KR20180069762A - 광학 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치 - Google Patents

광학 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예들의 광학 필름은 편광자, 및 편광자의 일면에 적층되며 반파장 위상차 층 및 사분파장 위상차 층을 포함하는 위상차 층을 포함한다. 편광자의 흡수축이 폴딩축과 동일 평면 상에서 직교하며, 반파장 위상차의 반파장 지상축 및 사분파장 위상차 층의 사분파장 지상축이 흡수축 및 폴딩축 사이에 배치된다. 편광자 및 위상차 층의 축 방향 설계를 통해 굴곡 특성 및 반사저감특성이 향상될 수 있다.

Description

광학 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치{OPTICAL FILM AND FLEXIBLE DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 광학 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 편광자를 포함하는 광학 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 전계발광표시장치(Electro Luminescent Display device), 유기발광다이오드표시장치(Organic Light-Emitting Diode Display device) 등과 같은 다양한 디스플레이 장치들이 박형화, 경량화 등과 같은 다양한 수요에 맞추어 개발되고 있다.
상기 디스플레이 장치에 있어서 외광이 존재하는 경우에 외광이 디스플레이 장치의 영상 표시면에서 반사 또는 산란되기 때문에, 디스플레이 장치에서 표시되는 본래의 영상이 잘 보이지 않게 되는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 영상 또는 이미지 품질 향상을 위해 위상차 필름 및 편광자를 포함하는 광학 필름이 상기 디스플레이 장치에 결합될 수 있다.
최근에는, 상기 디스플레이 장치가 휴대폰, PDA, 노트북 등과 같은 휴대용 기기에 적용되면서, 접거나 구부림이 가능한 플렉시블 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이 경우, 폴딩 혹은 벤딩 동작 시 광학 필름 역시 함께 접히게 되며, 상대적으로 폴딩 내구성이 약한 광학 필름이 손상되는 경우 원하는 편광, 반사 방지 효과가 구현되지 않을 수 있다. 또한, 상기 폴딩 혹은 벤딩에 의해 상기 광학 필름 제조 시 설정된 광학 설계들(예를 들면, 다양한 광학 축 배열)이 교란되어, 변색 등이 발생할 수도 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제2013-0110204호는 콘트라스트가 높은 이미지 구현을 위한 편광판을 개시하고 있으나. 상술한 바와 같은 플렉시블 특성에 따른 광학 필름 설계는 고려하고 있지 않다.
한국공개특허 제10-2013-0110204호
본 발명의 일 과제는 폴딩 및 광학 신뢰성이 우수한 광학 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 폴딩 및 광학 신뢰성이 우수한 광학 필름을 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
1. 편광자; 및 상기 편광자의 일면에 적층되며 반파장 위상차 층 및 사분파장 위상차 층을 포함하는 위상차 층을 포함하며,
상기 편광자의 흡수축이 폴딩축과 동일 평면 상에서 직교하며, 상기 반파장 위상차의 반파장 지상축 및 상기 사분파장 위상차 층의 사분파장 지상축이 상기 흡수축 및 폴딩축에 의해 분할되는 영역들 중 동일한 영역 내에 배치되는, 광학 필름.
2. 위 1에 있어서, 상기 편광자의 흡수축 및 폴딩축에 의해 상기 동일 평면이 반시계 방향으로 순차적으로 배열되는 제1 사분면, 제2 사분면, 제3 사분면 및 제4 사분면으로 구분되며,
상기 반파장 위상차 층의 지상축 및 상기 사분파장 위상차 층의 지상축은 상기 제2 사분면 및 상기 제4 사분면 내에 배치되는, 광학 필름.
3. 위 2에 있어서, 상기 제1 사분면 및 상기 제2 사분면 사이의 상기 폴딩축 부분으로부터 반시계 방향으로 상기 반파장 위상차 층의 지상축으로 형성된 제1 경사각이 정의되며,
상기 제1 사분면 및 상기 제2 사분면 사이의 상기 폴딩축 부분으로부터 반시계 방향으로 상기 사분파장 위상차 층의 지상축으로 형성된 제2 경사각이 정의되는, 광학 필름.
4. 위 3에 있어서, 상기 제2 경사각은 상기 제1 경사각보다 큰, 광학 필름.
5. 위 4에 있어서, 상기 제1 경사각은 약 7 내지 30o 이며, 상기 제2 경사각은 65 내지 85o 인, 광학 필름.
6. 위 1에 있어서, 상기 편광자로부터 순차적으로 상기 반파장 위상차 층 및 상기 사분파장 위상차층이 배치되는, 광학 필름.
7. 위 6에 있어서, 상기 편광자의 상면 또는 저면 중 적어도 일면 상에 형성된 보호 필름을 더 포함하는, 광학 필름.
8. 위 1에 있어서, 상기 편광자는 연신된 폴리비닐알콜 수지를 포함하는, 광학 필름.
9. 위 8에 있어서, 상기 폴딩축은 상기 편광자의 연신 방향과 직교하는, 광학 필름.
10. 위 1 내지 9 중 어느 한 항의 광학 필름을 포함하는, 플렉시블 디스플레이 장치.
본 발명의 실시예들에 따르면, 편광자의 흡수축을 광학 필름의 폴딩축에 수직하도록 배치하여 폴딩 또는 벤딩 시 편광 방향의 뒤틀림을 방지하고, 편광자에서의 기계적 손상을 억제할 수 있다.
또한, 반파장 위상차 필름 및 사분파장 위상차 필름을 상기 편광자의 흡수축 및 상기 광학 필름의 폴딩축 사이에 배치하여 폴딩에 의한 축 교란으로 발생하는 변색 현상을 억제할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 광학 필름의 개략적인 단면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 광학 필름에서의 축 배향을 나타내는 평면도이다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 윈도우 적층체 및 플렉시블 디스플레이 장치를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 4 및 도 5는 비교예들에 따른 광학 필름에서의 축 배향을 나타내는 평면도들이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 폴딩축에 대해 수직한 흡수축을 갖는 편광자를 포함하며, 우수한 플렉시블 특성 및 광학 신뢰성을 광학 필름이 제공된다. 또한, 상기 광학 필름을 포함하는 플렉시블 디스플레이가 제공된다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예를 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 광학 필름을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 광학 필름(50)은 순차적으로 적층된 사분파장(λ/4) 위상차 층(110), 반파장(λ/2) 위상차 층(120) 및 편광자(130)를 포함할 수 있다.
사분파장 위상차층(110) 및 반파장 위상차층(120)은 각각 입사광(λ)을 지상축 방향으로 진동하는 성분에 대해 1/4 및 1/2만큼 위상을 지연시켜 출사한다. 이에 따라, 디스플레이 장치의 외부에서 입사되는 광의 반사를 억제할 수 있다.
본 출원에 사용되는 용어 "지상축"은 위상차 층에서 발생한 위상차를 갖는 광축을 의미한다.
사분파장 위상차층(110) 및 반파장 위상차층(120)은 예를 들면, 필름 타입 또는 액정 코팅층으로 형성될 수 있다. 필름 타입 위상차층은 본 발명의 예를 들면, 고분자 필름을 단축 방향, 양축 방향 또는 기타 적절한 방법으로 배향시킴으로써 얻을 수 있다. 예를 들면, 상기 고분자 필름은 환형 고분자 올레핀(COP)계, 폴리카보네이트계, 폴리에스테르계, 폴리술폰계, 폴리에테르 술폰계, 폴리스티렌계, 폴리올레핀계, 폴리비닐 알콜계, 셀룰로오스 아세테이트계, 폴리메틸 메타크릴레이트계, 폴리 염화비닐계, 폴리아크릴레이트계, 폴리아미드계 고분자 등을 포함할 수 있다.
액정 코팅층 타입 위상차 층은 네마틱 또는 스메틱 액정 물질을 포함하는 반응성 액정 조성물을 사용하여 통해 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 반응성 액정 조성물을 기판 위에 코팅하고 평면 배향으로 배향시키고 열 또는 자외선에 노출시켜 중합을 유도하여 제조될 수 있다.
사분파장 위상차층(110) 및 반파장 위상차층(120)은 역파장 분산성, 플랫파장 분산성 또는 정파장 분산성을 가질 수 있다.
사분파장 위상차층(110) 및 반파장 위상차층(120)이 역파장분산성을 갖는 경우에는 예를 들면, Ro(450nm)/Ro(550nm) 값이 약 0.7 이상 내지 0.99 미만 범위일 수 있다. 사분파장 위상차층(110) 및 반파장 위상차층(120)이 플랫파장 분산성을 갖는 경우에는 예를 들면, Ro(450nm)/Ro(550nm) 값이 약 0.99 내지 1.01 미만 범위일 수 있다. 사분파장 위상차층(110) 및 반파장 위상차층(120)이 정파장 분산성을 갖는 경우에는 예를 들면, Ro(450nm)/Ro(550nm) 값이 약 1.01 내지 2 범위일 수 있다.
편광자(130)는 예를 들면, 편광자는 연신된 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소가 흡착 배향된 필름일 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 수지는 폴리아세트산 비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어질 수 있다.
폴리아세트산 비닐계 수지의 예로서 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐, 또는 아세트산 비닐 및 이와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 상기 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체의 예로소 불포화 카르복시산계, 불포화 술폰산계, 올레핀계, 비닐에테르계, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드계 단량체 등을 들 수 있다.
상기 폴리비닐알코올계 수지는 변성된 것일 수도 있으며, 예를 들면 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 85 내지 100몰%일 수 있으며, 바람직하게는 98몰% 이상일 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 약 1,000 내지 10,000이며, 바람직하게는 1,500 내지 5,000일 수 있다.
상술한 폴리비닐알코올계 수지막이 편광자(130)의 원반 필름으로서 사용될 수 있다. 상기 원반 필름의 막 두께는 예를 들면 10 내지 150㎛일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 편광자(130)는 수용액 상에서 연속적으로 폴리비닐알코올계 필름을 일축 연신하는 공정, 이색성 색소로 염색하여 흡착시키는 공정, 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 수세, 건조 공정 등을 통해 제조될 수 있다.
편광자(130)의 적어도 일 면 상에는 보호 필름이 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 편광자(130)의 저면 및 상면 상에 각각 제1 보호 필름(142) 및 제2 보호 필름(144)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이, 편광자(130) 및 편광자(130)의 상기 저면 및 상면 상에 접합된 보호 필름들(142, 144)에 의해 편광판(150)이 정의될 수 있다.
보호 필름들(142, 144)은 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 특성이 우수한 수지 필름을 포함할 수 있다. 예를 들면, 보호 필름들(142, 144)은 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지 필름; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지 필름; 디아세틸셀룰로스, 트리아세틸셀룰로스 등의 셀룰로스계 수지 필름; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노르보넨 구조를 갖는 폴리올레핀계, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지 필름 등을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 보호 필름(142, 144)은 점접착층을 통해 편광자(130)에 부착될 수 있다. 예를 들면, 상기 점접착층은 편광자(130) 또는 보호필름(142, 144)의 부착면 상에 광경화성 점접착제 조성물을 도공하여 서로 부착한 후, 노광공정을 통해 상기 점접착제 조성물을 가교시켜 형성될 수 있다.
상기 광경화성 접착제 조성물은 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용제를 포함할 수 있다.
상기 광중합성 화합물은 광 라디칼 중합성 화합물 또는 광 양이온 중합성 화합물을 포함할 수 있다, 바람직하게는, 상기 광 라디칼 중합성 화합물 또는 광 양이온 중합성 화합물을 함께 사용할 수 있다.
상기 광중합 개시제는 예를 들면, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계, 벤조인계, 벤조인알킬에테르계 등의 광 라디칼 중합 개시제; 및/또는 방향족 디아조늄염, 방향족 술포늄염, 방향족 요오드 알루미늄염, 벤조인술폰산에스테르 화합물 등과 같은 광양이온 중합 개시제를 포함할 수 있다.
상기 점접착층을 통한 부착성을 향상시키기 위해, 편광자(130) 및/또는 보호 필름(142, 144)의 부착면 상에 프라이머 처리, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 비누화(알칼리) 표면 처리를 수행할 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 편광판(150) 및 반파장 위상차층(120) 역시 점접착층을 통해 접합될 수 있다.
도 1에서는 편광판(150) 아래에 순차적으로 반파장 위상차층(120) 및 사분파장 위상차층(120)이 배치되는 것으로 도시되었으나, 광학 필름(50)이 적용되는 용도 및 구현하는 광학 특성에 따라 적층 순서는 변경될 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 광학 필름(50)은 편광판(150)의 상면 상에 또는 위상차층(예를 들면, 사분파장 위상차층(110)) 아래에 기재를 더 포함할 수 있다. 상기 가재는 예를 들면, 환형올레핀중합체(COP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아크릴레이트(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(PI), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 폴리에테르술폰(PES), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 폴리카보네이트(PC), 환형올레핀공중합체(COC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등의 투명 수지 필름을 포함할 수 있다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 광학 필름에서의 축 배향을 나타내는 평면도이다.
예를 들면, 도 2는 광학 필름(50)을 평면 상에서 바라보았을 때 도 1에 도시된 편광자(130) 또는 편광판(150)의 흡수축(70), 반파장 위상차 층(120)의 지상축(80)(이하, 반파장 지상축으로 약칭될 수 있다) 및 사분파장 위상차층(110)의 지상축(90)(이하, 사분파장 지상축으로 약칭될 수 있다)을 동일 평면에서 투영시켜 도시하고 있다.
도 2를 참조하면, 편광자 흡수축(70) 및 광학 필름(50)의 폴딩축(60)에 의해 평면이 4개의 사분면으로 분할될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 사분면들은 반시계 방향으로 배열되는 제1 사분면(A), 제2 사분면(B), 제3 사분면(C) 및 제4 사분면(D)으로 구분될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 편광자 흡수축(70) 및 폴딩축(60)은 서로 실질적으로 동일 평면 상에서 직교할 수 있다. 본 출원에서 사용된 용어 "직교"는 수학적인 직교뿐만 아니라, 광학 필름(50)의 제조 공정 상에서 유래할 수 있는 오차를 허용하는 범위로 사용된다. 예를 들면, "직교”는 ±5o 범위 또는 ±10o 범위를 포괄할 수 있다.
폴딩축(60)은 광학 필름(50)이 삽입되는 플렉시블 디스플레이 장치의 접힘 또는 굴곡이 수행되는 기준 또는 가이드 축에 해당될 수 있다. 예를 들면, 폴딩축(60)에 평행한 라인을 기준으로 플렉시블 디스플레이 장치가 벤딩될 수 있다. 편광자 흡수축(70)은 예를 들면, 상술한 폴리비닐알코올 계 필름의 연신 방향일 수 있다. 이 경우, 폴딩축(60)은 실질적으로 편광자(130)의 투과축에 실질적으로 대응될 수 있다.
편광자 흡수축(70)이 폴딩축(60)에 직교하도록 배열됨에 따라, 광학 필름(50)이 폴딩축(60)을 기준선으로 하여 접히거나 굴곡될 때 굴곡 스트레스가 편광자 흡수축(70) 방향과 평행하게 분산될 수 있다. 따라서, 상기 굴곡 스트레스에 의한 편광자(130)에서의 크랙 등과 같은 기계적 불량이 감소될 수 있다. 또한, 상기 굴곡 스트레스에 의해 광학 특성의 교란 발생에 기인한 변색 현상을 억제할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 반파장 지상축(80) 및 사분파장 지상축(90)은 폴딩축(60) 및 편광자 흡수축(70) 사이에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 반파장 지상축(80) 및 사분파장 지상축(90)은 폴딩축(60) 및 편광자 흡수축(70)에 의해 분할되는 영역들 중 동일한 영역 내에 배치될 수 있다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 반파장 지상축(80) 및 사분파장 지상축(90)은 폴딩축(60) 및 편광자 흡수축(70)에 의해 정의되는 제2 사분면(B) 및 제4 사분면(D) 내에 배치될 수 있다.
폴딩축(60) 및 반파장 지상축(80)에 의해 제1 경사각(θ1)이 정의될 수 있다. 예를 들면, 제1 경사각(θ1)은 제1 사분면(A) 및 제2 사분면(B) 사이의 폴딩축(60) 부분과 반파장 지상축(80)이 형성하는 반시계 방향 각도로 정의될 수 있다.
폴딩축(60) 및 사분파장 지상축(90)에 의해 제2 경사각(θ2)이 정의될 수 있다. 예를 들면, 제2 경사각(θ2)은 제1 사분면(A) 및 제2 사분면(B) 사이의 폴딩축(60) 부분과 사분파장 지상축(90)이 형성하는 반시계 방향 각도로 정의될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 경사각(θ2)이 제1 경사각(θ1)보다 클 수 있다. 이에 따라, 제1 사분면(A) 및 제2 사분면(B) 사이의 폴딩축(60) 부분으로부터 순차적으로 반시계방향을 따라 반파장 지상축(80) 및 사분파장 지상축(90)이 배열될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 경사각(θ1)은 약 7 내지 30o 범위일 수 있으며, 제2 경사각(θ2)은 약 65 내지 85o 범위일 수 있다.
바람직하게는, 제1 경사각(θ1)은 약 17.5o 일 수 있으며, 제2 경사각(θ2)은 약 77.5o 일 수 있다. 상술한 각도 값 또는 범위는 수학적 또는 공정상 오차를 포함하는 것으로 해석되어야 하며, 예를 들면, ±1o 또는 ± 2o 범위의 오차를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 편광자 흡수축(70)을 폴딩축(60)에 직교하도록 배치한 상태에서 순차적으로 반파장 지상축(80) 및 사분파장 지상축(90)을 순차적으로 배열할 수 있다. 이에 따라, 굴곡 또는 접힘 동작에서도 내크랙성을 확보하면서 원하는 반사 방지 특성을 변색 현상이 억제된 상태에서 구현할 수 있다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 윈도우 적층체 및 플렉시블 디스플레이 장치를 나타내는 개략적인 도면이다. 윈도우 적층체(250)는 윈도우 기판(230), 광학 필름(210) 및 터치 센서(200)를 포함할 수 있다.
윈도우 기판(230)은 예를 들면 하드 코팅 필름을 포함하며, 일 실시예에 있어서, 윈도우 기판(230)의 일면의 주변부 상에 차광 패턴(235)이 형성될 수 있다. 차광 패턴(235)은 예를 들면 컬러 인쇄 패턴을 포함할 수 있으며, 단층 또는 복층 구조를 가질 수 있다. 차광 패턴(235)에 의해 화상 표시 장치의 베젤부 혹은 비표시 영역이 정의될 수 있다.
광학 필름(210)은 상술한 예시적인 실시예들에 따른 축들의 배향을 갖도록 편광자, 반파장 위상차층 및 사분파장 위상차층을 포함할 수 있다. 광학 필름(210)은 윈도우 기판(230)의 상기 일면과 직접 접합되거나, 제1 점접착층(220)을 통해 부착될 수도 있다.
터치 센서(200)는 필름 또는 패널 형태로 윈도우 적층체(230)에 포함될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 터치 센서(200)는 제2 점접착층(225)를 통해 광학 필름(210)과 결합될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 시인측으로부터 윈도우 기판(230), 광학 필름(210) 및 터치 센서(200) 순으로 배치될 수 있다. 이 경우, 터치 센서(200)의 센싱 전극들이 광학 필름(210) 아래에 배치되므로 패턴 시인 현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 사용자의 시인측으로부터 윈도우 기판(230), 터치 센서(200) 및 광학 필름(210) 순으로 배치될 수도 있다.
상기 화상 표시 장치는 표시 패널(360) 및 표시 패널(360) 상에 결합된 상술한 윈도우 적층체(250)를 포함할 수 있다.
표시 패널(360)은 패널 기판(300) 상에 배치된 화소 전극(310), 화소 정의막(320), 표시층(330), 대향 전극(340) 및 인캡슐레이션 층(350)을 포함할 수 있다.
패널 기판(300)은 예를 들면, 폴리이미드와 같은 가용성 수지물질을 포함할 수 있으며, 이에 따라 화살표로 표시된 바와 같이 접힘이 가능한 플렉시블 디스플레이 장치가 구현될 수 있다.
패널 기판(300) 상에는 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 화소 회로가 형성되며, 상기 화소 회로를 덮는 절연막이 형성될 수 있다. 화소 전극(310)은 상기 절연막 상에서 예를 들면 TFT의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
화소 정의막(320)은 상기 절연막 상에 형성되어 화소 전극(310)을 노출시켜 화소 영역을 정의할 수 있다. 화소 전극(310) 상에는 표시층(330)이 형성되며, 표시 층(330)은 예를 들면, 액정층 또는 유기 발광층을 포함할 수 있다.
화소 정의막(320) 및 표시층(330) 상에는 대향 전극(340)이 배치될 수 있다. 대향 전극(340)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 공통 전극 또는 캐소드로 제공될 수 있다. 대향 전극(340) 상에 표시 패널(360) 보호를 위한 인캡슐레이션 층(350)이 적층될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 표시 패널(360) 및 윈도우 적층체(250)는 점접착층(260)을 통해 결합될 수도 있다.
광학 필름(210)은 상기 플렉시블 디스플레이 장치의 예를 들면 원편광판, 반사 방지 필름 등으로 적용될 수 있다. 상술한 축 배향 설계를 통해 외광 반사 및 변색 현상이 저감되며 원하는 고해상도 이미지를 구현가능한 고신뢰성의 플렉시블 디스플레이 장치가 구현될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들을 포함하는 실험예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
편광판의 제조
검화도가 99.9% 이상인 투명한 미연신 폴리비닐알코올 필름(PE60, KURARAY사)을 30℃의 물(탈이온수)에서 2분 동안 침지하여 팽윤시킨 후 요오드 1.25 mM/L와 요오드화칼륨 1.25중량%, 질산 0.0005중량%가 함유된 30℃의 염색액에 4분 침지하여 염색하였다. 구체적으로, 팽윤 및 염색 단계에서 각각 1.3배, 1.4배의 연신비로 연신하여 염색조까지의 누적 연신비가 1.82배가 되도록 연신하였다.
이어서, 요오드화칼륨 10중량%, 붕산 3.7중량%가 함유된 50℃의 가교용 수용액에 30초 동안 침지(제1 가교)하여 가교시키면서, 2배의 연신비로 연신하였다. 이후, 요오드화칼륨 10중량%, 붕산 3.7중량%가 함유된 50℃의 가교용 수용액에 20초 동안 침지(제2 가교)하여 가교시키면서 1.5배의 연신비로 연신하였다(제1 및 제2 가교의 누적 연신비는 3배). 상기 팽윤, 염색 및 가교 단계의 총 누적 연신비는 5.46배가 되도록 하였다. 가교 완료된 상기 폴리비닐알코올 필름을 70℃의 오븐에서 4분 동안 건조시켜 편광자를 제조하였다. 상기 편광자의 한 면에 보호필름을 부착하여 편광판을 제조하였다.
실시예
상기와 같이 제조된 편광판 상에 순차적으로 액정 조성물(후지 필름사 제조, 상품명 QL)을 사용하여 코팅형 반파장 위상차층 및 코팅형 사분파장 위상차층을 형성하였다(각각 두께 2㎛ 이내). 반파장 지상축 및 사분파장 지상축의 배열은 도 2에 도시된 바와 같이 배열되었다. 제조된 광학 필름은 편광판의 흡수축(연신방향)을 0o로 재단하여 편광판의 흡수축이 폴딩축과 수직이 되도록 정렬되었다.
비교예 1
편광판의 흡수축, 반파장 지상축 및 사분파장 지상축의 배향이 도 4에 도시된 바와 같이 변경된 것을 제외하고는 실시예와 동일한 방법으로 광학 필름이 제조되었다.
비교예 2
편광판의 흡수축, 반파장 지상축 및 사분파장 지상축의 배향이 도 5에 도시된 바와 같이 변경된 것을 제외하고는 실시예와 동일한 방법으로 광학 필름이 제조되었다.
실시예 및 비교예들에서의 축 배향의 구체적인 각도는 표 1에 기재된 바와 같다.
실험예
(1) 굴곡 내구성 평가
실시예 및 비교예의 광학 필름을 폴딩 평가 장비(CFT-720C, COVOTECH)를 사용하여 60℃ 상대습도 93% 조건에서, 1R(곡률반경), 20만회 굴곡 수행후 크랙 발생 여부를 평가하고, 결과를 표 1에 아래와 같이 기재하였다.
○: 크랙 미발생
×: 크랙 발생(크랙 발생되는 폴딩 횟수)
(2) 변색 여부 평가
실시예 및 비교예들의 광학 필름을 폴딩축을 중심으로 폴딩 후, 광학 필름 하부에 반사층(Al-Foil)을 접합해 변색여부를 확인하고, 결과를 표 1에 아래와 같이 기재하였다.
○: 변색 미발생
×: 변색 관찰(크랙 발생되는 폴딩 횟수)
폴딩측 및 흡수축 각도 제1 경사각
(θ1)		 제2 경사각
(θ2)		 크랙 평가 변색 평가
실시예
(도 2)		 90o 17.5o 77.5o ○ ○
비교예 1
(도 4)		 135o 62.5o 122.5o ×
(12만회)		 ×
(Reddish)
비교예 2
(도 5)		 45o 152.5o 32.5o ×
(12만회)		 ×
(Bluish)
표 1을 참조하면, 편광판의 흡수축 및 폴딩축이 수직하게 배열되어 내크랙성이 향상되었음을 알 수 있다. 또한, 비교예들에서는 실시예로부터 지상축의 배열이 뒤틀림에 따라, 청색 또는 적색 시프트가 함께 관찰되었다.
50: 광학 필름 110: 반파장 위상차 층
120: 사분파장 위상차층 130: 편광자
142: 제1 보호필름 144: 제2 보호필름
150: 편광판

Claims (9)

  1. 편광자; 및
    상기 편광자의 일면에 적층되며 반파장 위상차 층 및 사분파장 위상차 층을 포함하는 위상차 층을 포함하며,
    상기 편광자의 흡수축이 폴딩축과 동일 평면 상에서 직교하며, 상기 반파장 위상차 층의 지상축 및 상기 사분파장 위상차 층의 지상축이 상기 흡수축 및 폴딩축에 의해 분할되는 영역들 중 동일한 영역 내에 배치되는, 광학 필름.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 편광자의 흡수축 및 폴딩축에 의해 상기 동일 평면이 반시계 방향으로 순차적으로 배열되는 제1 사분면, 제2 사분면, 제3 사분면 및 제4 사분면으로 구분되며,
    상기 반파장 위상차 층의 지상축 및 상기 사분파장 위상차 층의 지상축은 상기 제2 사분면 및 상기 제4 사분면 내에 배치되는, 광학 필름.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 사분면 및 상기 제2 사분면 사이의 상기 폴딩축 부분으로부터 반시계 방향으로 상기 반파장 위상차 층의 지상축으로 형성된 제1 경사각이 정의되며,
    상기 제1 사분면 및 상기 제2 사분면 사이의 상기 폴딩축 부분으로부터 반시계 방향으로 상기 사분파장 위상차 층의 지상축으로 형성된 제2 경사각이 정의되는, 광학 필름.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제2 경사각은 상기 제1 경사각보다 큰, 광학 필름.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 경사각은 약 7 내지 30o 이며, 상기 제2 경사각은 65 내지 85o 인, 광학 필름.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 편광자로부터 순차적으로 상기 반파장 위상차 층 및 상기 사분파장 위상차층이 배치되는, 광학 필름.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 편광자의 상면 또는 저면 중 적어도 일면 상에 형성된 보호 필름을 더 포함하는, 광학 필름.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 편광자는 연신된 폴리비닐알콜 수지를 포함하는, 광학 필름.
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 광학 필름을 포함하는, 플렉시블 디스플레이 장치.
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