KR20220138888A - 편광 필름, 편광 필름의 제조방법 및 이를 통해 제조된 편광 필름을 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

편광 필름, 편광 필름의 제조방법 및 이를 통해 제조된 편광 필름을 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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polarizing
polarizing film
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변병훈
이덕진
정우석
홍효성
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Abstract

본 발명은 자외선 차단 효과가 우수하고 박형의 디스플레이 장치의 구현이 가능한 편광 필름, 편광 필름의 제조방법 및 이를 통해 제조된 편광부재를 포함하는 디스플레이 장치를 위하여, 편광층; 상기 편광층의 일측에 배치된, 위상지연층; 및 상기 편광층의 타측에 배치되어 자외선 영역의 파장을 흡수하는, 코팅층;을 구비하고, 상기 코팅층은 상기 위상지연층과 일체로 구비되어 15nm 내지 5㎛의 두께를 갖는, 편광 필름을 제공한다.

Description

편광 필름, 편광 필름의 제조방법 및 이를 통해 제조된 편광 필름을 포함하는 디스플레이 장치{Polarizing film, method of manufacturing polarizing film and display apparutus including polarizing film manufactured thereof}
본 발명은 편광 필름, 편광 필름의 제조방법 및 이를 통해 제조된 편광부재를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 자외선 차단 효과가 우수하고 박형의 디스플레이 장치의 구현이 가능한 편광 필름, 편광 필름의 제조방법 및 이를 통해 제조된 편광부재를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 이미지를 구현하는 장치로, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device), 전기영동표시장치(EPD: ELECTROPHORETIC DISPLAY) 등이 있다. 이러한 표시 장치는 외부로부터 유입된 빛이 표시 장치의 정면으로부터 반사되는 것을 방지하기 위해서 편광필름을 도입하고 있다.
본 발명의 실시예들은 자외선 차단 효과가 우수하고 박형의 디스플레이 장치의 구현이 가능한 편광 필름, 편광 필름의 제조방법 및 이를 통해 제조된 편광부재를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 편광층; 상기 편광층의 일측에 배치되어 자외선 영역의 파장을 흡수하는, 코팅층; 및 상기 편광층의 타측에 배치된, 위상지연층;을 구비하고, 상기 코팅층은 15nm 내지 5㎛의 두께를 갖는, 편광 필름을 제공한다.
본 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 폴리비닐알코올계 수지 및 자외선 흡수용 모노머를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 자외선 흡수용 모노머는 벤조트리아졸계 모노머, 트리페닐트리아진계 모노머, 벤조페논계 모노머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 폴리비닐알코올계 수지 및 자외선 흡수용 모노머를 0.1 내지 20 중량부로 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 편광층과 상기 위상지연층 사이에 개재되는 보호층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 폴리비닐알코올계 수지막을 연신하는 단계; 폴리비닐알코올계 수지막을 염색하는 단계; 폴리비닐알코올계 수지막의 일면 및 타면 상에 각각 제1 보호층 및 제2 보호층을 부착하는 단계; 제1 보호층 및 제2 보호층을 건조하는 단계; 제1 보호층을 박리하는 단계; 제1 보호층이 박리된 폴리비닐알코올계 수지막의 일면 상에 자외선 영역의 파장을 흡수하는 코팅층을 형성하는 단계; 및 폴리비닐알코올계 수지의 타측에 위상지연층을 부착하는 단계;를 포함하는, 편광 필름의 제조방법이 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 코팅층을 형성하는 단계는 상기 위상지연층을 부착하는 단계의 전 또는 후에 수행될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 코팅층을 형성하는 단계는, 폴리비닐알코올계 수지, 자외선 흡수용 모노머 및 용제를 혼합하여 코팅층 조성물을 형성하는 단계; 제1 보호층이 박리된 폴리비닐알코올계 수지막의 일면 상에 코팅층 조성물을 도포하는 단계; 및 코팅층 조성물을 건조시키는 단계;를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 코팅층 조성물은 폴리비닐알코올계 수지 및 자외선 흡수용 모노머의 합을 0.1 내지 20 중량부로 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 보호층을 부착하는 단계는, 폴리비닐알코올계 수지막과 제1 보호층 사이에 초순수(DI water)를 분사하여 폴리비닐알코올계 수지막의 일면 상에 제1 보호층을 부착하는 단계일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2 보호층을 부착하는 단계는, 폴리비닐알코올계 수지막과 제2 보호층 사이에 접착제를 분사하여 폴리비닐알코올계 수지막의 타면 상에 제2 보호층을 부착하는 단계일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2 보호층을 부착하는 단계는, 폴리비닐알코올계 수지막과 제2 보호층 사이에 초순수(DI water)를 분사하여 폴리비닐알코올계 수지막의 타면 상에 제2 보호층을 부착하는 단계이고, 제2 보호층을 박리하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 표시요소를 포함하는, 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널 상에 배치된, 입력감지층; 상기 입력감지층 상에 배치된, 편광 필름; 상기 편광 필름 상에 배치된, 윈도우층; 상기 입력감지층과 편광 필름 사이에 개재되는, 제1 점착층; 및 상기 편광 필름과 상기 윈도우층 사이에 개재되는, 제2 점착층;을 구비하고, 상기 편광 필름은, 편광층; 상기 편광층의 일측에 배치되어 자외선 영역의 파장을 흡수하는, 코팅층; 및 상기 편광층의 타측에 배치된, 위상지연층;을 구비하고, 상기 코팅층은 15nm 내지 5㎛의 두께를 갖는, 디스플레이 장치를 제공한다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 점착층은 상기 코팅층과 직접 접촉할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 점착층과 상기 편광층 사이에는 상기 코팅층만이 개재될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 편광 필름은, 상기 편광층과 상기 위상지연층 사이에 개재되는 보호층을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 위상지연층과 상기 편광층 사이에 개재되는 점착막을 더 포함하고, 상기 편광층의 타면은 상기 점착막과 직접 접촉할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 폴리비닐알코올계 수지 및 자외선 흡수용 모노머를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 자외선 흡수용 모노머는 벤조트리아졸계 모노머, 트리페닐트리아진계 모노머, 벤조페논계 모노머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 폴리비닐알코올계 수지 및 자외선 흡수용 모노머의 합을 0.1 내지 20 중량부로 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자외선 차단 효과가 우수하고 박형의 디스플레이 장치의 구현이 가능한 편광 필름, 편광 필름의 제조방법 및 이를 통해 제조된 편광부재를 포함하는 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 적층 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 적층 구조를 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 제조 공정을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 제조 공정을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층을 형성하는 단계를 구체적으로 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 제조 공정을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층의 자외선 파장 영역의 투과 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 태양광 노출 투과율 변화를 나타낸 그래프들이다.
도 14는 본 발명의 각 실시예들의 반사광 채도를 CIE L*a*b* 좌표계에 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 16은 도 15의 A-A'선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우, 또는/및 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우, 및/또는 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우를 나타낸다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 그리고, "A 및 B 중 적어도 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
본 명세서에서 x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
본 명세서에서 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 적층 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 디스플레이층(DPL), 입력감지층(400), 편광 필름(500) 및 윈도우층(600)을 포함할 수 있다. 디스플레이층(DPL), 입력감지층(400), 편광 필름(500) 및 윈도우층(600) 중 적어도 일부의 구성들은 연속공정에 의해 형성되거나, 적어도 일부의 구성들은 접착부재를 통해 서로 결합될 수 있다. 도 1에는 접착부재로써 입력감지층(400)과 편광 필름(500) 사이에는 제1 점착층(110)이 개재되고, 편광 필름(500)과 윈도우층(600) 사이에는 제2 점착층(120)이 개재될 수 있다. 예컨대, 제1 점착층(110) 및 제2 점착층(120)은 광학 투명 접착제(OCA)일 수 있다. 이하에서 설명되는 접착부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다.
디스플레이층(DPL)은 표시요소로서 유기발광다이오드(OLED, organic light emitting diode)를 포함할 수 있다. 디스플레이층(DPL)은 이러한 유기발광다이오드를 통해 이미지를 생성하여 외부로 생성된 이미지를 표시할 수 있다.
입력감지층(400)은 디스플레이층(DPL)에 직접 배치된다. 본 명세서에서 "B의 구성이 A의 구성 상에 직접 배치된다"는 것은 A의 구성과 B의 구성 사이에 별도의 접착층/접착부재가 배치되지 않는 것을 의미한다. B 구성은 A 구성이 형성된 이후에 A구성이 제공하는 베이스면 상에 연속공정을 통해 형성된다.
디스플레이층(DPL)과 디스플레이층(DPL) 상에 직접 배치된 입력감지층(400)을 포함하여 디스플레이 패널(DP)로 정의될 수 있다.
입력감지층(400)은 외부입력(예컨대, 터치 이벤트)의 좌표정보를 획득한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)은 디스플레이 패널(DP)의 하면에 배치된 보호필름(PB)을 더 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 보호필름(PB)과 디스플레이 패널(DP)은 점착층을 통해 결합될 수 있다. 보호필름(PB)은 예컨대, 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide) 등일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 디스플레이 패널(DP)은 유기발광 표시패널 또는 퀀텀닷 발광 표시패널일 수 있다. 유기발광 표시패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시패널의 발광층은 퀀텀닷, 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 디스플레이 패널(DP)은 유기발광 표시패널로 설명된다.
편광 필름(500)은 윈도우층(600)의 상측으로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름(500)은 편광 필름(500) 자체의 두께를 줄이되, 외부광 중 자외선 차단 효과가 우수한 코팅층(520, 도 2 등)을 포함할 수 있다. 편광 필름(500)에 대해서는 자세히 후술한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름(500, 500')의 적층 구조를 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름(500)은 편광층(510), 코팅층(520), 보호층(530) 및 위상지연층(550)을 포함할 수 있다.
편광층(510)은 편광자(polarizer)일 수 있으며, 광원(미도시)으로부터 입사된 빛을　편광축과 동일한 방향의 빛으로　편광하는 역할을 할 수 있다. 편광층(510)은 예컨대 필름타입일 수 있으며, 연신형 합성수지 필름을 포함할 수 있다.　편광층(510)은 폴리비닐알코올(PVA: poly vinyl alcohol) 필름에　편광자 또는/및 이색성 색소(dichroic dye)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이색성 색소는 아이오딘 분자 또는/및 염료 분자를 사용할 수 있다.
편광층(510)은 폴리비닐알코올 필름을 일 방향으로 연신시키고, 아이오딘 또는/및 이색성 염료의 용액에 침지시켜 형성할 수 있다. 이 경우, 아이오딘 분자 또는/및 이색성 염료 분자는 연신 방향으로 나란하게 배열된다. 아이오딘 분자와 염료 분자는 이색성을 보이기 때문에 연신 방향으로 진동하는 광은 흡수하고, 그에 직각인 방향으로 진동하는 광은 투과시킬 수 있다.
코팅층(520)은 편광층(510)의 일면 상에 바로 배치될 수 있다. 이는 코팅층(520)이 편광층(510)을 이루는 폴리비닐알코올 필름 상에 바로 성막되는 것임을 의미할 수 있다. 코팅층(520)은 고분자 수지에 자외선 흡수용 모노머가 혼합되어 제공될 수 있다. 고분자 수지는 예컨대, 폴리비닐알코올(PVA: poly vinyl alcohol)을 포함할 수 있다. 자외선 흡수용 모노머는 예컨대, 벤조트리아졸계 모노머, 트리페닐트리아진계 모노머, 벤조페논계 모노머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 자외선 흡수용 모노머들은 UV흡수로 인해 폴리비닐알코올의 OH기 및/또는 알코올기에 라디칼이 형성되고, 이를 통해 폴리비닐알코올이 폴리엔화(Polyene화)되는 것을 방지할 수 있다.
비교예로서, 자외선을 차단하는 코팅층(520)을 구비하지 않을 경우, 폴리비닐알코올에 염색되어 있는 이색성 색소에 포함된 I1
Figure pat00001
이온이 UV 흡수 후 열을 방출하고, 축적된 열을 I5
Figure pat00002
가 흡수하면서 아래 [식1]과 같은 화학 반응이 일어난다.
[식1] I5
Figure pat00003
→ I3
Figure pat00004
+ I2
이러한 이온 종 변형에 의해 발생한 I2에 의해 폴리비닐알코올에 폴리엔화를 유발할 수 있다. 또는, UV가 직접적으로 폴리비닐알코올의 OH 본드에 라디칼을 형성하고 이중결합을 유도함에 따라 폴리엔화를 유발할 수 있다.
이에 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름(500)은 편광층(510)의 일면 상에 바로 코팅층(520)을 구비함에 따라, UV흡수로 인해 폴리비닐알코올이 폴리엔화되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.
비교예로서, 편광층(510)에 조사되는 자외선을 차단하기 위해, 편광층(510) 상에 후술할 보호층(530)과 같은 필름 형태의 보호부재를 배치하여 자외선 차단 효과를 구현하는 것을 가정할 수 있다. 그러나, 이러한 보호부재는 예컨대, TAC, COP, PMMA, PET와 같은 소재를 활용하므로, 그 두께가 두꺼워 편광 필름 전체의 두께를 증가시키고, 나아가 디스플레이 장치의 두께를 축소하는데 있어 한계점으로 작용할 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름(500)은 이러한 보호부재 대신 편광층(510) 상에 고분자 수지에 자외선 흡수용 모노머가 포함된 코팅층(520)을 코팅 방식으로 직접 배치함에 따라, 보호부재 대비 두께를 최대 1/2에서 1/5이하까지 줄일 수 있다.
일 실시예로, 코팅층(520)의 두께는 15㎛이하, 예컨대 15nm 이상 15㎛이하 으로 구비될 수 있다. 코팅 방식으로 막을 형성하는 경우, 최대로 구현할 수 있는 두께는 15㎛이고, 최소로 구현할 수 있는 두께는 약 15nm인 것으로 측정되었는바, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층(520)은 15nm 내지 15㎛ 사이의 두께를 가질 수 있다. 코팅층(520)은 폴리비닐알코올계 수지 이외에도 자외선 흡수용 모노머를 포함하기 때문에, 자외선 흡수용 모노머의 중량부에 따라 코팅층(520)의 두께를 15nm 내지 15㎛ 사이의 값으로 조정할 수 있다. 일 실시예로, 코팅층(520)의 두께를 약 5㎛ 이하의 값으로 구현하는 경우에도, 본 발명이 의도하고자 하는 자외선 차단 효과를 충분히 나타낸 것을 확인하였다. 따라서, 보다 바람직하게 코팅층(520)의 두께는 15nm 내지 5㎛로 구비될 수 있다.
보호층(530)은 편광층(510)의 타면 측에 배치될 수 있다. 보호층(530)은 편광층(510)을 지지하여　편광층(510)의 기계적 강도를 보완하는 역할을 할 수 있다. 또한, 보호층(530)은　편광층(510)이 온도 변화나 습도 변화에 따라 변형되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 일 실시예로, 보호층(530)은　편광층(510)의 하면에 배치되거나,　도 3과 같이 생략될 수도 있다. 도시되어 있지는 않으나, 보호층(530)은　편광층(510)과 수계접착물질에 의해서 접착될 수 있다. 일 실시예에서, 보호층(530)은 트리아세틸 셀루로오스(TAC: tri-acetyl cellulous), 사이클로 올레핀 폴리머(COP: cyclo olefin polymer), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA: polymethyl methacrylate) 등을 포함할 수 있다.
보호층(530)의 하면에는 위상지연층(550)이 배치될 수 있다. 보호층(530)과 위상지연층(550) 사이에는 점착막(540)이 개재될 수 있다. 점착막(540)은 감압성 접착제(PSA: pressure sensitive adhesive), 예컨대 광학 투명 접착제(OCA)로 구비될 수 있다.
위상지연층(550)은 위상지연자(retarder)일 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, θ/2 위상지연자 및/또는 θ/4 위상지연자를 포함할 수 있다.
한편 도 3을 참조하면, 편광 필름(500') 내에서 보호층(530)은 생략될 수도 있다. 도 3에 도시된 것과 같이, 편광 필름(500')은 편광층(510) 일면에 위치한 코팅층(520)을 구비하고, 편광층(510)의 타면에는 위상지연층(550)을 부착하기 위한 점착막(540)이 바로 배치될 수 있다. 도 2에서 전술한 것과 같이, 보호층(530)은 편광층(510)을 지지하여 편광 필름(500)에 기계적 강도를 부여하는 기능을 하나, 보호층(530) 자체의 두께가 다른 부재들에 비해 두꺼워 편광 필름(500)의 두께를 축소함에 있어서 한계로 작용할 수 있다. 따라서, 도 3의 편광 필름(500')에서는 편광층(510)의 타면에 바로 위상지연층(550)을 부착함으로써 편광 필름(500') 자체의 두께를 축소시킬 수 있다.
도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 코팅층(520) 상에는 윈도우층(600)과의 접합을 위한 제2 점착층(120)이 배치될 수 있다. 제2 점착층(120)은 코팅층(520)의 바로 상에 배치되고, 코팅층(520) 일면은 제2 점착층(120)과 직접 접촉할 수 있다. 이는 코팅층(520) 상에는 도 2의 보호층(530)과 같은 별도의 보호부재가 배치되지 않음을 의미할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 제조 방법을 도시한 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 제조 공정을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 먼저 편광층(510)을 형성하는 폴리비닐알코올계 수지막을 준비하고, 폴리비닐알코올계 수지막을 연신하는 단계(S51)를 거칠 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 편광층(510)은 예컨대 폴리비닐알코올계 수지를 포함할 수 있다.
그 후 폴리비닐알코올계 수지막을 염색하는 단계(S52)를 거칠 수 있다. 염색하는 단계(S52)는 이색성 색소(dichroic dye)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이색성 색소는 아이오딘 분자 또는/및 염료 분자를 사용할 수 있다.
편광층(510)은 폴리비닐알코올계 수지막을 일 방향으로 연신시키고, 아이오딘 또는/및 이색성 염료의 용액에 침지시켜 형성할 수 있다. 이 경우, 아이오딘 분자 또는/및 이색성 염료 분자는 연신 방향으로 나란하게 배열된다. 아이오딘 분자와 염료 분자는 이색성을 보이기 때문에 연신 방향으로 진동하는 광은 흡수하고, 그에 직각인 방향으로 진동하는 광은 투과시킬 수 있다.
그 후, 염색된 폴리비닐알코올계 수지막의 일면 및 타면 상에 각각 제1 보호층(TAC1) 및 제2 보호층(TAC2)을 부착하는 단계(S53)를 거칠 수 있다. 제1 보호층(TAC1)은 후에 코팅층(520)을 형성하기 위해 공정 중에 일시적으로 부착되는 층으로서, 제1 보호층(TAC1)은 제1 분사노즐(53a)을 통해 예컨대, 초순수(DI water) 등을 폴리비닐알코올계 수지막의 일면에 분사하여 이를 매개로 부착될 수 있다. 초순수는 실질적으로 접착력을 갖지 않기에, 이후 공정에서 제1 보호층(TAC1)을 탈착하는데 용이하게 활용될 수 있다.
제2 보호층(TAC2)은 제2 분사노즐(53b)을 통해 예컨대, 수계접착제를 폴리비닐알코올계 수지막의 타면에 분사하여 이를 매개로 부착될 수 있다. 제2 보호층(TAC2)은 전술한 도 2의 보호층(530)으로서 구비될 수 있다.
제1 보호층(TAC1) 및 제2 보호층(TAC2)을 부착하는 단계(S53) 이후 제1 보호층(TAC1) 및 제2 보호층(TAC2)을 건조하는 단계(S54)를 거칠 수 있다. 이 과정에서 제1 분사노즐(53a) 및 제2 분사노즐(53b)를 통해 분사된 초순수 및 수계접착제가 건조될 수 있다.
그 후 제1 보호층(TAC1)을 박리하는 단계(S55)를 거칠 수 있다. 제1 보호층(TAC1)은 제2 보호층(TAC2)을 부착하는 과정에서 폴리비닐알코올계 수지막을 지지하기 위한 역할을 하며, 제1 보호층(TAC1)을 제거함으로써 폴리비닐알코올계 수지막 상에 코팅층(520)을 직접 형성할 수 있다.
비교예로서, 제1 보호층(TAC1) 자체에 자외선 차단 물질을 포함시키는 방식으로 편광 필름이 제1 보호층(TAC1)을 구비하도록 하여 자외선을 차단시키는 기능을 부여할 수도 있다. 그러나, 제1 보호층(TAC1)은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층(520)에 비해 약 2배 내지 5배 이상 두꺼운 두께를 갖는바, 편광 필름의 두께를 줄이는데 한계로 작용할 수 있다.
그 후 제1 보호층(TAC1)이 박리된 폴리비닐알코올계 수지막의 일면 상에 자외선 영역의 파장을 흡수하는 코팅층(520)을 형성하는 단계(S56)을 거칠 수 있다. 일 실시예로, 코팅층(520)을 형성하는 단계(S56)는 위상지연층(550)을 부착하는 단계(S57) 전 또는 후에 수행될 수 있다. 도 4 및 도 5에서는 위상지연층(550)을 부착하는 단계(S57) 전에 코팅층(520)을 형성하는 단계(S56)를 수행하는 공정을 개시하고 있다.
코팅층(520)을 형성하는 단계(S56) 이후 코팅층(520)이 형성된 반대면, 즉 폴리비닐알코올계 수지막의 타면 상에 위상지연층(550)을 부착하는 단계(S57)을 거칠 수 있다. 위상지연층(550)을 부착하는 단계(S57)는 점착막(540)을 매개로 하여 위상지연층(550)을 폴리비닐알코올계 수지막의 타면 상에 부착하는 단계일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 제조 방법을 도시한 순서도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 제조 공정을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 6 및 도 7의 제조 공정은 전술한 도 4 및 도 5와 대체로 동일하나, 코팅층(520)을 형성하는 단계(S56)가 수행되는 지점에서 전술한 공정과 차이가 있다.
본 실시예에서, 코팅층(520)을 형성하는 단계(S56)는 위상지연층(550)을 부착하는 단계(S57) 이후에 수행될 수 있다. 다만, 위상지연층(550)을 부착하는 단계(S57) 이후에는 위상지연층(550)을 부착을 위한 점착막(540)을 건조시키는 공정이 추가될 수도 있고, 위상지연층(550)을 합지하는 과정에서 제1 보호층(TAC1)이 제거된 폴리비닐알코올계 수지막의 일면이 손상될 수도 있는바, 코팅층(520)을 형성하는 단계(S56)는 위상지연층(550)을 부착하는 단계(S57) 전에 수행하는 것이 유리할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층을 형성하는 단계를 구체적으로 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 먼저 폴리비닐알코올계 수지, 자외선 흡수용 모노머 및 용제를 혼합하여 코팅층 조성물을 형성하는 단계(S56-1)를 거칠 수 있다. 코팅층 조성물은 폴리비닐알코올계 수지, 자외선 흡수용 모노머 및 용제를 탱크에 넣고 교반하는 방식으로 액상 조성물을 형성할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지는 예컨대, 폴리비닐알코올, 폴리초산비닐, 초산비닐과 공중합성을 갖는 단량체와의 공중합체의 비누화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지는 공중합성을 갖는 에틸렌 (무수)말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이타콘산, (메트)아크릴산 등의 불포화 카르 복실산 및 그 에스테르류; 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀, (메트)알릴 술폰산(소다), 술폰산소다(모노알킬말레이트), 디술폰산소다알킬말레이트, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드 알킬술폰산 알칼리염, N-비닐피롤리돈, N-비닐피롤리돈 등과 공중합성이 있을 수 있다. 일 실시예로, 폴리비닐알코올계 수지는 상술한 물질들을 2개 이상 혼합하여 사용될 수도 있다.
또한 폴리비닐알코올계 수지는 사이드 체인에 친수성 관능기가 포함된 변성 폴리비닐알코올계 수지를 포함할 수도 있다. 친수성 관능기로, 아세토아세틸기, 카르보닐기 등을 들 수 있다. 그 밖에 폴리비닐알코올계 수지를 아세탈화, 우레탄화, 에테르화, 그래프트화, 인산에스테르화 등으로 한 변성 폴리비닐알코올을 사용할 수도 있다.
자외선 흡수용 모노머는 예컨대, 벤조트리아졸계 모노머, 트리페닐트리아진계 모노머, 벤조페논계 모노머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 코팅층 조성물은 폴리비닐알코올계 수지 및 자외선 흡수용 모노머의 합을 약 0.1 내지 20 중량부로 포함할 수 있다. 이 경우 폴리비닐알코올계 수지는 자외선 흡수용 모노머 보다 더 많은 양이 포함될 수 있다. 일 실시예로, 자외선 흡수용 모노머는 약 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 이는 다시 말해, 코팅층 조성물에 있어서, 용제가 약 80 중량부 이상으로 다량 포함되는 것을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층(520)은 약 15㎛ 이하 15nm 이상으로 형성될 수 있다. 예컨대, 코팅층(520)은 5㎛ 이하의 두께를 갖도록 할 수 있다. 이를 위해서는 용제 대비 폴리비닐알코올계 수지 및 자외선 흡수용 모노머의 중량비를 적절히 조절하는 것이 중요하다. 폴리비닐알코올계 수지 및 자외선 흡수용 모노머의 중량비가 20 중량부 이상으로 포함되면, 코팅층 조성물의 퍼짐성이 좋지 않아 코팅층(520)의 15㎛를 초과하는 두께로 두껍게 형성될 수 있다.
용제는 가소제로서 예컨대, 에틸렌글리콜이나 글리세린 등의 다가 알코올, 물 등을 포함할 수 있다.
한편, 폴리비닐알코올계 수지와 반응성을 갖는 관능기를 적어도 2개 갖는 화합물을 가교제로 더 포함할 수도 있다. 가교제는 예컨대, 알킬렌디아민류, 이소시아네이트류, 에폭시류, 디알데히드류, 아미노-포름알데히드 수지, 디카복시산 디히드라지드, 수용성 디히드라진, 또한 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 철, 니켈 등의 2가 또는 3가 금속의 염 및 그 산화물을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 가교제는 아미노-포름알데히드 수지로 메틸올멜라민을 포함할 수 있다.
코팅층 조성물을 형성한 후, 제1 보호층(TAC1)이 박리된 폴리비닐알코올계 수지막의 일면 상에 코팅층 조성물을 도포하는 단계(S56-2)를 거칠 수 있다. 이때 코팅법은 롤, 마이크로 그라비어, 스핀, 와이어바, 딥, 다이, 커튼, 스프레이, 나이프(콤마) 코팅법, 슬롯 다이 등의 다양한 방식을 채용할 수 있다.
이 후 코팅층 조성물을 건조시키는 단계(S56-3)을 거칠 수 있다. 건조는 열풍 건조 방식을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 코팅층 조성물을 건조 시키고 나면 편광층(510), 즉 폴리비닐알코올계 수지막의 일면 상에 코팅층(520)이 구비될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 코팅층(520) 상에 일시적으로 보호 필름은 라미네이션하는 단계를 거칠 수 있다. 보호 필름은 편광 필름(500)을 디스플레이 패널 상에 부착하는 과정에서 편광 필름(500)의 코팅층(520)의 손상을 방지하는 기능을 할 수 있다.
한편 일 실시예로, 코팅층(520)을 형성하는 코팅층 조성물은, 편광층(510)을 형성하는 물질과 동일한 폴리비닐알코올계 수지를 베이스로, 이에 자외선 흡수용 모노머를 첨가하여 형성되므로, 실질적으로 편광층(510) 상에 코팅하는 경우 편광층(510)과 일체(一體)로 구비될 수 있다. 편광층(510)과 코팅층(520)이 일체로 구비된다고 함은 편광층(510)과 코팅층(520)이 동일하게 폴리비닐알코올계 수지를 포함하므로, 실질적으로 구분되는 층으로 인식되지 않는 것을 의미할 수 있다. 다만, 코팅층(520)을 폴리비닐알코올계 수지 이외에 자외선 흡수용 모노머를 포함하므로, 성분 분석을 통해 이를 확인할 수 있다. 또한, 도 2 또는 도 3 등에 도시된 것과 같이, 코팅층(520) 상에 바로 윈도우층(600)을 부착하기 위한 제2 점착층(120)이 배치되는 경우 편광층(510) 상에 자외선 차단을 위한 코팅층(520)이 존재함을 유추할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 제조 방법을 도시한 순서도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 제조 공정을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 9 및 도 10에 도시된 제조 공정은 전술한 도 4 및 도 5와 대체로 동일하나, 제2 보호층(TAC2)을 박리하는 단계(S58)가 추가되는 점에서 전술한 공정과 차이가 있다. 따라서, 도 9 및 도 10의 설명에서는 공통되는 내용을 도 4 및 도 5의 설명을 원용하고, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다.
도 9 및 도 10를 참조하면, 폴리비닐알코올계 수지막을 연신하는 단계(S51) 및 폴리비닐알코올계 수지막을 염색하는 단계(S52)를 거칠 수 있다. 그 후 제1 보호층(TAC1) 및 제2 보호층(TAC2)을 부착하는 단계(S53)를 거칠 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 제조 공정에서는 제2 보호층(TAC2)을 제거하기 때문에, 제1 보호층(TAC1)과 마찬가지로, 제2 보호층(TAC2)은 제2 분사노즐(53b)을 통해 예컨대, 초순수(DI water)를 폴리비닐알코올계 수지막의 일면에 분사하여 이를 매개로 부착될 수 있다. 초순수는 실질적으로 접착력을 갖지 않기에, 이후 공정에서 제2 보호층(TAC2)을 탈착하기 용이하다.
제1 보호층(TAC1) 및 제2 보호층(TAC2)을 부착하는 단계(S53) 이후 제1 보호층(TAC1) 및 제2 보호층(TAC2)을 건조하는 단계(S54)를 거칠 수 있다. 이 과정에서 제1 분사노즐(53a) 및 제2 분사노즐(53b)를 통해 분사된 초순수가 건조될 수 있다.
그 후 제1 보호층(TAC1)을 박리하는 단계(S55) 및 코팅층(520)을 형성하는 단계(S56)를 순차적으로 거칠 수 있다. 이 과정에서 제2 보호층(TAC2)은 제거되지 않고, 폴리비닐알코올 수지막을 하부에서 지지하는 기능을 할 수 있다.
코팅층(520)을 형성한 후, 제2 보호층(TAC2)을 박리하는 단계(S55)를 거칠 수 있다. 제2 보호층(TAC2)을 박리함으로써 편광 필름(500')의 두께를 더욱 축소시킬 수 있다.
다른 실시예로, 공정의 간소화를 위해 제1 보호층(TAC1)을 박리하는 단계(S55)에서 제2 보호층(TAC2)을 함께 박리할 수도 있다. 즉, 제1 보호층(TAC1)을 박리하는 단계(S55)와 제2 보호층(TAC2)을 박리하는 단계(S55)는 동시에 수행될 수도 있다.
그 후 전술한 도 4 등의 공정과 동일하게 폴리비닐알코올계 수지막의 타면 상에 위상지연층(550)을 부착하는 단계(S57)을 거칠 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층의 자외선 파장 영역의 투과 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 11을 참조하면, 자외선 차단 기능이 부여된 코팅층(520)의 파장에 따른 투과율의 변화를 도시한다. 자외선 파장 영역, 예컨대 약 350 내지 400nm 파장 영역에서의 투과율은 46.1%로 측정되었고, 약 300 내지 350nm 파장 영역에서의 투과율은 약 5%로 측정되었다. 또한 약 300nm 이하의 파장 영역에서는 투과율이 거의 0에 수렴함을 알 수 있다. 실질적으로, 편광층의 열분해 및 디스플레이층의 열화에 영향을 주는 자외선 파장 영역은 300nm 내지 400nm이므로, 해당 파장 영역에서 상술한 것과 같은 차단 효과를 나타내는 것이 매우 중요하다.
이와 같이, 약 15㎛이하, 예컨대 5㎛이하의 박형의 코팅층(520)의 존재로도 자외선 파장 영역의 투과율을 1/2 이하로 현저하게 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름의 태양광 노출 투과율 변화를 나타낸 그래프들이고, 도 14는 본 발명의 각 실시예들의 반사광 채도를 CIE L*a*b* 좌표계에 나타내고 있다.
도 12 내지 도 14의 실시예A, 실시예B, 실시예C는 전술한 것과 같이 코팅층을 구비한 편광 필름에 대한 실시예들이고, 비교예1, 비교예2, 비교예3는 코팅층을 구비하지 않은 편광 필름에 대한 비교예들이다. 도 12 내지 도 14에서는 각 실시예들과 비교예들의 태양광 노출에 대한 투과율 변화(sunshine meter)를 측정하였다.
도 12는 광 단일 투과율(Luminous single transmittance)을 도시하고 있다. 먼저 실시예A, 실시예B, 실시예C의 경우 최초 측정 시 투과율이 약 42.2%로 측정되었고, 10일 후의 투과율을 측정하였을 때, 최초 측정 시와 동일하거나 0.1 내외의 미량으로 증가한 것으로 나타났다. 반면, 비교예1, 비교예2, 비교예3의 경우 최초 측정 시 투과율이 약 42.5 내지 42.7%로 측정되었고, 10일 후의 투과율이 약 43.2% 정도로 최초 측정 시 보다 약 0.5 내지 0.7% 정도 대폭 증가한 것을 알 수 있다.
또한, 도 13는 광 편광도(Luminous polarization degree)를 도시하고 있다. 실시예A, 실시예B, 실시예C의 경우 편광도가 거의 100%에 수렴하도록 약 99.99%로 측정되었고, 10일 후의 편광도는 동일하게 약 99.99%로 유지되었다. 반면, 비교예1, 비교예2, 비교예3의 경우 최초 측정 시 편광도가 약 99.89%로 측정되었고, 10일 후의 편광도는 약 99% 정도로 1% 가까이 저하되었음을 알 수 있다.
도 14를 참조하면, 코팅층을 적용하지 않은 비교예들은 최초 측정 시에 비해 10일 후 측정 시 반사광 채도의 좌표가 약 a*=-1, b*=3 에서 약 a*=-1, b*=8로 큰 폭으로 변화된 것을 알 수 있다. 반면, 본 발명에 따른 각 실시예들에 대한 반사광 채도의 좌표는 최초 측정 시와 10일 후 측정 시 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. 이와 같이 코팅층을 구비한 본 발명의 실시예들은 비교예들에 비해서 시간이 지난 후에도 최초 기준점인 a*=0, b*=0에 근접한 상태를 유지하며, 반사광 채도의 변화가 거의 없어 고품질 이미지의 디스플레이가 가능함을 알 수 있다.
상술한 도 12 내지 도 14의 실험을 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 필름은 코팅층을 구비함에 따라 태양광으로부터 입사되는 자외선을 효과적으로 차단할 수 있으며, 편광층 즉 폴리비닐알코올 수지의 폴리엔화를 억제하여 편광 필름의 편광도를 100% 수준으로 유지할 수 있다. 또한, 코팅층은 약 15㎛이하, 예컨대 5㎛이하의 두께로 형성할 수 있어, 편광 필름의 두께를 감소시키고 나아가 디스플레이 장치를 두께를 감소시킬 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 16은 도 15의 A-A'선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 15를 참조하면, 디스플레이 장치는 발광소자(light emitting element)를 포함하는 발광디스플레이 장치일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치는 유기 발광층을 포함하는 유기발광다이오드(organic light emitting diode)를 이용하는 유기발광디스플레이 장치, 초소형 발광 다이오드(micro LED)를 이용하는 초소형 발광다이오드 디스플레이 장치, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광소자(Quantum dot Light Emitting Diode)를 이용하는 양자점 발광디스플레이 장치, 또는 무기 반도체를 포함하는 무기발광소자를 이용하는 무기발광디스플레이 장치일 수 있다.
디스플레이 장치는 강성이 있어 쉽게 구부러지지 않는 리지드(rigid) 디스플레이 패널 또는 유연성이 있어 쉽게 구부러지거나 접히거나 말릴 수 있는 플렉시블(flexible) 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치는 접고 펼 수 있는 폴더블(foldable) 디스플레이, 표시면이 구부러진 커브드(curved) 디스플레이, 표시면 이외의 영역이 구부러진 벤디드(bended) 디스플레이, 말거나 펼 수 있는 롤러블(rollable) 디스플레이 및 연신 가능한 스트레처블(stretchable) 디스플레이일 수 있다.
디스플레이 장치는 영상을 구현하는 표시영역(DA) 및 영상을 구현하지 않는 주변영역(DPA)을 포함한다. 표시영역(DA)은 메인표시영역(MDA)과 컴포넌트영역(CA)을 포함한다. 메인표시영역(MDA)과 컴포넌트영역(CA) 각각은 개별적으로 또는 함께 이미지를 디스플레이 할 수 있다. 주변영역(DPA)은 표시요소들이 배치되지 않은 일종의 비표시영역일 수 있다. 표시영역(DA)은 주변영역(DPA)에 의해 전체적으로 둘러싸일 수 있다. 컴포넌트영역(CA) 하부에는 전자요소인 컴포넌트가 배치될 수 있다.
컴포넌트는 적외선 또는 가시광선 등을 이용하는 카메라로서, 촬상소자를 구비할 수도 있다. 또는 컴포넌트는 태양전지, 플래시(flash), 조도 센서, 근접 센서, 홍채 센서일 수 있다. 또는 컴포넌트는 음향을 수신하는 기능을 가질 수도 있다. 이러한 컴포넌트의 기능이 제한되는 것을 최소화하기 위해, 컴포넌트영역(CA)은 컴포넌트로부터 외부로 출력되거나 외부로부터 컴포넌트를 향해 진행하는 빛 또는/및 음향 등이 투과할 수 있는 투과영역을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 컴포넌트영역(CA)은 메인표시영역(MDA) 보다 광투과율 및/또는 음향 투과율이 높은 영역일 수 있다. 일 실시예로, 컴포넌트영역(CA)을 통해 광이 투과하는 경우, 광 투과율은 약 10% 이상, 보다 바람직하게 25% 이상, 30% 이상, 50% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 또는 90% 이상일 수 있다.
컴포넌트영역(CA)은 메인표시영역(MDA)의 내측에 배치되어 메인표시영역(MDA)으로 둘러싸일 수 있다. 또한, 컴포넌트영역(CA)은 원형으로 구비될 수 있으며, 단수 또는 복수로 구비될 수 있다. 도 15에서는 1개의 컴포넌트영역(CA)을 도시하나, 다른 실시예로 2개 이상의 컴포넌트영역들을 포함할 수도 있다. 이러한 복수의 컴포넌트영역들은 각각 서로 기능을 달리할 수 있다. 일 실시예로, 일 컴포넌트영역에 카메라가 배치되고, 다른 컴포넌트영역에는 조도 센서 또는 근접 센서 등이 배치될 수 있다.
도 15에서는 컴포넌트영역(CA)이 원형인 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 컴포넌트영역(CA)의 형상은 타원형이거나 또는, 삼각형이나 오각형 등과 같은 다각형일 수 있으며, 일 방향(예, x방향)으로 연장된 바 타입(bar type)일 수 있으며, 컴포넌트영역(CA)의 위치 및 크기도 다양하게 변형될 수 있다.
도 16을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(10) 및 디스플레이 패널(10)과 중첩 배치된 컴포넌트(20)를 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(10) 상부에는 디스플레이 패널(10)을 보호하는 윈도우층(미도시)가 더 배치될 수 있다.
디스플레이 패널(10)은 컴포넌트(20)와 중첩되는 영역인 컴포넌트영역(CA) 및 메인 이미지가 디스플레이되는 메인표시영역(MDA)을 포함한다. 디스플레이 패널(10)은 기판(100), 기판(100) 상의 디스플레이층(DPL), 입력감지층(400), 편광 필름(500) 및 기판(100) 하부에 배치된 하부필름(700)을 포함할 수 있다.
디스플레이층(DPL)은 표시요소인 발광소자(light emitting element)를 포함하는 표시요소층(200) 및 박막봉지층(300) 또는 밀봉기판(미도시)과 같은 밀봉부재를 포함할 수 있다. 도시되어 있지는 않으나, 메인표시영역(MDA) 및 컴포넌트영역(CA)에는 각각 부화소가 배치될 수 있다.
또한, 컴포넌트영역(CA)의 적어도 일부는 투과영역일 수 있으며, 투과영역을 통해 컴포넌트(20)로부터 방출되는 빛/신호 또는 컴포넌트(20)로 입사되는 빛/신호가 투과(transmission)될 수 있다.
표시요소층(200)은 박막봉지층(300)으로 커버되거나, 밀봉기판으로 커버될 수 있다. 일 실시예로, 박막봉지층(300)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 표시요소층(200)이 밀봉기판(미도시)으로 밀봉되는 경우, 밀봉기판은 표시요소층(200)을 사이에 두고 기판(100)과 마주보도록 배치될 수 있다. 밀봉기판과 표시요소층(200) 사이에는 갭이 존재할 수 있다. 밀봉기판은 글래스를 포함할 수 있다. 기판(100)과 밀봉기판 사이에는 프릿(frit) 등으로 이루어진 실런트가 배치되며, 실런트는 전술한 주변영역(DPA)에 배치될 수 있다. 주변영역(DPA)에 배치된 실런트는 표시영역(DA)을 둘러싸면서 측면을 통해 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
입력감지층(400)은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득할 수 있다. 입력감지층(400)은 터치전극 및 터치전극과 연결된 배선들을 포함할 수 있다. 입력감지층(400)은 자기 정전 용량 방식 또는 상호 정전 용량 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다.
입력감지층(400)은 박막봉지층(300) 상에 형성될 수 있다. 또는, 입력감지층(400)은 터치기판 상에 별도로 형성된 후 광학 투명 접착제(OCA)와 같은 점착층을 통해 박막봉지층(300) 상에 결합될 수 있다. 일 실시예로서, 입력감지층(400)은 박막봉지층(300) 바로 위에 직접 형성될 수 있으며, 이 경우 점착층은 입력감지층(400)과 박막봉지층(300) 사이에 개재되지 않을 수 있다.
편광 필름(500)은 반사 방지층을 포함할 수 있다. 반사 방지층은 외부에서 디스플레이 장치(1)를 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있다.
일 실시예로, 편광 필름(500)은 편광 필름일 수 있다. 편광 필름(500)은 컴포넌트영역(CA)의 전부 또는 일부에 대응하는 개구(500OP)를 구비할 수 있다. 이에 따라, 투과영역의 광투과율이 현저히 향상될 수 있다. 상기 개구(500OP)에는 광투명수지(OCR, optically clear resin)와 같은 투명한 물질이 채워질 수 있다. 편광 필름(500)이 개구(500OP)를 구비함으로써, 컴포넌트영역(CA)의 광 투과율을 향상시킬 수 있다.
편광 필름(500)상부에는 윈도우층(미도시)이 배치되어, 디스플레이 패널(10)을 보호할 수 있다. 윈도우층은 편광 필름(500) 상에 광학 투명 접착제로 부착될 수 있다.
하부필름(700)은 기판(100)의 하부에 부착되어, 기판(100)을 지지하고 보호하는 역할을 할 수 있다. 하부필름(700)은 컴포넌트영역(CA)에 대응하는 개구(700OP)를 구비할 수 있다. 하부필름(700)에 개구(700OP)를 구비함으로써, 컴포넌트영역(CA)의 광 투과율을 향상시킬 수 있다. 하부필름(700)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리이미드(PI)를 포함하여 구비될 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 17을 참조하면, 디스플레이 장치는 기판(100), 기판(100) 상에 배치된 박막트랜지스터(T1, T2) 및 스토리지 커패시터(Cst)와, 박막트랜지스터(T1, T2)와 전기적으로 연결된　유기발광다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 또한,　박막트랜지스터(T1, T2) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구현하기 위해, 각종 도전층들 사이에 다양한 절연층(111, 112, 113, 115, 118, 119)이 개재될 수 있다.
기판(100)은 글래스재, 금속 또는 유기물과 같은 재질로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기판(100)은 플렉서블한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 기판(100)은 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
버퍼층(111)은 기판(100) 상에 위치하여, 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100)상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(111)은 산화물 또는 질화물과 같은 무기물, 또는 유기물, 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있으며, 무기물과 유기물의 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다. 기판(100)과 버퍼층(111) 사이에는 외기의 침투를 차단하는 배리어층(미도시)이 더 포함될 수 있다. 버퍼층(111)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX) 또는 실리콘산질화물(SiON)으로 구비될 수 있다.
버퍼층(111) 상부에는 제1 박막트랜지스터(T1) 및/또는 제2 박막트랜지스터(T2)가 배치될 수 있다. 제1 박막트랜지스터(T1)는 반도체층(A1), 게이트전극(G1), 소스전극(S1), 드레인전극(D1)을 포함하고, 제2 박막트랜지스터(T2) 반도체층(A2), 게이트전극(G2), 소스전극(S2), 드레인전극(D2)을 포함할 수 있다. 제1 박막트랜지스터(T1)는　유기발광다이오드(OLED)와 연결되어　유기발광다이오드(OLED) 를 구동하는 구동 박막트랜지스터로 기능할 수 있다. 제2 박막트랜지스터(T2)는 데이터선(DL)과 연결되어 스위칭 박막트랜지스터로 기능할 수 있다. 도면에서는 박막트랜지스터로 두 개를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 박막트랜지스터의 개수는 1 ~ 7 개 등 다양하게 변형될 수 있다.
반도체층(A1, A2)은 비정질 실리콘을 포함하거나, 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 반도체층(A1, A2)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 스태늄(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 반도체층(A1, A2)은 채널영역과 불순물이 도핑된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다.
반도체층(A1, A2) 상에는 제1 게이트절연층(112)을 사이에 두고 게이트전극(G1, G2)이 배치된다. 게이트전극(G1, G2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 게이트전극(G1, G2)은 Mo의 단층일 수 있다.
제1 게이트절연층(112)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다.
게이트전극(G1, G2)을 덮도록 제2 게이트절연층(113)이 구비될 수 있다. 제2 게이트절연층(113)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제1 스토리지 전극(CE1)은 제1 박막트랜지스터(T1)와 중첩할 수 있다. 예컨대, 제1 박막트랜지스터(T1)의 게이트전극(G1)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 스토리지 전극(CE1)으로의 기능을 수행할 수 있다. 다른 실시예로, 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 박막트랜지스터(T1)와 중첩되지 않고 박막트랜지스터(T1, T2)와 이격되어 형성될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제2 스토리지 전극(CE2)은 제2 게이트절연층(113)을 사이에 두고 제1 스토리지 전극(CE1)과 중첩한다. 이 경우, 제2 게이트절연층(113)은 스토리지 커패시터(Cst)의 유전체층의 기능을 할 수 있다. 제2 스토리지 전극(CE2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 예로, 제2 스토리지 전극(CE2) Mo의 단층이거나 또는 Mo/Al/Mo의 다층일 수 있다.
층간절연층(115)은 상기 제2 스토리지 전극(CE2)을 덮도록 기판(100) 전면(全面)에 형성된다. 층간절연층(115)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다.
소스전극(S1, S2) 및 드레인전극(D1, D2)은 층간절연층(115) 상에 배치된다. 소스전극(S1, S2) 및 드레인전극(D1, D2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 예로, 소스전극(S1, S2)과 드레인전극(D1, D2)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조로 이루어질 수 있다.
소스전극(S1, S2)과 드레인전극(D1, D2) 상에는 평탄화층(118)이 위치하며, 평탄화층(118) 상에　유기발광다이오드(OLED)가 위치할 수 있다.　유기발광다이오드(OLED)는 화소전극(210),　유기발광층을 포함하는 중간층(220), 및 대향전극(230)을 포함한다.
평탄화층(118)은 화소전극(210)이 평탄하게 형성될 수 있도록 평탄한 상면을 가질 수 있다. 평탄화층(118)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 이러한, 평탄화층(118)은 BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다. 한편, 평탄화층(118)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다. 평탄화층(118)을 형성한 후, 평탄한 상면을 제공하기 위해서 화학적 기계적 폴리싱이 수행될 수 있다.
평탄화층(118)에는 제1 박막트랜지스터(T1)의 소스전극(S1) 및 드레인전극(D1) 중 어느 하나를 노출시키는 개구부가 존재하며, 화소전극(210)은 상기 개구부를 통해 소스전극(S1) 또는 드레인전극(D1)과 컨택하여 제1 박막트랜지스터(T1)와 전기적으로 연결된다.
화소전극(210) 상에는 화소정의막(119)이 배치될 수 있다. 화소정의막(119)은 각 부화소들에 대응하는 개구(119OP), 즉 적어도 화소전극(210)의 중앙부가 노출되도록 하는 개구(119OP)를 가짐으로써 화소를 정의하는 역할을 한다. 또한, 화소정의막(119)은 화소전극(210)의 가장자리와 대향전극(230) 사이의 거리를 증가시킴으로써, 이들 사이에서 아크 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 화소정의막(119)은 예컨대 폴리이미드 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다.
화소정의막(119) 상부에는 스페이서(미도시)가 배치될 수 있다. 스페이서는　유기발광다이오드(OLED)의 중간층(220) 형성 등에 필요한 마스크 공정 시에 발생할 수 있는 마스크 찍힘을 방지하기 위한 것일 수 있다. 스페이서는 폴리이미드 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다. 스페이서는 화소정의막(119)과 동일 물질로 동시에 형성할 수 있다. 이 경우, 하프톤 마스크를 이용할 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)의 중간층(220)은　유기발광층을 포함할 수 있다.　유기발광층은 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출하는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물을 포함할 수 있다.　유기발광층은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있으며,　유기발광층의 아래 및 위에는, 정공수송층(HTL; hole transport layer), 정공주입층(HIL; hole injection layer), 전자수송층(ETL; electron transport layer) 및 전자주입층(EIL; electron injection layer) 등과 같은 기능층이 선택적으로 더 배치될 수 있다. 중간층(220)은 복수의 화소전극(210) 각각에 대응하여 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 중간층(220)은 복수의 화소전극(210)에 걸쳐서 일체(一體)인 층을 포함할 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
대향전극(230)은 투광성 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 일부 실시예에서, 대향전극(230)은 투명 또는 반투명 전극일 수 있으며, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물을 포함하는 일함수가 작은 금속 박막으로 형성될 수 있다. 또한, 금속 박막 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3　등의 TCO(transparent conductive oxide)막이 더 배치될 수 있다. 대향전극(230)은　표시영역(DA) 전면에 걸쳐 배치되며, 중간층(220)과 화소정의막(119)의 상부에 배치될 수 있다. 대향전극(230)은 복수의　유기발광다이오드(OLED)들에 있어서 일체(一體)로 형성되어 복수의 화소전극(210)에 대응할 수 있다.
유기발광다이오드(OLED) 상부에는　표시영역(DA)을 밀봉하는 박막봉지층(300)을 더 포함할 수 있다. 박막봉지층(300)은　디스플레이영역(DA)을 덮어 외부의 수분이나 산소로부터　유기발광다이오드(OLED) 등을 보호하는 역할을 할 수 있다. 이러한 박막봉지층(300)은 제1 무기봉지층(410), 유기봉지층(320) 및 제2 무기봉지층(430)을 포함할 수 있다.
제1 무기봉지층(310)은 대향전극(230)을 덮으며, 세라믹, 금속산화물, 금속질화물, 금속탄화물, 금속산질화물, 인듐산화물(In2O3), 주석 산화물(SnO2), 인듐 주석 산화물(ITO), 실리콘산화물, 실리콘질화물 및/또는 실리콘산질화물 등을 포함할 수 있다. 물론 필요에 따라 제1 무기봉지층(310)과 대향전극(230) 사이에 캡핑층(capping layer) 등의 다른 층들이 개재될 수도 있다. 이러한 제1 무기봉지층(310)은 그 하부의 구조물을 따라 형성되기에, 도 2에 도시된 것과 같이 그 상면이 평탄하지 않게 된다.
유기봉지층(320)은 이러한 제1 무기봉지층(310)을 덮는데, 제1 무기봉지층(310)과 달리 그 상면이 대략 평탄하도록 할 수 있다. 구체적으로, 유기봉지층(320)은　표시영역(DA)에 대응하는 부분에서는 상면이 대략 평탄하도록 할 수 있다. 이러한 유기봉지층(320)은 아크릴, 메타아크릴(metacrylic), 폴리에스터, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다.
제2 무기봉지층(330)은 유기봉지층(320)을 덮으며, 세라믹, 금속산화물, 금속질화물, 금속탄화물, 금속산질화물, 인듐산화물(In2O3), 주석 산화물(SnO2), 인듐 주석 산화물(ITO), 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등을 포함할 수 있다. 이러한 제2 무기봉지층(330)은　표시영역(DA) 외측에 위치한 그 가장자리에서 제1 무기봉지층(310)과 컨택함으로써, 유기봉지층(320)이 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다.
이와 같이 박막봉지층(300)은 제1 무기봉지층(310), 유기봉지층(320) 및 제2 무기봉지층(330)을 포함하는바, 이와 같은 다층 구조를 통해 박막봉지층(300) 내에 크랙이 발생한다고 하더라도, 제1 무기봉지층(310)과 유기봉지층(320) 사이에서 또는 유기봉지층(320)과 제2 무기봉지층(330) 사이에서 그러한 크랙이 연결되지 않도록 할 수 있다. 이를 통해 외부로부터의 수분이나 산소 등이　표시영역(DA)으로 침투하게 되는 경로가 형성되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.
한편, 본 실시예에서　유기발광다이오드(OLED)를 밀봉하는 봉지부재로 박막봉지층(300)을 이용한 것을 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대,　유기발광다이오드(OLED)를 밀봉하는 부재로써, 실런트 또는 프릿에 의해서 기판(100)과 합착되는 밀봉기판을 이용할 수도 있다.
본 실시예에 있어서, 박막봉지층(300) 상부 또는 밀봉기판의 상부에는 야외 시인성을 향상시키기 위한　편광　필름(500)이 배치된다.　편광　필름(500)은 도 2에 도시된 바와 같이, 편광층(510) 상에 배치된 코팅층(520)을 포함할 수 있다. 또한, 도 2의　편광　필름(500) 대신, 도 3에서 예시한　편광　필름(500')이 적용될 수 있음은 물론이다.
편광　필름(500)과 박막봉지층(300) 사이에는 전술한 것과 같이 입력감지층(400) 및 편광　필름(500)을 부착하기 위한 제1 점착층(110) 등이 더 개재될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것 이다.
100: 기판
200: 표시요소층
300: 박막봉지층
400: 입력감지층
500: 편광 필름
510: 편광층
520: 코팅층
530: 보호층
600: 윈도우층
700: 하부 필름

Claims (20)

  1. 편광층;
    상기 편광층의 일측에 배치되어 자외선 영역의 파장을 흡수하는, 코팅층; 및
    상기 편광층의 타측에 배치된, 위상지연층;을 구비하고,
    상기 코팅층은 15nm 내지 5㎛의 두께를 갖는, 편광 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코팅층은 폴리비닐알코올계 수지 및 자외선 흡수용 모노머를 포함하는, 편광 필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 자외선 흡수용 모노머는 벤조트리아졸계 모노머, 트리페닐트리아진계 모노머, 벤조페논계 모노머 중 적어도 하나를 포함하는, 편광 필름.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 코팅층은 폴리비닐알코올계 수지 및 자외선 흡수용 모노머를 0.1 내지 20 중량부로 포함하는, 편광 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 편광층과 상기 위상지연층 사이에 개재되는 보호층을 더 포함하는, 편광 필름.
  6. 폴리비닐알코올계 수지막을 연신하는 단계;
    폴리비닐알코올계 수지막을 염색하는 단계;
    폴리비닐알코올계 수지막의 일면 및 타면 상에 각각 제1 보호층 및 제2 보호층을 부착하는 단계;
    제1 보호층 및 제2 보호층을 건조하는 단계;
    제1 보호층을 박리하는 단계;
    제1 보호층이 박리된 폴리비닐알코올계 수지막의 일면 상에 자외선 영역의 파장을 흡수하는 코팅층을 형성하는 단계; 및
    폴리비닐알코올계 수지의 타측에 위상지연층을 부착하는 단계;
    를 포함하는, 편광 필름의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 코팅층을 형성하는 단계는 상기 위상지연층을 부착하는 단계의 전 또는 후에 수행되는, 편광 필름의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 코팅층을 형성하는 단계는,
    폴리비닐알코올계 수지, 자외선 흡수용 모노머 및 용제를 혼합하여 코팅층 조성물을 형성하는 단계;
    제1 보호층이 박리된 폴리비닐알코올계 수지막의 일면 상에 코팅층 조성물을 도포하는 단계; 및
    코팅층 조성물을 건조시키는 단계;를 포함하는, 편광 필름의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 코팅층 조성물은 폴리비닐알코올계 수지 및 자외선 흡수용 모노머의 합을 0.1 내지 20 중량부로 포함하는, 편광 필름의 제조방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 코팅층을 형성하는 단계는,
    코팅층을 15nm 내지 5㎛의 두께를 갖도록 형성하는, 편광 필름의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 보호층을 부착하는 단계는,
    폴리비닐알코올계 수지막과 제2 보호층 사이에 접착제를 분사하여 폴리비닐알코올계 수지막의 타면 상에 제2 보호층을 부착하는 단계인, 편광 필름의 제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 보호층을 부착하는 단계는,
    폴리비닐알코올계 수지막과 제2 보호층 사이에 초순수(DI water)를 분사하여 폴리비닐알코올계 수지막의 타면 상에 제2 보호층을 부착하는 단계이고,
    제2 보호층을 박리하는 단계;를 더 포함하는, 편광 필름의 제조방법.
  13. 표시요소를 포함하는, 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널 상에 배치된, 입력감지층;
    상기 입력감지층 상에 배치된, 편광 필름;
    상기 편광 필름 상에 배치된, 윈도우층;
    상기 입력감지층과 편광 필름 사이에 개재되는, 제1 점착층; 및
    상기 편광 필름과 상기 윈도우층 사이에 개재되는, 제2 점착층;을 구비하고,
    상기 편광 필름은,
    편광층;
    상기 편광층의 일측에 배치되어 자외선 영역의 파장을 흡수하는, 코팅층; 및
    상기 편광층의 타측에 배치된, 위상지연층;을 포함하고,
    상기 코팅층은 15nm 내지 5㎛의 두께를 갖는, 디스플레이 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 접착층은 상기 코팅층과 직접 접촉하는, 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 접착층과 상기 편광층 사이에는 상기 코팅층만이 개재된, 디스플레이 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 편광 필름은, 상기 편광층과 상기 위상지연층 사이에 개재되는 보호층을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 위상지연층과 상기 편광층 사이에 개재되는 점착막을 더 포함하고,
    상기 편광층의 타면은 상기 점착막과 직접 접촉하는, 디스플레이 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 코팅층은 폴리비닐알코올계 수지 및 자외선 흡수용 모노머를 포함하는, 디스플레이 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 자외선 흡수용 모노머는 벤조트리아졸계 모노머, 트리페닐트리아진계 모노머, 벤조페논계 모노머 중 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 코팅층은 폴리비닐알코올계 수지 및 자외선 흡수용 모노머의 합을 0.1 내지 20 중량부로 포함하는, 디스플레이 장치.
KR1020210044298A 2021-04-05 2021-04-05 편광 필름, 편광 필름의 제조방법 및 이를 통해 제조된 편광 필름을 포함하는 디스플레이 장치 KR20220138888A (ko)

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