매우 낮았으며, 비교예 4의 보호필름의 경우 제1 영역의 투과율이 31%로 매우 낮았다.
그 결과, 비교예 1은 제2 영역을 통한 휘도의 불균형으로 시인성이 저하되었으며, 비교예 2는 디스플레이 전면부의 휘도 뿐만 아니라, 지문 인식률도 저하되었다. 비교예 3의 경우 지문 인식이 불가하였으며, 비교예 4의 경우 얼라인 마크의 확인이 불가하였다.
10: 도전층 20: 대전방지층 30: 인덱스 매칭층 40: 광흡수층
100: 지문 센서/IR 센서 등의 센서
200: 기능성 필름 300: 디스플레이 패널 하부 보호필름 400: 폴리이미드(PI) 기판
500: 디스플레이 패널
210: 패턴부 또는 개구부
310: 기재필름 320: 점착제층 330: 본딩 불량 검사 영역 340: 제1 영역
350: 제2 영역
301: 캐리어 필름 302: 이형 필름
410: 구동 회로 또는 칩(chip)
420: 디스플레이　지문인식 (Fingerprint On Display, FOD)
430: Cu
440: 감압 접착제(Pressure sensitive adhesive, PSA)
450: 폼(foam)
460: 블랙 엠보
600: FOD 센서 대응 부위의 표면결함
700: 칩(Chip) 대응 부위의 표면결함

Claims (16)

  1. 기재필름; 및
    기재필름 상의 점착제층을 포함하며,
    400 ~ 1100nm 파장 영역에서의 투과율이 30 ~ 100%이며,
    400~ 760nm의 파장 범위에서 전반사율(A)이 55% 미만이며, 난반사율(B)이 1% 미만인 디스플레이 패널 하부 보호필름으로서,
    상기 디스플레이 패널 하부 보호필름은 디스플레이 패널의 하부, 및 하나 이상의 센서 위치에 대응하여 비연속적인 개구부를 하나 이상 포함하는 기능성 필름 상부에 배치되며, 　
    상기 디스플레이 패널 하부 보호필름은
    공정 중 또는 후에 적층된 기판의 불량 또는 얼라인 마킹을 확인하기 위해 검사가 실시되는 하나 이상의 제1 영역; 및
    상기 기능성 필름의 개구부 위치에 대응하는 하나 이상의 제2 영역을 포함하며,
    상기 제1 영역에서의 투과율이 80% 이상이며, 제1 영역을 제외한 나머지 영역에서의 상기 디스플레이 패널 하부 보호필름의 투과율이 30~85%인 디스플레이 패널 하부 보호필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역은 상기 디스플레이 패널의 하부에 적층되는 기판들의 불량 또는 얼라인 마킹을 확인하인 하는 영역으로,
    상기 제1 영역에서의 투과율이 85~ 100%인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 하부 보호필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 영역이 타공된 홀(hole) 형태인 디스플레이 패널 하부 보호필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 영역에서의 투과율이 30~85%인 디스플레이 패널 하부 보호필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 점착제층의 표면 저항이 1x1013Ω/sq 미만인 디스플레이 패널 하부 보호필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 점착제층은 대전 방지제를 포함하는 디스플레이 패널 하부 보호필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 점착제층은 안료, 염료 및 이들의 조합을 포함하는 디스플레이 패널 하부 보호필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 영역에 대응하는 영역에 안료, 염료 및 이들의 조합을 포함하는 코팅액 또는 인쇄잉크가 추가적으로 도포되고,
    제2 영역에서의 투과율이 30~85%인 디스플레이 패널 하부 보호필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재필름과 점착제층의 사이; 및/또는
    상기 점착제층과 배치되는 기재필름의 배면에 하나 이상의 도전층을 포함하는 디스플레이 패널 하부 보호필름.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재필름의 일면 또는 양면에 광흡수층, 인덱스 매칭층(Index-Matching) 및 이들의 조합을 포함하는 디스플레이 패널 하부 보호필름.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광흡수층은 착색제 또는 광흡수제를 포함하는 디스플레이 패널 하부 보호필름.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 인덱스 매칭층의 굴절율(c)은 인덱스 매칭층에 인접하는 상부층의 굴절율(b)과 인덱스 매칭층에 인접하는 하부층의 굴절율(a)의 사이 값을 가지는 디스플레이 패널 하부 보호필름.
  13. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    최상부에 이형필름을 추가적으로 포함하는 디스플레이 패널 하부 보호필름.
  14. 제1항 내지 제8항중 어느 한 항에 있어서,
    최하부에 캐리어 필름을 추가적으로 포함하는 디스플레이 패널 하부 보호필름.
  15. 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널 하부에 배치되는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이 패널 하부 보호필름;
    상기 디스플레이 패널 상의 부분 영역의 위치에 공간적으로 대응하도록 상기 디스플레이 패널의 일면의 하부에 배치되는 하나 이상의 센서; 및
    하기 디스플레이 패널 하부 보호 필름의 하부과 상기 센서 상에 개재되며, 하나 이상의 센서에 대응하여 비연속적인 개구부를 하나 이상 포함하는 기능성 필름을 포함하는 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널 하부 보호필름이 상기 기능성 필름의 전면에 도포되는 디스플레이 장치.
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