KR102618598B1 - 플렉서블 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴딩시 스트레스를 완충하여 크랙 또는 박리를 방지할 수 있는 편광 필름을 포함한 플렉서블 표시 장치에 관한 것으로, 강성 보완층과, 위상차부 및 선형 편광부를 갖는 편광 필름을 구비하고, 강성 보완층은 표시 패널 혹은 상기 커버 윈도우 측에 대향시킨다.

Description

플렉서블 표시 장치 {Flexible Display Device}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히, 폴딩시 스트레스를 완충하여 크랙 또는 박리를 방지할 수 있는 편광 필름을 포함한 플렉서블 표시 장치에 관한 것이다.

표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Emitting Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 양자점 표시 장치(Quantum Dot Display Device), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display Device: EPD) 등을 들 수 있는데, 이들은 공통적으로 화상을 구현하는 평판 표시패널을 필수적인 구성요소로 하는 바, 평판 표시패널은 고유의 발광 또는 편광 혹은 그 밖의 광학 물질층을 사이에 두고 한 쌍의 투명 절연기판을 대면 합착시킨 구성을 갖는다.

이 중 광원의 생략으로 경량화가 가능하며 색표현이 풍부한 유기 발광 표시 장치가 현재 주목받고 있다.

한편, 유기 발광 표시 장치는 각 서브 화소에 발광을 위해 유기 발광 다이오드를 구비하는데, 유기 발광 다이오드는 서로 대향된 제 1, 제 2 전극과 그 사이의 유기 발광층을 구비하여 이루어진다. 그런데, 제 1, 제 2 전극 중 어느 하나는 반사 전극으로 이용하는데, 외부광이 상기 반사 전극에 의해 반사되어 시청자에게 인지되어 불량으로 관찰되는 문제점이 지적된다. 이를 해결하기 위하여 편광 필름이 유기 발광 표시 장치에 부착된다.

한편, 최근에는 표시 장치의 이용의 편이성을 위해 플렉서블한 형태로 구현하고자 하는 노력이 제기되고 있다.

그런데, 표시 장치는 표시 패널과 편광 기능을 갖는 편광 필름이 부착되는데, 각각의 별도의 공정으로 제조되는 표시 패널과 편광 필름은 폴딩 동작이 반복되었을 때 스트레스로 그 계면의 박리가 발생하는 문제가 다발하고 있다.

또한, 편광 필름과 표시 패널은 그 특징이 서로 상이하여, 상대적으로 물리적 자극에 취약한 편광 필름 측에 크랙이 발생해버리는 문제도 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 폴딩시 스트레스를 완충하여 크랙 또는 박리를 방지할 수 있는 편광 필름을 포함한 플렉서블 표시 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 플렉서블 표시 장치는, 표시 패널에 부착되는 편광 필름의 구조를 변경하여 폴딩 스트레스에 강성을 갖도록 하여 폴딩 스트레스에 의한 크랙을 방지한 것이다.

이를 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치는, 표시 패널과, 상기 표시 패널의 표면에 부착되며, 강성 보완층과, 위상차부 및 선형 편광부를 갖는 편광 필름 및 상기 편광 필름의 선형 편광부측에 접한 커버 윈도우를 포함하며, 상기 강성 보완층은 상기 표시 패널 혹은 상기 커버 윈도우 측에 대향된 점에 그 특징이 있다.

여기서, 상기 강성 보완층의 두께는 3㎛ 내지 8㎛일 수 있다.

또한, 상기 강성 보완층의 모듈러스는 10MPa 이상 200MPa 이하일 수 있다.

그리고, 상기 강성 보완층은 상기 표시 패널의 표면과 직접 접할 수 있다.

이 경우, 상기 표시 패널은, 상기 편광 필름과 상면이 접한 제 1 기재와, 상기 제 1 기재의 하면에, 위치하는 터치 전극층과, 상기 터치 전극층과 대향된 유기 발광 다이오드 어레이 및 상기 유기 발광 다이오드 어레이를 일면에 위치시킨 제 2 기재를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 강성 보완층은 아크릴계 수지, 실록산계 수지 및 유무기 혼합막 중 어느 하나일 수 있다.

한편, 상기 편광 필름은 상기 강성 보완층과 상기 표시 패널의 표면 사이에 제 1 접착층을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 강성 보완층은 상하에, 상기 위상차부와 상기 표시 패널의 표면과 접할 수 있다.

여기서, 상기 강성 보완층은 상하에, 상기 위상차부와 상기 제 1 접착층과 접할 수 있다.

또한, 상기 위상차부는, 상기 선형 편광부 사이에 제 2 접착층을 개재하여 상기 선형 편광부에 부착될 수 있다.

그리고, 상기 편광 필름의 내부에 구비된 접착층은 감압 접착제(pressure sensitive adhesive)로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 편광 필름의 상기 위상차부 하측에 보호막을 더 포함할 수 있다.

상기 강성 보완층은 상기 보호막의 상측 또는 하측에 접하여 위치할 수 있다.

혹은, 상기 편광 필름의 상기 위상차부 하측에 +C 플레이트를 더 포함하며, 상기 +C 플레이트는 상기 보호막이 강성 보완층과 접하지 않는 상기 보호막의 하측 또는 상측에 접할 수 있다.

또는, 상기 강성 보완층은 상기 커버 윈도우와 제 3 접착층을 통한 접할 수도 있다.

본 발명의 플렉서블 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 상대적으로 폴딩 동작 스트레스에 취약한 편광 필름 측에 강성 보완층을 더 구비하여, 폴딩 동작에서 편광 필름에 발생하는 크랙을 방지한다.

둘째, 편광 필름 내측에 강성 보완층을 더 구비함에 의해 폴딩 동작에서 표시 패널의 표면에서 편광 필름이 박리되는 점을 방지한다.

도 1은 본 발명의 플렉서블 표시 장치를 나타낸 단면도
도 2a 및 도 2b는 장치의 아우터 폴딩 및 이너 폴딩을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 1 실시예에 따른 편광 필름의 단면도
도 4는 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 2 실시예에 따른 편광 필름의 단면도
도 5는 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 3 실시예에 따른 편광 필름의 단면도
도 6은 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 4 실시예에 따른 편광 필름의 단면도
도 7은 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 5 실시예에 따른 편광 필름의 단면도
도 8은 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 6 실시예에 따른 편광 필름의 단면도
도 9는 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 7 실시예에 따른 편광 필름의 단면도
도 10은 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 8 실시예에 따른 편광 필름의 단면도
도 11은 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 9 실시예에 따른 편광 필름의 단면도
도 12는 본 발명의 제 10 실시예의 편광 필름을 적용한 플렉서블 표시 장치를 나타낸 단면도

발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 다양한 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 다양한 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 다양한 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의된다.

본 발명의 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

본 발명의 다양한 실시예에 포함된 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 위치 관계에 대하여 설명하는 경우에, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 시간 관계에 대한 설명하는 경우에, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, '제 1~', '제 2~' 등이 다양한 구성 요소를 서술하기 위해서 사용될 수 있지만, 이러한 용어들은 서로 동일 유사한 구성 요소 간에 구별을 하기 위하여 사용될 따름이다. 따라서, 본 명세서에서 '제 1~'로 수식되는 구성 요소는 별도의 언급이 없는 한, 본 발명의 기술적 사상 내에서 '제 2~' 로 수식되는 구성 요소와 동일할 수 있다.

본 발명의 여러 다양한 실시예의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 다양한 실시예가 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 플렉서블 표시 장치를 나타낸 단면도이다.

도 1과 같이, 본 발명의 플렉서블 표시 장치는, 표시 패널(500)과, 상기 표시 패널(500)의 표면에 부착되며, 편광 필름(130) 및 상기 편광 필름(130) 상의 커버 윈도우(140)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 편광 필름(130)은 강성 보완층(137)과, 위상차부(133) 및 선형 편광부(131)를 가지며, 상기 강성 보완층(137)은 상기 표시 패널(500) 혹은 상기 커버 윈도우(140) 측에 대향된 점을 특징으로 한다.

즉, 상기 강성 보완층(137)은 편광 필름(130)이 폴딩에 대해 받는 스트레스를 자체적인 강성으로 분산 및 완화하여 폴딩에 대한 내구성을 갖는 것이다.

여기서, 상기 강성 보완층(137)은 상기 표시 패널(500)의 표면에 직접 접할 수도 있고, 혹은 접착층을 개재하여 접할 수 있다. 혹은 반대의 면인 커버 윈도우(140) 측에 접착층을 개재하여 접하거나 직접 접할 수 있다.

상기 강성 보완층(137)이 표시 패널(500)의 표면이 커버 윈도우(140)에 직접 접하는 경우는 그 재료가 성막시 접착성을 가져, 표시 패널(500)의 표면이나 커버 윈도우(140)가 대면하는 표면에 직접 접하게 한다.

상기 강성 보완층(137)의 재료는 예를 들어, 아크릴계 수지, 실록산계 수지 혹은 유무기 복합막 등으로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 표시 패널(500)은 아래에서부터, 차례로, 살펴보면 백플레이트(100)와 박막 트랜지스터 및 유기 발광 다이오드 어레이를 포함한 제 1 기재(110)와 터치 전극 어레이를 포함한 제 2 기재(120)로 이루어진다.

여기서, 상기 박막 트랜지스터 및 유기 발광 다이오드 어레이와 터치 전극 어레이가 서로 대면하도록 배치되며, 상기 제 2 기재(120)의 배면, 즉, 평탄한 면 상에, 편광 필름(130)이 부착된다.

앞서 설명한 바와 같이, 강성 보완층(137)을 구비하지 않은 편광 필름의 경우, 표시 패널(500)에 부착되는 면에서 폴딩 스트레스에 의해 박리가 다발하며, 이 부위에서부터 크랙이 발생하여, 편광 필름의 내부 구성 층들에 크랙이 연속적으로 발생할 수 있다.

본 발명의 편광 필름은 이를 해결하기 위해, 강성 보완층(137)을 더 구비한 것이다. 상기 강성 보완층(137)은 충분한 강성을 위해 두께를 3㎛ 내지 8㎛로 한다. 만일 3㎛ 미만일 때는, 폴딩 스트레스에 대한 강성을 보완할 수 없으며, 8 ㎛을 넘을 때는 오히려 두꺼운 편광 필름에서, 연성을 잃어 크랙이 발생할 수 있다. 그리고, 상기 강성 보완층(137)의 모듈러스는 10MPa 이상 200MPa 이하일 수 있다. 이는 10MPa 이하의 모듈러스를 가지는 경우, 폴딩 스트레스에 대한 강성을 보완할 수 없다는 문제가 있고, 200MPa 가 넘게 되면, 재료적인 한계가 있고 필름 적용 크기에도 한계가 있기 때문이다.

한편, 플렉서블 표시 장치에 가해지는 폴딩은 크게 이너 폴딩(inner folding)과 아우터 폴딩(outer folding)의 형태로 나뉜다.

도 2a 및 도 2b는 장치의 아우터 폴딩 및 이너 폴딩을 나타낸 도면이다.

도 2a와 같이, 아우터 폴딩(outer folding)은 도 1의 커버 윈도우가 바깥쪽으로 휘도록 하며 백플레이트가 안쪽으로 향하게 폴딩하는 것을 의미하며, 도 2b와 같이, 이너 폴딩(inner folding)은 커버 윈도우가 안쪽으로 말리며, 백플레이트가 바깥쪽으로 휘어지게 힘을 가하는 것이다.

이러한 방향성을 달리한 폴딩 동작 외에도 폴딩 동작의 정적 혹은 동적 특성에 따라 정적 폴딩(static folding)과 동적 폴딩(dynamic folding)으로 구분하기도 한다.

예를 들어, 정적 폴딩은 2.5R 곡률에서 폴딩한 상태로 24시간 동안 유지 후 플랫한 상태로 원복하며, 폴딩 전후로 크랙, 박리, 패널 동작 이상 등을 평가하는 것이다. 환경 조건은 상온, 고온, 고온 고습의 조건으로 분류하여 진행한다.

그리고, 동적 폴딩은 2.5R 곡률에서 폴딩 동작을 수 회(예를 들어, 총 10만회) 반복하여, 폴딩 전후로 크랙, 박리 및 패널 동작 이상 등을 평가하는 것이다. 이 경우, 환경 조건은 상온에서 진행한다.

동적 폴딩과 정적 폴딩 중 주로 문제가 되는 것은 동적 폴딩이다. 또한, 이너 폴딩시 편광 필름에 가해지는 압축 스트레스가 커 박리가 발생하기 쉽다. 또한, 반복되는 동적 폴딩에 대해서, 편광 필름 내의 위상차부 등에 크랙이 발생하기 쉬운 것으로, 본 발명의 편광 필름은 이러한 동적 폴딩 및 이너 폴딩 등에 대비하여 강성 보완층을 편광 필름의 표면 혹은 표면에 가깝게 구비하는 것이다.

실질적으로 편광 필름에 유연성을 증대시키는 다른 방법으로는 각 구성층들을 인장강도(modulus) 가 큰 값의 재료들로 선택하는 방법과, 계면에 표면 처리하는 방법이 있지만, 실제 인장 강도가 높은 재료로서 광학적 특성까지 좋은 재료를 구하기란 어려운 실정이며, 계면 처리는 공정 과정이 매 층마다 이루어져야 하며, 이 또한, 층의 구성마다 다른 효과가 나타날 수 있어, 전체적으로 강성이 개선되는 방향으로 진행되지 않을 수 있다. 따라서, 현재까지 알려진 방법들로는 플렉서블 표시 장치에 편광 필름 적용시 폴딩시 크랙에 대한 취약성이 큰 것이다.

여기서, 상기 강성 보완층(137)의 가능한 두께와 모듈러스는 적층 구조나 다른 층들의 두께에 의해 가능 범위가 달라질 수 있으나, 이하의 실험 범위에서 확인할 수 있듯이, 두께는 3㎛ 내지 8㎛에서, 상기 강성 보완층의 모듈러스는 10MPa 이상 200MPa 이하일 때 크랙이나 박리와 같은 불량이 거의 관찰되지 않음을 알 수 있다.

또한, 상기 강성 보완층(137)은 상기 표시 패널(500)의 표면과 직접 접하거나 별도의 접착층이나 다른 종류의 광학층을 더 두어 배치시킬 수 있다.

이 경우, 상기 표시 패널(500)은, 상기 편광 필름(130)과 상면이 접한 제 1 기재(120)와, 상기 제 1 기재(120)의 하면에, 위치하는 터치 전극층(도 1에 미도시)과, 상기 터치 전극층과 대향된 유기 발광 다이오드 어레이 및 상기 유기 발광 다이오드 어레이를 일면에 위치시킨 제 2 기재(110)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제 2 기재(110)의 배면에 표시 패널(500) 내부의 보호를 위해 백플레이트(100)를 구비할 수 있다.

그리고, 상기 강성 보완층(137)은 아크릴계 수지, 실록산계 수지 및 유무기 혼합막 중 어느 하나일 수 있다.

한편, 상기 편광 필름(130)은 상기 강성 보완층(137)과 상기 표시 패널(500)의 표면 사이에 제 1 접착층(도 10 내지 도 11의 138a 참조)을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 강성 보완층(137)은 상하에, 상기 위상차부(133)와 상기 표시 패널(500)의 표면과 접할 수 있다.

혹은 상기 강성 보완층(137)은 상하에, 상기 위상차부(133)와 상기 제 1 접착층(138a)과 접할 수 있다.

또한, 상기 위상차부(133)는, 상기 선형 편광부(131) 사이에 제 2 접착층(132a)을 개재하여 상기 선형 편광부(131)에 부착될 수 있다(도 10 참조).

그리고, 상기 편광 필름(130)의 내부에 구비된 접착층(132a, 132b, 138a)은 감압 접착제(pressure sensitive adhesive) 혹은 OCA(Optically Clear adhesive) 혹은 OCR(Optically clear resin)일 수 있다.

또한, 상기 편광 필름(130)의 상기 위상차부(133) 하측에 보호막(1333)을 더 포함하며, 상기 강성 보완층(137)은 상기 보호막(1333)의 상측 또는 하측에 접하여 위치할 수 있다. (도 10 내지 도 11)

혹은, 상기 편광 필름의 상기 위상차부(133) 하측에 +C 플레이트(1332)를 더 포함할 수 있다(도 7 내지 도 9).

그리고, 상기 +C 플레이트(1332)는 상기 보호막(1333)이 강성 보완층(137)과 접하지 않는 상기 보호막(1333)의 하측 또는 상측에 접할 수 있다(도 10 참조).

또는, 상기 강성 보완층(137)은 상기 커버 윈도우(140)와 제 3 접착층(132a)을 통해 접할 수도 있다. 상기 제 3 접착층(132a)은 PSA(Pressure sensitive adhesive), OCA(Optically Clear adhesive) 혹은 OCR(Optically clear resin)일 수 있다 (도 12 참조).

상기 강성 보완층(137)은 편광 필름(130)의 최외측에 위치할 수 있으며, 이 경우에는 자체적인 재료의 접착성을 이용하거나 혹은 별도의 접착층을 더하여 표시 패널이나 커버 윈도우에 접착할 수 있다. 폴딩시의 스트레스를 고려하여 접착층은 폴딩과 같은 외력이 가해졌을 때, 스트레스의 분산을 수행하고 박리되지 않을 수 있는 충분한 두께와 접착성을 갖는 재료로 선택한다.

이하, 구체적인 실시예들에 대해 살펴본다.

*제 1 실시예*

도 3은 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 1 실시예에 따른 편광 필름의 단면도이다.

도 3과 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광 필름은 아래에서부터 차례로, 제 1 접착층(138a), 강성 보완층(137), 전사형 위상차부(133a) 및 제 2 접착층(132a) 및 선형 편광부(131)의 순서로 이루어진다.

여기서, 제 1, 제 2 접착층(138a, 132a)은 모두 감압성 접착층으로 이루어질 수 있으며, 열이나 광의 인가 없이, 편광 필름(130)을 표시 패널(500)에 부착시 가해지는 압력만으로도 경화를 수행할 수 있다.

그리고, 전사형 위상차부(133a)는 일종의 리타더(retarder)로, 릴리스 필름 상에 반응성 액정 메소겐 물질층을 도포된 상태에, 표면에 접착층을 갖는 기재 필름을 합착한 후, 릴리스 필름을 제거한 상태이거나 혹은 상기 반응성 액정 메소겐 물질층만 해당 위치에 전사시켜 접착성을 갖는 상태로 원하는 층에 위치시킬 수 있다. 이에 따라 상기 전사형 위상차부(133a)는 그 형성면에 별도의 접착층을 생략할 수 있다.

*제 2 실시예*

도 4는 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 2 실시예에 따른 편광 필름의 단면도이다.

도 4와 같이, 제 2 실시예에 따른 편광 필름은, 상술한 제 1 실시예의 구성에, 전사형 리타더(133a)와 강성 보완층(137) 사이에 무지연 필름(zero-retardation film)(133b)을 더 갖는 것이다. 이 경우, 무지연 필름(133b)과 전사형 리타더(133a)는 위상차부에 포함된 구성이다.

*제 3 실시예*

도 5는 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 3 실시예에 따른 편광 필름의 단면도이다.

도 5와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광 필름은, 제 1 실시예와 비교하여, 전사형 리타더(133a)와 선형 편광부(131) 사이에 추가 리타더(133c)를 더 갖는 것으로, 상기 추가 리타더(133c)의 상측에 제 2 접착층(132a)과, 하측에 제 3 접착층(134)이 더하여 진다. 한편, 상기 추가 리타더(133c) 역시 전사형 리타더일 수 있으며, 다만, 복수개의 리타더가 다른 종류의 위상차 지연 기능을 한다. 예를 들어, 전사형 리타더(133a)는 사분파장판, 추가 리타더(133c)는 +C 플레이트일 수 있으며, 혹은 그 반대일 수 있다.

본 발명의 편광 필름 내의 리타더들은 내부 구성에서 폴딩시의 파단을 방지하기 위해, 얇은 두께를 유지하도록 10 ㎛ 이하 두께의 전사형 리타더로 구성되는 것이 바람직하다. 만일 전사형 리타더가 아닌 형태로 얇은 10 ㎛ 이하의 두께의 리타더 구현이 가능하다면 전사형 리타더가 아닌 일반적인 필름 상으로 편광 필름 내에 구비될 수 있다.

*제 4 실시예*

도 6은 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 4 실시예에 따른 편광 필름의 단면도이다.

도 6과 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 편광 필름은, 상술한 제 3 실시예와 비교하여, 강성 보완층(137)과 전사형 리타더(133a) 사이에 무지연 필름(133b)을 더 갖는 것이다.

이러한 제 1 내지 제 4 실시예는 공통적으로 편광 필름의 하측에 강성 보완층(137)을 구비하고, 이를 표시 패널(500)에 부착시키기 위해 제 1 접착층(138a)을 구비한 것으로, 이들 각 실시예에서 폴딩시 모두 박리가 방지되며, 크랙이 방지됨을 확인하였다. 즉, 편광 필름의 단품에 적용될 뿐만 아니라 표시 패널에 부착되어 폴딩을 수행하여도 특이 사항이 발생하지 않았다.

한편, 전사형 리타더를 갖는 경우, 강성 보완층에 의해 전사시 발생되는 계면의 미세한 결함을 보완할 수 있으며, 리타더의 부족한 거칠기의 보강으로 인해 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

도 5의 필름형의 추가 리타더(133c)의 경우는, 상술한 전사형 리타더(133a)의 부족한 거칠기를 보강하여, 광 반응성 접착층의 계면 접착력 보완으로 인해 박리 현상을 방지할 수 있다.

*제 5 실시예*

도 7은 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 5 실시예에 따른 편광 필름의 단면도이다.

도 7의 제 5 실시예에 따른 편광 필름과 같이, 경우에 따라, 강성 보완층(137)과 접하여 전사형 +C 플레이트(1332)를 구비할 수도 있다.

+C 플레이트(1332)는 일종의 광학 보상층으로 사분파장판 도입시 경사 방향(화면의 시인측 정면 방향이 아닌 틀어서 보는 경우)에서 반사율 특성이 저하되는 경향이 있다.

본 발명의 편광 필름은 +C 플레이트(1332)를 더 포함하여, 경사 방향에서의 반사 색감을 향상시켜 화질을 개선한다. +C 플레이트는 고분자 필름을 적절한 방법으로 배향시키거나 제조함으로써, 중합성 콜레스테릭 액정 화합물을 기재의 일면에 도공하고 일정한 방향으로 배향시킨 후 경화시켜 제조할 수 있다. 중합성 콜레스테릭 액정 화합물을 사용한 경우에는 기재로서 제로 위상차(zero retardation) 필름을 사용할 수 있다. 제로 위상차 필름이란 광이 투과해도 실질적인 위상차가 발생하지 않는 필름을 지칭한다.

본 발명의 제 5 실시예에 따른 편광 필름에서, 상기 +C 플레이트층(1332)의 하측에 강성 보완층(137)이 접하여 구성된 이유는 +C 플레이트층(1332)과 다른 층간의 계면에서, 크랙 등의 현상이 심화되기 때문이다.

본 발명의 제 5 실시예의 편광 필름(130)의 구성을 위에서부터 차례로 보면, 커버 윈도우(140)의 하면측에 편광 필름(130)이 부착된 것으로, 편광 필름(130)은 선형 편광부(131), 제 2 접착층(132a), 전사형 사분파장판(1331), 제 3 접착층(132b) 및 전사형 +C 플레이트(1332) 및 강성 보완층(137)의 순으로 이루어진다.

여기서, 제 2 및 제 3 접착층(132a, 132b)은 모두 감압형 접착제로, 각각이 5㎛의 두께를 갖는다. 그리고, 커버 윈도우(140)는 그 두께가 50㎛에 해당하며, 나머지 선형 편광부(131)는 3㎛의 두께를 갖고, 전사형 사분파장판(1331)은 2㎛의 두께를, 전사형 +C 플레이트는 3㎛의 두께를 가지며, 그리고, 강성 보완층(137)은 4 내지 8㎛의 두께를 가질 때, 이너 폴딩 및 동적 폴딩에서, 편광 필름 및 이를 적용한 플렉서블 표시 장치에서 크랙이나 박리가 발생하지 않았다.

*제 6 실시예*

도 8은 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 6 실시예에 따른 편광 필름의 단면도이다.

도 8과 같이, 제 6 실시예는, 상술한 제 5 실시예 대비 제 3 접착층(132b)을 생략하고, 강성 보완층(137)의 상면과 하면에, 전사형 사분파장판(1331)과 전사형 +C 플레이트(1332)를 형성한 것이다. 이 경우, 강성 보완층(137)은 상대적으로 1㎛ 내지 2㎛의 수준으로 하여도 편광 필름의 박리나 크랙 현상은 발생되지 않았다.

상술한 제 5 실시예 및 제 6 실시예는 다음의 표 1, 2의 실험 결과에서, 강성 보완층(I.L.)(137)의 두께와 모듈러스에 따라 크랙 유무의 결과를 살펴볼 수 있다.

표1 과 같이, 제 5 실시예에 있어서, 상기 강성 보완층(I.L.)의 두께를 4㎛ 내지 8㎛로 하고, 그 모듈러스를 100MPa로 하였을 때, 크랙 등의 불량이 발생하지 않음을 확인하였다.

또한, 표 2와 같이, 제 6 실시예에 있어서는, 강성 보완층(I.L.)의 두께를 1㎛ 내지 2㎛로 하고, 그 모듈러스를 10MPa 내지 100MPa로 하였을 때, 크랙 등의 불량이 발생되지 않음을 확인할 수 있었다.

*제 7 실시예*

도 9는 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 7 실시예에 따른 편광 필름의 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 편광 필름에 대한 것으로, 상술한 제 5 실시예와 구조는 동일하나, 커버 윈도우(140)의 두께를 50㎛에서 70㎛로 늘려준 것에 차이점이 있다.

이러한 제 7 실시예에 있어서도, 상기 강성 보완층(I.L.)의 두께를 4㎛ 내지 8㎛로 하고, 그 모듈러스를 100MPa로 하였을 때, 크랙 등의 불량이 발생하지 않음을 확인하였다.

또한, 표 3과 같이, 제 7 실시예에 있어서는, 강성 보완층(I.L.)의 두께를 4㎛ 내지 8㎛로 하고, 그 모듈러스를 10MPa 내지 100MPa로 하였을 때, 크랙 등의 불량이 발생되지 않음을 확인할 수 있었다.

*제 8 실시예*

도 10은 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 8 실시예에 따른 편광 필름의 단면도이다.

도 10과 같이, 본 발명의 제 8 실시예에 따른 편광 필름은 강성 보완층(137) 상에 보호막(1333)을 구비한 것으로, 여기서, 보호막(1333)은 얇은 선형 편광부(131)와 달리, 13㎛ 내지 23㎛의 두께의 COP(Cyclic Olefin Polymer)이거나 25㎛ 두께의 TAC(Triacetyl Cellulose)으로 강성 보완층(137)보다 두껍게 형성할 수 있다.

그리고, 구비되는 제 1 접착층(138a) 및 제 3 접착층(132b)을 감압성 접착제로 25㎛의 두께로 제 2 접착층(132a)의 두께 5㎛보다 두껍게 형성하였다.

이러한 본 발명의 제 8 실시예에 따른 편광 필름(130) 구조를 하측에서부터 차례로 살펴보면, 제 1 접착층(138a), 강성 보완층(137), 보호막(1333), 전사형 +C 플레이트(1332), 제 3 접착층(132b), 전사형 사분파장판(1331), 제 2 접착층(132a) 및 선형 편광부(131)의 순으로 이루어지며, 상기 선형 편광부(131)는 커버 윈도우(140)에 접하여 있다.

이 경우, 보호막(1333)이 강성 보완층(137)과 함께 강성을 주어 폴딩시 주로 +C플레이트의 계면측에서 발생되는 박리나 크랙을 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 제 8 실시예에 따른 편광 필름의 실험 결과는 표 4 에서 확인할 수 있다.

도 10의 제 8 실시예의 경우에서 표 4와 같이, 강성 보완층(137)에 의해 크랙이 방지됨과 유사하게, 상기 전사형 +C 플레이트층(1332)은 보호막(1333) 상측이 아닌 하측에 구비되고, 상기 보호막(1333) 상측에 강성 보완층(137)이 위치하는 경우에도 표 4와 같이, 실험된 전 두께에서 박리나 크랙 불량이 해결됨을 확인할 수 있었다.

도 11은 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 제 9 실시예에 따른 편광 필름의 단면도이다.

도 11과 같이, 본 발명의 제 9 실시예에 따른 편광 필름(130) 구조를 하측에서부터 차례로 살펴보면, 제 1 접착층(138a), 전사형 이분파장판(1335), 전사형 사분파장판(1334), 선형 편광부(131), TAC 또는 COP 필름의 보호막(1333)과, 강성 보완층(137) 및 제 2 접착층(132a)으로 이루어지며, 상기 제 2 접착층(132a)이 커버 윈도우(140)에 접착된다.

여기서, 강성 보완층(137)은 3㎛ 내지 8um인 것으로, 제 1, 제 2 접착층(138a, 132a)은 두께가 25㎛이고, 모두 감압성 접착제이며, 보호막(1333)은 상술한 제 8 실시예와 동일 조건이며, 선형 편광부(131)는 3㎛ 내지 7㎛의 두께를 갖고, 전사형 사분파장판은 1㎛이고, 전사형 이분파장판은 2㎛의 두께를 갖는다.

이 경우, 보호막(1333)이 강성 보완층(137)과 함께 강성을 주어 폴딩시 주로 선형 편광부(131)의 계면측에서 발생되는 박리나 크랙을 방지할 수 있게 된다.

여기서, 상기 선형 편광부(131) 하측의 구성은 도시된 전사형 사분파장판(1334)과 전사형 이분파장판(1335)의 구성이 아닌 단일의 사분파장판(1334)이 바로 제 1 접착층(138a)에 접한 상태로 구비할 수 있고, 대신에 +C 플레이트를 제 1 접착층 하측에 구비하였을 때도 동일하게 불량이 관찰되지 않는 결과를 확인할 수 있다.

본 발명의 제 9 실시예에 따른 편광 필름의 실험 결과는 표 5에서 확인할 수 있다.

즉, 강성 보완층(137)(I.L.)의 두께를 2㎛ 내지 8㎛로 하고, 그 재료의 강성을 10MPa 내지 100MPa로 하였을 때, 편광 필름(130)의 박리나 크랙이 발생되지 않음을 확인할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제 10 실시예의 편광 필름을 적용한 플렉서블 표시 장치를 나타낸 단면도이다.

도 12와 같이, 본 발명의 플렉서블 표시 장치는 아래에서는 차례로, 백플레이트(100), 제 1 접착부재(115), 박막 트랜지스터 어레이 및 유기 발광 다이오드 어레이를 갖는 제 1 기재(110), 제 2 접착부재(125) 및 터치 전극 어레이를 갖는 제 2 기재(120)를 포함하며, 상기 제 2 기재(120) 상에 제 3 접착 부재(130)와 이에 접하는 상술한 제 1 내지 제 9 실시예에 따른 편광 필름 혹은 도시된 바와 같은 제 10 실시예의 편광 필름(130)의 구성을 가질 수 있고, 그 상부에 제 4 접착부재(145) 및 커버 윈도우(140)가 위치한다.

여기서, 상기 제 10 실시예에 따른 편광 필름(130)은 아래에서부터 차례로, +C 플레이트(1332), 제 1 접착층(132d), 사분파장판(1334), 제 2 접착층(132e), 선형 편광부(131), 보호막(1338) 및 강성 보완층(137)으로 이루어진다. 강성 보완층(137)은 상기 편광 필름(130)의 지지력을 위한 것으로, 도시된 바와 같이, 상측에 위치할 수도 있고, 상기 +C 플레이트(1332)의 상부 혹은 하부에 접하여 위치시킬 수 있다.

경우에 따라 상기 제 2 기재(120) 상의 제 3 접착층(1310)은 상기 편광 필름(130) 내에 포함될 수 있다.

한편, 상기 커버 윈도우(140)는 플라스틱 성분으로 연성 가능하며, 투명한 재료로 커버 윈도우(140)가 위치한 측에 터치 및 표시가 이루어진다. 그리고, 상기 커버 윈도우(140)의 두께에 따라 내부의 강성 보완층(137)은 그 두께 적용이나 위치 적용을 달리할 수 있다.

본 발명의 편광 필름은 편광 필름 내부에 강성 보완층(137)을 구비한 것으로, 전사형 위상차부에 형성하거나, 별도 기재에, 액정을 코팅하여 이루어진 위상차판에 형성할 수도 있다.

여기서, 강성 보완층(137)은 가능한 두께로는 1㎛ 내지 15㎛일 수 있으며, 보다 바람직하게는 3㎛ 내지 8㎛일 수 있다. 또한, 강성 보완층(137)이 갖는 모듈러스(modulus)는 10MPa 내지 200 MPa일 수 있고, 목적에 따라 접착 특성을 더 가질 수 있다. 강성 보완층(137)이 편광 필름의 최외측에 위치하는 경우, 별도의 접착층을 더하여 표시 패널이나 커버 윈도우와 접착할 수 있다. 이 경우, 접착층은 PSA(Pressure sensitive adhesive), OCA(Optically Clear adhesive) 혹은 OCR(Optically clear resin)일 수 있다. 그러한 접착층들은 경화에 별도의 열이나 압력이 인가되지 않아 표시 패널의 어레이 등에 영향을 미치지 않는다. 그리고, 상기 접착층은 편광 필름 내부에 포함되는 접착층보다 상대적으로 두꺼울 수 있으며, 이를 통해 서로 분리 형성되는 구성간의 지지력을 확보하고, 폴딩시의 박리를 방지한다.

상술한 제 1 내지 제 10 실시예에 따른 편광 필름을 구성시 편광 필름 단품으로 혹은 표시 패널에 적용시 폴딩시 크랙이나 박리 등의 문제가 발생하지 않는다.

한편, 상기 편광 필름 내부로 강성 보완층이 들어갈 경우, 그 두께는 2㎛ 이하인 것이 바람직하며, 위상차부를 서로 붙일 수 있는 접착 특성을 가지고 있는 것이 좋다.

만일, 편광 필름 내부의 위상차부 사이에 강성 보완층이 있을 때, 그 두께가 2㎛를 넘게 되면, 위상차부가 받는 스트레스가 너무 커져서 폴딩시 크랙이 발생할 위험이 있으며, 두께가 2㎛ 이하로 얇으면 접착 특성이 떨어져 층간 박리가 발생할 위험이 있다.

또한, 위상차판 혹은 위상차부를 벗어나 강성 보완층이 있을 때, 두께가 너무 얇으면 강성보완이 되지 않기 때문에, 3㎛ 내지 8um의 두께를 가져야 한다. 만일 8㎛ 를 넘는 두께라면, 크랙이 발생할 위험이 있다.

한편, 본 발명의 강성 보완층은 아웃 폴딩 보다는 이너 폴딩에 보다 효과적이며, 특히, 중성면(neutral plane)을 기준으로 압축 응력을 받게 되는 상부 층에 효과가 크다.

본 발명의 편광 필름은 플렉서블 표시 장치에 효과적이며, 고정적인 벤딩 구조보다는 폴딩이 반복되는 구조에 있어서 보다 효과적이다.

또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

100: 백플레이트 110: 제 1 기재
120: 제 2 기재 130: 편광 필름
131: 선형 편광부 133: 위상차부
137: 강성 보완층 140: 커버 윈도우

Claims (14)

1. 표시 패널;
   상기 표시 패널의 표면에 부착되는 제 1 접착층;
   상기 제 1 접착층 상에 순서대로 위치하는 보호막, +C 플레이트, 위상차부 및 선형 편광부를 갖는 편광 필름;
   상기 제 1 접착층 및 상기 편광 필름의 상기 보호막 사이에 위치하고, 상기 제 1 접착층에 의해 상기 표시 패널에 부착되어 상기 편광 필름의 박리 및 크랙 현상을 방지하는 강성 보완층; 및
   상기 편광 필름의 상기 선형 편광부와 접한 커버 윈도우를 포함하고,
   상기 선형 편광부는 상기 강성 보완층과 이격하고,
   상기 제 1 접착층보다 얇은 상기 강성 보완층은 상기 제 1 접착층 및 상기 보호막과 직접 접촉하고,
   상기 강성 보완층의 두께는 1㎛ 내지 2㎛이고,
   상기 강성 보완층의 모듈러스는 10MPa 내지 100MPa이며,
   상기 표시 패널의 폴딩 시 상기 강성 보완층은 상기 제 1 접착층 및 상기 편광 필름과 접촉 상태를 유지하는 플렉서블 표시 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 표시 패널은,
   상기 제 1 접착층과 상면이 접한 제 1 기재;
   상기 제 1 기재의 하면에, 위치하는 터치 전극층;
   상기 터치 전극층과 대향된 유기 발광 다이오드 어레이; 및
   상기 유기 발광 다이오드 어레이를 일면에 위치시킨 제 2 기재를 포함한 플렉서블 표시 장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 강성 보완층은 아크릴계 수지, 실록산계 수지 및 유무기 혼합막 중 어느 하나인 플렉서블 표시 장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 1항에 있어서,
    상기 편광 필름은 상기 위상차부와 상기 선형 편광부 사이에 위치하는 제 2 접착층을 더 포함하되,
    상기 제 2 접착층은 상기 위상차부 및 상기 선형 편광부와 직접 접촉하고,
    상기 제 2 접착층은 상기 제 1 접착층보다 얇은 플렉서블 표시 장치.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 접착층은 감압 접착제(pressure sensitive adhesive)로 이루어진 플렉서블 표시 장치.
12. 삭제
13. 제 1항에 있어서,
    상기 +C 플레이트는 상기 보호막과 직접 접촉하는 플렉서블 표시 장치.
14. 제 1항에 있어서,
    상기 선형 편광부가 상기 커버 윈도우와 제 3 접착층을 통해 접한 플렉서블 표시 장치.