KR20230046417A - 광학 필름 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

광학 필름 적층체는 위상차층, 위상차층 상에 적층된 편광층, 및 위상차층 및 편광층 사이, 또는 위상차층 아래에 배치된 배리어 층을 포함한다. 배리어층을 통해 편광층으로부터 이동되는 요오드를 차단하여 화상 표시 장치에 포함된 금속 부재의 부식을 방지할 수 있다.

Description

광학 필름 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치{OPTICAL FILM LAMINATE AND IMAGE DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 광학 필름 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 편광층을 포함하는 광학 필름 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 액정 디스플레이(LCD), 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 장치 등과 같은 화상 표시 장치에는 위상차 필름, 편광 필름, 휘도 향상 필름 등과 같은 광학 필름이 삽입될 수 있다. 예를 들면, 광학 필름은 염색 및 연신 처리된 폴리비닐알코올(PVA) 계 편광자를 포함할 수 있다.
상기 광학 필름은 화상 표시 장치에 포함되는 터치 패널 상에 적층될 수 있다. 이 경우, 상기 편광자에 포함된 성분, 점접착층 등에 포함된 성분들이 아래로 확산되어 터치 패널 내부로 침투할 수 있다. 이에 따라, 터치 패널 내에 포함된 배선, 전극 등의 금속 층이 부식될 수 있다.
또한, 최근 플렉시블 특성을 갖는 박형 디스플레이가 개발됨에 따라, 광학 필름 역시 향상된 플렉시블 또는 폴더블 특성을 갖도록 형성될 필요가 있다. 따라서, 박형 구조를 가지며 향상된 화학적, 기계적 안정성을 갖는 광학 필름이 화상 표시 장치에 채용될 필요가 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제10-2014-0135739호는 편광자 및 위상차판을 포함하는 광학 필름을 개시하고 있으나, 상술한 터치 센서 전극의 부식 방지를 고려하고 있지는 않다.
한국공개특허 제10-2014-0135739호
본 발명의 일 과제는 향상된 화학적, 기계적 신뢰성을 갖는 광학 필름 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 화학적, 기계적 신뢰성을 갖는 광학 필름 적층체를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 위상차층; 상기 위상차층 상에 적층된 편광층; 및 상기 위상차층 및 상기 편광층 사이, 또는 상기 위상차층 아래에 배치된 배리어 층을 포함하는, 광학 필름 적층체.
2. 위 1에 있어서, 상기 위상차층은 반파장 위상차층을 포함하는 제1 위상차층 및 사분파장 위상차층을 포함하는 제2 위상차층을 포함하는, 광학 필름 적층체.
3. 위 2에 있어서, 상기 편광층 및 상기 제1 위상차층 사이에 형성된 제1 점접착층, 및 상기 제1 위상차층 및 상기 제2 위상차층 사이에 형성된 제2 점접착층을 더 포함하는, 광학 필름 적층체.
4. 위 3에 있어서, 상기 배리어 층은 상기 제2 점접착층 및 상기 제2 위상차층 사이에 배치된, 광학 필름 적층체.
5. 위 3에 있어서, 상기 배리어 층은 상기 편광층 및 상기 제1 점접착층 사이에 배치된, 광학 필름 적층체.
6. 위 3에 있어서, 상기 배리어 층은 상기 제1 점접착층 및 상기 제1 위상차층 사이에 배치된, 광학 필름 적층체.
7. 위 3에 있어서, 상기 배리어 층은 상기 제1 위상차층 및 상기 제2 점접착층 사이에 배치된, 광학 필름 적층체.
8. 위 3에 있어서, 상기 제2 위상차층의 저면 상에 형성된 제3 점접착층을 더 포함하는, 광학 필름 적층체.
9. 위 8에 있어서, 상기 배리어 층은 상기 제3 점접착층 및 상기 제2 위상차층 사이에 배치된, 광학 필름 적층체.
10. 위 8에 있어서, 85℃ 및 상대 습도 85% 조건에서 250시간 방치 후 비행시간형 2차 이온 질량 분석(TOF-SIMS)를 통해 측정한 상기 제3 점접착층 내의 요오드의 양은 3.5*10-4 counts 이하인, 광학 필름 적층체.
11. 위 8에 있어서, 85℃ 및 상대 습도 85% 조건에서 250시간 방치 후 비행시간형 2차 이온 질량 분석(TOF-SIMS)를 통해 측정한 상기 제3 점접착층 내의 요오드의 양은 2.4*10-4 counts 이하인, 광학 필름 적층체.
12. 위 1에 있어서, 상기 배리어 층의 두께는 1 내지 7㎛인, 광학 필름 적층체.
13. 위 1에 있어서, 상기 배리어 층은 지환식(cyclo aliphatic) 아크릴 수지를 포함하는, 광학 필름 적층체.
14. 1에 있어서, 상기 편광층은 요오드로 염색된 폴리비닐알코올(PVA) 편광자를 포함하고, 상기 배리어 층은 요오드 이동 차단층으로 제공되는, 광학 필름 적층체.
15. 표시 패널; 및 상기 표시 패널 상에 적층된 상술한 실시예들의의 광학 필름 적층체를 포함하는, 화상 표시 장치.
16. 위 15에 있어서, 상기 표시 패널 및 상기 광학 필름 적층체 사이에 배치된 터치 센서층을 더 포함하는, 화상 표시 장치.
본 발명의 실시예들에 따른 광학 필름은 편광자 및 위상차층을 포함하며, 배리어 층을 더 포함할 수 있다. 상기 배리어 층은 편광자 및 위상차층 사이, 또는 서로 다른 위상차층들 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 편광자에 포함된 요오드의 하부 이동 및 침투를 차단하며, 광학 필름 아래에 배치되는 금속성 부재들의 부식을 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 배리어 층은 점접착층 아래에 배치되어, 점접착층에 포함된 수분 등에 의해 요오드 이동 가속을 효과적으로 차단하며, 점접착 성분 및 수분이 하부로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 배리어 층은 지환식 (메타)아크릴레이트계 자외선 경화형 폴리머를 포함할 수 있다. 이에 따라, 열 공정에 의해 요오드 이동이 촉진되는 것을 방지하며, 요오드 및 수분과의 친화도를 더욱 억제할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 광학 필름 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2 내지 도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 광학 필름 적층체를 나타내는 개략적인 단면도들이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 편광층, 위상차층 및 배리어층을 포함하며 향상된 광학적, 화학적 신뢰성을 갖는 광학 필름이 제공된다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 광학 필름을 포함하는 화상 표시 장치가 제공된다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안된다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 광학 필름을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 광학 필름(100)은 편광층(110) 및 위상차층(140)을 포함할 수 있다. 위상차층(140) 및 편광층(110)은 제1 점접착층(50)을 통해 서로 접합될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 편광층(110)은 편광자를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 편광층(110)은 연신성 필름에 이색성 염료가 흡착 및 배향된 연신형 편광자를 포함할 수 있다.
편광층(110)은 이색성 염료에 의하여 염색 가능한 수지를 포함할 수 있으며, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 셀룰로오스 수지, 폴리비닐알코올계 수지 등을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 면내 편광도의 균일성 및 이색성 물질 친화성 등 측면에서 폴리비닐알코올계 수지가 사용될 수 있다.
예를 들어, 편광층(110)은 폴리아세트산 비닐계 수지를 비누화하여 얻은 폴리비닐알코올계 수지를 포함할 수 있다. 폴리아세트산 비닐계 수지는 아세트산 비닐의 단독 중합체 또는 아세트산 비닐과 이와 공중합이 가능한 단량체와의 공중합체를 포함할 수 있다. 아세트산 비닐과 공중합이 가능한 단량체로는 불포화 카르복시산계 단량체, 불포화 술폰산계 단량체, 올레핀계 단량체, 비닐에테르계 단량체, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드계 단량체 등을 들 수 있다.
편광층(110)은 변성 폴리비닐알코올계 수지, 예를 들면, 알데하이드계 화합물의 첨가를 통하여 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등을 포함할 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 편광자는 폴리비닐알코올계 수지 필름에 대해 팽윤, 염색, 가교, 연신, 수세, 건조 등의 공정을 수행하여 획득될 수 있다.
상기 팽윤, 염색, 가교, 연신, 수세 등의 공정은 항온수조 내에 폴리비닐알코올계 수지가 포함된 필름을 침지한 상태에서 수행될 수 있다.
상기 염색 공정에서 이색성 물질로서 요오드가 사용될 수 있으며, 염색보조제로서 요오드화물이 사용될 수 있다. 예를 들면, 요오드화물은 예시로서, 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트튬, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티타늄 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 위상차층(140)은 제1 위상차층(120) 및 제2 위상차층(130)을 포함할 수 있다.
제1 위상차층(120)은 반파장(λ/2) 위상차층을 포함할 수 있다. 예를 들면, λ/2 위상차층은 특정한 파장(예를 들어, 550 ㎚)에서 면내 리타데이션(Re(λ))이 약 λ/2를 만족하는 광학 이방성층을 지칭할 수 있다.
제1 위상차층(120)은 디스코틱(discotic) 액정 화합물의 경화물을 포함할 수 있다. 비제한적인 예로서 디스코틱 액정 화합물은 일본 공개특허공보 제2007-108732호 또는 일본 공개특허공보 제2010-244038호에 기재된 물질들을 포함할 수 있다.
제2 위상차층(130)은 사분파장(λ/4) 위상차층을 포함할 수 있다. 예를 들면, λ/4 위상차층은 특정한 파장(예를 들어, 550 ㎚)에서 면내 리타데이션(Re(λ))이 약 λ/4를 만족하는 광학 이방성층을 지칭할 수 있다.
예를 들면, 파장 550 ㎚에 있어서의 면내 리타데이션 Re(550) 이 115 ㎚ 내지155 ㎚, 바람직하게는 120 ㎚ 내지 145 ㎚ 일 수 있다. 상기 범위에서, λ/2 위상차층인 제1 위상차층(120)과 조합했을 때, 반사광의 광 누설을 효과적으로 억제할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 위상차층(130)은 네마틱 액정 화합물의 경화물을 포함할 수 있다. 비제한적인 예로서 네마틱 액정 화합물은 일본공표특허공보 평11-513019호 또는 일본 공개특허공보 제2007-279688호에 개시된 물질을 포함할 수 있다.
편광층(110) 및 위상차층(140)은 제1 점접착층(50)을 통해 접합될 수 있다. 예를 들면, 제1 위상차층(120)의 상면 및 편광층(110)의 저면 사이에 제1 점접착층(50)이 배치될 수 있다.
제1 점접착층(50)은 감압성 점착제(Pressure sensitive Adhesive, PSA), 광학 투명 점착제(Optically Clear Adhesive, OCA), 자외선 경화형 글루(UV-Glue)와 같은 점착제를 사용하여 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 점착제는, 아크릴계 공중합체 및 가교제를 포함하는 점착제 조성물로부터 얻어지거나, 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지, (메타)아크릴레이트 에스테르 단량체 및 광개시제를 포함하는 점착제 조성물로부터 얻어질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 점착제는 광경화 가능한 에폭시 수지를 포함할 수도 있다.
제1 위상차층(120) 및 제2 위상차층(130)은 제2 점접착층(60)을 통해 서로 접합될 수 있다. 제2 점접착층(60)은 제1 점접착층(50)과 실질적으로 동일하거나 유사한 물질을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 광학 필름 적층체(100)는 배리어 층(160)을 더 포함할 수 있다. 배리어 층(160)은 편광층(110) 아래에 배치되어 편광층(110)에 포함된 이색성 염료가 하부측(예를 들면, 디스플레이 패널 또는 터치 패널 측)으로 전파되는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, 배리어 층(160)은 요오드 이동 방지층으로 제공될 수 있다.
따라서, 요오드계 물질의 하부 전파에 따라 터치 패널에 포함된 전극/배선, 디스플레이 패널에 포함된 전극/배선이 부식되는 것을 방지할 수 있다.
배리어 층(160)은 수분 흡수층, 수분 차단층으로 제공될 수도 있다. 또한, 점접착층들(50, 60)에 포함된 유기 성분들이 하부측으로 확산, 전파되는 것을 방지할 수 있다.
배리어 층(160)은 자외선 경화형 단량체로부터 형성된 고분자 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 배리어 층(160) 형성 시 열경화에 의한 요오드계 물질의 확산 증가 및 수분 전파를 억제할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 배리어 층(160)은 지환식(cyclo aliphatic) 아크릴계 수지를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배리어 층(160) 지환식 (메타)아크릴레이트계 단량체로부터 형성된 아크릴계 수지를 포함할 수 있다.
배리어 층(160)이 지환식 고분자 구조를 포함함에 따라, 소수성이 증가할 수 있으며, 배리어 층(160) 내에 탄소 함량이 증가되어 상기 요오드계 물질 및 수분의 차단 특성이 보다 향상될 수 있다.
예를 들면, 배리어 층(160)은 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트 등과 같은 지환식 (메타)아크릴레이트계 단량체로부터 형성된 고분자 물질을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 배리어 층(160)은 제2 점접착층(160) 및 제2 위상차층(130) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 편광층(110)으로부터 이동하는 요오드계 물질을 차단하면서, 점접착층(50, 60)을 통해 가속화된 염료 물질, 수분, 유기 물질의 이동을 효과적으로 차단할 수 있다.
광학 필름 적층체(100)는 하부 보호 필름(170) 및 상부 보호 필름(180)을 더 포함할 수 있다.
하부 보호 필름(170)은 이형층으로 제공될 수 있다. 하부 보호 필름(170)은 제3 점접착층(70)을 통해 제2 위상차층(130)과 접합될 수 있다.
예를 들면, 하부 보호 필름(170)을 제거한 후, 제3 점접착층(70)을 이용하여 광학 필름 적층체(100)를 터치 패널 또는 디스플레이 패널 상에 적층할 수 있다.
상부 보호 필름(180) 편광판의 보호 필름으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 상부 보호 필름(180)-편광자-하부 보호 필름을 포함하는 편광판에서 편광판의 상기 하부 보호 필름을 제거하고, 편광자를 제1 점접착층(50)을 이용하여 제1 위상차층(120)의 상면에 결합시킬 수 있다.
하부 보호 필름(170) 및 상부 보호 필름(180)은 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌 프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르케톤계 수지: 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지; 우레탄계 수지; 실리콘계 수지 등을 포함할 수 있다.
예를 들면, 편광층(110)의 편광특성 및 내구성 유지를 위해 상부 보호 필름(180)은 셀룰로오스계 필름을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상부 보호 필름(180)은 복층 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상부 보호 필름(180)은 윈도우 필름 또는 하드 코팅 필름을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학 필름 적층체(100)는 디스플레이의 윈도우 일체형 필름으로 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이, 배리어 층(160)을 광학 필름 적층체(100) 내에 삽입하여 요오드 이동을 억제하며, 광학 필름 적층체(100)의 하부에 배치되는 금속 부재 혹은 전극 부재의 변성, 부식을 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 85℃ 및 상대 습도 85% 조건에서 250시간 방치 후 비행시간형 2차 이온 질량 분석(TOF-SIMS)를 통해 측정한 광학 필름 적층체(100)의 제3 점접착층(70) 내의 요오드의 양은 3.5*10-4 counts 이하일 수 있다. 바람직하게는, 제3 점접착층(70) 내의 요오드의 양은 2.4*10-4 counts 이하일 수 있다. 보다 바람직하게는, 2.0*10-4 counts 이하일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 배리어 층(160)의 두께는 1 내지 7㎛ 일 수 있으며, 바람직하게는 2 내지 6㎛, 보다 바람직하게는 3㎛ 이상 및 5㎛ 미만일 수 있다.
상기 범위 내에서 배리어 층(160)을 통한 요오드 차단 효과가 실질적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 배리어층(160) 두께가 지나치게 증가되는 경우에도, 요오드의 하부 이동이 오히려 증가될 수 있다.
박형화 및 편광층/위상차층의 광학 특성 유지를 고려하여 배리어 층(160)은 점접착층들(50, 60, 70)의 각각의 두께보다 작을 수 있다.
도 2 내지 도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 광학 필름 적층체를 나타내는 개략적인 단면도들이다. 도 1을 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및 재질에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 2를 참조하면, 배리어 층(160)은 편광층(110) 및 제1 점접착층(50) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 편광층(110)으로부터 발생하는 요오드 이동을 직접적으로 차단할 수 있다.
도 3을 참조하면, 배리어 층(160)은 제1 점접착층(50) 및 제1 위상차층(120) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 점접착층(50)에 의해 가속 이동되는 요오드 이동을 차단할 수 있다.
도 4를 참조하면, 배리어 층(160)은 제1 위상차층(120) 및 제2 점접착층(60) 사이에 배치될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 배리어 층(160)은 제2 위상차층(130) 및 제3 점접착층(70) 사이에 배치될 수도 있다. 이 경우, 터치 센서와 인접한 위치에서 요오드 성분의 전파를 차단할 수 있다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 6을 참조하면, 화상 표시 장치는 표시 패널(200) 및 표시 패널(200)상에 적층된 광학 필름 적층체(100)를 포함할 수 있다.
표시 패널(200)은 패널 기판(205) 상에 배치된 화소 전극(210), 화소 정의막(220), 표시층(230), 대향 전극(240) 및 인캡슐레이션 층(250)을 포함할 수 있다.
패널 기판(205) 상에는 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 화소 회로가 형성되며, 상기 화소 회로를 덮는 절연막이 형성될 수 있다. 화소 전극(210)은 상기 절연막 상에서 예를 들면 TFT의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
화소 정의막(220)은 상기 절연막 상에 형성되어 화소 전극(210)을 노출시켜 화소 영역을 정의할 수 있다. 화소 전극(210) 상에는 표시층(230)이 형성되며, 표시 층(230)은 예를 들면, 액정층 또는 유기 발광층을 포함할 수 있다.
화소 정의막(220) 및 표시층(230) 상에는 대향 전극(240)이 배치될 수 있다. 대향 전극(240)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 공통 전극 또는 캐소드로 제공될 수 있다. 대향 전극(240) 상에 표시 패널(200) 보호를 위한 인캡슐레이션 층(250)이 적층될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 표시 패널(200) 상에 터치 센서층(260)이 적층될 수 있다. 예를 들면, 제4 점접착층(80)을 통해 터치 센서층(260)이 표시 패널(200)의 인캡슐레이션 층(250) 상에 부착될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 터치 센서층(260) 상에 상술한 예시적인 실시예들에 따른 광학 필름 적층체(100)가 적층될 수 있다.
예를 들면, 광학 필름 적층체(100)의 하부 보호 필름(170)을 제거하고 제3 점접착층(70)을 통해 광학 필름 적층체(100)를 터치 센서층(260) 상에 부착시킬 수 있다.
터치 센서층(260)은 센싱 전극들 및 상기 센싱 전극들과 연결된 트레이스들을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 광학 필름 적층체(100)에 포함된 배리어 층(160)을 통해 화상 표시 장치의 상부에서 확산, 침투하는 요오드 성분, 유기 성분, 수분 등이 차단되어 상기 센싱 전극들 및 트레이스들의 부식을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들 및 비교예를 포함하는 실험예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 1
상부 및 하부에 PET 보호 필름이 부착된 두께 8㎛의 PVA 편광자(Kuraray 사 제조)를 포함하는 편광판을 준비하고, 반파장 위상차층 및 사분파장 위상차층(각각 두께 2㎛, Fuji Film 제조)이 제2 점접착층으로서 2㎛ UV-Glue 점접착층을 이용하여 부착된 위상차층 적층체를 준비하였다. 사분파장 위상차층 상면 상에 배리어 층을 형성한 후, 제2 점접착층을 이용하여 배리어 층 및 반파장 위상차층을 접합하였다(도 1의 배리어층 위치 참조).
배리어 층은 26.5중량부 cycloaliphatic acrylate(미원스페셜티케미칼, Mirmer M262), 70중량부 프로필렌글리콜모노에테르, 3중량부 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 0.5중량부 실리콘계 첨가제(BYK사, BYK-307)를 혼합하여 제조된 배리어 조성물을 사분파장판 상에 코팅한 후 UV 경화를 통해 형성되었다(두께: 3.5㎛).
이후, 편광판으로부터 하부 보호필름을 제거하고, 편광자 및 반파장 위상차층을 PSA계열의 제1 점접착층(두께: 5㎛)을 통해 접합하였다.
사분파장 위상차층의 저면측으로 PSA 계열의 제3 점접착층(두께: 15㎛)을 사용하여 PET 재질의 하부 보호 필름(두께: 38㎛)을 형성하였다.
실시예 2
배리어 층을 편광자 및 제1 점접착층 사이에 형성(도 2 참조)한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 필름 적층체를 제조하였다.
실시예 3
배리어 층을 제1 점접착층 및 반파장 위상차층 사이에 형성(도 3 참조)한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 필름 적층체를 제조하였다.
실시예 4
배리어 층을 반파장 위상차층 및 제2 점접착층 사이에 형성(도 4 참조)한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 필름 적층체를 제조하였다.
실시예 5
배리어 층을 사분파장 위상차층 및 제3 점접착층 사이에 형성(도 5 참조)한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 필름 적층체를 제조하였다.
실시예 6
배리어 층의 두께를 2㎛으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 광학 필름 적층체를 제조하였다.
실시예 7
배리어 층의 두께를 5㎛으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 필름 적층체를 제조하였다.
실시예 8
배리어 층의 두께를 0.5㎛으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 필름 적층체를 제조하였다.
실시예 9
배리어 층의 두께를 6.5㎛으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 필름 적층체를 제조하였다.
비교예
배리어층을 생략한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 필름 적층체를 제조하였다.
실험예
(1) 신뢰성 평가
실시예 및 비교예들의 광학 필름 적층체에서 하부 보호 필름을 제거하고 제3 점접착층을 통해 500㎛ 알루미늄이 증착 된 PET 필름에 부착시키고, 0.5T 글래스 기판 사이에 샌드위치 시켜 평가 샘플을 제조하였다.
이후, 상기 평가 샘플을 85℃, 상대습도 85%의 오븐(ESPEC 사, 모델 명: PU-2KT)에 250시간동안 방치한 후, 알루미늄 박막의 부식 여부를 관찰하였다(○: 부식 미발생, △: 국소적 부식 관찰, X: 부식 관창)
(2) 요오드 이동량 평가
실시예 및 비교예들의 광학 필름 적층체를 0.5T 글래스 기판 사이에 샌드위치 시켜 평가 샘플을 제조하였다.
상기 평가 샘플을 85℃, 상대습도 85%의 오븐(ESPEC 사, 모델 명: PU-2KT)에 250시간동안 방치한 후, 제3 점접착층에 포함된 요오드 함량을 TOF-SIMS 분석을 통해 측정하였다.
측정 조건은 아래와 같다.
i) 장비명: TOF.SIMS 5(Munster, Germany)
ii) Bi3+ Gun / 30keV,0.6pA / Raster Size 100㎛*100㎛
구체적으로 TOF-SIMS 분석을 통해 검출되는 모든 이온에 해당하는 피크의 총 강도로 각 피크를 정규화 한 후, 요오드 이온의 피크 강도를 확인하였다.
평가 결과는 하기의 표 1에 나타낸다.
구분 배리어층
위치		 배리어층
두께(㎛)		 신뢰성 요오드
이동량
(*10-4 counts)
실시예 1 도 1 3.5 ○ 1.65
실시예 2 도 2 3.5 ○ 1.74
실시예 3 도 3 3.5 ○ 1.91
실시예 4 도 4 3.5 ○ 1.88
실시예 5 도 5 3.5 ○ 1.98
실시예 6 도 5 2.0 ○ 2.12
실시예 7 도 1 5.0 ○ 2.37
실시예 8 도 1 0.5 △ 3.28
실시예 9 도 1 6.5 △ 3.33
비교예 - - X 10.2
표 1을 참조하면, 배리어 층이 삽입됨에 따라 요오드 이동량이 현저히 감소하였으며, 실시예 1의 위치에 배리어 층이 포함됨에 따라 요오드 차단이 효과적으로 구현되었다.
실시예 6 내지 9를 참조하면, 적절한 두께 범위(예를 들면, 3㎛ 이상 및 5㎛ 미만)의 배리어 층에서 요오드 차단 효과가 현저히 증가되었다.
50: 제1 점접착층 60: 제2 점접착층
70: 제3 점접착층 100: 광학 필름 적층체
110: 편광층 120: 제1 위상차층
130: 제2 위상차층 140: 위상차층
160: 배리어 층 170: 하부 보호 필름
180: 상부 보호 필름

Claims (16)

  1. 위상차층;
    상기 위상차층 상에 적층된 편광층; 및
    상기 위상차층 및 상기 편광층 사이, 또는 상기 위상차층 아래에 배치된 배리어 층을 포함하는, 광학 필름 적층체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 위상차층은 반파장 위상차층을 포함하는 제1 위상차층 및 사분파장 위상차층을 포함하는 제2 위상차층을 포함하는, 광학 필름 적층체.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 편광층 및 상기 제1 위상차층 사이에 형성된 제1 점접착층, 및 상기 제1 위상차층 및 상기 제2 위상차층 사이에 형성된 제2 점접착층을 더 포함하는, 광학 필름 적층체.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 배리어 층은 상기 제2 점접착층 및 상기 제2 위상차층 사이에 배치된, 광학 필름 적층체.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 배리어 층은 상기 편광층 및 상기 제1 점접착층 사이에 배치된, 광학 필름 적층체.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 배리어 층은 상기 제1 점접착층 및 상기 제1 위상차층 사이에 배치된, 광학 필름 적층체.
  7. 청구항 3에 있어서, 상기 배리어 층은 상기 제1 위상차층 및 상기 제2 점접착층 사이에 배치된, 광학 필름 적층체.
  8. 청구항 3에 있어서, 상기 제2 위상차층의 저면 상에 형성된 제3 점접착층을 더 포함하는, 광학 필름 적층체.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 배리어 층은 상기 제3 점접착층 및 상기 제2 위상차층 사이에 배치된, 광학 필름 적층체.
  10. 청구항 8에 있어서, 85℃ 및 상대 습도 85% 조건에서 250시간 방치 후 비행시간형 2차 이온 질량 분석(TOF-SIMS)를 통해 측정한 상기 제3 점접착층 내의 요오드의 양은 3.5*10-4 counts 이하인, 광학 필름 적층체.
  11. 청구항 8에 있어서, 85℃ 및 상대 습도 85% 조건에서 250시간 방치 후 비행시간형 2차 이온 질량 분석(TOF-SIMS)를 통해 측정한 상기 제3 점접착층 내의 요오드의 양은 2.4*10-4 counts 이하인, 광학 필름 적층체.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 배리어 층의 두께는 1 내지 7㎛인, 광학 필름 적층체.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 배리어 층은 지환식(cyclo aliphatic) 아크릴 수지를 포함하는, 광학 필름 적층체.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 편광층은 요오드로 염색된 폴리비닐알코올(PVA) 편광자를 포함하고,
    상기 배리어 층은 요오드 이동 차단층으로 제공되는, 광학 필름 적층체.
  15. 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 적층된 청구항 1의 광학 필름 적층체를 포함하는, 화상 표시 장치.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 표시 패널 및 상기 광학 필름 적층체 사이에 배치된 터치 센서층을 더 포함하는, 화상 표시 장치.
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