KR20190139193A - Optical stack structure integrated with polarizer and touch sensor and display device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 편광층 및 터치 센서 일체형 광학 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a polarizing layer and a touch sensor-integrated optical laminate and an image display device including the same.
최근, 화상 이미지를 포함하는 정보를 표시할 수 있는 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 상기 표시 장치는 액정 표시(liquid crystal display: LCD) 장치, 유기 발광 표시(organic light emitting display: OLED) 장치, 플라즈마 표시(plasma display panel: PDP) 장치 및 전계 방출 표시(field emission display: FED) device) 장치 등을 포함한다.In recent years, display devices capable of displaying information including image images have been actively developed. The display device includes a liquid crystal display (LCD) device, an organic light emitting display (OLED) device, a plasma display panel (PDP) device, and a field emission display (FED) device. ) Devices and the like.
상기 표시 장치에 있어서, 예를 들면 LCD 패널 및 OLED 패널과 같은 표시 패널 상부에 외부 환경으로부터 상기 표시 패널을 보호하기 위한 윈도우 기판이 배치될 수 있다. 상기 윈도우 기판은 글래스 재질로 형성되며, 최근 플렉시블 디스플레이가 개발되면서, 상기 윈도우 기판으로서 투명 플라스틱 재질이 활용되고 있다.In the display device, for example, a window substrate may be disposed on the display panel such as an LCD panel and an OLED panel to protect the display panel from an external environment. The window substrate is formed of a glass material, and as the flexible display is recently developed, a transparent plastic material is used as the window substrate.
또한, 상기 윈도우 기판 및 상기 표시 패널 사이에는 편광판, 터치 스크린 패널과 같은 표시 장치의 추가 부재들이 배치될 수 있다. 상기 편광판에 의해 예를 들면, 상기 표시 패널의 전극 패턴으로부터 반사된 외광이 차단될 수 있다. 또한, 상기 터치 스크린 패널에 의해 사용자의 명령을 화면을 통해 입력할 수 있다.In addition, additional members of a display device such as a polarizer and a touch screen panel may be disposed between the window substrate and the display panel. For example, external light reflected from the electrode pattern of the display panel may be blocked by the polarizer. In addition, the user's command may be input through the touch screen panel.
그러나, 상기 표시 패널 상에 상기 편광판, 터치 스크린 패널, 윈도우 기판 등의 복수의 층들 또는 구조물들이 적층됨에 따라, 플렉시블 특성 향상, 박형화와 같은 최근의 표시 장치에서의 요구 사항들이 충분히 구현되기에 한계가 존재한다. 또한, 상기 복수의 층들 또는 구조물들이 적층됨에 따라, 기계적 강도 및 안정성을 유지하면서 충분한 유연성을 용이하게 확보할 수 없다.However, as a plurality of layers or structures, such as the polarizing plate, the touch screen panel, and the window substrate, are stacked on the display panel, there is a limit in that the requirements in recent display devices such as flexible characteristics and thinning are sufficiently implemented. exist. In addition, as the plurality of layers or structures are stacked, sufficient flexibility cannot be easily secured while maintaining mechanical strength and stability.
예를 들면, 한국공개특허 제2012-0076026호에는 편광판을 포함하는 터치스크린 패널을 포함하는 투명기판이 개시되어 있다.For example, Korean Patent Laid-Open No. 2012-0076026 discloses a transparent substrate including a touch screen panel including a polarizing plate.
본 발명의 일 과제는 기계적 신뢰성 및 플렉시블 특성이 향상된 광학 적층체를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide an optical laminate having improved mechanical reliability and flexible properties.
본 발명의 일 과제는 기계적 신뢰성 및 플렉시블 특성이 향상된 광학 적층체를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide an image display device including an optical laminate having improved mechanical reliability and flexible characteristics.
1. 10,000 Mpa% 이상의 수정 인성을 갖는 윈도우; 및 상기 윈도우의 일면 상에 배치된 편광층을 포함하며, 상기 수정 인성은 응력-변형도 커브(stress-strain curve)의 파괴점에서 응력(Mpa)과 변형도(%)의 곱을 나타내는, 광학 적층체.1. a window having a modified toughness of at least 10,000 Mpa%; And a polarizing layer disposed on one side of the window, wherein the modified toughness represents the product of stress (Mpa) and strain (%) at the break point of the stress-strain curve. sieve.
2. 위 1에 있어서, 상기 윈도우의 마르텐스 경도는 10mN 하중에서 200N/mm2 이상인, 광학 적층체.2. In the above 1, the Martens hardness of the window is 200N / mm 2 or more at 10mN load, the optical laminate.
3. 위 1에 있어서, 상기 윈도우는 하기 수학식 2를 만족하는, 광학 적층체:3. The optical laminate according to 1 above, wherein the window satisfies
[수학식 2][Equation 2]
(마찰계수/수접촉각)*1,000 ≤2.5/degree(o).(Friction coefficient / water contact angle) * 1,000 ≤2.5 / degree ( o ).
4. 위 1에 있어서, 상기 윈도우의 두께는 40 내지 150㎛인, 광학 적층체.4. In the above 1, the thickness of the window is 40 to 150㎛, optical laminate.
5. 위 1에 있어서, 상기 광학 적층체 전체의 수정 인성은 300 MPa% 이상인, 광학 적층체.5. The optical laminate according to the above 1, wherein the toughness of the entire optical laminate is 300 MPa% or more.
6. 위 1에 있어서, 상기 편광층의 두께는 5 내지 100㎛인, 광학 적층체.6. In the above 1, the thickness of the polarizing layer is 5 to 100㎛, the optical laminate.
7. 위 1에 있어서, 상기 편광층의 편광도는 95% 이상, 광투과율은 42% 이상인, 광학 적층체.7. In the above 1, wherein the polarization degree of the polarizing layer is 95% or more, the light transmittance is 42% or more, the optical laminate.
8. 위 1에 있어서, 상기 편광층은 연신형 편광자를 포함하며, 상기 편광층의 수축력은 1.5N 이하인, 광학 적층체.8. according to the above 1, wherein the polarizing layer comprises an elongated polarizer, the shrinkage force of the polarizing layer is 1.5N or less, the optical laminate.
9. 위 1에 있어서, 상기 편광층 상에 또는 상기 윈도우 및 상기 편광층 사이에 배치된 터치 센서층을 더 포함하는, 광학 적층체.9. In the above 1, further comprising a touch sensor layer disposed on the polarizing layer or between the window and the polarizing layer, the optical laminate.
10. 위 9에 있어서, 상기 윈도우의 상기 일면으로부터 상기 편광층 및 상기 터치 센서층이 순차적으로 적층된, 광학 적층체.10. The optical laminate according to 9 above, wherein the polarizing layer and the touch sensor layer are sequentially stacked from the one surface of the window.
11. 10,000 Mpa% 이상의 수정 인성을 갖는 윈도우; 및 상기 윈도우의 일면 상에 배치된 터치 센서층을 포함하며, 상기 수정 인성은 응력-변형도 커브(stress-strain curve)의 파괴점에서 응력(Mpa)과 변형도(%)의 곱을 나타내는, 광학 적층체.11. a window having a modified toughness of at least 10,000 Mpa%; And a touch sensor layer disposed on one surface of the window, wherein the modified toughness represents a product of stress (Mpa) and strain (%) at the breakpoint of the stress-strain curve. Laminate.
12. 위 11에 있어서, 상기 윈도우의 마르텐스 경도는 10mN 하중에서 200N/mm2 이상인, 광학 적층체.12. In the above 11, the Martens hardness of the window is 200N / mm 2 or more at 10mN load, the optical laminate.
13. 위 11에 있어서, 상기 윈도우는 하기 수학식 2를 만족하는, 광학 적층체:13. The optical laminate of 11 above, wherein the window satisfies
[수학식 2][Equation 2]
(마찰계수/수접촉각)*1,000 ≤2.5/degree(o).(Friction coefficient / water contact angle) * 1,000 ≤2.5 / degree ( o ).
14. 위 11에 있어서, 상기 윈도우의 두께는 40 내지 150㎛인, 광학 적층체.14. The optical laminate according to 11 above, wherein the window has a thickness of 40 to 150 μm.
15. 위 11에 있어서, 상기 광학 적층체 전체의 수정 인성은 300 MPa% 이상인, 광학 적층체.15. The optical laminate according to 11 above, wherein the toughness of the entire optical laminate is 300 MPa% or more.
16. 위 11에 있어서, 상기 터치 센서층의 두께는 1 내지 100㎛인, 광학 적층체.16. In the above 11, the thickness of the touch sensor layer is 1 to 100㎛, optical laminate.
17. 위 11에 있어서, 상기 터치 센서층의 광투과율은 85% 이상이며, 상기 터치 센서층은 1.3 내지 2.5의 굴절률을 갖는 전극을 포함하는, 광학 적층체.17. The optical laminate according to 11 above, wherein the light transmittance of the touch sensor layer is 85% or more, and the touch sensor layer includes an electrode having a refractive index of 1.3 to 2.5.
18. 위 11에 있어서, 상기 터치 센서층 상에 또는 상기 윈도우 및 상기 터치 센서층 사이에 배치된 편광층을 더 포함하는, 광학 적층체.18. The optical laminate of 11 above, further comprising a polarization layer disposed on the touch sensor layer or between the window and the touch sensor layer.
19. 위 18에 있어서, 상기 윈도우의 상기 일면으로부터 상기 편광층 및 상기 터치 센서층이 순차적으로 적층된, 광학 적층체.19. The optical stack according to 18 above, wherein the polarization layer and the touch sensor layer are sequentially stacked from the one surface of the window.
본 발명의 실시예들에 따른 광학 적층체는 윈도우, 편광층 및 터치 센서 층이 일체로 결합되어 화상 표시 장치에 적용될 수 있다. 따라서, 플렉시블 디스플레이에 적용되는 각 층의 기계적 물성을 일괄적으로 제어할 수 있으며, 파단, 크랙 등의 발생이 억제되며 바람직한 유연성을 갖는 광학 적층체를 용이하게 고신뢰성으로 구현할 수 있다.In the optical laminate according to the exemplary embodiments of the present invention, the window, the polarizing layer, and the touch sensor layer may be integrally combined and applied to the image display device. Therefore, the mechanical properties of each layer applied to the flexible display can be collectively controlled, and the occurrence of breakage, cracking, etc. can be suppressed, and an optical laminate having desirable flexibility can be easily implemented with high reliability.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 광학 적층체는 특정 수치 이상의 파괴점에서의 응력과 변형도의 곱으로 정의되는 수정 인성을 가질 수 있다. 따라서, 굽힘, 폴딩 등의 동작의 반복 시에도 층간 박리, 크랙, 찢김 등의 불량이 억제될 수 있다.According to exemplary embodiments, the optical laminate may have a modified toughness defined by the product of the stress and the strain at breakpoints above a certain value. Therefore, even when the operation such as bending and folding is repeated, defects such as delamination, cracking and tearing can be suppressed.
또한, 상기 광학 적층체는 상기 편광층 및 상기 터치 센서 층이 일체화됨에 따라 박형의 플렉시블 디스플레이에 효과적으로 적용될 수 있다.In addition, the optical laminate may be effectively applied to a thin flexible display as the polarizing layer and the touch sensor layer are integrated.
도 1, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3 내지 도 7은 일부 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체를 나타내는 개략적인 단면도들이다.
도 8은 일부 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 9 및 도 10은 일부 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서층의 구조를 나타내는 개략적인 단면도들이다.
도 11은 일부 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서층의 전극 배열을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 12는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체를 나타내는 단면도이다.
도 13 및 도 14는 일부 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체를 나타내는 개략적인 단면도들이다.
도 15 내지 도 17은 일부 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체를 나타내는 개략적인 단면도들이다.
도 18은 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체의 수정 인성을 나타내는 그래프이다.1, 2A and 2B are schematic cross-sectional views illustrating optical laminates in accordance with exemplary embodiments of the present invention.
3 through 7 are schematic cross-sectional views illustrating optical stacks in accordance with some example embodiments.
8 is a schematic cross-sectional view illustrating an optical stack in accordance with some example embodiments.
9 and 10 are schematic cross-sectional views illustrating a structure of a touch sensor layer according to some exemplary embodiments.
11 is a schematic cross-sectional view illustrating an electrode arrangement of a touch sensor layer according to some example embodiments.
12 is a cross-sectional view illustrating an optical stack according to exemplary embodiments of the present invention.
13 and 14 are schematic cross-sectional views illustrating optical stacks in accordance with some example embodiments.
15 through 17 are schematic cross-sectional views illustrating optical stacks in accordance with some example embodiments.
18 is a graph showing crystal toughness of an optical laminate in accordance with example embodiments.
본 발명은 실시예들에 따르면, 윈도우, 및 상기 윈도우의 어느 일면 상에 편광층 및 터치 센서층을 포함하는 광학 적층체가 제공된다. 상기 광학 적층체는 편광층 및 터치 센서층이 일체화되며, 예를 들면, 특정 문턱 값 이상의 수정 인성을 가지며 향상된 유연성 및 내구성을 가질 수 있다. 본 발명의 실시예들은 또한 상기 광학 적층체를 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.According to embodiments, an optical laminate including a window and a polarizing layer and a touch sensor layer on one surface of the window is provided. The optical laminate is integrated with a polarizing layer and a touch sensor layer, for example, may have a modified toughness above a certain threshold and have improved flexibility and durability. Embodiments of the present invention also provide an image display device including the optical stack.
이하, 첨부한 도면들을 참조로 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 하기에서 본 발명의 바람직한 실시예들을 제시하나, 이들 실시예들은 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예들에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Although the following describes preferred embodiments of the present invention, these embodiments are only illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the appended claims, and various modifications to the embodiments within the scope and spirit of the present invention. Modifications and variations are apparent to those skilled in the art, and such variations and modifications are naturally within the scope of the appended claims.
<광학 적층체><Optical laminate>
도 1, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다. 상기 광학 적층체는 예를 들면, 플렉시블 디스플레이와 같은 화상표시 장치의 윈도의 적층체로 적용될 수 있다. 1, 2A and 2B are schematic cross-sectional views illustrating optical laminates in accordance with exemplary embodiments of the present invention. The optical laminate may be applied to, for example, a laminate of windows of an image display device such as a flexible display.
도 1을 참조하면, 상기 광학 적층체는 윈도우(100), 및 윈도우(100)의 일 면 상에 배치된 편광층(110) 및 터치 센서층(130)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the optical stack may include a
윈도우(100)는 상기 광학 적층체의 윈도우 필름 또는 광학 기재로서 제공될 수 있다. 상기 광학 기재는 예를 들면, LCD 장치, OLED 장치, 터치 스크린 패널(TSP) 등에 적용되어 외부 충격에 대한 내구성, 사용자가 시인할 수 있는 투명성을 갖는 재질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 광학 기재는 소정의 유연성을 갖는 플라스틱 재질, 또는 고분자 재질을 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 광학 적층체가 적용된 표시 장치는 플렉시블 디스플레이로 제공될 수 있다. The
예를 들면, 상기 광학 기재는 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리에테르술폰(polyethersulphone: PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PAR), 폴리에테르 이미드(polyetherimide: PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethyelenen napthalate: PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.For example, the optical substrate may be polyimide (PI), polyethersulphone (PES), polyacrylate (PAR), polyetherimide (PEI), polyethylene naphthalate (polyethyelenen napthalate) : PEN), polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), polyallylate, polycarbonate (PC, polycarbonate), cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate pro Cionate (cellulose acetate propionate, CAP) and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
윈도우(100)는 일면(100b) 및 타면(100a)을 포함한다. 예를 들면, 일면(100b) 및 타면(100a)은 각각 윈도우(100)의 상면 및 하면에 해당될 수 있다.The
윈도우(100)의 타면(100a)은 상기 광학 적층체가 화상 표시 장치에 적용되는 경우 사용자의 시인측으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 윈도우(100)의 타면(100a) 측으로 사용자에게 화상이 구현되며, 사용자의 명령(예를 들면, 터치를 통해)이 입력될 수 있다. 윈도우(100)의 일면(100b)은 예를 들면 표시 패널과 대향하며, 일면(100b) 상으로 상기 광학 적층체의 추가 막들 및/또는 구조물들이 적층 또는 배치될 수 있다.The
도 1에 도시된 바와 같이, 윈도우(100)의 일면(100b) 상에 편광층(110)이 배치되며, 편광층(110) 상에 터치 센서층(130)이 배치될 수 있다. As illustrated in FIG. 1, the
편광층(110)은 연신형 또는 코팅형 편광자를 포함할 수 있다. 편광층(110) 상에는 터치 센서층(130)이 접합될 수 있다. 터치 센서층(130)은 윈도우(100)의 타면(100a)을 통해 입력된 사용자의 터치 신호를 전기적 신호로 변환하기 위한 전극 패턴들을 포함할 수 있다. 터치 센서층(130)의 보다 상세한 구성들에 대해서는 도 9 및 도 10을 참조로 후술한다.The
예시적인 실시예들에 따르면, 편광층(110) 및 윈도우(100) 사이, 또는 터치 센서층(130) 및 편광층(110) 사이 중 적어도 하나에 점접착층이 형성될 수 있다.According to example embodiments, an adhesive layer may be formed between at least one of the
본 출원에 사용되는 용어 "점접착층"은 점착층 및 접착층을 포괄하는 의미로 사용된다. 점접착층은 감압성 점접착제(pressure sensitive adhesive: PSA) 조성물 또는 광학 투명 점접착제(optically clear adhesive: OCA) 조성물을 사용하여 형성될 수 있다.As used herein, the term "adhesive layer" is used to encompass the adhesive layer and the adhesive layer. The adhesive layer can be formed using a pressure sensitive adhesive (PSA) composition or an optically clear adhesive (OCA) composition.
일부 실시예들에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 편광층(110) 및 윈도우(100) 사이에 제1 점접착층(120a)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 점접착층(120a)을 윈도우(100)의 일면(100b) 상에 형성한 후, 편광층(110)을 제1 점접착층(120a)을 통해 윈도우(100)와 접합시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 편광층(110) 상에 제1 점접착층(120a)을 형성한 후, 윈도우(100)와 접합시킬 수도 있다.In some embodiments, as illustrated in FIG. 6, a first
일부 실시예들에 있어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 터치 센서층(130)은 제2 점접착층(120b)을 통해 편광층(110)과 접합될 수 있다.In some embodiments, as illustrated in FIG. 8, the
상기 점접착층은 상기 광학 적층체에 굴곡 발생시 박리, 기포 등이 초래되지 않도록 적절한 점착력을 가짐과 동시에, 플렉시블 디스플레이에 적용가능한 점탄성 특성을 가질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상술한 측면을 고려하여 상기 점접착층은 아크릴레이트 계열 PSA 조성물을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 PSA 조성물은 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체, 가교제 및 용제를 포함할 수 있다.The adhesive layer may have an appropriate adhesive force to prevent peeling, bubbles, etc. when bending occurs in the optical laminate, and may have viscoelastic properties applicable to a flexible display. In some embodiments, the adhesive layer may be formed using an acrylate-based PSA composition in view of the above-described aspect. For example, the PSA composition may include a (meth) acrylic acid ester copolymer, a crosslinking agent, and a solvent.
상기 가교제의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 상용되는 것 중 적절히 선택하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 가교제는 폴리이소시아네이트화합물, 에폭시수지, 멜라민수지, 요소수지, 디알데히드류, 메틸올폴리머 등을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 폴리이소시아네이트화합물이 사용될 수 있다.The type of the crosslinking agent is not particularly limited and may be appropriately selected and used among those commonly used in the art. For example, the crosslinking agent may include a polyisocyanate compound, an epoxy resin, a melamine resin, a urea resin, a dialdehyde, a methylol polymer, and the like, and preferably a polyisocyanate compound may be used.
상기 용제는 수지 조성물 분야에서 사용되는 통상의 용매를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 알코올계(메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 프로필렌글리콜 메톡시 알코올 등), 케톤계(메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤 등), 아세테이트계(메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 프로필렌글리콜 메톡시 아세테이트 등), 셀로솔브계(메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 프로필 셀로솔브 등), 탄화수소계(노말 헥산, 노말 헵탄, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등) 등의 용매들이 사용될 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2종 이상이 조합되어 사용될 수 있다.The solvent may include a conventional solvent used in the field of resin composition, for example, alcohol-based (methanol, ethanol, isopropanol, butanol, propylene glycol methoxy alcohol, etc.), ketone-based (methyl ethyl ketone, methyl butyl Ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, etc.), acetate type (methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol methoxy acetate, etc.), cellosolve type (methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl) Cellosolves, etc.), hydrocarbon-based (normal hexane, normal heptane, benzene, toluene, xylene, etc.) may be used. These may be used alone or in combination of two or more thereof.
도 2a를 참조하면, 윈도우(100)는 하드코팅 층(104)을 더 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 윈도우(100)는 상술한 광학 기재(102) 및 하드코팅 층(104)의 적층 구조를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2A, the
예를 들면, 광학 기재(102)는 일면(102b) 및 타면(102a)을 포함하며, 하드 코팅층(104)은 광학 기재(102)의 타면(102a) 상에 형성될 수 있다. 이 경우, 사용자의 시인측으로 하드 코팅층(104)의 표면이 노출될 수도 있다. 편광층(110) 및 터치 센서층(130)은 광학 기재(102)의 일면(102b) 상에 적층될 수 있다.For example, the
하드 코팅층(104)은 광경화성 화합물, 광개시제 및 용제를 포함하는 하드코팅 조성물을 사용하여 형성되며, 이에 따라 윈도우(100)의 우수한 유연성, 내마모성, 표면 경도를 추가적으로 확보할 수 있다.The
상기 광경화성 화합물은, 예를 들면 실록산 계열 화합물, 아크릴레이트 계열 화합물, (메타)아크릴로일기를 또는 비닐기를 갖는 화합물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2종 이상이 조합되어 사용될 수 있다.The photocurable compound may include, for example, a siloxane compound, an acrylate compound, a compound having a (meth) acryloyl group or a vinyl group. These may be used alone or in combination of two or more thereof.
상기 실록산 계열 화합물의 예로서 폴리디메틸실록산(PDMS) 계열 화합물을 포함할 수 있다. 상기 실록산 계열 화합물은 글리시딜기와 같은 에폭시기를 함유할 수 있다. 이에 따라, 광 조사에 의해 에폭시 개환을 통한 가교 또는 경화반응이 촉진될 수 있다.Examples of the siloxane compound may include a polydimethylsiloxane (PDMS) compound. The siloxane compound may contain an epoxy group such as a glycidyl group. Accordingly, crosslinking or curing through epoxy ring opening may be promoted by light irradiation.
상기 아크릴레이트 계열 화합물의 예로서 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타) 아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라(메타)아크릴레이트, 옥시에틸렌기를 포함하는 (메타)아크릴레이트, 에스테르 (메타)아크릴레이트, 에테르 (메타)아크릴레이트, 및 에폭시 (메타)아크릴레이트, 멜라민 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.Examples of the acrylate-based compound include dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate And (meth) acrylate containing an oxyethylene group, ester (meth) acrylate, ether (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, melamine (meth) acrylate, and the like.
상기 (메타)아크릴로일기 또는 비닐기를 갖는 화합물의 예로서 (메타)아크릴산 에스테르, N-비닐 화합물, 비닐-치환 방향족화물, 비닐 에테르 및 비닐 에스테르 등을 들 수 있다.Examples of the compound having a (meth) acryloyl group or a vinyl group include (meth) acrylic acid esters, N-vinyl compounds, vinyl-substituted aromatics, vinyl ethers and vinyl esters.
상기 광개시제는 예를 들면, 가시광선, 자외선, X선 또는 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 이온, 루이스 산 또는 라디칼을 발생시켜 상기 광경화성 화합물의 중합 반응을 개시하는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 상기 광 개시제의 예로서 방향족 디아조늄염, 방향족 요오드늄염이나 방향족 술포늄염과 같은 오늄염, 아세트페논류 화합물, 벤조인류 화합물, 벤조페논류 화합물, 티옥산톤류 화합물 등을 들 수 있다.The photoinitiator is not particularly limited as long as the photoinitiator generates ions, Lewis acids or radicals by irradiation with active energy rays such as visible light, ultraviolet light, X-rays or electron beams to initiate the polymerization reaction of the photocurable compound. Examples of the photoinitiator include onium salts such as aromatic diazonium salts, aromatic iodonium salts and aromatic sulfonium salts, acetphenone compounds, benzoin compounds, benzophenone compounds, thioxanthone compounds and the like.
상기 용제는 상기 PSA 조성물에서 사용된 것과 실질적으로 동일하거나 유사한 용매를 사용할 수 있으며, 특별히 제한되는 것은 아니다.The solvent may use a solvent substantially the same as or similar to that used in the PSA composition, and is not particularly limited.
일부 실시예들에 있어서, 상기 하드 코팅 조성물은 자외선 흡수제를 더 포함할 수도 있다. 상기 자외선 흡수제는 약 380nm 이하의 자외선 파장을 흡수할 수 있는 화합물이라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 자외선 흡수제는 벤족사지논(benzoxazinone)계 화합물, 트리아진(triazine)계 화합물, 벤조트리아졸(benzotriazole)계 화합물, 또는 벤조페논(benzophenone)계 화합물을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 이에 따라, 하드 코팅층(104)에 의해 자외선 투과율이 감소되어 상기 광학 적층체의 광학 특성, 가시광선 투과도가 향상될 수 있다.In some embodiments, the hard coating composition may further include a UV absorber. The ultraviolet absorbent may be used without particular limitation as long as it is a compound capable of absorbing an ultraviolet wavelength of about 380 nm or less. In some embodiments, the ultraviolet absorber may include a benzoxazinone-based compound, a triazine-based compound, a benzotriazole-based compound, or a benzophenone-based compound. . These may be used alone or in combination of two or more. Accordingly, the UV transmittance is reduced by the
도 1 및 도 2a에 도시된 바와 같이, 윈도우(100)로서 광학 기재(102)의 단일 층 구조가 적용될 수도 있으며, 하드 코팅층(104) 및 광학 기재(102)의 복층 구조가 적용될 수도 있다.1 and 2A, a single layer structure of the
일부 실시예들에 있어서, 윈도우(100)는 광학 기재(102)의 일면(102b) 상에 형성된 추가적인 하드 코팅층을 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 윈도우(100)는 제1 하드 코팅층-기재 필름-제2 하드 코팅층 적층 구조를 포함할 수 있다.In some embodiments, the
도 2b를 참조하면, 윈도우(100)는 자외선 차단층, 비산 방지층, 지문 방지층 등과 같은 화상 표시 장치에 적용되는 적어도 1종의 기능층을 더 포함할 수도 있다. 일부 실시예들에 있어서, 광학 기재(100)의 타면(102a) 상에 도 2a에 도시된 하드 코팅층(104) 및 기능층(104a)을 포함하는 적층 구조가 배치될 수도 있다.Referring to FIG. 2B, the
도 3 내지 도 7은 일부 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체를 나타내는 개략적인 단면도들이다.3 through 7 are schematic cross-sectional views illustrating optical stacks in accordance with some example embodiments.
도 3을 참조하면, 편광층은 코팅형 편광자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 편광층은 액정층(110a)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the polarizing layer may include a coated polarizer. For example, the polarization layer may include the
일부 실시예들에 있어서, 액정층(110a)은 액정 코팅용 조성물을 윈도우(100)의 일면(100b) 상에 도포하여 형성될 수 있다. 이 경우, 액정층(110a)은 윈도우(100)와 직접 접촉할 수 있다. 상기 액정 코팅용 조성물은 반응성 액정 화합물 및 이색성 염료를 포함할 수 있다.In some embodiments, the
상기 반응성 액정 화합물은 액정성을 발현할 수 있는 반응성 메조겐(Reactive Mesogen: RM), 및 중합가능 말단관능기를 포함하며 열 또는 광에 의한 가교반응 후 액정상을 갖는 단량체 분자를 포함할 수 있다. 상기 반응성 액정 화합물이 광 또는 열의 의해 의해 중합되면 액정 배열이 유지되면서 고분자 네트워크가 형성될 수 있다. 상술한 반응성 액정 화합물을 활용함으로써 액정의 광학 이방성이나 유전율 특성이 유지되면서 기계적, 열적 안정성이 향상된 박막 형태의 편광자가 형성될 수 있다.The reactive liquid crystal compound may include a reactive mesogen (RM) capable of expressing liquid crystal, and a monomer molecule including a polymerizable terminal functional group and a liquid crystal phase after a crosslinking reaction by heat or light. When the reactive liquid crystal compound is polymerized by light or heat, a polymer network may be formed while the liquid crystal array is maintained. By utilizing the above-mentioned reactive liquid crystal compound, a polarizer in the form of a thin film having improved mechanical and thermal stability may be formed while maintaining optical anisotropy or dielectric constant of the liquid crystal.
상기 이색성 염료는 액정 코팅용 조성물에 포함되어 편광 특성을 부여하는 성분으로서, 분자의 장축 방향에서의 흡광도와 단축 방향에서의 흡광도가 다른 성질을 갖는다. 상기 이색성 염료의 비제한적인 예들은 아크리딘 색소, 옥사진 색소, 시아닌 색소, 나프탈렌 색소, 아조 색소, 안트라퀴논 색소 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.The dichroic dye is a component included in the liquid crystal coating composition to impart polarization characteristics, and has a property in which absorbance in the major axis direction of the molecule and absorbance in the minor axis direction are different. Non-limiting examples of the dichroic dye may include an acridine pigment, an oxazine pigment, a cyanine pigment, a naphthalene pigment, an azo pigment, an anthraquinone pigment, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
상기 액정 코팅용 조성물은 상기 반응성 액정 화합물 및 상기 이색성 염료를 용해시킬 수 있는 용제를 더 포함하며, 예를 들면 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 메틸에틸케톤(MEK), 자일렌 및 클로로포름 등이 사용될 수 있다. 상기 액정 코팅용 조성물은 코팅막의 편광 특성을 저해하지 않는 범위 내에서 레벨링제, 중합 개시제 등을 더 포함할 수 있다.The liquid crystal coating composition further includes a solvent capable of dissolving the reactive liquid crystal compound and the dichroic dye. For example, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), methyl ethyl ketone (MEK), xylene and chloroform And the like can be used. The liquid crystal coating composition may further include a leveling agent, a polymerization initiator, and the like within a range that does not impair polarization characteristics of the coating film.
도 4를 참조하면, 편광층(110)은 액정층(110a) 및 배향막(110b)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 액정층(110a)은 배향막(110b) 상에 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
예를 들면, 윈도우(100) 상에 배향성 고분자, 광중합 개시제 및 용제를 포함하는 배향막 코팅 조성물을 도포 및 경화하여 상기 배향막을 형성한 후, 상기 배향막 상에 상기 액정 코팅용 조성물을 도포 및 경화하여 배향막(110b) 및 액정층(110a)을 포함하는 편광층(110)을 형성할 수 있다.For example, after the alignment film coating composition containing an alignment polymer, a photopolymerization initiator and a solvent is applied and cured on the
상기 배향성 고분자는 예를 들면, 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리아믹산 수지, 폴리이미드계 수지, 신나메이트기를 포함하는 고분자 등을 포함할 수 있다.The alignment polymer may include, for example, a polyacrylate resin, a polyamic acid resin, a polyimide resin, a polymer including a cinnamate group, or the like.
도 5를 참조하면, 편광층(110)은 오버코트 층(111)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 오버 코트층(111)은 액정층(110a)의 상면에 형성되며, 배향막(110b)과 마주볼 수 있다. Referring to FIG. 5, the
일부 실시예들에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 오버 코트층(111) 상에 보호 필름(113)이 적층될 수 있다. 이 경우, 편광층(110)은 배향막-액정층-오버코트 층-보호 필름의 적층 구조를 포함하며, 투과율을 유지하면서 기계적 내구성이 보다 향상될 수 있다.In some embodiments, as shown in FIG. 5, the
오버코트 층(111)은 실질적으로 보호 필름(113) 접합을 위한 점접착층으로 함께 기능할 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 오버코트 층(111) 및 보호 필름(113) 사이에 점접착층이 추가로 형성될 수도 있다.The
일부 실시예들에 있어서, 보호 필름(113)은 광학 기능층을 포함할 수 있다. 상기 광학 기능층의 예로서 위상차 필름을 들 수 있다. 상기 위상차 필름은 액정층 (110a)를 통과한 광의 위상을 지연시키는 기능층으로 포함될 수 있다. 상기 위상차 필름의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 경사 연신 수지 필름, 액정 코팅층 등을 포함할 수 있다.In some embodiments, the
예를 들면, 상기 위상차 필름은 λ/4 필름을 포함할 수 있다. 상기 위상차 필름은 예를 들면, λ/4 필름 및 λ/2 필름이 적층된 다층 구조를 가질 수도 있다.For example, the retardation film may comprise a λ / 4 film. The retardation film may have, for example, a multilayer structure in which a λ / 4 film and a λ / 2 film are laminated.
일부 실시예들에 있어서, 보호 필름(113)은 상에 위상차 필름과 같은 광학 기능층이 더 적층될 수도 있다In some embodiments, the
도 6을 참조하면, 편광층(110)은 연신형 편광자(114)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 편광층(110)은 제1 보호필름(112) 및 연신형 편광자(114)를 포함하며, 편광층(110)은 실질적으로 연신형 편광판으로 제공될 수 있다.Referring to FIG. 6, the
제1 보호필름(112)은 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 환형 올레핀계 고분자(COP) 등을 포함할 수 있다.The first
연신형 편광자(114)는 예를 들면, 연신된 폴리비닐알코올(PVA)계 수지를 포함할 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 수지는 바람직하게는, 폴리아세트산 비닐계 수지를 비누화하여 얻은 폴리비닐알코올계 수지일 수 있다. 폴리아세트산 비닐계 수지로는 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 이외에, 아세트산 비닐과 이와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 상기 다른 단량체로는 불포화 카르복시산계, 불포화 술폰산계, 올레핀계, 비닐에테르계, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드계 단량체 등을 들 수 있다. 또한 폴리비닐알코올계 수지는 변성된 것일 수도 있으며, 예를 들면 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈일 수도 있다.The stretched
예시적인 실시예들에 따르면, 편광층(110)의 제1 보호필름(112) 상에 제1 점접착층(120a)이 형성되고, 제1 점접착층(120a)을 통해 편광층(110)이 기재 필름(100)으로 접합될 수 있다. In example embodiments, a first
도 7을 참조하면, 편광층(110)은 연신형 편광자(114)의 상면에 형성된 제2 보호필름(116)을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 편광층(110)은 제1 및 제2 보호필름(112, 116), 및 이들 사이에 샌드위치된 연신형 편광자(114)를 포함하는 편광판으로 제공될 수 있다.Referring to FIG. 7, the
일 실시예에 있어서, 제2 보호필름(116)은 제1 보호필름(112)과 실질적으로 동일하거나 유사한 물질을 포함할 수 있다.In one embodiment, the second
일 실시예에 있어서, 제2 보호필름(116)은 광학 기능층을 포함할 수 있다. 상기 광학 기능층의 예로서 상술한 위상차 필름을 들 수 있다. In one embodiment, the second
일부 실시예들에 있어서, 제2 보호 필름(116)은 제1 보호 필름(112)과 실질적으로 동일하거나 유사한 재질을 포함하며, 제2 보호 필름(116) 상에 위상차 필름과 같은 광학 기능층이 더 적층될 수도 있다In some embodiments, the second
도 8은 일부 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 9 및 도 10은 일부 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서층의 구조를 나타내는 개략적인 단면도들이다. 도 11은 일부 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서층의 전극 배열을 나타내는 개략적인 단면도이다.8 is a schematic cross-sectional view illustrating an optical stack in accordance with some example embodiments. 9 and 10 are schematic cross-sectional views illustrating a structure of a touch sensor layer according to some exemplary embodiments. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating an electrode arrangement of a touch sensor layer according to some example embodiments.
도 8을 참조하면, 터치 센서층(130)은 제2 점접착층(120b)을 통해 편광층(110)과 접합될 수 있다. 도 9를 참조하면, 터치 센서층(130)은 기재(200), 및 기재(200) 상에 배치된 전극(220)을 포함할 수 있다. 또한, 전극들(220)을 덮는 절연층(230)이 기재(2000 상에 형성될 수 있다.Referring to FIG. 8, the
기재(200)는 폴리이미드와 같은 유연성 수지 필름을 포함할 수 있다. 전극들(220)은 정전 용량의 변화를 통해 터치를 감지할 수 있도록 설계된 센싱 전극, 및 신호 전달을 위한 패드 전극을 포함할 수 있다. The
예를 들면, 전극(220)은 금속, 금속 와이어(예를 들면, 금속 나노 와이어) 또는 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. For example, the
상기 금속은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.The metal is silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), palladium (Pd), chromium (Cr), titanium (Ti), tungsten (W), niobium ( Nb), tantalum (Ta), vanadium (V), iron (Fe), manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), zinc (Zn), or alloys thereof. These may be used alone or in combination of two or more.
상기 투명 도전성 산화물의 예로서, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO) 등을 들 수 있다.Examples of the transparent conductive oxide include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), indium zinc tin oxide (IZTO), cadmium tin oxide (CTO), and the like.
일 실시예에 있어서, 전극(220)은 투명 금속 산화물-금속 와이어, 또는 투명 금속 산화물-금속(또는 금속 와이어)-투명 금속 산화물과 같은 적층 구조를 포함할 수 있다.In one embodiment,
일부 실시예들에 있어서, 터치 센서층(130)은 상호 정전 용량(Mutual-Capacitance) 방식으로 구동되는 터치 센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 센싱 전극은 사용자의 터치 위치를 센싱하기 위해 서로 다른 방향(예를 들면, X 방향 및 Y 방향)으로 교차하도록 배열되는 제1 센싱 전극들 및 제2 센싱 전극들을 포함할 수 있다.In some embodiments, the
예를 들면, 제1 센싱 전극들은 단위 패턴들이 서로 연결되어 센싱 라인이 정의되고, 복수의 상기 센싱 라인들이 배열될 수 있다. 제2 센싱 전극들은 각각 서로 물리적으로 이격된 단위 패턴들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 센싱 전극을 사이에 두고 서로 이웃하는 제2 센싱 전극들을 전기적으로 연결시키는 브릿지 전극이 더 포함될 수 있다. 이 경우, 절연층(230)은 상기 브릿지 전극의 지지 패턴으로 제공되며, 상기 제1 및 제2 센싱 전극들을 서로 절연시키기 위한 절연 패턴을 포함할 수 있다.For example, the sensing lines may be defined by connecting unit patterns with each other, and a plurality of sensing lines may be arranged. The second sensing electrodes may include unit patterns that are physically spaced apart from each other. For example, a bridge electrode for electrically connecting neighboring second sensing electrodes with the first sensing electrode therebetween may be further included. In this case, the insulating
일부 실시예들에 있어서, 터치 센서층(130)은 자기 정전 용량(Self-Capacitance) 방식으로 구동되는 터치 센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 전극(220)은 각각 물리적으로 이격된 단위 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 단위 패턴들은 각각 트레이스 또는 배선 라인을 통해 구동 회로와 전기적으로 연결될 수 있다.In some embodiments, the
상기 단위 패턴들은 예를 들면, 메쉬 금속 전극을 다각형 형상으로 패터닝하여 형성될 수 있다.The unit patterns may be formed, for example, by patterning a mesh metal electrode into a polygonal shape.
절연층(230)은 기재(200) 상에서 전극들(220)을 덮을 수 있다. 절연층(230)은 예를 들면, 실리콘 산화물과 같은 무기 절연 물질, 또는 아크릴계 수지와 같은 투명 유기 물질을 포함할 수 있다.The insulating
일 실시예에 있어서, 터치 센서층(130)은 기재(200) 측으로 제2 점접착층(120b)을 통해 편광층(110)과 접합될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 터치 센서층(130)은 절연층(130) 측으로 편광층(110)과 접합될 수도 있다.In an exemplary embodiment, the
도 10을 참조하면, 터치 센서층(130)은 분리층(205), 중간층(210), 전극(220) 및 절연층(230)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10, the
분리층(205)은 고분자 유기막을 포함할 수 있으며, 비제한적인 예로서 폴리이미드계 고분자, 폴리비닐알코올계 고분자, 폴리아믹산계 고분자, 폴리아미드계 고분자, 폴리에틸렌계 고분자, 폴리스티렌계 고분자, 폴리노보넨계 고분자, 페닐말레이미드 공중합체계 고분자, 폴리아조벤젠계 고분자, 폴리페닐렌프탈아미드계 고분자, 폴리에스테르계 고분자, 폴리메틸 메타크릴레이트계 고분자, 폴리아릴레이트계 고분자, 신나메이트계 고분자, 쿠마린(coumarin)계 고분자, 프탈리미딘(phthalimidine)계 고분자, 칼콘(chalcone)계 고분자, 방향족 아세틸렌계 고분자 등의 고분자 재질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 조합되어 사용할 수 있다.The
일부 실시예들에 있어서, 분리층(205)은 글래스 기판과 같은 캐리어 기판(도시되지 않음) 상에 형성되며, 전극(220) 및 절연층(230) 형성 후, 상기 캐리어 기판으로부터의 박리 공정을 촉진하기 위해 형성될 수 있다.In some embodiments, the
중간층(210)은 터치 센서층(130)의 전극들(220)의 보호 및 전극들(220)과의 굴절률 정합을 위해 형성될 수 있다. 예를 들면, 중간층(210)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 절연 물질, 또는 고분자 계열의 유기 절연 물질을 포함하도록 형성될 수 있다.The
일부 실시예들에 있어서, 분리층(205) 또는 중간층(210) 중 어느 하나는 생략될 수도 있다.In some embodiments, either the
터치 센서층(130) 상에는 점접착층(120)이 형성되고, 점접착층(120) 상에 보호 필름(240)이 부착될 수 있다. 예를 들면, 보호 필름(240) 부착 후, 상기 캐리어 기판을 제거할 수 있다. 이후, 보호 필름(240)을 제거 한 후, 터치 센서층(130)을 점접착층(120)을 이용하여 편광층(110) 상에 적층할 수 있다.An
일부 실시예들에 있어서, 보호 필름(240)과 함께 점접착층(120)이 제거될 수도 있으며, 절연층(230) 상에 광학 적층체로 일체화를 위한 점접착층이 다시 형성될 수도 있다.In some embodiments, the
일부 실시예들에 있어서, 상기 캐리어 기판 박리 후 기재가 추가적으로 분리층(205) 측으로 접합될 수 있다.In some embodiments, the substrate may be further bonded to the
일부 실시예들에 있어서, 터치 센서층(130)은 실질적으로 무기재 타입으로 적용될 수 있다. 이 경우, 전극들(220)은 편광층(110) 상에 직접 형성될 수도 있다. In some embodiments, the
일부 실시예들에 있어서, 분리층(205) 및/또는 중간층(210)이 실질적으로 기재로 기능하며, 광학 적층체로 일체화될 수 있다.In some embodiments, the
도 11을 참조하면, 터치 센서층에 포함된 전극들은 편광층(110)의 상면 및 하면에 분산될 수 있다.Referring to FIG. 11, the electrodes included in the touch sensor layer may be dispersed on the upper and lower surfaces of the
예시적인 실시예들에 따르면, 편광층(110)의 상기 상면 상에 제1 전극들(220a)이 배열되며, 편광층(110)의 상기 하면 상에 제2 전극들(220b)이 배열될 수 있다.According to example embodiments, first electrodes 220a may be arranged on the top surface of the
예를 들면, 제1 전극들(220a)은 행 방향(예를 들면, x방향)을 따라 배열되어 센싱 라인을 형성하는 센싱 전극들을 포함할 수 있다. 제2 전극들(220b)은 열 방향(예를 들면, y방향)을 따라 배열되어 센싱 라인을 형성하는 센싱 전극들을 포함할 수 있다.For example, the first electrodes 220a may include sensing electrodes arranged along a row direction (eg, x direction) to form a sensing line. The
제1 전극(220a) 및 제2 전극(220b)이 서로 다른 평면 또는 레벨에 배치됨에 따라, 제1 및 제2 전극들(220a, 220b)을 서로 절연시키기 위한 브릿지 전극이 생략될 수 있다. 또한, 편광층(110)이 실질적으로 터치 센서층(130)의 기재로서 활용될 수 있다.As the first electrode 220a and the
도 12는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체를 나타내는 단면도이다. 도 12를 참조하면, 윈도우(100)의 일면(100b)으로부터 순차적으로 터치 센서층(130) 및 편광층(110)이 배치될 수 있다.12 is a cross-sectional view illustrating an optical stack according to exemplary embodiments of the present invention. Referring to FIG. 12, the
도 2a 및 도 2b를 참조로 설명한 바와 같이, 윈도우(100)는 광학 기재 및 하드코팅층, 또는 광학 기재 및 기능층의 적층 구조를 포함할 수 있다.As described with reference to FIGS. 2A and 2B, the
도 12에 도시된 실시예에 따르면, 터치 센서층(130)이 사용자의 시인 측 또는 터치 입력면에 보다 근접하게 배치될 수 있다. 따라서, 터치 센싱 및 신호 전달의 감도가 보다 향상될 수 있다.According to the embodiment illustrated in FIG. 12, the
도 13 및 도 14는 일부 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체를 나타내는 개략적인 단면도들이다.13 and 14 are schematic cross-sectional views illustrating optical stacks in accordance with some example embodiments.
도 13을 참조하면, 도 12에 도시된 윈도우-터치 센서층-편광층 구조에 있어서, 터치 센서층(130)은 제1 점접착층(120a)을 통해 윈도우(100)와 접합될 수 있다. Referring to FIG. 13, in the window-touch sensor layer-polarizing layer structure illustrated in FIG. 12, the
도 9를 참조로 설명한 바와 같이, 터치 센서층(130)은 기재 및 상기 기재 상에 배치된 전극을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 터치 센서층(130)은 실질적으로 무기재 타입으로 제조될 수 있다. 이 경우, 전극들은 윈도우(100) 상에 직접 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 도 10에 도시된 바와 같이 분리층(205) 및 중간층(210)이 실질적으로 기재로 제공될 수 있다.As described with reference to FIG. 9, the
일 실시예에 있어서, 도 11에 도시된 바와 같이 터치 센서층(130)의 전극들은 편광층(110)의 상면 및 하면 상에 분포될 수 있다.In an embodiment, as illustrated in FIG. 11, the electrodes of the
편광층(110)은 도 3을 참조로 설명한 바와 같이 코팅형 편광자를 포함할 수 있으며, 예를 들면 도 4에 도시된 바와 같이 배향막 및 액정층을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이 편광층(110)은 액정층 상에 형성된 오버 코트층을 포함할 수 있다.The
도 14를 참조하면, 터치 센서층(130) 및 편광층(110) 사이에 제2 점접착층(120b)이 포함될 수 있다.Referring to FIG. 14, a second
일부 실시예들에 있어서, 편광층(110)은 제1 보호 필름(112) 및 연신형 편광자(114)를 포함하는 연신형 편광판일 수 있다.In some embodiments, the
일부 실시예들에 있어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 편광층(110)은 연신형 편광자(114) 상에 접합된 제2 보호 필름(116)을 더 포함할 수도 있다. 제2 보호 필름(116)은 예를 들면, 위상차 필름과 같은 광학 기능층을 포함할 수도 있다. 상기 광학 기능층은 제2 보호 필름(116) 상에 추가적으로 적층될 수도 있다.In some embodiments, as shown in FIG. 7, the
도 15 내지 도 17은 일부 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체를 나타내는 개략적인 단면도들이다. 예를 들면, 도 15 내지 도 17은 차광 패턴이 포함된 광학 적층체의 예들을 도시하고 있다.15 through 17 are schematic cross-sectional views illustrating optical stacks in accordance with some example embodiments. For example, FIGS. 15 to 17 show examples of an optical stack including a light shielding pattern.
도 15를 참조하면, 차광 패턴(107)은 윈도우(100)의 일면(100b)의 외곽부 상에 형성될 수 있다. 예를 들면, 차광 패턴(107)은 광학 적층체 또는 화상 표시 장치의 베젤(bezel)로 제공될 수 있다.Referring to FIG. 15, the
차광 패턴(107)은 화이트 패턴, 블랙 패턴과 같은 컬러 패턴을 포함하며, 상이한 컬러의 복층의 패턴들의 적층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 차광 패턴(107)은 컬러 구현을 위한 안료 및/또는 염료가 혼합된 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리우레탄, 실리콘(silicone) 등과 같은 수지 물질로 형성될 수 있다. The
제1 점접착층(120a)은 차광 패턴(107)의 표면 및 윈도우(100)의 일면(100b) 상에 형성될 수 있다. 도 15에서 제1 점접착층(120a)의 상면이 평평한 것으로 도시되었으나, 제1 점접착층(120a)은 차광 패턴(107)의 표면 및 윈도우(100)의 일 면(100b)을 따라 컨포멀하게 형성될 수도 있다.The first
예를 들면, 도 6을 참조로 설명한 편광층(110)이 제1 보호필름(112) 측으로 제1 점접착층(120a)과 접합될 수 있으며, 편광층(110) 상에는 제2 점접착층(120b)을 통해 터치 센서층(130)이 적층될 수 있다. For example, the
도 16을 참조하면, 차광 패턴(107)은 편광층(110)과 수평적으로 중접되거나, 편광층(110)과 실질적으로 동일한 레벨에 위치할 수 있다. 예를 들면, 편광층(110)은 액정층을 포함하는 코팅형 편광자일 수 있으며, 도 16에 도시된 바와 같이, 차광 패턴(107)의 표면 및 윈도우(100)의 일면(100b) 상에 코팅될 수 있다.Referring to FIG. 16, the
일 실시예에 있어서, 편광층(110)은 차광 패턴(107)의 측벽 및 윈도우(100)의 일면(100b) 상에 형성되며, 차광 패턴(107)의 상면 상으로는 연장하지 않을 수도 있다.In example embodiments, the
도 17을 참조하면, 차광 패턴(107)은 터치 센서층(130)과 수평적으로 중첩되거나, 터치 센서층(130)과 실질적으로 동일한 레벨에 위치할 수 있다.Referring to FIG. 17, the
예를 들면, 편광층(110) 상에 차광 패턴(107)이 배치되고, 차광 패턴(107) 및 편광층(110) 상에 점접착층(120)이 형성될 수 있다. 터치 센서층(130)은 제1 점접착층(130)을 통해 예를 들면, 차광 패턴(107)에 의해 정의되는 개구부 내로 삽입될 수 있다. 편광층(110)은 도 3 내지 도 5를 참조로 설명한 코팅형 편광자를 포함한 구조를 가질 수 있으며, 도 6 및 도 7을 참조로 설명한 연신형 편광판 구조를 가질 수도 있다.For example, the
터치 센서층(130)에 포함된 패드, 트레이스, 또는 배선들은 차광 패턴(107)과 수직 방향으로 중첩될 수 있다.Pads, traces, or wires included in the
상술한 본 발명의 실시예들에 따른 광학 적층체는 편광자 및 터치 센서가 윈도우 또는 광학 기재와 일체화된 구조를 가질 수 있다. 따라서, 상기 광학 적층체가 예를 들면, 플렉시블 OLED 장치와 같은 플렉시블 디스플레이에 적용 시 필요한 유연성, 신뢰성, 내구성 확보를 위한 기계적 특성을 적층체 단위로 일괄적으로 제어 또는 조절할 수 있다.The optical stack according to the embodiments of the present invention described above may have a structure in which a polarizer and a touch sensor are integrated with a window or an optical substrate. Therefore, the optical laminate may control or adjust the mechanical properties for securing flexibility, reliability, and durability necessary for applying to a flexible display such as, for example, a flexible OLED device.
그러므로, 상기 플렉시블 디스플레이에 포함되는 각 개별 구조물들의 물성을 독립적으로 조절하는 것보다 효과적으로 바람직한 유연성, 경도, 내박리성 등의 특성들을 확보할 수 있다.Therefore, it is possible to secure desirable characteristics such as flexibility, hardness, peeling resistance, and the like more effectively than independently controlling the physical properties of each individual structure included in the flexible display.
상술한 도 1 내지 도 17을 참조로 설명한, 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체에 있어서, 광학 적층체 전체의 수정 인성(amended touchness)이 조절될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 광학 적층체는 하기의 수학식 1을 만족시킬 수 있다.In the optical stack according to the exemplary embodiments described above with reference to FIGS. 1 to 17, the amended touchness of the entire optical stack may be adjusted. In example embodiments, the optical laminate may satisfy Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
300 MPa% ≤ 수정 인성300 MPa% ≤ crystal toughness
상기 수학식 1에서, "수정 인성"은 광학 적층체의 응력-변형도 커브(stress-strain curve)의 파괴점에서 응력(Mpa)과 변형도(%)의 곱을 의미한다.In Equation 1, "modification toughness" means the product of stress (Mpa) and strain (%) at the break point of the stress-strain curve of the optical laminate.
응력-변형도 커브(stress-strain curve)는 고분자 재료를 포함하는 적층체의 인장실험을 통하여, 상기 적층체에 가해진 응력(stress)과, 상기 응력에 대응하여 나타난 적층체의 변형도(strain) 사이의 관계를 나타낸 그래프이다. 응력-변형도 커브는 고분자 재료의 변형도의 증가에 따라, 요구되는 응력의 크기 변화를 나타내는 곡선이라 할 수 있다.The stress-strain curve is a stress applied to the laminate through the tensile test of the laminate including the polymer material, and the strain of the laminate exhibited in response to the stress. It is a graph showing the relationship between. The stress-strain curve may be referred to as a curve indicating the change in magnitude of the stress required as the strain of the polymer material increases.
도 18은 예시적인 실시예들에 따른 광학 적층체의 수정 인성을 나타내는 그래프이다. 도 18을 참조하면, x축은 변형도(%)를 나타내며, y축은 변형도에 따른 응력(Mpa)을 나타낸다. 도 18의 그래프에서 원으로 표시된 부분이 상기 적층체의 변형 증가에 따라 파단 또는 찢김이 발생하는 파괴점(fracture point)에 해당한다. 상기 수학식 1의 수정 인성은 상기 파괴점에서의 x값(변형도) 및 y값(응력)의 곱으로서, 굵은 선으로 표시된 직사각형의 넓이에 해당한다. 도 18은 수정인성이 389.7 Mpa%인 경우를 예로서 도시하고 있다.18 is a graph showing crystal toughness of an optical laminate in accordance with example embodiments. Referring to FIG. 18, the x-axis represents the strain (%) and the y-axis represents the stress (Mpa) according to the strain. A portion indicated by circles in the graph of FIG. 18 corresponds to a fracture point at which fracture or tear occurs as the deformation of the laminate increases. The modified toughness of Equation 1 is a product of x value (strain) and y value (stress) at the break point, and corresponds to the area of a rectangle indicated by a thick line. 18 shows an example in which the crystal toughness is 389.7 Mpa%.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 광학 적층체의 수정 인성을 약 300 Mpa% 이상으로 설계함으로써, 고경도와 함께 반복되는 굴곡 피로에 대한 내성, 내크랙성, 내박리성을 확보할 수 있다. 상기 광학 적층체의 수정 인성이 약 300 Mpa% 미만인 경우 충분한 유연성이 확보되지 못해 플렉시블 디스플레이에 적용 시 층간 박리, 크랙 등이 발생할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 광학 적층체의 수정 인성은 약 400 Mpa% 이상일 수 있으며, 이 경우 보다 향상된 유연성 확보가 구현될 수 있다.According to exemplary embodiments, by designing the modified toughness of the optical laminate to about 300 Mpa% or more, it is possible to secure resistance, cracking resistance, and peeling resistance to repeated bending fatigue with high hardness. When the modified toughness of the optical laminate is less than about 300 Mpa%, sufficient flexibility may not be secured, and interlayer peeling and cracking may occur when applied to a flexible display. In some embodiments, the modified toughness of the optical laminate may be about 400 Mpa% or more, in which case improved flexibility may be achieved.
상기 수정 인성이 높을수록 유연성 개선 효과가 우수하며, 상한은 특별히 한정되지 않으나, 경제적인 이유로 1,000 MPa% 이하, 바람직하게는 800 MPa% 이하로 조절될 수 있다.The higher the modified toughness, the better the flexibility improvement effect, and the upper limit is not particularly limited, but for economic reasons it may be adjusted to 1,000 MPa% or less, preferably 800 MPa% or less.
상술한 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 광학 적층체의 각 층 또는 각 구조물은 아래와 같은 광학적, 기계적, 전기적 물성들을 가질 수 있다.According to the exemplary embodiments described above, each layer or each structure of the optical stack may have the following optical, mechanical, and electrical properties.
상기 광학 적층체의 윈도우(100)는 자체적으로 약 10,000 Mpa%이상의 수정 인성을 가질 수 있다. 본 출원에 사용되는 용어"윈도우"는 예를 들면, 도 1을 참조로 설명한 광학 기재, 또는 도 2a 및 도 2b를 참조로 설명한 광학 기재(102), 하드 코팅층(104) 및/또는 기능층(104a)의 적층 구조를 의미할 수 있다. 상술한 바와 같이, 윈도우는 광학 기재의 일면 및 타면 상에 각각 형성된 제1 하드 코팅층 및 제2 하드 코팅층을 포함할 수도 있다.The
일 실시예에 있어서, 상기 윈도우는 화상 표시 장치의 외표면 보호를 위해 1kg 하중에서 3H 이상의 연필 경도를 가질 수 있다.In one embodiment, the window may have a pencil hardness of 3H or more at a load of 1kg to protect the outer surface of the image display device.
일 실시예에 있어서, 상기 윈도우의 수접촉각은 약 105도(o) 이상일 수 있다. 상기 범위에서 상기 윈도우 필름의 내습성, 방오성, 안티 블로킹성 등이 향상될 수 있다.In one embodiment, the water contact angle of the window may be about 105 degrees ( o ) or more. Within this range, moisture resistance, antifouling property, anti blocking property, etc. of the window film may be improved.
일 실시예에 있어서, 상기 윈도우의 충격력은 동일 두께의 유리 기판 대비 약 70% 이하일 수 있다. 따라서, 상기 광학 적층체의 내충격력이 향상되며, 외부 충격에 대한 깨짐 현상이 억제될 수 있다. In one embodiment, the impact force of the window may be about 70% or less of the glass substrate of the same thickness. Therefore, the impact resistance of the optical laminate is improved, and the phenomenon of breaking against external impact can be suppressed.
일 실시예에 있어서, 상기 윈도우는 향상된 내찰상성을 가지며 다음의 수학식 2를 동시에 만족할 수 있다. In one embodiment, the window has improved scratch resistance and may satisfy the
[수학식 2][Equation 2]
(마찰계수/수접촉각)*1,000 ≤2.5/degree(o)(Friction coefficient / water contact angle) * 1,000 ≤2.5 / degree ( o )
일 실시예에 있어서, 상기 윈도우는 하기의 수학식 3을 만족할 수 있다.In one embodiment, the window may satisfy the following equation (3).
[수학식 3][Equation 3]
마르텐스 경도(HM) ≥ 200 N/mm2 Martens Hardness (HM) ≥ 200 N / mm 2
수학식 3에서, 마르텐스 경도는 10mN 하중에서 측정된 값을 나타낸다.In Equation 3, the Martens hardness represents the value measured at a 10 mN load.
일부 실시예들에 있어서, 상기 윈도우는 상기 수학식 2 및 3을 함께 만족하며, 이에 따라 상기 윈도우의 표면 경도가 향상되면서 적절한 슬립성이 확보되어 내찰상성이 향상될 수 있다.In some embodiments, the window satisfies
일 실시예에 있어서, 상기 윈도우는 약 380nm 자외선 파장에 대해 약 15% 이하의 투과율을 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "380nm 자외선 파장"은 정확히 380nm 파장뿐만 아니라 380 내지 390 nm 미만의 자외선 파장을 포괄할 수도 있다. 예를 들면, 하드 코팅층(104)에 포함되는 자외선 흡수제 또는 자외선 차단층을 포함하는 기능층(104a)을 통해 상기 범위의 자외선 투과율이 확보될 수 있다. 따라서, 윈도우 상에 배치되는 편광층의 내광성이 향상될 수 있다.In one embodiment, the window may have a transmission of about 15% or less for about 380 nm ultraviolet wavelength. The term "380 nm ultraviolet wavelength" as used herein may encompass not only exactly 380 nm wavelength but also ultraviolet wavelengths of less than 380-390 nm. For example, the UV transmittance in the above range may be secured through the
일 실시예에 있어서, 상기 윈도우의 두께는 약 40 내지 150㎛일 수 있다.In one embodiment, the thickness of the window may be about 40 to 150㎛.
상기 광학 적층체에 포함되는 편광층(110)은 상술한 바와 같이 코팅형 편광자 또는 연신형 편광자를 포함할 수 있다.The
일 실시예에 있어서, 상기 편광층의 편광도(Py)는 약 95% 이상일 수 있으며, 광투과율은 42% 이상일 수 있다. 또한, 상기 편광층이 연신형 편광판인 경우, 편광층의 수축력은 약 1.5N 이하일 수 있다. 따라서, 치수안정성을 확보하면서 원하는 편광 특성을 갖는 고품질의 이미지가 구현될 수 있다.In example embodiments, the polarization degree Py of the polarization layer may be about 95% or more, and the light transmittance may be 42% or more. In addition, when the polarizing layer is a stretched polarizing plate, the shrinkage force of the polarizing layer may be about 1.5N or less. Therefore, a high quality image having desired polarization characteristics can be realized while ensuring dimensional stability.
예를 들면, 상기 수축력은 폭 2mm x 길이 50mm(MD방향)의 샘플에 대해, 80℃조건에서 2시간 방치시켰을 때 수축하려는 힘의 절대값으로 측정될 수 있다. 예를 들면, 상기 수축력은 TA-Instrument사의 Q800등과 같은 기기를 사용하여 측정될 수 있다.For example, the shrinkage force may be measured as an absolute value of the force to be contracted when left for 2 hours at 80 ° C for a sample having a width of 2mm x length of 50mm (MD direction). For example, the retraction force can be measured using a device such as Q800, such as TA-Instrument.
일 실시예에 있어서, 상기 편광층의 두께는 약 100㎛ 이하일 수 있으며, 예를 들면 약 5 내지 100㎛일 수 있다.In one embodiment, the polarizing layer may have a thickness of about 100 μm or less, for example, about 5 to 100 μm.
상기 광학 적층체에 포함되는 터치 센서층(130)의 전극(220)의 면저항은 약 500 Ω/□ 이하일 수 있다. 또한, 상기 전극의 표면 조도는 약 1.5nm 이하일 수 있다. 이에 따라, 향상된 센싱 감도 및 신호 균일성을 확보할 수 있다.The sheet resistance of the
일 실시예에 있어서, 상기 터치 센서층의 광투과율은 약 85% 이상이며, 바람직하게는 약 89% 이상일 수 있다. 또한, 상기 터치 센서층의 전극(220)의 굴절률은 약 1.3 내지 2.5일 수 있다. 이에 따라, 상기 터치 센서층에 의한 광학 적층체의 광학 특성 또는 투과율이 저하되지 않으면서, 전극(220)의 시인을 방지할 수 있다.In one embodiment, the light transmittance of the touch sensor layer is about 85% or more, preferably about 89% or more. In addition, the refractive index of the
일 실시예에 있어서, 상기 터치 센서층의 두께는 약 1 내지 100㎛일 수 있다.In one embodiment, the thickness of the touch sensor layer may be about 1 to 100㎛.
상술한 바와 같이, 상기 광학 적층체는 일 이상의 점점착층들을 포함할 수 있으며, 각 점점착층의 두께는 약 5 내지 100㎛일 수 있다.As described above, the optical laminate may include one or more adhesion layers, and the thickness of each adhesion layer may be about 5 to 100 μm.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 광학 적층체의 총 두께는 600㎛ 이하로 설계될 수 있다.According to exemplary embodiments, the total thickness of the optical laminate may be designed to 600 μm or less.
<화상 표시 장치><Image display device>
본 발명의 실시예들은 상술한 광학 적층체를 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다. 상기 광학 적층체는 OLED 장치, LCD 장치 등에 포함된 표시 패널과 결합될 수 있다. 상기 표시 패널은 기판 상에 배열된 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 화소 회로 및 상기 화소 회로와 전기적으로 연결되는 화소부 또는 발광부를 포함할 수 있다.Embodiments of the present invention provide an image display device including the optical laminate described above. The optical stack may be combined with a display panel included in an OLED device, an LCD device, or the like. The display panel may include a pixel circuit including a thin film transistor (TFT) arranged on a substrate, and a pixel portion or a light emitting portion electrically connected to the pixel circuit.
예를 들면, 도 1 내지 도 17을 참조로 설명한 바와 같은, 광학 적층체가 상기 표시 패널 상에 배치될 수 있다. 상기 광학 적층체는 상기 화상 표시 장치의 외부로 노출되는 윈도우 기판 또는 윈도우 적층체로 제공될 수 있다.For example, an optical stack, as described with reference to FIGS. 1 through 17, may be disposed on the display panel. The optical stack may be provided as a window substrate or a window stack exposed to the outside of the image display device.
상기 화상 표시 장치는 플렉시블 디스플레이일 수 있으며, 접힘, 굽힘 등의 동작 시에도 상기 광학 적층체의 향상된 유연성 및 내구성 특성에 의해 크랙, 박리, 파단 등의 기계적 불량 또는 손상이 억제될 수 있다.The image display device may be a flexible display, and mechanical defects or damages such as cracking, peeling, and breaking may be suppressed by the improved flexibility and durability characteristics of the optical laminate even during operation such as folding or bending.
이하, 구체적인 실험예들을 통해, 본 발명의 광학 적층체의 특성에 대해 보다 상세히 설명한다. 하기의 실험예에 포함된 실시예들은 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며 또한 비교예들이 반드시 본원의 권리 범위를 제한하고자 하는 의도로 포함되지는 않는다. 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.Hereinafter, the specific experimental examples, the characteristics of the optical laminate of the present invention will be described in more detail. The examples included in the following experimental examples are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit the appended claims, nor are comparative examples necessarily included to limit the scope of the present application. It is apparent to those skilled in the art that various changes and modifications to the embodiments can be made within the scope and spirit of the present invention, and such variations and modifications are within the scope of the appended claims.
실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples
실시예 1Example 1
(1) 하드코팅 조성물의 제조(1) Preparation of Hard Coating Composition
광경화형 수지로서 6관능 아크릴레이트(PU620D, 미원스페셜티 케미컬) 35중량부와 헥산디올디아크릴레이트 10 중량부, 광개시제로서 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤 2.7 중량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르 52중량부, 및 레벨링제로서 BYK-UV3570(BYK) 0.3 중량부를 교반기에 넣어 혼합하고, PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 하드코팅 조성물을 제조하였다.35 parts by weight of a 6 functional acrylate (PU620D, Miwon Specialty Chemical) as a photocurable resin, 10 parts by weight of hexanediol diacrylate, 2.7 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl-phenyl-ketone as a photoinitiator, and propylene glycol mono as a solvent 52 parts by weight of methyl ether, and 0.3 parts by weight of BYK-UV3570 (BYK) as a leveling agent were mixed in a stirrer and filtered using a PP filter to prepare a hard coating composition.
(2) 윈도우 제조(2) window manufacturing
상기에 제조된 하드코팅 조성물을 80㎛ 두께의 광학용 폴리이미드 필름 위에 경화 후 두께가 10㎛이 되도록 코팅하고, 80℃에서 1분 동안 건조한 후 고압 수은램프에서 300mJ/㎠의 광량으로 경화하여 하드코팅층을 형성함으로써, 윈도우를 제조하였다. The hard coating composition prepared above was coated on an optical polyimide film having a thickness of 80 μm to have a thickness of 10 μm, dried at 80 ° C. for 1 minute, and cured at a light amount of 300 mJ /
(3) 윈도우-편광판 적층체 제조(3) window-polarizing plate laminate
상기 윈도우의, 하드코팅 층이 형성된 면의 타면에 두께 25㎛의 제1 점착층을 형성하였다. 또한, 보호필름으로서 80㎛ 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름에 두께 20㎛의 폴리비닐알콜(PVA) 편광자를 부착하였고, 상기 제1 점착층 상에 상기 보호필름 및 편광자 순서로 배치되도록 접합하여, 윈도우-편광판 적층체를 제조하였다. A first adhesive layer having a thickness of 25 μm was formed on the other surface of the surface of the window on which the hard coating layer was formed. In addition, a polyvinyl alcohol (PVA) polarizer having a thickness of 20 µm was attached to an 80 µm triacetyl cellulose (TAC) film as a protective film, and bonded to the protective film and the polarizer in order on the first adhesive layer. A polarizing plate laminate was prepared.
실시예 2Example 2
광경화형 수지로서 6관능 아크릴레이트(PU620D, 미원스페셜티 케미컬) 35중량부와 프로필렌글리콜모노메틸에테르 분산 15nm 반응성 실리카졸(고형분 40%) 10중량부, 광개시제로서 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤 2.7 중량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르 52중량부, 및 레벨링제로서 BYK-UV3570(BYK) 0.3 중량부를 교반기에 넣어 혼합하고, PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 하드코팅 조성물을 제조하였다.35 parts by weight of a 6 functional acrylate (PU620D, Miwon Specialty Chemical) as a photocurable resin and 10 parts by weight of a propylene glycol monomethyl ether dispersed 15 nm reactive silica sol (40% solids), 1-hydroxycyclohexyl-phenyl- as a photoinitiator 2.7 parts by weight of ketone, 52 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether as a solvent, and 0.3 parts by weight of BYK-UV3570 (BYK) as a leveling agent were mixed in a stirrer and filtered using a PP filter to prepare a hard coating composition. .
상기 하드코팅 조성물을 사용하여, 실시예 1의 (2) 및 (3)에 기재된 공정과 동일한 공정을 통해 윈도우-편광판 적층체를 제조하였다.Using the hard coating composition, a window-polarizing plate laminate was prepared through the same process as described in (2) and (3) of Example 1.
실시예 3Example 3
광경화형 수지로서 6관능 아크릴레이트(PU620D, 미원스페셜티 케미컬) 25중량부와 프로필렌글리콜모노메틸에테르 분산 15nm 반응성 실리카졸 (고형분 40%) 20중량부, 광개시제로서 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤 2.7 중량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르 52중량부, 및 레벨링제로서 BYK-UV3570(BYK) 0.3 중량부를 교반기에 넣어 혼합하고, PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 하드코팅 조성물을 제조하였다.25 parts by weight of a 6 functional acrylate (PU620D, Miwon Specialty Chemical) and 20 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether dispersed 15 nm reactive silica sol (40% solids) as a photocurable resin, 1-hydroxycyclohexyl-phenyl- as a photoinitiator 2.7 parts by weight of ketone, 52 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether as a solvent, and 0.3 parts by weight of BYK-UV3570 (BYK) as a leveling agent were mixed in a stirrer and filtered using a PP filter to prepare a hard coating composition. .
상기 하드코팅 조성물을 사용하여 실시예 1의 (2) 및 (3)에 기재된 공정과 과 동일한 공정을 통해 윈도우-편광판 적층체를 제조하였다.Using the hard coating composition, a window-polarizing plate laminate was manufactured through the same process as described in (2) and (3) of Example 1.
실시예 4Example 4
보호필름으로서 80㎛ 폴리(메틸)메타아크릴레이트(PMMA) 필름을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에 기재된 공정과 동일한 공정을 통해 윈도우-편광판 적층체를 제조하였다A window-polarizing plate laminate was manufactured through the same process as described in Example 1, except that an 80 μm poly (methyl) methacrylate (PMMA) film was used as the protective film.
실시예 5Example 5
보호필름으로서 50㎛ 시클로올레핀계(COP) 필름을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에 기재된 공정과 동일한 공정을 통해 윈도우-편광판 적층체를 제조하였다.A window-polarizing plate laminate was manufactured through the same process as described in Example 1, except that a 50 µm cycloolefin-based (COP) film was used as the protective film.
비교예 1Comparative Example 1
상기 실시예 1의 (2)에 있어서, 하드코팅층을 경화 후 두께가 20㎛이 되도록 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1에 기재된 공정과 공일한 공정을 통해 윈도우-편광판 적층체를 제조하였다.In Example 1 (2), the window-polarizing plate laminate was manufactured by the same process as described in Example 1, except that the hard coating layer was formed to have a thickness of 20 μm after curing.
비교예 2Comparative Example 2
광경화형 수지로서 6관능 아크릴레이트(PU620D, 미원스페셜티 케미컬) 15중량부와 프로필렌글리콜모노메틸에테르 분산 15nm 반응성 실리카졸 (고형분 40%) 30중량부, 광개시제로서 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤 2.7 중량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르 52중량부, 및 레벨링제로서 BYK-UV3570(BYK) 0.3 중량부를 교반기에 넣어 혼합하고, PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 하드코팅 조성물을 제조하였다.15 parts by weight of a 6-functional acrylate (PU620D, Miwon Specialty Chemical) as a photocurable resin and 30 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether dispersed 15 nm reactive silica sol (40% solids), 1-hydroxycyclohexyl-phenyl- as a photoinitiator 2.7 parts by weight of ketone, 52 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether as a solvent, and 0.3 parts by weight of BYK-UV3570 (BYK) as a leveling agent were mixed in a stirrer and filtered using a PP filter to prepare a hard coating composition. .
상기 하드코팅 조성물을 사용하여, 실시예 1의 (2) 및 (3)에 기재된 공정과 동일한 공정을 통해 윈도우-편광판 적층체를 제조하였다.Using the hard coating composition, a window-polarizing plate laminate was prepared through the same process as described in (2) and (3) of Example 1.
비교예 3Comparative Example 3
광경화형 수지로서 펜타에리스리톨트리아크릴레이트 15중량부와 프로필렌글리콜모노메틸에테르 분산 15nm 반응성 실리카졸 (고형분 40%) 30중량부, 광개시제로서 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤 2.7 중량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르 52중량부, 및 레벨링제로서 BYK-UV3570(BYK) 0.3 중량부를 교반기에 넣어 혼합하고, PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 하드코팅 조성물을 제조하였다.15 parts by weight of pentaerythritol triacrylate as photocurable resin and 30 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether dispersed 15 nm reactive silica sol (40% solids), 2.7 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl-phenyl-ketone as a photoinitiator, solvent 52 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether and 0.3 parts by weight of BYK-UV3570 (BYK) as a leveling agent were mixed in a stirrer and filtered using a PP filter to prepare a hard coating composition.
상기 하드코팅 조성물을 사용하여, 실시예 1의 (2) 및 (3)에 기재된 공정과 동일한 공정을 통해 윈도우-편광판 적층체를 제조하였다.Using the hard coating composition, a window-polarizing plate laminate was prepared through the same process as described in (2) and (3) of Example 1.
실험예Experimental Example
상기 실시예 1 내지 실시예 5, 및 비교예 1 내지 3에 따라 제조된 윈도우-편광판 적층체의 편광자 상에 전극으로서 45nm의 ITO 패턴, 및 상기 전극을 덮는 실리콘 산화물 절연층을 포함하는 터치 센서층을 전사하여, 광학 적층체를 제조하였다. A touch sensor layer comprising an ITO pattern of 45 nm as an electrode on a polarizer of the window-polarizing plate laminate manufactured according to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, and a silicon oxide insulating layer covering the electrode. Was transferred to prepare an optical laminate.
상기 광학적층체를 이용하여 길이 50㎜ × 폭 5㎜의 시편을 제조한 후, SHIMAZHU사의 AUTOGRAPH AG-X 1KN 기기를 활용하여 수정인성을 측정하였다. 구체적으로, 상기 시편을 길이방향으로 4mm/min의 일정한 인장속도로 당기고, 파괴시까지의 변형도에 따른 응력을 측정함으로써, 파괴점에서의 응력 및 변형도를 얻을 수 있다. 이 후, 예를 들면 도 18에 도시된 바와 같은 응력-변형도 커브를 통해 상기 [수학식 1]의 수정인성을 계산하였다.After preparing a specimen having a length of 50 mm × width of 5 mm using the optical laminated body, crystal toughness was measured using an SHIMAZHU AUTOGRAPH AG-X 1KN instrument. Specifically, by pulling the specimen at a constant tensile speed of 4mm / min in the longitudinal direction, by measuring the stress according to the strain until failure, it is possible to obtain the stress and strain at the break point. Thereafter, the modified toughness of Equation 1 was calculated through, for example, a stress-strain curve as shown in FIG. 18.
상기 실시예 및 비교예의 광학 적층체들에 대해 아래와 같이 유연성 평가를 실시하였으며, 그 평가 결과는 표 1에 나타낸다.Flexibility evaluation was performed about the optical laminated bodies of the said Example and the comparative example as follows, and the evaluation result is shown in Table 1.
유연성 평가Flexibility evaluation
지름 3mm의 봉을 실시예 및 비교예의 광학 적층체의 폭의 중심 상(하드코팅층 측)에 놓고, 광학 적층체의 길이 방향 양 모서리가 닿을때까지 접었다가 다시 원상태로 복귀하는 과정을 반복하여, 필름이 파단 나기 전까지의 횟수를 평가하였다. 평가기준은 아래와 같다.A rod having a diameter of 3 mm was placed on the center of the width of the optical laminates of Examples and Comparative Examples (on the side of the hard coating layer), and repeatedly folded until the two edges of the optical laminate reached in the longitudinal direction, and then returned to the original state. The number of times before the film broke was evaluated. Evaluation criteria are as follows.
S: 20만회까지 파단 미발생S: No breakage up to 200,000 times
A: 10만회 이상 20만회 미만에서 파단 발생A: Breakage occurred more than 100,000 times and less than 200,000 times
B: 5만회 이상 10만회 미만에서 파단 발생B: Fracture occurred at 50,000 times or more but less than 100,000 times
C: 5만회 미만에서 파단 발생C: Failure occurs less than 50,000 times
(Mpa)Break point stress
(Mpa)
(%)Break Point Strain
(%)
(MPa%)Fertility
(MPa%)
상기 표 1을 참조하면, 실시예들에 있어 광학 적층체의 수정인성이 약 300 Mpa%를 초과하는 경우 실질적으로 파단 발생 없이 향상된 유연성이 확보되었으며, 약 400 Mpa%를 초과하는 경우, 보다 향상된 유연성이 구현되었다.Referring to Table 1, in the embodiments, when the modified toughness of the optical laminate exceeds about 300 Mpa%, improved flexibility is secured without substantially breaking, and when it exceeds about 400 Mpa%, more flexibility is achieved. This was implemented.
비교예들의 경우, 수정 인성이 약 300 Mpa% 미만으로 떨어지면서 파단 현상이 증가되었으며, 수정 인성이 더 감소될수록 유연성 특성은 더 열화되었음을 알 수 있다.In the comparative examples, the fracture phenomena increased as the modified toughness dropped to less than about 300 Mpa%, and as the modified toughness was further reduced, the flexibility property was further deteriorated.
100: 윈도우
102: 광학 기재
104: 하드 코팅층
104a: 기능층
107: 차광 패턴
110: 편광층
110a: 액정층
110b: 배향막
112: 제1 보호필름
114: 연신형 편광자
116: 제2 보호필름
120: 점접착층
120a: 제1 점접착층
120b: 제2 점접착층
130: 터치 센서층
200: 기재
205: 분리층
210: 중간층
220: 전극
220a: 제1 전극
220b: 제2 전극
230: 절연층
240: 보호 필름100: window 102: optical substrate
104:
107: Light shielding pattern 110: Polarizing layer
110a:
112: first protective film 114: stretched polarizer
116: second protective film 120: adhesive layer
120a: first
130: touch sensor layer 200: substrate
205: separation layer 210: intermediate layer
220: electrode 220a: first electrode
220b: second electrode 230: insulating layer
240: protective film
Claims (19)
상기 윈도우의 일면 상에 배치된 편광층을 포함하며,
상기 수정 인성은 응력-변형도 커브(stress-strain curve)의 파괴점에서 응력(Mpa)과 변형도(%)의 곱을 나타내는, 광학 적층체.A window having a modified toughness of at least 10,000 Mpa%; And
A polarizing layer disposed on one surface of the window,
Wherein the modified toughness represents the product of stress (Mpa) and strain (%) at the breakpoint of the stress-strain curve.
[수학식 2]
(마찰계수/수접촉각)*1,000 ≤2.5/degree(o).The optical laminate of claim 1, wherein the window satisfies Equation 2:
[Equation 2]
(Friction coefficient / water contact angle) * 1,000 ≤2.5 / degree ( o ).
상기 윈도우의 일면 상에 배치된 터치 센서층을 포함하며,
상기 수정 인성은 응력-변형도 커브(stress-strain curve)의 파괴점에서 응력(Mpa)과 변형도(%)의 곱을 나타내는, 광학 적층체.A window having a modified toughness of at least 10,000 Mpa%; And
A touch sensor layer disposed on one surface of the window;
Wherein the modified toughness represents the product of stress (Mpa) and strain (%) at the breakpoint of the stress-strain curve.
[수학식 2]
(마찰계수/수접촉각)*1,000 ≤2.5/degree(o).The optical laminate of claim 11, wherein the window satisfies Equation 2:
[Equation 2]
(Friction coefficient / water contact angle) * 1,000 ≤2.5 / degree ( o ).
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