KR101840539B1 - Oled 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

이 OLED 표시 장치는, OLED 패널 (1) 과, OLED 패널 (1) 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름 (3) 과, λ／4 위상차 필름 (3) 상에 첩부된 편광 필름 (5) 을 구비하고, 편광 필름측에서 SCE (Specular Component Excluded) 모드로 측정된 반사율이 1.2 ％ 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

OLED 표시 장치 및 그 제조 방법{OLED DISPLAY DEVICE AND PRODUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 산란에 의한 색상 불균일성을 해소하여, 균일한 색상 발현이 가능한 OLED 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

유기 발광 다이오드 (OLED : Organic Light-Emitting Diode) 표시 장치는, CRT (cathode ray tube) 또는 LCD (Liquid Crystal Display) 와 비교하여, 경량화 및 박형화가 가능할 뿐만 아니라, 넓은 시야각, 빠른 응답 속도, 저소비 전력 등의 복수의 장점이 있어, 차세대 표시 디바이스로서 주목받고 있다.

이 OLED 표시 장치는, 휴대 전화, TV, 디지털 카메라, 캠코더 (등록상표), PC, 네비게이션 시스템 등, 여러 분야에서 사용되고 있다.

OLED 표시 장치를 구성하는 OLED 패널은, 양극 및 음극의 전극을 구비하고 있다. 일반적으로, 외부로부터 광이 OLED 패널에 입사하면, OLED 패널의 내부에 있는 유기 발광 다이오드의 전극부에 의해 광이 반사된다. 사람이 OLED 표시 장치를 바라보았을 경우, 이 반사광이 원인이 되어, 눈부시다고 느끼거나, 색이 변화하거나, 콘트라스트가 저하되는 등의 문제가 발생한다. 이것은 사람이 눈에 들어오는 반사광의 강도가 증가하여, 시인성이 저하되기 때문이다.

특히, 전체면 발광 OLED 의 경우, 화상을 표시하는 화상 정의막 또는 화상 정의막의 하부에 성막되어 위치하는 반사 전극에 의해, 표시 장치 자체의 반사율이 높아져, 이 문제는 더욱 심각해진다.

그래서, 외부광의 반사 방지를 위해, OLED 패널의 구조를 변경하거나 새로운 층을 도입하거나 하는 등의 다양한 방법이 제안되어 있다.

특허문헌 1 은, 양극 상에 반사 방지막을 형성하고 있고, 반사 방지막의 재료는, 선택적 투과성을 갖는 유리나 수지 필름을 채용하고 있다.

특허문헌 2 는, OLED 패널과, 이 패널을 시일하기 위한 봉지 (封止) 기판 사이에 외부광을 파장대역마다 선택적으로 흡수하는 물질을 도입하는 방법을 제안하고 있다.

특허문헌 3 은, OLED 패널의 내부에 있어서, 돌출되어 있는 복수의 광 산란 스페이서와, 산란 캡핑층을 설치하여, 반사되는 외부광을 산란시켜, 외부광의 반사를 억제하는 방법을 제안하고 있다. 물질의 확산에 의한 투과율의 열화의 비율은, 헤이즈값을 사용하여 나타낼 수 있으며, 헤이즈값이 클수록 확산 투과광의 비율이 높고, 탁한 재료가 된다. 동(同) 공보에서는, 캡핑층의 헤이즈값 (Haze) 은 5 ∼ 30 ％ 로 하고 있다.

특허문헌 4 는, 굴곡된 화상 정의막에 의해 반사되는 외부광을 산란시켜, 외부광의 반사를 억제하는 방법을 개시하고 있다.

이러한 방법은 외부광의 반사를 충분히 억제할 수 없는 경우가 있었다. 특히 산란을 이용하여 외부광의 반사를 억제하는 방법의 경우, 상기의 산란에 의해 「불균일」 이라는 색상 불균일의 현상이 발생한다. 불균일성은, 화면의 특성이 불균일한 상태를 총칭하여 말하며, 특히 색이 불균일한 경우에는 색상 불균일이라고 한다. 색상 불균일은 패널을 모노크롬으로 표시했을 경우, 전체의 화면이 균일한 색상을 나타내지 않고, 장소마다 색의 차이가 보이는 현상이다. 예를 들어, 흰색을 화면 전체에 표시했을 때, 화면 전체가 완전히 동일한 흰색을 표현할 수 없는 현상을 의미한다. 이와 같은 색상 불균일 현상은, 제조 공정상의 문제나 패널을 구성하는 소재의 종류 등의 다양한 원인에 의해 발생하며, 이 원인의 분석은 매우 어렵다.

외부광의 반사를 억제하기 위해서 산란을 이용하는 방법에서는, 색상 불균일 현상이 발생하는 원인의 특정과 해결이 어려운 경우가 많다. 한편, 산란을 이용하는 방법은, OLED 표시 장치의 광 효율을 높이기 위해서, 패널의 내부에 광 산란층을 도입하는 수법이나 광 산란 물질을 함유시키는 수법으로 사용되는 경우가 있다.

특허문헌 5 는, 가시광을 투과하는 광 투과성 기판 내에, 가시광을 산란시키는 광 산란부와, 가시광을 투과하는 광 투과성의 개구부를 구비하는 기판을, 유기 전계 발광 소자의 광 추출 기판으로서 사용하는 표시 장치를 개시하고 있다.

특허문헌 6 은, 유기 발광층으로부터 방출되는 광을 산란시키는 산란 패턴을 갖고, 인접하는 절연막의 굴절률이 상이한 복수의 절연막을 구비하는 OLED 표시 장치를 제안하고 있다.

한국 공개특허공보 제2007-0003159호 한국 공개특허공보 제2011-0011420호 미국 특허출원 공개공보 2010/0171106호 한국 등록특허공보 제10-0742374호 한국 공개특허공보 제2005-0013918호 한국 공개특허공보 제2013-0016937호

그러나, 상기 서술한 선행 기술에 있어서, 광 효율을 높이기 위해서 채용되는 산란을 이용하는 방법은, 외부광의 반사에 의한 색상 불균일 현상을 더욱 심각하게 발생시키는 요인이 될 수 있다.

본 발명은 이와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 색상 불균일성을 해소할 수 있는 OLED 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원 발명자들은 상기의 과제를 해결하기 위해서 다각적으로 연구를 실시한 결과, OLED 패널 내부의 구조를 변경하는 방식이 아니라, 상기의 패널의 표면에 반사광을 제거하기 위해서, 편광 필름과 위상차 필름을 첩부 (貼付) 하는 방법이 바람직하다는 취지를 발견하였다. 이 방법은, 패널의 내부 구조를 변경하는 것보다도 간편하게 색상 불균일 현상을 저감시킬 수 있다. 특히, 편광 필름이 적층된 OLED 패널에 있어서, 각 구성 요소에 대한 산란에 관련되는 특정한 파라미터를 선정하고, 이 선정한 파라미터를 객관적으로 수치화하여 제어함으로써, 색상 불균일성을 해소할 수 있다.

제 1 OLED 표시 장치는, OLED 패널과, 상기 OLED 패널 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름과, 상기 λ／4 위상차 필름 상에 첩부된 편광 필름을 구비하고, 편광 필름측에서 SCE (Specular Component Excluded) 모드로 측정된 반사율이 1.2 ％ 이하인 것을 특징으로 한다.

제 2 OLED 표시 장치는, 상기 OLED 패널과 상기 λ／4 위상차 필름 사이에 개재하는 제 1 점착제와, 상기 λ／4 위상차 필름과 상기 편광 필름 사이에 개재하는 제 2 점착제를 구비하는 것을 특징으로 한다.

제 3 OLED 표시 장치에 있어서는, 상기 제 1 점착제 및 상기 제 2 점착제는 모두 아크릴 수지를 함유하는 것을 특징으로 한다.

제 4 OLED 표시 장치는, OLED 패널과, 상기 OLED 패널 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름과, 상기 λ／4 위상차 필름 상에 첩부된 편광 필름을 구비하고, 편광 필름측에서 SCE (Specular Component Excluded) 모드로 측정된 반사율 R_SCE 와, 편광 필름측에서 SCI (Specular Component Included) 모드로 측정된 반사율 R_SCI 의 비율 R_SCE/R_SCI 는, 이하의 관계식 : 0 ％ < R_SCE/R_SCI ≤ 20 ％ 를 만족시키는 것을 특징으로 한다.

제 5 OLED 표시 장치는, OLED 패널과, 상기 OLED 패널 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름과, 상기 λ／4 위상차 필름 상에 첩부된 편광 필름을 구비한 OLED 표시 장치로서, 상기 OLED 표시 장치로부터 상기 λ／4 위상차 필름과 상기 편광 필름을 제거하고, 상기 OLED 패널의 광 출사측의 표면에서 SCE 모드로 측정된 반사율 r_SCE 와, 이 표면측에서 SCI 모드로 측정된 반사율 r_SCI 의 비율 r_SCE/r_SCI 는, 이하의 관계식 : 0 ％ < r_SCE/r_SCI ≤ 70 ％ 를 만족시키는 것을 특징으로 한다.

제 6 OLED 표시 장치의 제조 방법은, OLED 패널과, 상기 OLED 패널 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름과, 상기 λ／4 위상차 필름 상에 첩부된 편광 필름을 구비하고, 편광 필름측에서 SCE (Specular Component Excluded) 모드로 측정된 반사율이 1.2 ％ 이하인 OLED 표시 장치의 제조 방법으로서, OLED 패널 상에 λ／4 위상차 필름을 첩부하는 공정과, 상기 λ／4 위상차 필름 상에 편광 필름을 첩부하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

제 7 OLED 표시 장치의 제조 방법은, OLED 패널과, 상기 OLED 패널 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름과, 상기 λ／4 위상차 필름 상에 첩부된 편광 필름을 구비하고, 편광 필름측에서 SCE (Specular Component Excluded) 모드로 측정된 반사율이 1.2 ％ 이하인 OLED 표시 장치의 제조 방법으로서, 편광 필름 상에 λ／4 위상차 필름을 첩부하여 원편광판을 제조하는 공정과, OLED 패널 상에 상기 원편광판을 첩부하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 OLED 표시 장치에 의하면, 산란에 의한 색상 불균일성을 해소하여 균일한 색상의 발현이 가능하다.

도 1 은, OLED 표시 장치의 종단면도이다.
도 2 는, OLED 의 층 구조와 그 구동 회로의 도면이다.
도 3 은, 검증용의 OLED 표시 장치의 샘플의 종단면도이다.
도 4 는, 샘플 No.1 ∼ No.5 의 사진의 도면이다.
도 5 는, 샘플 No.1 ∼ No.5 의 데이터를 나타내는 도표이다.
도 6 은, 샘플 No.6 ∼ No.11 의 데이터를 나타내는 도표이다.
도 7 은, 샘플 No.12 ∼ No.15 의 데이터를 나타내는 도표이다.

이하, 실시형태에 관련된 OLED (Organic Light-Emitting Diode) 표시 장치에 대하여 설명한다. 또한, 동일 요소에는 동일 부호를 사용하는 것으로 하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 1 은, OLED 표시 장치의 종단면도이다.

OLED 표시 장치 (10) 는, OLED 패널 (1) 과, OLED 패널 (1) 상에 제 1 점착제 (11) 를 개재하여 접착된 λ／4 위상차 필름 (3) 과, λ／4 위상차 필름 (3) 상에 제 2 점착제 (12) 를 개재하여 접착된 편광 필름 (5) 을 구비하고 있다.

OLED 패널 (1) 은, 유리 등으로 이루어지는 지지 기판 (1a) 과, 지지 기판 (1a) 의 표면의 외측 가장자리를 따라 형성된 프레임체 스페이서 (1b) 와, 지지 기판 (1a) 과 함께 프레임체 스페이서 (1b) 를 사이에 끼우는 봉지 기판 (1e) 을 구비하고 있고, 이들 기판 사이의 공간은 밀폐되며, 당해 공간 내에 복수의 발광 소자가 배치되어 있다.

지지 기판 (1a) 상에는, 복수의 박막 트랜지스터 (Q) 가 매트릭스상으로 형성되어 있고, 박막 트랜지스터 (Q) 를 피복하는 피복층 (1c) 을 개재하여, 화소마다 유기 발광 다이오드 (R, G, B) 가 배치되어 있다. 유기 발광 다이오드 (R, G, B) 는 유기 발광층을 구비하는 발광 다이오드이고, 층 구조에 따라 여러 파장의 발광을 실시할 수 있다. 본 예에서는, 유기 발광 다이오드 (R, G, B) 와 봉지 기판 (1e) 사이에 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터 (F) 를 구비하고 있지만, 이들 필터는 없어도 된다.

피복층 (1c) 과 봉지 기판 (1e) 사이에는, 기체가 봉입 (封入) 된 공간 (1d) 이 존재하지만, 이 공간 (1d) 내는 수지 등으로 충전해도 된다.

봉지 기판 (1e) 상에는, 제 1 점착제 (11) 가 도포 또는 적층되어 있고, 제 1 점착제는 λ／4 위상차 필름 (3) 을 봉지 기판 (1e) 의 표면에 접착하고 있다. λ／4 위상차 필름 (3) 상에는, 제 2 점착제 (12) 가 도포 또는 적층되어 있고, 제 2 점착제 (12) 는 편광 필름 (5) 을 λ／4 위상차 필름 (3) 의 표면에 접착하고 있다.

편광 필름 (5) 은, 편광자 (5b) 와, 편광자 (5b) 의 양측에 형성된 제 1 투명 보호 필름 (5a) 및 제 2 투명 보호 필름 (5c) 으로 이루어진다. 편광자 (5b) 는, 이색성 색소를 흡착 배향시킨 폴리비닐알코올계 수지로 구성된다. 제 1 투명 보호 필름 (5a), 제 2 투명 보호 필름 (5c) 은, 보호 기능이 있는 재료이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 트리아세틸셀룰로오스로 이루어진다.

유기 발광 다이오드 (R, G, B) 가 발광하면, 그 광은, 필터 (F), 봉지 기판 (1e), 제 1 점착제 (11), λ／4 위상차 필름 (3), 제 2 점착제 (12), 편광 필름 (5) 을 순차 개재하여 외부에 출력된다.

또, 외부로부터의 광은 OLED 표시 장치 내의 여러 지점에서 반사되어 외부로 반사된다. 특히, 유기 발광 다이오드 (R, G, B) 의 표면에 위치하는 전극은, 반사율이 높기 때문에, 이에 의한 반사의 영향이 크다.

도 2 는, 유기 발광 다이오드의 층 구조와, 그 구동 회로의 도면이다. 상기 서술한 유기 발광 다이오드 (R, G, B) 의 하나를 대표하여, 부호 (10') 로 나타낸다.

OLED (10') 는, 캐소드 전극 (Ec) 과, 캐소드 전극 (Ec) 상에 형성된 전자 수송층 (10a) 과, 발광층 (10b) 과, 정공 수송층 (10c) 과, 애노드 전극 (Ea) 을 구비하고 있다. 박막 트랜지스터 (Q) 를 ON 으로 하면, 전원 전위 (Vc) 와 그라운드 사이의 순방향 바이어스 전압이 OLED (10') 에 인가된다. 캐소드 전극 (Ec) 과 애노드 전극 (Ea) 사이에 순방향 바이어스 전압을 인가하면, 이것에 전류가 흘러, 캐소드 전극 (Ec) 으로부터 전자가, 애노드 전극 (Ea) 으로부터 정공이 발광층 (10b) 내에 흘러들어가, 발광층 (10b) 내에 있어서, 전자와 정공이 재결합하여 발광한다. 정공 수송층 (10c) 으로는, 방향족 아민 화합물 등을 사용할 수 있고, 전자 수송층 (10a) 으로는, 금속 착물계 재료 (트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄), 옥사디아졸계 재료 (PBD : 2-(4-Biphenylyl)-5-phenyl-4-t-butulphenyl)-1,3,4-oxadiazole), 트리아졸계 재료 (TAZ) 를 사용할 수 있다. 발광층 (10b) 으로는, π 공액계 폴리머, 색소 함유 폴리머 등을 사용할 수 있다. 또한, OLED (10') 의 구성 재료로는 여러 가지 것이 있으며, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

이상, 설명한 바와 같이, OLED 표시 장치 (10) 는 OLED 패널 (1) 상에 편광 필름 (5) 이 위치하고, 이들 사이에 λ／4 위상차 필름 (3) 이 위치하는 구조를 가지고 있다. OLED 패널 (1) 은, 여기서 개시되는 것에 한정되지 않고, 종래부터 알려져 있는 것을 적용할 수 있다. 또, OLED 패널 (1) 은, 기판 상에 양극과 음극이 적층되고, 상기의 음극과 양극 사이에 적어도 1 개의 유기 박막층을 이용한 구조를 가지고 있다. 이들 구조는 본 기술 분야에서 잘 알려져 있으므로, 이것에 대한 자세한 설명을 생략한다.

또한, 애노드 전극 (Ea) 은, 예를 들어, ITO, IZO, IGZO, 주석의 산화물, 아연의 산화물, 아연알루미늄 산화물, 및 티타늄 나이트라이드 등의 금속 산화물이나 금속 나이트라이드 ; 금, 플라티나, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 코발트, 납, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈, 니오브 등의 금속 ; 이들 금속의 합금 또는 구리의 요오드 화합물의 합금 ; 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리페닐렌비닐렌, 및 폴리(3-메틸티오펜) 등의 도전성 폴리머 재료 중 적어도 어느 종류를 함유하고 있다. 애노드 전극은, 전술한 성분 중 어느 종류만으로 형성되거나, 또는 복수의 재료의 혼합물로 형성될 수도 있다. 또, 동일한 조성 또는 상이한 조성의 복수의 층으로 구성되는 다층 구조가 형성될 수도 있다.

캐소드 전극 (Ec) 은, 본 기술 분야에서 알려져 있는 재료를 사용할 수 있고, 제한은 없으며, LiF 를 전자 주입층으로서 사용하고, Al, Ca, Mg, Ag 등의 일함수가 낮은 금속의 음극에 사용할 수 있고, 바람직하게는 Al 이 바람직하다.

애노드 전극 (Ea) 과 캐소드 전극 (Ec) 사이에 위치하는 유기 박막층은, 적색, 녹색, 청색의 발광을 실현하기 위해서, 발광층 (10b) 을 함유하고 있지만, 이것에 더하여, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층을 적어도 1 개를 함유하고 있다. 예를 들어, 애노드 전극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 및 캐소드 전극으로 이루어지는 적층 구조를 가질 수 있다.

상기의 발광층 (10b) 은, 주된 재료인 호스트 재료에 더하여, 도펀트 재료를 사용할 수 있다. 호스트 재료 및 도펀트 재료로는, 여러 종류의 것이 알려져 있으며, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 또, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층도 여러 종류의 것이 알려져 있으며, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

또, OLED 패널 (1) 의 구동 방식으로서, 패시브 (PM) 형과 액티브 (AM) 형이 있지만, 모두 적용 가능하다.

애노드 전극 (Ea) 및 캐소드 전극 (Ec) 의 재료는, 금, 은, 구리, 알루미늄 등의 금속을 사용할 수 있다. 예를 들어, 애노드 전극 (Ea) 으로서 알루미늄을 사용한 경우, 애노드 전극 (Ea) 은, 외부로부터의 광을 반사하는 거울로서도 기능한다. 캐소드 전극 (Ec) 도 동일하다. 도 1 에 있어서의 봉지 기판 (1e) 의 이면 (점착제층 (11) 이 형성된 면의 반대측의 면) 에, 알루미늄 등의 금속막을 증착하여 거울을 형성하고, 그 광학 특성을 조사하면, 외부광의 반사에 관해서는, OLED 표시 장치에 있어서의 경우와 대략 동일한 거동을 나타내는 것으로 생각된다. 따라서, 본원 발명자들은 이와 같은 검증용의 OLED 표시 장치를 제조하여, 광학 특성에 대해 예의 검토를 실시하였다.

도 3 은, 검증용의 OLED 표시 장치의 샘플의 종단면도이다.

검증용의 OLED 표시 장치는, OLED 패널 (1) 대신에, 검증용의 OLED 패널 (1D) 을 구비하고 있다. 도 1 에 있어서의 봉지 기판 (1e) 의 이면 (점착제층 (11) 이 형성된 면의 반대측의 면) 에 알루미늄 등의 금속막을 증착하고, 이것을 가상적으로 애노드 전극 (Ea) 및 캐소드 전극 (Ec) (도 3 에서는 Ez) 으로서 취급하며, 검증용의 OLED 패널 (1D) 에 있어서는, OLED 패널 (1) 의 나머지 요소는 생략한 것이다.

또한, 설명에서는, 이하의 3 개의 (식 1) ∼ (식 3) 을 인용하는 경우가 있다.

(식 1) : R_SCE ≤ 1.2 ％

(식 2) : 0 ％ < R_SCE/R_SCI ≤ 20 ％

(식 3) : 0 ％ < r_SCE/r_SCI ≤ 70 ％

(식 1) 은, 상기 서술한 OLED 패널 (1) 과, OLED 패널 (1) 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름 (3) 과, λ／4 위상차 필름 (3) 상에 첩부된 편광 필름 (5) 을 구비하고, 편광 필름 (5) 측에서 SCE (Specular Component Excluded) 모드로 측정된 반사율 R_SCE 가 1.2 ％ 이하인 것을 나타내고 있다.

(식 2) 는, 상기 서술한 OLED 패널 (1) 과, OLED 패널 (1) 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름 (3) 과, λ／4 위상차 필름 (3) 상에 첩부된 편광 필름 (5) 을 구비하고, 편광 필름 (5) 측에서 SCE (Specular Component Excluded) 모드로 측정된 반사율 R_SCE 와, 편광 필름 (5) 측에서 SCI (Specular Component Included) 모드로 측정된 반사율 R_SCI 의 비율 R_SCE/R_SCI 를 만족시키는 관계식이다.

한편, (식 3) 은, 이 상태에서 λ／4 위상차 필름 (3) 과 편광 필름 (5) 을 제거하고, OLED 패널 (1(1D)) 의 광 출사측의 표면 (외부광의 입사면) 에서 SCE 모드로 측정된 반사율 r_SCE 와, 이 표면측에서 SCI 모드로 측정된 반사율 r_SCI 의 비율 r_SCE/r_SCI 를 만족시키는 관계식이다. 이들 (식 1) ∼ (식 3) 의 관계식 중 어느 1 개 또는 2 개 또는 모두가 만족됨으로써, 색상 불균일성 (색 불균일 현상) 은 개선된다. 이들 (식 1) ∼ (식 3) 의 관계식 중 (식 1) 이 만족되는 것이 바람직하고, (식 1) 이 만족되고, 또한 (식 2), (식 3) 또는 (식 2) 와 (식 3) 의 양방이 만족되는 것이 보다 바람직하다.

색상의 불균일성을 지배하는 요인에는, (A) 편광 필름 (5), (B) λ／4 위상차 필름 (3), (C) 제 1 점착제 (11) 및 제 2 점착제 (12), (D) 지지 기판 (1e), (E) 애노드 전극 (Ea) 으로서의 금속막 또는 금속 시트가 있다.

이하, 상기 서술한 (식 1) ∼ (식 3) 과 색상 불균일성의 관계에 대하여, 각 요소 (A) ∼ (E) 와 함께 설명한다.

(A) 편광 필름 (5)

(A-1) 편광 필름의 특성

편광 필름 (5) 은 외부로부터 입사하는 자연광 (외부광) 을 직선 편광으로 변환시켜, OLED 패널로부터의 반사광을 차단하여 외부광의 반사를 억제하는 역할을 담당한다. 편광 필름 (5) 의 광학적 특징과 관련되는 파라미터는, 단체 투과율 (Ty), 평행 투과율 (Tp), 직교 투과율 (Tc), 편광도, a^*, b^* 등이 있다.

상기의 편광 필름 (5) 은, 상기의 역할과 함께 OLED 패널 (1) 상에 적층되므로, OLED 패널 (1) 로부터의 광의 출사 효율을 감안하여 단체 투과율 (Ty) 을 고려할 필요가 있고, OLED 표시 장치 (10) 가 선명한 청색을 발현할 수 있도록 b^* 값을 고려하여 조정할 필요가 있다.

(A-2) 단체 투과율 (Ty)

편광 필름 (5) 의 단체 투과율 (Ty) ％ 는, 이론값으로는 50 ％ 이고, 상기의 (식 2) 를 만족시키기 위해서는, 이하의 관계식을 만족시키는 것이 바람직하다.

40 ％ ≤ Ty ≤ 44.95 ％

만약, 이 Ty 의 수치 범위가 전술한 관계식의 범위의 하한값보다 작으면, 일정 수준 이상의 휘도를 얻기 위해서 OLED 패널 (1) 의 출력을 높일 필요가 있고, 그 결과, OLED 표시 장치의 발광 수명이 감소한다. 또, Ty 의 수치 범위가 전술한 관계식의 범위의 상한값보다 큰 경우, 외부광을 직선 편광으로 충분히 변환시킬 수 없어, 외부광의 반사율이 높아진다는 문제가 있다.

(A-3) b^* 값

b^* 값은 부 (負) 의 수치를 가질수록 청색을 나타내고, 정 (正) 의 수치를 가질수록 황색을 나타낸다. 편광 필름 (5) 의 b^* 값은, 직교 b^* 값을 사용하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 본 발명의 편광 필름 (5) 은, (식 2) 를 만족시키기 위해서, 직교 b^* 값이 -15 이상 0 이하인 것이 바람직하다. 즉, 이하의 관계식이다.

-15 ≤ b^* ≤ 0

b^* 값이 0 보다 큰 값인 경우에는 (예를 들어 +5), 선명한 청색의 실현이 곤란하고, -15 보다 작은 값인 경우에는, 외부광의 반사율이 높아지는 문제가 생기기 때문에, 상기의 범위를 만족시키도록 조절한다.

편광 필름 (5) 에 있어서는, 단체 투과율 (Ty) 의 바람직한 범위와, 직교 b^* 값의 바람직한 범위가 존재하지만, 적어도 어느 일방의 바람직한 범위를 만족시키는 것이 바람직하고, 쌍방의 바람직한 범위를 만족시키는 것이 보다 바람직하다.

편광 필름 (5) 은, 통상적으로 편광자와 그 양측의 투명 보호 필름에 의해 구성된다.

(A-4) 편광 필름 내의 편광자

편광 필름 내의 편광자의 재료로는, 이하의 것을 사용할 수 있다.

상기 서술한 바와 같이, 편광 필름을 구성하는 편광자는, 1 축 연신한 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 것이다. 이들 폴리비닐알코올계 수지는, 변성되어 있어도 되고, 예를 들어 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄 등도 사용할 수 있다.

이러한 폴리비닐알코올계 수지를 제막 (製膜) 한 것이 편광 필름의 원단 (原反) 필름으로서 사용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니며, 종래 공지된 적절한 방법으로 제막할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 원단 필름의 막두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 10 ∼ 150 ㎛ 정도이다. 통상적으로 롤상으로 공급되고, 두께가 20 ∼ 100 ㎛ 인 범위 내, 바람직하게는 30 ∼ 80 ㎛ 인 범위 내이고, 또, 공업적으로 실용적인 폭이 1500 ∼ 6000 ㎜ 인 범위 내이다.

시판되는 폴리비닐알코올계 필름 (비닐론 VF-PS#7500, 쿠라레 제조/OPL 필름 M-7500, 닛폰 합성 제조) 의 원단 두께는 75 ㎛, (비닐론 VF-PS#6000, 쿠라레 제조, 비닐론 VF-PE#6000, 쿠라레 제조) 의 원단 두께는 60 ㎛ 등이 있다.

편광 필름은, 통상적으로 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하여 이색성 색소를 흡착시키는 공정 (염색 처리 공정), 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정 (붕산 처리 공정), 그리고 이 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정 (수세 처리 공정) 을 거쳐 제조된다.

또, 편광 필름의 제조시에, 통상적으로 폴리비닐알코올계 수지 필름은 1 축 연신되지만, 이 1 축 연신은, 염색 처리 공정 전에 실시해도 되고, 염색 처리 공정 중에 실시해도 되고, 염색 처리 공정 후에 실시해도 된다. 1 축 연신을 염색 처리 공정 후에 실시하는 경우에는, 이 1 축 연신은, 붕산 처리 공정 전에 실시해도 되고, 붕산 처리 공정 중에 실시해도 된다. 물론, 이들 복수의 단계에서 1 축 연신을 실시하는 것도 가능하다.

염색 처리 공정에 있어서의 폴리비닐알코올계 수지 필름의 이색성 색소에 의한 염색은, 예를 들어, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소를 함유하는 수용액에 침지시킴으로써 실시된다. 이색성 색소로는, 예를 들어 요오드, 이색성 염료 등이 사용된다. 이색성 염료에는, 예를 들어, C. I. DIRECT RED 39 등의 디스아조 화합물로 이루어지는 이색성 염료, 트리스아조, 테트라키스아조 등의 화합물로 이루어지는 이색성 염료가 포함된다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지 필름은, 염색 처리 전에 물에 대한 침지 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.

이색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우에는, 통상적으로 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지시켜 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은 통상적으로 물 100 중량부당 0.01 ∼ 1 중량부이고, 요오드화칼륨의 함유량은 통상적으로 물 100 중량부당 0.5 ∼ 20 중량부이다. 이색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우, 염색에 사용하는 수용액의 온도는, 통상적으로 20 ∼ 40 ℃ 이고, 이 수용액에 대한 침지 시간 (염색 시간) 은, 통상적으로 20 ∼ 1800 초이다.

한편, 이색성 색소로서 이색성 염료를 사용하는 경우에는, 통상적으로 이색성 염료를 함유하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지시켜 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 이색성 염료의 함유량은, 통상적으로 물 100 중량부당 1 × 10^-4 ∼ 10 중량부, 바람직하게는 1 × 10^-3 ∼ 1 중량부이고, 특히 바람직하게는 1 × 10^-3 ∼ 1 × 10^-2 중량부이다. 이 수용액은, 황산나트륨 등의 무기염을 염색 보조제로서 함유하고 있어도 된다. 이색성 색소로서 이색성 염료를 사용하는 경우, 염색에 사용하는 염료 수용액의 온도는, 통상적으로 20 ∼ 80 ℃ 이고, 또, 이 수용액에 대한 침지 시간 (염색 시간) 은, 통상적으로 10 ∼ 1800 초이다.

붕산 처리 공정은, 이색성 색소에 의해 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지시킴으로써 실시된다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 붕산의 양은, 물 100 중량부당, 통상적으로 2 ∼ 15 중량부, 바람직하게는 5 ∼ 12 중량부이다. 상기 서술한 염색 처리 공정에 있어서의 이색성 색소로서 요오드를 사용한 경우에는, 이 붕산 처리 공정에 사용하는 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 붕산 함유 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은, 물 100 중량부당, 통상적으로 0.1 ∼ 15 중량부, 바람직하게는 5 ∼ 12 중량부이다. 붕산 함유 수용액에 대한 침지 시간은, 통상적으로 60 ∼ 1200 초, 바람직하게는 150 ∼ 600 초, 더욱 바람직하게는 200 ∼ 400 초이다. 붕산 함유 수용액의 온도는, 통상적으로 40 ℃ 이상이고, 바람직하게는 50 ∼ 85 ℃, 보다 바람직하게는 55 ∼ 75 ℃ 이다.

계속되는 수세 처리 공정에서는, 상기 서술한 붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름을, 예를 들어 물에 침지시킴으로써 수세 처리한다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는, 통상적으로 4 ∼ 40 ℃ 이고, 침지 시간은, 통상적으로 1 ∼ 120 초이다. 수세 처리 후에는, 통상적으로 건조 처리가 실시되어, 편광 필름이 얻어진다. 건조 처리는, 예를 들어 열풍 건조기, 원적외선 히터 등을 바람직하게 사용하여 실시된다. 건조 처리의 온도는 통상적으로 30 ∼ 100 ℃, 바람직하게는 50 ∼ 80 ℃ 이다. 건조 처리의 시간은, 통상적으로 60 ∼ 600 초, 바람직하게는 120 ∼ 600 초이다.

이렇게 하여 폴리비닐알코올계 수지 필름에, 1 축 연신, 이색성 색소에 의한 염색, 붕산 처리 및 수세 처리를 실시하여 편광 필름이 얻어진다. 이 편광 필름의 두께는, 통상적으로 5 ∼ 50 ㎛ 의 범위 내이다.

(A-5) 편광 필름 내의 투명 보호 필름

투명 보호 필름은, 편광자가 기계적으로 약하기 때문에, 이것을 보호하기 위해서 사용된다. 투명 보호 필름을 형성하는 수지의 종류에 따라 투습도가 상이하고, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차폐성 및 등방성에 따라 선택하여 사용할 수 있다. 상기의 투명 보호 필름을 형성하는 재료로는 제한되지 않고, 이 분야에서 공지된 재료이면 모두 사용 가능하다.

상기의 투명 보호 필름의 두께는 한정되지 않지만, 지나치게 얇은 경우에는, 강도와 가공성이 저하되고, 지나치게 두꺼우면 투명도가 저하되는 문제가 있다. 이들 투명 보호 필름의 두께는, 5 ∼ 200 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ∼ 150 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 20 ∼ 100 ㎛ 이하이면 된다.

상기의 편광자의 투명 보호 필름으로서, 접착제나 점착제를 사용할 수 있다. 접착제로는, 예를 들어 용매형 접착제, 에멀션형 접착제, 감압 접착제, 무용제형 접착제, 필름상의 접착제, 핫 멜트형 접착제 등이 있다. 바람직한 접착제의 하나로서 수계 접착제, 즉 접착제의 원료가 물에 용해 또는 분산되어 있는 경우가 있다. 수계 접착제는, 편광자와 투명 보호 필름을 충분히 접합할 수 있고, 광학적 투과율이 우수하고, 황색으로 착색되는 등의 변화가 없는 한, 그 종류에 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 폴리비닐알코올계 수지 또는 친수기를 갖는 우레탄계 수지가 있다. 수계 접착제는 접착제의 원료에 배합되어 있는 추가적인 첨가제와 함께 물과 혼합하여 조제할 수 있다. 수계 접착제의 시판 폴리비닐알코올계 수지에서는 (주) 쿠라레에서 판매되고 있는 카르복실산 변성 폴리비닐알코올의 「KL-318」 (상호) 등이 있다.

투명 보호 필름으로서 사용하는 점착제는, 아크릴계, 실리콘계, 고무계, 우레탄계, 폴리에스테르계 또는 에폭시계 공중합체 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는, 아크릴계 공중합체, 더욱 바람직하게는 감압성의 아크릴계 점착제가 바람직하다.

투명 보호 필름의 편광자에 대한 접합은, 이 분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법을 사용할 수 있고, 예를 들어, 와이어 바 코팅법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법 또는 분무법 등에 의해 편광자, 투명 보호 필름, 또는 양방의 접합면에 접착제나 점착제를 도포하여, 이들을 접합하는 방법이 있다.

또, 투명 보호 필름과 접합되는 편광자의 밀착력을 높이기 위해서, 투명 보호 필름의 표면에, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사 처리, 플레임 (화염) 처리, 비누화 처리 등의 표면 처리를 적절히 실시할 수 있다.

(B) λ／4 위상차 필름 (3)

(B-1) λ／4 위상차 필름의 기능과 성능

상기의 편광 필름 (5) 과 함께 OLED 패널 (1) 에 적층되는 λ／4 위상차 필름 (3) 은, 편광 필름 (5) 으로부터의 직선 편광을 위상차에 의해, 원편광 (우원편광 혹은 좌원편광) 으로 변환하고, OLED 패널 (1) 에서 반사된 원편광 (좌원편광 혹은 우원편광) 을 다시 직선 편광 (그 때의 직선 편광의 진동 방향은 편광 필름의 흡수축에 일치한다) 으로 변환하는 기능을 가지고 있다.

또한, OLED 표시 장치의 제조 방법은, OLED 패널 (1) 과, OLED 패널 (1) 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름 (3) 과, λ／4 위상차 필름 (3) 상에 첩부된 편광 필름 (5) 을 구비하고, 편광 필름 (5) 측에서 SCE (Specular Component Excluded) 모드로 측정된 반사율이 1.2 ％ 이하인 OLED 표시 장치의 제조 방법으로서, OLED 패널 (1) 상에 λ／4 위상차 필름 (3) 을 첩부하는 공정과, λ／4 위상차 필름 (3) 상에 편광 필름 (5) 을 첩부하는 공정을 구비할 수 있다.

또, OLED 표시 장치의 제조 방법은, OLED 패널 (1) 과, OLED 패널 (1) 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름 (3) 과, λ／4 위상차 필름 (3) 상에 첩부된 편광 필름 (5) 을 구비하고, 편광 필름 (5) 측에서 SCE (Specular Component Excluded) 모드로 측정된 반사율이 1.2 ％ 이하인 OLED 표시 장치의 제조 방법으로서, 편광 필름 (5) 상에 λ／4 위상차 필름 (3) 을 첩부하여 원편광판을 제조하는 공정과, OLED 패널 (1) 상에 이 원편광판을 첩부하는 공정을 구비할 수 있다.

λ／4 위상차 필름 (3) 의 광학적 특징과 관련되는 파라미터는 면내 위상차값 (Ro) 이 있고, OLED 표시 장치의 반사 방지를 위해서 면내 위상차값 (Ro) 을 고려할 필요가 있다.

λ／4 위상차 필름 (3) 의 550 ㎚ 의 측정의 위상차값 (Ro) 의 범위는, 130 ㎚ ∼ 155 ㎚ 이고, 바람직하게는 135 ∼ 150 ㎚ 이다. 상기의 면내 위상차값 (Ro) 의 범위 밖인 경우에는, OLED 표시 장치의 반사율이 높아져, 반사 방지 효과가 저하된다.

파장 λ = 550 ㎚ 의 광을 입사했을 경우에, 면내에 있어서, 발생하는 위상차의 어긋남량이 상기 서술한 범위인 것이 바람직하다. 즉, λ／4 위상차 필름 (3) 의 막두께 균일성이 높고, 면내의 위상차값이 입사 파장 550 ㎚ 의 4 분의 1 인 137 ㎚ 의 근방인 경우에는, 반사 불균일이 생기는 반사율의 증가는 발생하지 않는 것으로 생각된다.

(B-2) λ／4 위상차 필름의 재료

λ／4 위상차 필름 (3) 으로는, 액정 코팅에 의한 λ／4 액정 코팅층 또는 필름의 연신에 의한 λ／4 연신 위상차 필름을 들 수 있다. 액정 코팅에 의한 λ／4 액정 코팅층을 형성하는 재료로는, 예를 들어, 열 또는 광에 의해 가교 가능한 중합성기를 갖는 중합성 액정을 사용하는 것이 가능하다. 중합성 액정으로 형성된 λ／4 액정 코팅층의 광학 특성은 중합성 액정의 배향 상태에 따라 조절할 수 있다.

중합성 액정으로는, 봉상의 중합성 액정 및 원반상의 중합성 액정을 들 수 있다.

봉상의 중합성 액정이 기재에 대하여 수평 배향 또는 수직 배향한 경우에는, 그 중합성 액정의 광축은, 그 중합성 액정의 장축 방향과 일치한다.

원반상의 중합성 액정이 배향한 경우에는, 그 중합성 액정의 광축은, 그 중합성 액정의 원반면에 대하여 직교하는 방향에 존재한다.

중합성 액정을 중합시킴으로써 형성되는 층이 면내 위상차를 발현시키기 위해서는, 중합성 액정을 적합한 방향으로 배향시키면 된다. 중합성 액정이 봉상인 경우에는, 그 중합성 액정의 광축을 기재 평면에 대하여 수평으로 배향시킴으로써 면내 위상차가 발현되고, 이 경우, 광축 방향과 지상축 방향은 일치한다. 중합성 액정이 원반상인 경우에는, 그 중합성 액정의 광축을 기재 평면에 대하여 수평으로 배향시킴으로써 면내 위상차가 발현되고, 이 경우, 광축과 지상축은 직교한다. 중합성 액정의 배향 상태는, 배향막과 중합성 액정의 조합에 의해 조정할 수 있다.

<중합성 액정>

중합성 액정이란, 중합성기를 갖고, 또한 액정성을 갖는 화합물이다. 중합성기란, 중합 반응에 관여하는 기를 의미하고, 광 중합성기인 것이 바람직하다. 여기서, 광 중합성기란, 후술하는 광 중합 개시제로부터 발생한 활성 라디칼이나 산 등에 의해 중합 반응에 관여할 수 있는 기를 말한다. 중합성기로는, 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기가 바람직하고, 아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다. 중합성 액정이 갖는 액정성은 서모트로픽성 액정이어도 되고 리오트로픽 액정이어도 되고, 서모트로픽 액정을 질서도로 분류하면, 네마틱 액정이어도 되고 스멕틱 액정이어도 된다.

중합성 액정의 구체예로는, 액정 편람 (액정 편람 편집 위원회편, 마루젠 (주) 2000년 10월 30일 발행) 의 「3. 8. 6 네트워크 (완전 가교형)」, 「6. 5. 1 액정 재료 b. 중합성 네마틱 액정 재료」 에 기재된 화합물 중에서 중합성기를 갖는 화합물, 일본 공개특허공보 2002-267838호, 일본 공개특허공보 2005-208415호, 일본 공개특허공보 2005-208416호, 일본 공개특허공보 2005-208414호, 일본 공개특허공보 2006-052001호, 일본 공개특허공보 2010-270108호, 일본 공개특허공보 2010-31223호, 일본 공개특허공보 2011-6360호, 일본 공개특허공보 2011-207765호, 일본 공표특허공보 2010-522893호, 일본 공표특허공보 2011-207765호, 미국 특허 제6,139,771호 명세서, 미국 특허 제6,203,724호 명세서, 미국 특허 제5,567,349호에 기재된 중합성 액정을 들 수 있다.

<액정 코팅층 형성용 조성물>

중합성 액정을 중합시킴으로써 형성되는 층 (액정 코팅층) 은, 통상적으로 하나 이상의 중합성 액정을 함유하는 조성물 (이하, 액정 코팅층 형성용 조성물이라고 하는 경우가 있다) 을 기재, 배향막, 또는 보호층 상에 도포하고, 얻어진 도포막 중의 중합성 액정을 중합시킴으로써 형성된다.

액정 코팅층 형성용 조성물은 통상적으로 용제를 함유하고, 용제로는, 중합성 액정을 용해시킬 수 있는 용제이고, 또한 중합성 액정의 중합 반응에 불활성인 용제가 보다 바람직하다.

액정 코팅층 형성용 조성물에 있어서의 용제의 함유량은, 통상적으로 고형분 100 질량부에 대하여, 10 질량부 ∼ 10000 질량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 질량부 ∼ 5000 질량부이다. 고형분이란, 액정 코팅층 형성용 조성물로부터 용제를 제외한 성분의 합계를 의미한다.

액정 코팅층 형성용 조성물의 도포는, 통상적으로 스핀 코팅법, 익스트루전법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 슬릿 코팅법, 바 코팅법, 어플리케이터법 등의 도포법이나, 플렉소법 등의 인쇄법 등의 공지된 방법에 의해 실시된다. 도포 후, 통상적으로, 얻어진 도포막 중에 함유되는 중합성 액정이 중합되지 않는 조건으로 용제를 제거함으로써, 건조 피막이 형성된다. 건조 방법으로는, 자연 건조법, 통풍 건조법, 가열 건조 및 감압 건조법을 들 수 있다.

<기재>

상기 기재는 통상적으로 투명 기재이다. 투명 기재란, 광, 특히 가시광을 투과할 수 있는 투명성을 갖는 기재를 의미하고, 투명성이란, 파장 380 ∼ 780 ㎚ 에 걸친 광선에 대한 투과율이 80 ％ 이상이 되는 특성을 말한다. 구체적인 투명 기재로는, 투광성 수지 기재를 들 수 있다. 투광성 수지 기재를 구성하는 수지로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 ; 노르보르넨계 폴리머 등의 고리형 올레핀계 수지 ; 폴리비닐알코올 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트 ; 폴리메타크릴산에스테르 ; 폴리아크릴산에스테르 ; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스에스테르 ; 폴리에틸렌나프탈레이트 ; 폴리카보네이트 ; 폴리술폰 ; 폴리에테르술폰 ; 폴리에테르케톤 ; 폴리페닐렌술파이드 및 폴리페닐렌옥사이드를 들 수 있다. 입수의 용이함이나 투명성의 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메타크릴산에스테르, 셀룰로오스에스테르, 고리형 올레핀계 수지 또는 폴리카보네이트가 바람직하다.

<배향막>

본 발명에 있어서의 배향막이란, 중합성 액정을 원하는 방향으로 액정 배향시키는 배향 규제력을 갖는 것이다.

배향막으로는, 액정 코팅층 형성용 조성물의 도포 등에 의해 용해되지 않는 용제 내성을 갖고, 또, 용제의 제거나 중합성 액정의 배향을 위한 가열 처리에 있어서의 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 배향막으로는, 배향성 폴리머를 함유하는 배향막 및 광 배향막 등을 들 수 있고, 배향성 폴리머 형성용 조성물 또는 광 배향막 형성용 조성물을 기재에 도포하여 얻을 수 있다.

배향성 폴리머 형성용 조성물 또는 광 배향막 형성용 조성물을 기재에 도포하는 방법으로는, 스핀 코팅법, 익스트루전법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 슬릿 코팅법, 바 코팅법, 어플리케이터법 등의 도포법, 플렉소법 등의 인쇄법 등의 공지된 방법을 들 수 있다. 본 광학 필름을 후술하는 Roll to Roll 형식의 연속적 제조 방법에 의해 제조하는 경우, 당해 도포 방법에는 통상적으로 그라비아 코팅법, 다이 코팅법 또는 플렉소법 등의 인쇄법이 채용된다.

배향막의 두께는, 통상적으로 10 ㎚ ∼ 10000 ㎚ 의 범위이고, 바람직하게는 10 ㎚ ∼ 1000 ㎚ 의 범위이고, 보다 바람직하게는 500 ㎚ 이하이고, 더욱 바람직하게는 10 ㎚ ∼ 500 ㎚ 의 범위이다.

액정 코팅층 형성용 조성물은 반응성 첨가제를 함유해도 된다.

반응성 첨가제로는, 그 분자 내에 탄소-탄소 불포화 결합과 활성 수소 반응성기를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 여기서 말하는 「활성 수소 반응성기」 란, 카르복실기 (-COOH), 수산기 (-OH), 아미노기 (-NH2) 등의 활성 수소를 갖는 기에 대해 반응성을 갖는 기를 의미하고, 글리시딜기, 옥사졸린기, 카르보디이미드기, 아지리딘기, 이미드기, 이소시아네이트기, 티오이소시아네이트기, 무수 말레산기 등이 그 대표예이다. 반응성 첨가제가 갖는 탄소-탄소 불포화 결합 및 활성 수소 반응성기의 개수는, 통상적으로 각각 1 ∼ 20 개이고, 바람직하게는 각각 1 ∼ 10 개이다.

액정 코팅층 형성용 조성물은, 1 종 이상의 레벨링제를 함유하는 것이 바람직하다. 레벨링제는, 액정 코팅층 형성용 조성물의 유동성을 조정하여, 액정 코팅층 형성용 조성물을 도포함으로써 얻어지는 도포막을 보다 평탄하게 하는 기능을 갖고, 구체적으로는, 계면 활성제를 들 수 있다. 레벨링제로는, 폴리아크릴레이트 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제 및 불소 원자 함유 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이 바람직하다.

액정 코팅층 형성용 조성물이 레벨링제를 함유하는 경우, 그 함유량은, 중합성 액정 100 질량부에 대하여, 0.05 질량부 이상 5 질량부 이하가 바람직하고, 0.05 질량부 이상 3 질량부 이하가 보다 바람직하다. 레벨링제의 함유량이 상기의 범위 내이면, 중합성 액정을 수평 배향시키는 것이 용이하고, 또한 얻어지는 λ／4 액정 코팅층이 보다 평활해지는 경향이 있다.

액정 코팅층 형성용 조성물은, 1 종 이상의 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 중합 개시제는, 중합성 액정의 중합 반응을 개시할 수 있는 화합물이고, 보다 저온 조건하에서, 중합 반응을 개시할 수 있는 점에서, 광 중합 개시제가 바람직하다. 구체적으로는, 광의 작용에 의해 활성 라디칼 또는 산을 발생시킬 수 있는 광 중합 개시제를 들 수 있고, 그 중에서도, 광의 작용에 의해 라디칼을 발생시키는 광 중합 개시제가 바람직하다.

액정 코팅층 형성용 조성물이 중합 개시제를 함유하는 경우, 그 함유량은, 그 조성물에 함유되는 중합성 액정의 종류 및 그 양에 따라 적절히 조절할 수 있지만, 중합성 액정 100 질량부에 대하여, 0.1 ∼ 30 질량부가 바람직하고, 0.5 ∼ 10 질량부가 보다 바람직하고, 0.5 ∼ 8 질량부가 더욱 바람직하다. 중합성 개시제의 함유량이 이 범위 내이면, 중합성 액정의 배향을 흐트러뜨리지 않고 중합시킬 수 있다.

액정 코팅층 형성용 조성물이 광 중합 개시제를 함유하는 경우, 그 조성물은 광 증감제를 추가로 함유하고 있어도 된다. 광 증감제로는, 크산톤, 티오크산톤 등의 크산톤 화합물 (예를 들어, 2,4-디에틸티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤 등) ; 안트라센, 알콕시기 함유 안트라센 (예를 들어, 디부톡시안트라센 등) 등의 안트라센 화합물 ; 페노티아진 및 루브렌을 들 수 있다.

액정 코팅층 형성용 조성물이 광 중합 개시제 및 광 증감제를 함유하는 경우, 그 조성물에 함유되는 중합성 액정의 중합 반응을 보다 촉진시킬 수 있다. 광 증감제의 사용량은, 광 중합 개시제 및 중합성 액정의 종류 및 그 양에 따라 적절히 조절할 수 있지만, 중합성 액정 100 질량부에 대하여, 0.1 ∼ 30 질량부가 바람직하고, 0.5 ∼ 10 질량부가 보다 바람직하고, 0.5 ∼ 8 질량부가 더욱 바람직하다.

중합성 액정의 중합 반응을 보다 안정적으로 진행시키기 위해서, 액정 코팅층 형성용 조성물은 적당량의 중합 금지제를 함유해도 되고, 이로써, 중합성 액정의 중합 반응의 진행 정도를 제어하기 쉬워진다.

중합 금지제로는, 하이드로퀴논, 알콕시기 함유 하이드로퀴논, 알콕시기 함유 카테콜 (예를 들어, 부틸카테콜 등), 피로갈롤, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시라디칼 등의 라디칼 보충제 ; 티오페놀류 ; β-나프틸아민류 및 β-나프톨류를 들 수 있다.

액정 코팅층 형성용 조성물이 중합 금지제를 함유하는 경우, 그 함유량은, 중합성 액정의 종류 및 그 양, 그리고 광 증감제의 사용량 등에 따라 적절히 조절할 수 있지만, 중합성 액정 100 질량부에 대하여, 0.1 ∼ 30 질량부가 바람직하고, 0.5 ∼ 10 질량부가 보다 바람직하고, 0.5 ∼ 8 질량부가 더욱 바람직하다. 중합 금지제의 함유량이 이 범위 내이면, 중합성 액정의 배향을 흐트러뜨리지 않고 중합시킬 수 있다.

중합성 액정의 중합은, 중합성기를 갖는 화합물을 중합시키는 공지된 방법에 의해 실시할 수 있다. 구체적으로는, 열 중합 및 광 중합을 들 수 있고, 중합의 용이함의 관점에서, 광 중합이 바람직하다. 광 중합에 의해 중합성 액정을 중합시키는 경우, 광 중합 개시제를 함유한 중합성 액정 조성물을 도포하고, 건조시켜 얻어지는 건조 피막 중의 중합성 액정을 액정상 상태로 한 후, 그 액정 상태를 유지한 채로, 광 중합시키는 것이 바람직하다.

λ／4 연신 위상차 필름 (3) 의 형성은, 용액막법 또는 압출 성형법으로서 필름을 제조하고, 이것을 연신하는 것이 바람직하다. λ／4 연신 위상차 필름은 기계 흐름 방향으로 연신하는 종 (縱) 1 축 연신 ; 기계 플로우의 방향에 직교하는 방향으로 연신하는 횡 (橫) 1 축 연신 ; 세로 및 가로를 동시에 실행하는 2 축 연신 등으로 제조할 수 있고, 바람직하게는 경사 연신된 필름을 적용하는 것이 좋다.

이 시점에서, 연신법에서 사용되는 재료는 한정되는 것은 아니며, 구체적으로는, 고유 복굴절값이 정, 부, 또는 이들 조합의 원료를 사용하여 제조할 수 있다. 상기의 「고유 복굴절값이 정인 재료」 는 분자가 1 축성의 질서를 가지고 배향되었을 경우에, 광학적으로 정의 1 축성을 나타내는 재료를 의미한다. 예를 들어, 정의 원료 수지의 경우, 분자의 배향 방향의 굴절률이 상기의 배향 방향에 직교하는 방향의 광의 굴절률보다 커지는 것을 의미한다.

상기의 「고유 복굴절값이 부인 재료」 는 분자가 1 축성의 질서를 가지고 배향되었을 경우에, 광학적으로 부의 1 축성을 나타내는 재료를 의미한다.

예를 들어, 부의 원료 수지의 경우, 분자의 배향 방향의 굴절률이 상기의 배향 방향에 직교하는 방향의 광의 굴절률보다 작아지는 것을 의미한다.

구체적으로는, 연신법에서 사용되는 재료로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 ; 노르보르넨계 폴리머 등의 고리형 올레핀계 수지 ; 폴리비닐알코올 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트 ; 폴리메타크릴산에스테르 ; 폴리아크릴산에스테르 ; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스에스테르 ; 폴리에틸렌나프탈레이트 ; 폴리카보네이트 ; 폴리술폰 ; 폴리에테르술폰 ; 폴리에테르케톤 ; 폴리페닐렌술파이드 및 폴리페닐렌옥사이드를 들 수 있다.

λ／4 위상차 필름의 두께는, λ／4 액정 코팅층의 경우에는, 통상적으로 10 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 5 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하이다. λ／4 연신 위상차 필름의 경우에는, 통상적으로 100 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 60 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하이다.

(C) 제 1 점착제 (11) 및 제 2 점착제 (12)

OLED 표시 장치 (10) 를 구성하는 OLED 패널 (1) 에 적층되는 λ／4 위상차 필름 (3) 및 편광 필름 (5) 은, 점착제에 의해 첩합 (貼合) 하는 것이 가능하다. 제 1 점착제 (11) 및 제 2 점착제 (12) 는, 광학적 투명성이 우수하고, 적절한 응집성, 접착성 등을 함유하는 점착 특성을 나타내는 것이 바람직하고, 특히 내구성이 우수한 것이 바람직하다. 이들 제 1 및 제 2 점착제를 형성하기 위한 최적의 점착제로는, 아크릴계, 실리콘계, 고무계, 우레탄계, 폴리에스테르계 또는 공중합체 등을 들 수 있고, 바람직하게는, 아크릴계 공중합체, 더욱 바람직하게는 감압성의 아크릴계 점착제이다. 제 2 점착제 대신에 접착제를 사용할 수도 있다.

점착제에는, 이 밖에 여러 가지 첨가제를 배합해도 된다. 구체적인 첨가물로는, 실란 커플링제 또는 대전 방지제를 들 수 있다. 실란 커플링제는, 유리와의 접착성 향상에 유효하고, 대전 방지제는, 정전기의 발생을 감소 또는 억제하기 위해서 이용할 수 있다. 제 1 및 제 2 점착제를 편광 필름에 적층하는 방법에 있어서도, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 방법이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 편광 필름 (5) 의 표면에 점착제층 형성용 코팅제를 도포하고, 건조시켜, 적층할 수 있다. 또, 실리콘 코팅된 박리 필름 상에, 상기와 동일한 도포 방법으로 하여 점착제층을 형성하여 점착 시트를 제조한 후, 이들 롤의 압착 장치를 사용하여 적층할 수 있다. 상기의 제 1 및 제 2 점착제의 두께는, 점착성에 따라 조정할 수 있고, 통상적으로 3 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하인 것이 많고, 보다 바람직하게는 3 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.

제 1 점착제로는, 국제 공개 WO2012/173066호에 기재된 점착제를 들 수 있다. 구체적으로는, 아크릴 수지와 구상 미립자를 함유하고 ; 아크릴 수지와 구상 미립자의 굴절률차가 0.01 을 초과 0.09 미만의 범위에 있고 ; 아크릴 수지는, 중량 평균 분자량이 50만 ∼ 200만의 범위에 있는 고분자량 아크릴 수지와, 중량 평균 분자량이 천 ∼ 15만의 범위에 있는 저분자량 아크릴 수지의 혼합물이고 ; 아크릴 수지는, 그 아크릴 수지의 불휘발분 전체량을 기준으로 하여, 그 저분자량 아크릴 수지를 5 ∼ 33 중량％ 함유하고 ; 구상 미립자의 평균 입경이 5 ∼ 15 ㎛ 인 범위에 있고 ; 구상 미립자를 상기 아크릴 수지의 불휘발분 100 중량부에 대하여 20 ∼ 50 중량부 함유하는 점착제이다.

또, 상기 고분자량 아크릴 수지 중의 탄소수 1 ∼ 14 의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르에서 유래하는 구조 단위의 함유량이 70 ∼ 99.8 중량％ 이고, 또한 가교 가능한 극성 관능기를 갖는 (메트)아크릴산계 화합물에서 유래하는 구조 단위의 함유량이 0.2 ∼ 10 중량％ 인 상기 점착제가 바람직하다.

또, 상기 저분자량 아크릴 수지 중의 탄소수 1 ∼ 14 의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르에서 유래하는 구조 단위의 함유량이 80 ∼ 100 중량％ 이고, 또한 가교 가능한 극성 관능기를 갖는 (메트)아크릴산계 화합물에서 유래하는 구조 단위의 함유량이 0 ∼ 10 중량％ 인 상기 점착제가 바람직하고, 또한 광 확산성 점착제는, 이소시아네이트계 가교제를 함유할 수 있다.

(D) 지지 기판 (1e)

지지 기판 (1e) 은 유리 기판으로 이루어지지만, 플라스틱 기판이어도 된다. 이면측의 반사막이 되는 금속막을 증착으로 첩부하기 위해서는, 유리 기판이 바람직하다.

(E) 애노드 전극 (Ea) 으로서의 금속막 또는 금속 시트

반사율의 불균일은, 애노드 전극 (Ea) 으로서의 금속막이 균일하게 형성되는 것이 바람직하다. 증착에 의해 형성되는 애노드 전극 (Ea) 으로서의 금속막의 두께는, 500 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.

상기의 구성으로부터, 편광 필름에 부착된 OLED 표시 장치에 있어서, 편광 필름 (5) 과 OLED 패널 (1) 사이에 λ／4 위상차 필름 (3) 을 함유하여 산란에 의한 OLED 표시 장치 (10) 의 색상 불균일성을 제어한다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 OLED 표시 장치에 있어서는, 반사체를 가지고 있지만, 균일한 색상을 실현할 수 있다. OLED 패널 (1) 상에, λ／4 위상차 필름 (3) 과 편광 필름 (5) 이 접착된 OLED 표시 장치에 있어서는, 외부광이 들어가면, 패널의 표면 또는 내부에서 반사되는 광에 의해 산란이 발생한다. 상기의 산란에 의해 반사광의 색상이 변화한다. 또, 반사광의 편광 상태가 변화하여 반사광이 균일한 색상을 갖지 않게 되어, 위치에 따라 색상의 차이가 나타나는 색상 불균일성 (chrominance non-uniformity, 또는 불균일이라고 한다) 이 발생한다. 반사 방지의 경우, λ／4 위상차 필름, 편광 필름의 부착에 의해 어느 정도의 억제가 가능해진다.

색상을 측정하기 위한 장치는, 분광 색차계가 있으며, 통상적인 분광 색차계는 380 ∼ 780 ㎚ 의 가시광 영역에서의 색상을 CIE (Commission Internationale de l'Eclairage 또는 국제 조명 위원회) 의 표준 관측 조건에 준거하여, XYZ, Yxy, L^*a^*b^*, L^*C^*h^*, ΔE^* _ab, 파장별 반사율 등의 파라미터를 측정할 수 있다. L^* 는 명도 지수, a^*, b^* 는 크로매틱니스 지수이다. 이들 파라미터 중, 반사에 의해 일으키는 색상 불균일성과 관련되는 수치로서, CIE1931 표준 관측자에 대한 시감 반사율 (또는 물체의 3 자극값 Y) 을 선택하고, 상기의 시감 반사율을 측정하기 위한 측정 모드를 적용하여 새로운 관계식을 정립하였다. 시감 반사율의 측정은, CIE, ISO, ASTM, DIN, 및 JIS 등의 국제 표준을 기초로 하여 측정하였다.

구체적으로는 d/8 : i 와 d/8 : e 로 나타내는 관측 조건으로 측정하였다. 또 d/8 : i 측정 조건은 SCI (Specular Component Included) 모드를, d/8 : e 측정 조건은 SCE (Specular Component Excluded) 모드를 나타낸다. 이 SCI 모드 및 SCE 모드는 정반사광 성분 (Specular Component) 의 포함 유무에 따라 상이한 방식으로 측정할 수 있다.

정반사 성분이 높은 물체인 경우에는, 매우 밝기 때문에 사람의 눈으로는 물체의 색상을 인식할 수 없다. 산란 반사 성분은, 정반사 성분에 비해 어둡기 때문에 눈으로 물체의 색상을 인식하기 쉽다. 이것은 물체의 표면 조건이 변화하면, 물체의 색상은 상이하게 보이지만, 물체의 색상은 변화하지 않는다. 정반사량과 산란 반사량은 물체의 표면 조건의 영향을 받지만, 균일한 색상을 갖는 물체이면, 전체 반사량은 변화하지 않는다. 이것으로, SCE 모드는 정반사 성분을 제외하고, 산란 반사광만을 측정하고, SCI 모드는 정반사광 및 산란 반사광을 측정한다. 즉, SCE 모드는 관측자가 물체의 색상을 보는 관점에서 색상을 평가한다. SCI 모드를 이용하면, 표면의 상태에 의한 영향을 억제하고, 색상을 평가할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해서 바람직한 실시예를 제시하지만, 실시예는 본 발명을 예시하는 것이다.

<실험예>

(1) 산란 반사체의 제조

먼저, 유리 기판의 이면에 알루미늄으로 이루어지는 금속막을 증착한 거울을 준비한다. 또한, 알루미늄 대신에 은 등의 금속을 증착하여 금속막을 제조할 수도 있다. 유리 기판은, 두께 3 ㎜, 사이즈가 295 ㎜ × 295 ㎜ 인 사각형이다. 실시예에서는, 유리 기판 상의 금속막이 형성된 면과는 반대측의 면 상에, 산란 입자를 함유하는 점착제 (광 확산성 점착제, 스미토모 화학사 제조) 를 25 ㎛ 이하의 두께로 도포하여, 산란 반사체를 제조하였다 (반사체 No.1, No.2, No.3). 또한, 광 확산성 점착제는 투과광을 산란시켜, 확산시킨다. 이 광 확산성 점착제는, 국제 공개 WO2012/173066호에 기재된 광 확산성 점착제 (조성물) 를 참고로 하여, 각 헤이즈값을 갖는 점착제를 사용할 수 있다.

다른 실시예로서, 산란이 없는 반사체를 사용하기 위해, 상기와 동일하게, 유리 기판 상에 알루미늄 박막을 증착하여 이루어지는 거울을 준비하고, 증착면과는 반대측의 면 상에, 산란 입자를 함유하지 않는 통상적인 점착제 (스미토모 화학사 제조) 를 25 ㎛ 이하의 두께로 도포하여, 반사체를 제조하였다 (반사체 No.4, No.8, No.9, No.10, No.11, No.14, No.15).

또한 샌드 블라스트 처리에 의해 일방의 면을 적절히 거칠게 한 소다 석회 유리의 기판의 거친 면 상에, 알루미늄으로 이루어지는 금속막을 증착하고, 금속막 증착면과는 반대측의 면 상에, 산란 입자를 함유하지 않는 통상적인 점착제를 도포하여, 산란 반사체를 제조하였다 (반사체 No.5, No.6, No.7, No.12, No.13).

상기 반사체 No.1, No.2, No.3 의 제조에 사용한 광 확산성 점착제의 헤이즈값 (Haze) 을 측정하였다. 헤이즈값의 측정에는, HM-150 (무라카미 색채사 제조의 헤이즈미터) 을 사용하였다. 헤이즈값 (Haze) = Td/Tt 는, 전체 투과광 (Tt) 중, 산란 투과광 (Td) 의 비율이다. 또한, 이 확산성 점착제의 헤이즈값은, JIS K 7136 : 2000 「플라스틱-투명 재료의 헤이즈를 구하는 방법」 에 준거하여 구하고 있다. 또한, 모든 실험에 있어서, 측정시의 온도는 25 ℃, 습도는 60 ％ 이다.

이상의 결과를 정리하면 이하와 같다.

(No.1)

기판의 재료 : 유리

금속 박막의 재료 : 알루미늄

점착제의 종류 : 광 확산성 점착제 (^*1)

점착제의 헤이즈값 : 27 ％

(No.2)

기판의 재료 : 유리

금속 박막의 재료 : 알루미늄

점착제의 종류 : 광 확산성 점착제 (^*2)

점착제의 헤이즈값 : 34 ％

(No.3)

기판의 재료 : 유리

금속 박막의 재료 : 알루미늄

점착제의 종류 : 광 확산성 점착제 (^*3)

점착제의 헤이즈값 : 52 ％

(No.4), (No.8), (No.9), (No.10), (No.11), (No.14), (No.15)

기판의 재료 : 유리

금속 박막의 재료 : 알루미늄

점착제의 종류 : 통상적인 점착제 (^*4)

점착제의 헤이즈값 : 0.1 ％

(No.5), (No.6), (No.7), (No.12), (No.13)

기판의 재료 : 소다 석회 유리

금속 시트의 재료 : 알루미늄

점착제의 종류 : 통상적인 점착제 (^*5)

점착제의 헤이즈값 : 0.1 ％

(2) 색상 불균일성 평가

상기의 산란 반사체 상에, λ／4 위상차 필름과 편광 필름을 이 순서로 첩부하였다. 샘플 번호는 각각의 산란 반사체의 샘플 번호와 동일하게 한다. 즉, 산란 반사체는, 표면에 상기 서술한 점착제 (제 1 점착제로 한다) 를 구비하고 있으므로, 이 위에 λ／4 위상차 필름을 첩부하고, λ／4 위상차 필름 상에 추가로 점착제 (제 2 점착제로 한다) 를 도포하고, 이 점착제 상에 편광 필름을 첩부하였다. 또한, 점착제를 도포하는 측의 부재는, 이들 경우와는 반대의 부재이어도 된다. 이상과 같이 하여, 본 예에서는, OLED 패널 상에 λ／4 위상차 필름을 첩부하는 공정과, λ／4 위상차 필름 상에 편광 필름을 첩부하는 공정을 구비하고 있고, 반사광이 λ／4 위상차 필름을 왕복함으로써, 편광 필름으로 차폐되어, 반사광의 출사가 억제된다.

제 2 점착제는, 산란 입자를 함유하지 않는 통상적인 점착제 (스미토모 화학사 제조) 이고, 상기 서술한 통상적인 점착제 (^*4) 와 동일하다.

그러한 후에, 색상 불균일성의 시인성을 암실에서 형광등 아래에서 육안 관찰하였다. 색상이 균일한 사진을 얻기 위해서, 암실에서 형광등 아래에서 CCD 카메라 (Risa-Color (Hi-Land 사)) 로 사진을 찍었다. 도 4 에, No.1 ∼ No.5 의 샘플을 사용하여 표면을 촬영한 사진의 도면을 나타낸다.

No.1 의 샘플의 경우, 육안으로 관찰한 색상 불균일성은 「GOOD」 이었다. No.2 의 샘플의 경우, 육안으로 관찰한 색상 불균일성은 「GOOD」 이었다. No.3 의 샘플의 경우, 육안으로 관찰한 색상 불균일성은 「NOT BAD」 이었다. No.4 의 샘플의 경우, 육안으로 관찰한 색상 불균일성은 「VERY GOOD」 이었다. No.5 의 샘플의 경우, 육안으로 관찰한 색상 불균일성은 「BAD」 이었다. 결과의 정리는 도 5 에 나타냈다.

또한, 육안 관찰한 색상 불균일성의 지표는, 이하와 같은 기준으로 하였다.

「VERY GOOD」 : 육안으로 불균일이 완전히 보이지 않는다.

「GOOD」 : 육안으로 불균일이 보이지 않는다.

「NOT BAD」 : 육안으로 불균일이 약간 보인다.

「BAD」 : 육안으로 불균일이 잘 보인다

(3) 반사체의 관련 파라미터 선정

λ／4 위상차 필름과 편광 필름을 장착하기 전에 있어서의 산란 반사체의 SCE 의 모드에서의 반사율 r_SCE, SCI 모드에서의 반사율 r_SCI 를 측정하였다. 이 시감 반사율은 분광 측색계 (CM3700D : 코니카 미놀타사 제조) 를 사용하여, D65 표준광이나 2 도 관측자의 조건으로 측정하였다. 각 샘플의 SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 을 나타낸다. 결과의 정리는 도 5 ∼ 도 7 에 나타냈다.

(SCE/SCI 측정 결과)

No.1 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「33 ％」 이었다.

No.2 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「44 ％」 이었다.

No.3 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「61 ％」 이었다.

No.4 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「0 ％」 이었다.

No.5 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「88 ％」 이었다.

No.6 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「56 ％」 이었다.

No.7 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「52 ％」 이었다.

No.8 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「0 ％」 이었다.

No.9 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「0 ％」 이었다.

No.10 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「0 ％」 이었다.

No.11 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「0 ％」 이었다.

No.12 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「67.87 ％」 이었다.

No.13 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「70 ％」 이었다.

No.14 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「0 ％」 이었다.

No.15 의 샘플의 경우, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (r_SCE/r_SCI) 은, 「0 ％」 이었다.

결과의 정리는 도 5 ∼ 도 7 에 나타냈다.

(4) OLED 표시 장치의 관련 파라미터 선정

λ／4 위상차 필름과 편광 필름을 장착한 후에 있어서의 산란 반사체의 SCE 의 모드에서의 반사율, SCI 모드에서의 반사율을 측정하였다. 이 시감 반사율은 분광 측색계 (CM3700D : 코니카 미놀타사 제조) 를 사용하여, D65 표준광이나 2 도 관측자의 조건으로 측정하였다. 각 샘플의 SCE/SCI 를 나타낸다.

(SCE/SCI 측정 결과)

No.1 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「0.54 ％」, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은 「9 ％」 이었다.

No.2 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「0.66 ％」, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은, 「11 ％」 이었다.

No.3 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「0.90 ％」, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은, 「15 ％」 이었다.

No.4 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「0.03 ％」 , SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은, 「1 ％」 이었다.

No.5 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「1.34 ％」, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은 「22 ％」 이었다.

No.6 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「1.0 ％」, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은 「17 ％」 이었다.

No.7 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「0.89 ％」, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은, 「15 ％」 이었다.

No.8 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「0.03 ％」, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은, 「1 ％」 이었다.

No.9 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「0.03 ％」, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은, 「1 ％」 이었다.

No.10 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「0.03 ％」, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은, 「1 ％」 이었다.

No.11 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「0.03 ％」, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은, 「1 ％」 이었다.

No.12 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「1.1 ％」, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은, 「18.32 ％」 이었다.

No.13 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「1.16 ％」, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은, 「19.09 ％」 이었다.

No.14 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「0.03 ％」, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은, 「1 ％」 이었다.

No.15 의 샘플의 경우, SCE 모드에서의 반사율 R_SCE 는 「0.03 ％」, SCE 모드 반사율/SCI 모드 반사율 (R_SCE/R_SCI) 은, 「1 ％」 이었다.

즉, 색상 불균일성으로서, 「GOOD」 또는 「VERY GOOD」 이 얻어지는 것은, 샘플 No.1, No.2, No.4, No.8 ∼ No.11, No.14, No.15 이고, 「NOT BAD」 가 얻어지는 것은, 샘플 No.3, No.6, No.7. No.12, No.13 이었다.

상기 서술한 실험예 (실시예·비교예) 에서 사용한 각 요소의 재료에 대하여 설명한다.

또한, 산란 반사체를 구성하는 각 요소의 상세한 재료는 이하와 같다.

(1) 유리 기판

유리 기판은, 규사 (SiO₂), 산화붕소 (B₂O₃), 산화알루미늄 (Al₂O₃) 을 혼합하여 융해시킴으로써 얻어진다. 여기서는, 시판되는 유리 기판 (굴절률 : 1.50) 을 사용하였다.

(2) 금속막 (알루미늄)

증착에 의해 형성한 금속막의 막두께는 500 ㎚ 이었다. 금속막이 형성된 유리 기판의 반사율은 88.5 ％ 이었다.

(3) 광 확산성 점착제

국제 공개 WO2012/173066호에 준하여 제조하였다.

(3-1) 상기 서술한 광 확산성 점착제 (^*1) 의 상세 :

상기 서술한 실험예에서 사용한 재료는, 구체적으로는, 아크릴 수지 (굴절률 : 1.42) 의 불휘발분 100 중량부에 대하여 구상 미립자 (굴절률 : 1.49, 평균 직경 : 5 ㎛) 23 중량부 함유한다. 확산 접착제의 두께는 15 ㎛ 이다.

(3-2) 상기 서술한 광 확산성 점착제 (^*2) 의 상세 :

상기 서술한 실험예에서 사용한 재료는, 구체적으로는, 아크릴 수지 (굴절률 : 1.42) 의 불휘발분 100 중량부에 대하여 구상 미립자 (굴절률 : 1.49, 평균 직경 : 5 ㎛) 28 중량부 함유한다. 확산 접착제의 두께는 15 ㎛ 이다.

(3-3) 상기 서술한 광 확산성 점착제 (^*3) 의 상세 :

상기 서술한 실험예에서 사용한 재료는, 구체적으로는, 아크릴 수지 (굴절률 : 1.42) 의 불휘발분 100 중량부에 대하여 구상 미립자 (굴절률 : 1.49, 평균 직경 : 5 ㎛) 41 중량부 함유한다. 확산 접착제의 두께는 15 ㎛ 이다.

(4) 통상적인 점착제의 상세 :

상기 서술한 실험예에서 사용한 통상적인 점착제 (^*4) 의 재료는, 구체적으로는, 광 확산성 점착제 (^*1) 로부터 구상 미립자를 제거한 것이며, 이 재료는, 상기 서술한 통상적인 점착제 (^*5) 와 동일하다. 또한, 구상 미립자를 상기 아크릴 수지의 불휘발분 100 중량부에 대하여 3 중량부 이하이면, 거의 동일한 효과가 있는 것으로 생각된다.

(5) 소다 석회 유리 기판

소다 석회 유리는, 규사 (SiO₂), 탄산나트륨 (Na₂CO₃), 탄산칼슘 (CaCO₃) 을 혼합하여 융해시킴으로써 얻어진다. 구체적으로는, 굴절률이 1.52 이고, 일방의 면에 샌드 블라스트 처리하고, 금속막 500 ㎚ 증착의 경우, SCE 반사율이 70.07 ％ 가 되는 것이다.

(6) λ／4 위상차 필름

또한, 상기의 λ／4 위상차 필름을 AXOSCAN (Axometrics) 으로 측정한 결과, 550 ㎚ 에서의 면내 위상차값 (Ro) 이 144 ㎚ 이었다. λ／4 위상차 필름에 대해서는, 그 파장 분산 특성 (Re (440 ㎚)/Re (550 ㎚)) 이 0.8 이상 1.0 이하를 만족시키고 있다. 즉, 파장 λ = 550 ㎚ 인 경우의 광이 λ／4 위상차 필름을 투과하는 경우의 실효적인 위상차에 대하여, 파장 λ = 440 ㎚ 인 경우의 광이 λ／4 위상차 필름을 투과하는 경우의 실효적인 위상차는 0.8 이상 1.0 이하의 범위에 있다.

(7) 편광 필름

상기 서술한 실험예에서 사용한 편광 필름은 두께 100 ㎛ 의 것을 사용했지만, 26 ㎛ 이상 220 ㎛ 이하의 것을 사용할 수도 있다. 상기의 편광 필름을 V7100 UV-VIS 분광기 (Jasco 사 제조) 로 측정한 결과, 단체 투과율 (Ty) 이 44.65 ％ 이고, 직교 b^* 가 -9.19 이었다. 편광 필름은 단체 투과율 (Ty) 이 40 ％ 이상 44.95 ％ 이하이고, 직교 b^* 가 -15 이상 0 이하인 것이 바람직하다.

(결과와 해석)

먼저, OLED 표시 장치가, OLED 패널과, OLED 패널 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름과, λ／4 위상차 필름 상에 첩부된 편광 필름을 구비한 경우, λ／4 위상차 필름에 의한 편광 변환 기능과, 편광 필름에 의한 광의 차단 기능에 의해, 원리적으로 반사율은 낮게 억제되게 된다.

다음으로, OLED 표시 장치에 있어서, 편광 필름측에서 SCE (Specular Component Excluded) 모드로 측정된 반사율이 1.2 ％ 이하인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 서술한 실험에 의해, 당해 반사율이 1.2 ％ 이하인 경우에는, 실험 샘플 No.1 등의 데이터로 증명되는 바와 같이, 반사 불균일의 평가가 개선되어 있다. 따라서, 상기의 (식 1) : R_SCE ≤ 1.2 ％ 에 의해, 반사 불균일이 개선되는 것을 알 수 있다.

구체적으로는, 샘플 No.1 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 0.54 ％, 샘플 No.2 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 0.66 ％, 샘플 No.3 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 0.90 ％, 샘플 No.4 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 0.03 ％, 샘플 No.5 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 1.34 ％, 샘플 No.6 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 1.0 ％, 샘플 No.7 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 0.89 ％, 샘플 No.8 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 0.03 ％, 샘플 No.9 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 0.03 ％, 샘플 No.10 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 0.03 ％, 샘플 No.11 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 0.03 ％, 샘플 No.12 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 1.1 ％, 샘플 No.13 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 1.16 ％, 샘플 No.14 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 0.03 ％, 샘플 No.15 의 SCE 모드 반사율 R_SCE 는 0.03 ％ 이다.

따라서, 실험 샘플 No.1 ∼ No.4, 실험 샘플 No.6 ∼ No.15 는, R_SCE ≤ 1.2 ％ 를 만족시키고 있다. 또, 실험 샘플 No.13 는, R_SCE 가 1.16 ％ 이고, 소수점 이하 2 자릿수째를 사사오입하면, R_SCE = 1.2 ％ 가 된다. 또한, 실험예에서는, R_SCE 의 하한은 0.03 ％ 이다.

다음으로, (식 2) : 0 ％ < R_SCE/R_SCI ≤ 20 ％ 인 경우에, 실험 샘플 No.1 ∼ No.4, No.6 ∼ No.15 의 데이터로 증명되는 바와 같이, 상기의 반사 불균일의 평가가 개선되어 있다. 또한, 실시 샘플 No.13 에서는, R_SCE/R_SCI = 19.09 ％ 이기 때문에, 소수점 이하 2 자릿수째를 사사오입하면, R_SCE/R_SCI ≤ 19.1 ％ 인 것이 바람직하다. 따라서, (식 2) 의 경우에, 반사 불균일이 개선되는 것을 알 수 있다. 보다 바람직한 범위는, 샘플 No.1 ∼ No.4, No.8 ∼ No.11, No.14, No.15 에 나타내는 바와 같이, 0 ％ < R_SCE/R_SCI < 15 ％ 이다. 또한, 실험예에서는, R_SCE/R_SCI 의 하한은 1 ％ 이다.

동일하게, (식 3) : 0 ％ < r_SCE/r_SCI ≤ 70 ％ 인 경우에, 실험 샘플 No.1, No.2, No.3, No.6, No.7, No.12, No.13 의 데이터로 증명되는 바와 같이, 상기의 반사 불균일의 평가가 개선되어 있다. 따라서, (식 3) 의 경우에, 반사 불균일이 개선되는 것을 알 수 있다. 보다 바람직한 범위는, 실험 샘플 No.1, No.2, No.6, No.7 에 나타내는 바와 같이, 0 ％ < r_SCE/r_SCI < 60 ％ 이다. 또한, 실험예에서는, r_SCE/r_SCI 의 하한은 33 ％ 이다.

또, OLED 패널 (1) 은 패널의 표면에서 측정된 SCE 모드로 측정된 반사율이 61 ％ 이하 (예 : 샘플 No.6) 인 것이 바람직하다. 이 경우, 상기의 반사 불균일의 평가가 개선되어 있다.

또, 편광 필름은 단체 투과율 (Ty) 이 40 ％ ∼ 44.95 ％ 이고, 직교 b^* 값이 0 ∼ -15 인 것이 바람직하다.

상기 서술한 바와 같이, OLED 패널 (1) 상에, λ／4 위상차 필름 (3) 과 편광 필름 (5) 을 적층한 OLED 표시 장치에 있어서, 상기 OLED 표시 장치의 표면에서 SCE 모드로 측정된 반사율이 1.2 ％ 이하인 것을 만족시키도록 산란에 의한 OLED 표시 장치의 색상 불균일성을 조정하고 있다.

1 … OLED 패널,
3 … λ／4 위상차 필름,
5 … 편광 필름,
5a … 편광자,
5b, 5c … 투명 보호 필름,
10 … OLED 표시 장치,
11, 12 … 점착제 (층).

Claims (7)

1. OLED 패널과,
   상기 OLED 패널 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름과,
   상기 λ／4 위상차 필름 상에 첩부된 편광 필름을 구비하고,
   이 상태에서, 편광 필름측에서 SCE (Specular Component Excluded) 모드로 측정된 반사율이 1.2 ％ 이하이고,
   상기 편광 필름의 b^*값이 -15 이상 0 이하이고,
   상기 반사율에 관하여, 상기 λ／4 위상차 필름과 상기 편광 필름을 제거하고, 상기 OLED 패널의 광 출사측의 표면에서 SCE 모드로 측정된 반사율 r_SCE 와, 이 표면측에서 SCI 모드로 측정된 반사율 r_SCI 의 비율 r_SCE/r_SCI 는,
   이하의 관계식 :
   33 ％ ≤ r_SCE/r_SCI ≤ 44 ％
   를 만족하는 것을 특징으로 하는 OLED 표시 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 OLED 패널과 상기 λ／4 위상차 필름 사이에 개재하는 제 1 점착제와,
   상기 λ／4 위상차 필름과 상기 편광 필름 사이에 개재하는 제 2 점착제를 구비하는 것을 특징으로 하는 OLED 표시 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 점착제 및 상기 제 2 점착제는 모두 아크릴 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 OLED 표시 장치.
4. OLED 패널과,
   상기 OLED 패널 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름과,
   상기 λ／4 위상차 필름 상에 첩부된 편광 필름을 구비하고,
   이 상태에서, 편광 필름측에서 SCE (Specular Component Excluded) 모드로 측정된 반사율 R_SCE 와, 편광 필름측에서 SCI (Specular Component Included) 모드로 측정된 반사율 R_SCI 의 비율 R_SCE/R_SCI 는,
   이하의 관계식 :
   0 ％ < R_SCE/R_SCI ≤ 20 ％
   를 만족시키며,
   상기 편광 필름의 b^*값이 -15 이상 0 이하이고,
   상기 반사율에 관하여, 상기 λ／4 위상차 필름과 상기 편광 필름을 제거하고, 상기 OLED 패널의 광 출사측의 표면에서 SCE 모드로 측정된 반사율 r_SCE 와, 이 표면측에서 SCI 모드로 측정된 반사율 r_SCI 의 비율 r_SCE/r_SCI 는,
   이하의 관계식 :
   33 ％ ≤ r_SCE/r_SCI ≤ 44 ％
   를 만족하는 것을 특징으로 하는 OLED 표시 장치.
5. 삭제
6. OLED 패널과,
   상기 OLED 패널 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름과,
   상기 λ／4 위상차 필름 상에 첩부된 편광 필름을 구비하고,
   이 상태에서, 편광 필름측에서 SCE (Specular Component Excluded) 모드로 측정된 반사율이 1.2 ％ 이하인 OLED 표시 장치의 제조 방법으로서,
   OLED 패널 상에 λ／4 위상차 필름을 첩부하는 공정과,
   상기 λ／4 위상차 필름 상에 편광 필름을 첩부하는 공정을 구비하고,
   상기 편광 필름의 b^*값이 -15 이상 0 이하이고,
   상기 반사율에 관하여, 상기 λ／4 위상차 필름과 상기 편광 필름을 제거하고, 상기 OLED 패널의 광 출사측의 표면에서 SCE 모드로 측정된 반사율 r_SCE 와, 이 표면측에서 SCI 모드로 측정된 반사율 r_SCI 의 비율 r_SCE/r_SCI 는,
   이하의 관계식 :
   33 ％ ≤ r_SCE/r_SCI ≤ 44 ％
   를 만족하는 것을 특징으로 하는 OLED 표시 장치의 제조 방법.
7. OLED 패널과,
   상기 OLED 패널 상에 첩부된 λ／4 위상차 필름과,
   상기 λ／4 위상차 필름 상에 첩부된 편광 필름을 구비하고,
   이 상태에서, 편광 필름측에서 SCE (Specular Component Excluded) 모드로 측정된 반사율이 1.2 ％ 이하인 OLED 표시 장치의 제조 방법으로서,
   편광 필름 상에 λ／4 위상차 필름을 첩부하여 원편광판을 제조하는 공정과,
   OLED 패널 상에 상기 원편광판을 첩부하는 공정을 구비하고,
   상기 편광 필름의 b^*값이 -15 이상 0 이하이고,
   상기 반사율에 관하여, 상기 λ／4 위상차 필름과 상기 편광 필름을 제거하고, 상기 OLED 패널의 광 출사측의 표면에서 SCE 모드로 측정된 반사율 r_SCE 와, 이 표면측에서 SCI 모드로 측정된 반사율 r_SCI 의 비율 r_SCE/r_SCI 는,
   이하의 관계식 :
   33 ％ ≤ r_SCE/r_SCI ≤ 44 ％
   를 만족하는 것을 특징으로 하는 OLED 표시 장치의 제조 방법.

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