KR20170012032A - 유기el 표시장치용 원편광소자 및 유기el 표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외광이 강한 환경 하에서도 뛰어난 반사 방지 기능을 갖고 더욱이 내열성 및 광추출 효율이 높은 유기EL 표시장치용 원편광소자를 제공한다. 또한 내열성 및 시인성을 향상시킨 유기EL 표시장치를 제공한다.
본 발명의 유기EL 표시장치용 원편광소자는, 직선 편광판과 λ/4 위상차판을 구비한다. 이 유기EL 표시장치용 원편광소자에 있어서 직선 편광판은 이색성 색소 및 액정성 고분자를 포함한다. 또한 본 발명의 유기EL 표시장치는, 유기EL 표시장치용 원편광소자를 구비한다.
본 발명의 유기EL 표시장치용 원편광소자는, 직선 편광판과 λ/4 위상차판을 구비한다. 이 유기EL 표시장치용 원편광소자에 있어서 직선 편광판은 이색성 색소 및 액정성 고분자를 포함한다. 또한 본 발명의 유기EL 표시장치는, 유기EL 표시장치용 원편광소자를 구비한다.
Description
본 발명은 유기EL 표시장치용 원편광소자 및 유기EL 표시장치에 관한 것이다.
유기EL 표시장치('OLED 디스플레이'라고도 한다)는 자발광형의 박형 표시장치이고, 액정표시장치와 비교하여 시인성(視認性, visibility)이 높고 시야각 의존성이 적다는 특성을 갖는다. 또한 유기EL 표시장치는 경량화 및 박형화가 용이한 한편 플렉서블한 기판 등을 사용함으로써 플렉서블한 유기EL 표시장치를 제작할 수도 있다.
한편 유기EL 표시장치는, 전극에 ITO 등의 고굴절율 투명 도전성 재료를 사용하여 굴절율이 다른 층을 적층하거나 반사율이 높은 금속 재료 등을 사용하고 있기 때문에 외광이 그들 계면에서 반사되어 콘트라스트 저하나 내부 반사에 의한 영상 비침 등의 문제가 발생하는 일이 있다. 특히 옥외 등 외광이 강한 환경 하에서 유기EL 표시장치를 사용하면 화면에 외광이 반사되기 쉽기 때문에 화면의 시인성이 현저히 저하된다.
외광 반사에 의한 유기EL 표시장치의 시인성 저하를 방지하기 위해서 종래, 직선 편광판과 λ/4 위상차판을 구비하는 원편광소자를 유기EL 표시장치에 설치하는 것이 제안되고 있다(예를 들면 특허문헌1).
상기 종래의 원편광소자는, 직선 편광판으로서 요오드 등의 이색성 물질로 폴리비닐알코올(PVA)을 염색하여 일축 연신하고, 이색성 물질을 연신 배향시킴으로써 제조된 요오드계 연신 편광필름을 사용하고 있다.
그러나 요오드계 연신 편광필름은 투과율이 45 % 미만이기 때문에 광추출 효율(즉, 유기EL 소자로부터 발생된 빛이 표시 화면에 도달하는 효율)이 낮다. 실제로 요오드계 연신 편광필름의 투과율을 높게 하려고 하면 요오드의 염색(함유)양을 저감할 필요가 있지만 이 경우, 이색성 물질로 PVA를 균일하게 염색할 수 없는 경우가 있기 때문에 직선 편광판으로서의 기능이 충분히 확보되지 않는다. 또한 외광 반사를 저감하는 효과에 불균일이 발생하여 신뢰성이 저하되는 일이 있다. 더욱이 요오드계 연신 편광필름은 내열성이 낮기 때문에 유기EL 표시장치의 용도도 제한된다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 실시된 것으로, 외광이 강한 환경 하에서도 뛰어난 반사 방지 기능을 갖고, 더욱이 내열성 및 광추출 효율이 높은 유기EL 표시장치용 원편광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 내열성 및 시인성을 향상시킨 유기EL 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이색성 색소 및 액정성 고분자를 포함하는 직선 편광판과, λ/4 위상차판을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기EL 표시장치용 원편광소자이다.
또한 본 발명은 상기 유기EL 표시장치용 원편광소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기EL 표시장치이다.
본 발명에 의하면 외광이 강한 환경 하에서도 뛰어난 반사 방지 기능을 갖고 더욱이 내열성 및 광추출 효율이 높은 유기EL 표시장치용 원편광소자를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 내열성 및 시인성을 향상시킨 유기EL 표시장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 유기EL 표시장치용 원편광소자(이하, '원편광소자'라고 생략한다)는, 직선 편광판과 λ/4 위상차판을 구비한다.
직선 편광판은 이색성 색소 및 액정성 고분자를 포함한다. 본 명세서에서 '이색성 색소'는 가늘고 긴 분자 형상을 갖고 있고, 입사광에 대하여 분자의 장축과 단축에서 다른 흡광도를 나타내는 색소를 의미한다. 구체적으로는 이색성 색소는 분자의 장축 방향으로 진동하는 빛을 흡수하고, 이와 직교하는 방향의 빛을 투과하는 성질을 갖는다.
이색성 색소는 특별히 한정되지 않고, 당해 기술 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있다. 이색성 색소의 예로서는 요오드 이외에 디스아조 화합물, 트리스아조 화합물, 테트라키스아조 화합물 등의 아조계 화합물을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 명세서에서 '액정성 고분자'는 액정 상태가 실온에서 고정화된 고분자를 의미한다. 구체적으로는 액정성 고분자는 분자 구조 중에 중합성기를 갖는 액정성 모노머를 가교시키고 가교 전의 광학적 이방성을 유지한 채로 경화시킨 고분자 또는 유리전이온도를 갖고, 이 유리전이온도 이상으로 가열하면 액정상을 나타내며 그 후 유리전이온도 이하로 냉각함으로써 액정 조직을 유지할 수 있는 고분자 등이다.
액정성 고분자는 특별히 한정되지 않고, 당해 기술 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는 액정성을 발현하는 듯한 강직한 메소젠기를 주사슬 및/또는 측사슬에 도입한 것을 사용할 수 있다. 액정 고분자의 예로서는 에틸렌텔레프탈레이트와 파라히드록시벤조산 등의 중축합체, 페놀 및 프탈산과 파라히드록시벤조산의 중축합체 등의 액정 폴리에스테르를 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
직선 편광판에서 이색성 색소는, 액정성 고분자의 일축 배향에 맞춰 분자의 장축이 정렬되어 있고, 입사광에 포함되는 진동 성분을 선택적으로 흡수하여 직선 편향으로 변환된다.
직선 편광판은, 본 발명의 원편광소자가 설치되는 기판에 폴리이미드 등의 배향막을 형성한 후, 소정의 방향을 따라서 러빙하여 배향 처리하고, 액정성 고분자 또는 액정성 모노머와 이색성 색소를 포함하는 조성물을 배향막 상에 도포하여 도막을 형성하며, 이 도막을 경화 처리(예를 들면 열경화, 자외선경화)함으로써 형성할 수 있다. 또한 기판으로서 이형성(離型性) 기판을 사용하면 자립성 직선 편광판을 제조할 수 있다. 또한 상기 러빙법 대신, 광배향법 외에 전기장이나 자기장 등 외장을 이용하는 공지된 배향법을 이용해도 된다. 이와 같은 방법에 의해 제조되는 직선 편광판은 종래의 요오드계 연신 편광필름에 비교하여 박형화가 가능하며 이색성 색소를 용이하고 균일하게 분산 배향시킬 수 있다.
액정성 모노머를 조성물에 사용하는 경우, 조성물은 액정성 모노머를 폴리머화 하기 위한 성분(예를 들면 광경화시키는 경우는 광중합 개시제, 카이랄제 등)을 포함할 수 있다. 또한 조성물의 점성을 조정하기 위해, 메틸에틸케톤이나 시클로헥사논 등의 용매를 조성물에 배합해도 된다.
조성물을 배향막 상에 도포하는 방법으로는, 균일하게 도포하는 것이 가능한 방법이라면 특별히 한정되지 않는다. 도포 방법의 예로는 스핀 코팅, 다이 코팅, 슬릿 코팅 등을 들 수 있다.
경화 처리 전의 액정성 고분자 또는 액정성 모노머는 랜덤한 상태인 것에 비하여 경화 처리 후는 액정성 고분자가 배향 방향을 따라서 정렬되고, 일축 배향성이 얻어진다. 그리고 액정 고분자의 일축 배향성에 맞춰서 이색성 색소가 일축 배향 상태가 된다.
본 발명에 사용되는 직선 편광판의 두께는 특별히 한정되지 않지만 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 미만, 보다 바람직하게는 1 ㎛ ~ 9 ㎛, 더욱 바람직하게는 2 ㎛ ~ 8 ㎛이다.
λ/4 위상차판은 입사광의 편광면에 λ/4 위상차를 부여하는 것으로, 직선 편향을 원편광으로 바꿀 수 있다. λ/4 위상차판은 특별히 한정되지 않고 당해 기술 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있다. 또한 λ/4 위상차판은 λ/4 위상차를 얻을 수 있다면 복수의 복굴절판에 의해 구성되어도 된다.
λ/4 위상차판을 구성하는 재료는 특별히 한정되지 않지만, 내열성을 갖는 폴리이미드계 수지 등이 바람직하다.
λ/4 위상차판은 역파장 분산성을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 성질을 갖는 λ/4 위상차판을 사용함으로써 반사 방지 기능을 향상시킬 수 있다. 본 명세서에서 '역파장 분산성'이란 복굴절이 파장에 비례하는 관계를 갖는 성질을 의미한다.
직선 편광판과 λ/4 위상차판은, 접착제를 통하여 고정 적층되어 있는 것이 바람직하다. 접착제는 특별히 한정되지 않고, 당해 기술 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있다. 그 중에서도 내열성 등의 관점에서, 접착제는 아크릴계 접착제가 바람직하다.
또한 λ/4 위상차판은 러빙된 배향막 상에 액정성 고분자(이색성 색소 없음)를 도포함으로써 제작해도 된다.
상기와 같은 직선 편광판과 λ/4 위상차판을 포함하는 본 발명의 원편광소자는 투과율이 바람직하게는 45 % 이상, 보다 바람직하게는 48 % ~ 80 %, 더욱 바람직하게는 50 % ~ 70 %이다. 본 명세서에서 '투과율'이란 오츠카전자 주식회사제 LCD-5200을 사용하여 실온(25 ℃)에서 측정되는 투과율을 의미한다.
본 발명의 원편광소자는 종래의 요오드계 연신 편광필름에 비교하여 얇게 하는 것이 가능한 직선 편광판을 사용하고 있기 때문에 경량화 및 박형화가 가능해진다. 또한 본 발명의 원편광소자는 투과율 및 내열성이 높은 직선 편광판을 사용하고 있기 때문에 광추출 효율 및 내열성을 높이는 것이 가능해진다. 따라서 본 발명의 원편광소자는 유기EL 표시장치에 사용함으로써 내열성 및 시인성을 향상시킨 유기EL 표시장치를 제조할 수 있다.
비교예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세히 설명하지만 이들에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
기판에 폴리이미드 배향막을 형성한 후, 소정의 방향을 따라서 러빙하여 배향 처리하고, 액정성 고분자 및 이색성 색소를 포함하는 조성물을 배향막 상에 도포하여 도막을 형성하며, 이 도막을 N2 분위기 중에서 광조사하여 경화시킴으로써 두께가 2 ㎛인 직선 편광판을 제작했다. 얻어진 직선 편광판을, 접착제를 사용하여 λ/4 위상차판과 합착시킴으로써 원편광소자를 제작했다.
(비교예 1)
직선 편광판으로서, 종래의 요오드계 연신 편광필름(두께 160 ㎛)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 원편광소자를 제작했다.
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 원편광소자에 대하여 오츠카전자 주식회사제 LCD-5200을 사용하여 실온(25 ℃)에서 투과율을 측정했다.
또한 상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 원편광소자에 접착제를 사용하여 반사율이 8.3 %인 반사판을 부착하고, 오지제지 주식회사제 CM3600A를 사용하여 실온에서 반사율을 측정했다.
투과율에 관하여, 실시예 1은 51 %였는데 비하여, 비교예 1은 45 % 미만이었다. 또한 반사율에 관하여, 실시예 1은 1.1 %였는데 비하여, 비교예 1에서는 0.9 %였다. 따라서 실시예 1의 원편광소자는 비교예 1의 원편광소자에 비교하여 반사 방지 기능을 동일한 정도로 확보하면서 투과율을 향상시킬 수 있었다.
다음으로 실시예 1 및 비교예 1의 원편광소자를 150 ℃에서 3시간 가열함으로써 내열성 평가를 수행했다. 그 결과, 실시예 1의 원편광소자에서는 편광 특성과 투과율 등의 특성에 변화는 없었지만, 비교예 1의 원편광소자에서는 편광 특성이 저하되고 직선 편광판으로서의 기능을 갖지 않는 것이 확인되었다.
다음으로 λ/4 위상차판으로서, 역파장 분산성의 λ/4 위상차판을 사용하여 실험을 수행했다. 그 결과, 역파장 분산성의 λ/4 위상차판을 사용한 경우, 통상적인 λ/4 위상차판을 사용한 경우에 비교하여 반사율이 약 1할 정도 감소했다. 따라서 파장 분산성의 λ/4 위상차판을 사용함으로써 반사 방지 기능을 향상시킬 수 있었다.
이상의 결과로부터 알 수 있듯이 본 발명에 의하면, 외광이 강한 환경 하에서도 뛰어난 반사 방지 기능을 갖고, 더욱이 내열성 및 광추출 효율이 높은 유기EL 표시장치용 원편광소자를 제공할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면 내열성 및 시인성을 향상시킨 유기EL 표시장치를 제공할 수 있다.
Claims (5)
- 이색성 색소 및 액정성 고분자를 포함하는 직선 편광판과, λ/4 위상차판을 구비하는 유기EL 표시장치용 원편광소자.
- 제 1 항에 있어서,
상기 액정 고분자가 일축 배향되어 있고, 상기 액정 고분자의 일축 배향을 따라서 상기 이색성 색소가 일축 배향되어 있는 유기EL 표시장치용 원편광소자.
- 제 1 항에 있어서,
상기 직선 편광판의 두께가 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 미만인 유기EL 표시장치용 원편광소자.
- 제 1 항에 있어서,
상기 λ/4 위상차판은 역파장 분산성을 갖는 유기EL 표시장치용 원편광소자.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재한 유기EL 표시장치용 원편광소자를 구비한 유기EL 표시장치.
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| JP2013251376A (ja) | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Polatechno Co Ltd | 有機ｅｌ表示装置及び有機ｅｌ表示装置用偏光素子 |
-
2015
- 2015-07-24 JP JP2015146504A patent/JP2017026879A/ja active Pending
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2016
- 2016-07-11 KR KR1020160087579A patent/KR20170012032A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013251376A (ja) | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Polatechno Co Ltd | 有機ｅｌ表示装置及び有機ｅｌ表示装置用偏光素子 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180102486A (ko) * | 2017-03-07 | 2018-09-17 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 그 제조 방법 |
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