KR102289984B1 - 광학 필름 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

광학 필름 및 이를 포함하는 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 편광자(polarizer) 및 상기 편광자의 일면에 배치된 제1 점착층을 포함하며, 상기 제1 점착층은 90% 이상의 헤이즈(haze)값을 갖는 광학 필름을 제공한다.

Description

광학 필름 및 이를 포함하는 표시장치{OPTICAL FILM AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 광학 필름과 이를 포함하는 표시장치에 대한 것으로, 특히 광산란 점착층을 갖는 광학 필름과 이를 포함하는 표시장치에 대한 것이다.
액정 표시장치(LCD), 플라즈마 표시장치(PDP), 일렉트로 루미네센스 표시장치(ELD), 유기발광 표시장치(OLED)와 같은 화상 표시 장치는 표시면에서 외광이 반사되면 시인성이 저하된다. 따라서 표시면에서 외광반사를 방지하기 위하여, 표시 기판 상에 외광 반사방지용 광학부재가 배치된다. 이러한 외광 반사방지용 광학부재는 광의 산란이나 간섭에 의해 외광의 반사율을 저감시켜 표시장치의 시인성을 향상시킨다.
한편, 표시장치의 시인성을 향상시키기 위하여 외광반사를 방지하는 것 외에, 측면 시인성을 향상시키고자 하는 연구들이 진행되고 있다. 그런데, 외광 반사방지를 주목적으로 제조된 광학부재는 표시장치의 측면 시인성을 향상시키는데 한계가 있다.
본 발명의 일 실시예는 표시장치의 측면 시인성을 향상시킬 수 있는 광학 필름을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예는 상기 광학 필름을 포함하는 표시장치를 제공하고자 한다.
이에 본 발명의 일 실시예는, 편광자(polarizer) 및 상기 편광자의 일면에 배치된 제1 점착층을 포함하며, 상기 제1 점착층은 90% 이상의 헤이즈(haze) 값을 갖는 광학 필름을 제공한다.
상기 제 1점착층은 점착성 수지 및 상기 점착성 수지에 분산된 광산란 입자를 포함할 수 있다.
상기 점착성 수지와 상기 광산란 입자는 굴절률 차이가 0.15 내지 0.25의 범위일 수 있다.
상기 광산란 입자의 굴절률이 상기 점착성 수지의 굴절률보다 클 수 있다.
상기 광산란 입자는 1.55 내지 1.8의 굴절률을 가질 수 있다.
상기 광산란 입자의 평균입경은 1.5㎛ 내지 2.5㎛일 수 있다.
상기 광산란 입자는 아크릴 수지 및 폴리스티렌 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 광산란 입자는 구형(spherical)일 수 있다.
상기 점착성 수지는 아크릴계 점착성 수지, 실리콘계 점착성 수지, 고무계 점착성 수지, 폴리에스테르계 점착성 수지 및 우레탄계 점착성 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
광학 필름은 상기 제1 점착층상에 배치된 위상차층을 더 포함할 수 있다.
광학 필름은 상기 위상차층상에 배치된 제2 점착층을 더 포함할 수 있다.
광학 필름은 상기 편광자와 상기 제1 점착층 사이에 배치된 위상차층을 더 포함할 수 있다.
광학 필름은 상기 편광자와 상기 위상차층 사이에 배치된 제3 점착층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예는, 표시패널 및 상기 표시패널의 표시부에 배치된 광학 필름을 포함하며, 상기 광학 필름은 편광자(polarizer) 및 상기 편광자의 일면에 배치된 제1 점착층을 포함하며, 상기 제1 점착층은 90% 이상의 헤이즈(haze)를 갖는 표시장치를 제공한다.
상기 제 1점착층은 점착성 수지 및 상기 점착성 수지에 분산된 광산란 입자를 포함할 수 있다.
상기 점착성 수지와 상기 광산란 입자는 굴절률 차이가 0.15 내지 0.25의 범위일 수 있다.
상기 광산란 입자의 굴절률이 상기 점착성 수지의 굴절률보다 클 수 있다.
상기 광산란 입자는 1.6 내지 1.8의 굴절률을 가질 수 있다.
상기 광산란 입자의 평균입경은 1.5㎛ 내지 2.5㎛일 수 있다.
표시장치는 상기 제1 점착층상에 배치된 위상차층을 더 포함할 수 있다.
표시장치는 상기 편광자와 상기 제1 점착층 사이에 배치된 위상차층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름은 높은 헤이즈값을 갖는 점착층을 가져 측면 광확산성이 우수하다. 그에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름이 표시면에 배치된 표시장치는 측면 시인성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광학 필름의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광학 필름의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 광학 필름의 단면도이다.
도 6은 광경로에 대한 모식도이다.
도 7은 헤이즈값과 WAD 개선 사이의 관계에 대한 그래프이다.
도 8은 굴절률 차이와 WAD 개선 사이의 관계에 대한 그래프이다.
도 9는 광산란 입자의 입자크기와 WAD 개선 사이의 관계에 대한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 표시장치의 평면 구조도이다.
도 11은 도 10의 I-I'선에 따른 단면도이다.
이하, 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 그렇지만, 본 발명의 범위가 하기 설명하는 도면이나 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
도면에서, 발명의 이해를 돕기 위하여 각 구성요소와 그 형상 등이 간략하게 그려지거나 또는 과장되어 그려지기도 하며, 실제 제품에 있는 구성요소가 표현되지 않고 생략되기도 한다. 따라서 도면은 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석해야 한다. 도면에서 동일 또는 유사한 역할을 하는 구성요소들은 동일한 부호로 표시된다.
또한, 어떤 층이나 구성요소가 다른 층이나 또는 구성요소의 '상'에 있다라고 기재되는 경우, 상기 어떤 층이나 구성요소가 상기 다른 층이나 구성요소와 직접 접촉하여 배치된 경우뿐만 아니라, 그 사이에 제3의 층이 개재되어 배치된 경우까지 모두 포함하는 의미이다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 필름(101)의 단면도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 필름(101)는 편광자(polarizer, 110) 및 편광자(110)의 일면에 배치된 제1점착층(120)을 가지며, 제1점착층(120)은 90% 이상의 헤이즈(haze) 값을 갖는다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 필름(101)은 편광 필름이다.
편광자(110)는 외광반사 방지에 기여하는데, 편광자(110)로 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름에 이색성 색소가 흡착 배향된 필름이 사용될 수 있다.
폴리비닐알콜(PVA)계 수지로, 예를 들어, 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐, 또는 아세트산 비닐과 이와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등이 있다. 여기서, 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로, 불포화 카르복시산류, 불포화 술폰산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등이 있다.
편광자(110)는, 예를 들어, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 2색성 색소로 염색하여 그 2색성 색소를 흡착시키는 공정, 2색성 색소가 흡착된 폴리비닐알콜계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 수세공정을 포함하는 방법에 의하여 제조될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 편광자(110)의 제조방법이 상기 방법으로 한정되는 것은 아니다.
2색성 색소로서, 예를 들어, 요오드가 사용될 수 있으며, 당업계에서 사용되는 다른 2색성 염료가 이용될 수도 있다. 2색성 색소로서 요오드가 사용되는 경우, 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에 폴리비닐알콜계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법을 거쳐 편광자가 제조될 수 있다.
편광자(110)로 상업적으로 시판되는 제품이 사용될 수도 있다.
편광자(110)의 두께는 적용대상 제품에 따라 달라질 수 있는데, 예를 들어 5~40㎛ 범위가 가능하다.
제1 점착층(120)은 편광자(110)의 일면에 배치된다.
제1 점착층(120)은, 점착성 수지(121) 및 점착성 수지(121)에 분산된 광산란 입자(122)를 포함한다.
점착성 수지(121)는 아크릴계 점착성 수지, 실리콘계 점착성 수지, 고무계 점착성 수지, 폴리에스테르계 점착성 수지 및 우레탄계 점착성 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 점착성 수지(121)로 아크릴계 점착성 수지가 사용될 수 있다. 아크릴계 점착성 수지는 아크릴계 고분자 및 가교제를 포함하는 점착제 조성물에 의하여 제조될 수 있다.
아크릴계 고분자로 아크릴계 공중합체가 사용될 수 있다. 이러한 아크릴계 공중합체로 알킬기의 탄소수가 1 내지 14인 (메타)아크릴레이트 단량체 및 관능기를 갖는 단량체를 포함하는 공중합체가 사용될 수 있다. 이때, "(메타)아크릴레이트"는 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트를 의미한다.
알킬기의 탄소수가 1 내지 14인 (메타)아크릴레이트 단량체의 예로, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, s-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, n-노닐(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, n-데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, n-도데실(메타)아크릴레이트, n-트리데실(메타)아크릴레이트, n-테트라데실(메타)아크릴레이트, 펜타플루오로옥틸아크릴레이트, 6-(1-나프틸옥시)-1-헥실아크릴레이트 등이 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
관능기를 가지는 단량체는 가교제와 반응을 통하여 화학결합에 의한 응집력 또는 점착강도를 부여하게 되고, 이에 따라 점착층은 높은 온도 또는 습도 조건 하에서 응집력 파괴가 일어나지 않게 된다.
관능기를 가지는 단량체의 예로, 술폰산기 함유 단량체, 인산기 함유 단량체, 시아노기 함유 단량체, 비닐에스테르류, 방향족 비닐 화합물, 카르복시기 함유 단량체, 산무수물기 함유 단량체, 히드록시기 함유 단량체, 아미드기 함유 단량체, 아미노기 함유 단량체, 이미드기 함유 단량체, 에폭시기 함유 단량체 및 에테르기 함유 단량체 등이 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
술폰산기 함유 단량체의 예로, 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메타)아크릴아미도-2-메틸프로페인술폰산, (메타)아크릴아미도프로페인설폰산, 술포프로필(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 및 비닐술폰산나트륨 등이 있다.
인산기 함유 단량체의 예로, 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트 등이 있다.
시아노기 함유 단량체로의 예로, (메타)아크릴로니트릴 등이 있다.
비닐에스테르류로의 예로, 아세트산비닐, 프로피온산비닐 및 라우르산비닐 등이 있다.
방향족 비닐 화합물의 예로, 스티렌, 클로로스티렌, 클로로메틸스티렌, α-메틸스티렌, 기타 치환된 스티렌 등이 있다.
카르복시기 함유 단량체의 예로, (메타)아크릴산, 카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메타)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이소크로톤산 등이 있다.
산무수물 함유 단량체의 예로, 무수 말레산, 무수 이타콘산 및 이들의 산무수물체 등이 있다.
히드록시기 함유 단량체의 예로, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 10-히드록시데실(메타)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴(메타)아크릴레이트, (4-히드록시메틸시클로헥실)메틸아크릴레이트, N-메틸올(메타)아크릴아미드, 비닐알코올, 알릴알코올, 2-히드록시에틸비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르 및 디에틸렌글리콜모노비닐에테르 등이 있다.
아미드기 함유 단량체의 예로, (메타)아크릴아미드, 디에틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N,N-디에틸(메타)아크릴아미드, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드 및 디아세톤아크릴아미드 등이 있다.
아미노기 함유 단량체의 예로, 아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴레이트 및 (메타)아크릴로일모르포린 등이 있다.
이미드기 함유 단량체의 예로, 시클로헥실말레이미드, 이소프로필말레이미드, N-시클로헥실말레이미드 및 이타콘이미드 등이 있다.
에폭시기 함유 단량체의 예로, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 메틸글리시딜(메타)아크릴레이트 및 알릴글리시딜에테르 등이 있다.
에테르기 함유 단량체의 예로, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 부톡시에틸(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 및 아크릴로일모르포린 등이 있다.
알킬기의 탄소수가 1 내지 14인 (메타)아크릴레이트 단량체 및 가교제와 가교 가능한 관능기를 가지는 단량체의 중합은 용액중합법, 광중합법, 괴상중합법, 현탁중합법, 유화중합법 등의 통상의 방법으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 용액중합법 또는 광중합법에 의하여 공중합체가 제조될 수 있다.
중합을 위하여 용매와 중합개시제가 사용될 수 있다. 용매와 중합개시제의 종류에 특별한 제한이 있는 것은 아니며, 당업계에서 사용되는 용매와 중합개시제가 사용될 수 있다.
알킬기의 탄소수가 1 내지 14인 (메타)아크릴레이트 단량체와 가교제와 가교 가능한 관능기를 가지는 단량체의 함량비는 중량비로 50:50~99:1의 범위가 될 수 있다.
아크릴계 공중합체는 50,000 내지 2,000,000 범위의 중량평균분자량을 가진다. 중량평균분자량은 겔투과크로마토그래피(Gel permeation chromatography; GPC)법에 측정된 폴리스티렌 환산 중량평균분자량이다. 보다 구체적으로, 아크릴계 공중합체는 100,000 내지 1,800,000 범위의 중량평균분자량을 가질 수 있으며, 500,000 내지 1,500,000 범위의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량이 상기 범위이면 점착층(120)이 우수한 점착특성을 가질 수 있다.
가교제는 아크릴계 공중합체를 적절히 가교함으로써 점착제 조성물의 응집력을 강화한다. 이러한 가교제로 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 멜라민계 수지, 아지리딘계 화합물 등이 있다. 예를 들어, 이소시아네이트 화합물 또는 에폭시 화합물을 가교제로 사용할 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합되어 사용될 수 있다.
이소시아네이트 화합물로, 예를 들어, 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4-디페닐메탄디이소시아네트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네트, 이소포론디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트 등이 있다.
에폭시 화합물로, 예를 들어, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜디아민, 글리세린디글리시딜에테르 및 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)시클로헥세인 등이 있다.
멜라민계 수지로 헥사메틸올멜라민 등이 있다.
아지리딘계 화합물로, 예를 들어, N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사이드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사이드), 트리에틸렌멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘) 및 트리-1-아지리디닐포스핀옥사이드 등이 있다.
가교제는 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.01 내지 15중량부 만큼 포함될 수 있다. 가교제의 함량이 0.01중량부 미만인 경우 점착제의 점착력이 저하되며, 15중량부를 초과하는 경우에는 상용성이 감소되어 가교제가 표면으로 이행되는 현상이 일어날 수 있으며 가교반응이 과도하게 진행되어 점착력이 저하될 수 있다.
또한, 광중합을 위해, 광경화형 다관능성 (메타)아크릴레이트계 단량체가 가교제로 사용될 수 있다. 상기 광경화형 다관능성 (메타)아크릴레이트계 단량체로, 예를 들어, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 디(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 알릴화 시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 디메틸올디시클로펜탄디아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 헥사히드로프탈산디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸올프로판디아크릴레이트 및 아다만탄디아크릴레이트 등의 2관능성 단량체; 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 및 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트 등의 3관능성 단량체; 디글리세린테트라(메타)아크릴레이트 및 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능성 단량체; 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능성 단량체; 및 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 6관능성 단량체 등이 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합되어 사용될 수 있다.
가교제는, 광이 조사되는 경우 라디칼 또는 양이온을 생성하는 광중합개시제와 함께 사용될 수도 있다. 이때, 광으로서 자외선이 적용될 수 있다.
광중합개시제로, 예를 들어, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실 페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티옥산톤, 2-에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아미노벤조산에스테르 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드 등이 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합되어 사용될 수 있다.
점착제 조성물은 아크릴계 점착제 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 20중량부의 광중합 개시제를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.2 내지 10중량부의 광중합 개시제를 포함할 수 있다.
광산란 입자(122)는 광을 산란 및 확산하는 역할을 한다. 광확산 기능을 갖는 물질이라면 제한 없이 광산란 입자(122)로 사용될 수 있다. 제1 점착층(120)은 광산란 입자(122)의 입자크기와 함량에 따라 다른 헤이즈 값을 갖는다. 또한, 제1점착층(120)은 그 두께에 따라 다른 헤이즈 값을 갖는다.
광산란 입자(122)의 입자크기가 작을수록 제1점착층(120)의 헤이즈 값은 증가된다.
한편, 광산란 입자(122)의 입자크기가 지나치게 작을 경우, 광산란 입자(122)는 제1점착층에 균일하게 분산되지 않는다.
즉, 광산란 입자(122)의 평균입경이 1.5㎛ 미만인 경우, 광산란 입자(122)는점착성 수지(121)내에서 잘 분산되지 않는다.
특히, 작은 입자크기의 광산란 입자는 제1 점착층(120)에 잘 분산되지 않고 응집하여 다층을 형성하게 되고, 이에 따라 광이 제1 점착층(120)을 통과시 역산란되어 광학필름은 낮은 편광도와 투과율을 나타낸다. 또한, 광산란 입자(122)의 평균직경이 2.5㎛를 초과하는 경우, 제1 점착층(120)은 높은 헤이즈값을 갖지 못하게 되어 제1 점착층(120)의 두께를 증가시켜야 한다.
이러한 점을 고려할 때, 광산란 입자(122)는 1.5㎛ 내지 2.5㎛의 평균입경을 갖는 것이 바람직하다. 광산란 입자의 평균입경은 상기 범위로 반드시 한정되는 것은 아니며, 그 용도에 따라 달라질 수도 있다.
광산란 입자(122)의 형태에 특별한 제한이 있는 것은 아니다. 광산란 입자(122)는, 예를 들어, 구형(spherical), 타원형일 수 있다. 일례로, 광산란 입자(122)는 비드 형상을 갖는 분말 상태일 수 있다.
제1점착층(120)은 점착성 수지(121) 100중량부에 대하여 5 내지 50 중량부의 광산란 입자(122)를 포함할 수 있다. 점착성 수지(121) 100중량부에 대하여 광산란 입자(122)의 함량이 5중량부 미만인 경우, 제1점착층(120)의 헤이즈 값이 작아질 수 있으며, 50중량부 초과인 경우 제1점착층(120)의 광투과도 및 점착 내구성이 저하될 수 있다. 제1점착층(120)은 점착성 수지(121) 100중량부에 대하여 20 내지 40중량부의 광산란 입자(122)를 포함할 수도 있다.
광산란 입자(122)는, 예를 들어, 아크릴 수지 및 폴리스티렌 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 광산란 입자(122)는 폴리스티렌 입자일 수 있다. 이러한 폴리스티렌 입자로 스티렌 중합체 또는 아크릴-스티렌 공중합체가 있다.
광산란 입자(122)는 점착성 수지(121)의 굴절률보다 큰 굴절률을 갖는다. 점착성 수지(121)와 광산란 입자(122)의 굴절률 차이는 0.15 내지 0.25의 범위가 될 수 있다.
예를 들어, 점착성 수지(121)는 1.4 내지 1.55 범위의 굴절률을 가지며, 광산란 입자(122)는 1.55 내지 1.8 범위의 굴절률을 가질 수 있다.
광산란 입자(122)의 굴절률과 점착제 수지(121)의 굴절율 차이가 0.15 미만인 경우 충분한 광확산 효과를 얻기 위하여 점착제 수지(121)에 대하여 광산란 입자(122)가 다량으로 첨가되어야 하므로 제1점착층(120)의 점착 내구성이 저하될 수 있다. 또한, 광산란 입자(122)의 굴절률과 점착제 수지(121)의 굴절률 차이가 0.25를 초과하는 경우, 광학필름(101)의 편광도 특성이 저하될 수 있다.
제1점착층(120)은, 점착성 수지 제조용 점착제 조성물에 광산란 입자(122)가 분산된 후 점착제 조성물이 경화됨으로써 제조될 수 있다.
한편, 분말 상태인 광산란 입자(122)가 점도가 높은 점착제 조성물 내에 균일하게 분산되도록 하기 위해, 광산란 입자(122)를 먼저 용매에 분산시킨 후 그 분산액을 점착제 조성물에 첨가하는 방법이 적용될 수 있다.
광산란 입자(122)를 분산시키기 위한 용매의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 광산란 입자(122)를 분산시키기 위한 용매로 점착제 조성물 제조에 사용된 용매와 동일한 용매가 사용될 수 있다. 예를 들어, 무기 또는 유기 입자에 대한 분산성 및 내용제성이 우수한 아세테이트계, 벤젠계 또는 케톤계 용매가 사용될 수 있는데, 예를 들어, 에틸아세테이트, 톨루엔, 크실렌 또는 메틸에틸케톤에서 선택된 적어도 하나가 사용될 수 있다.
광학필름(101)은, 편광자(110)의 일면에 광산란 입자(122)가 분산된 점착제 조성물이 도포된 후 경화되어, 편광자(110)상에 제1점착층(120)이 형성됨으로써 만들어질 수 있다. 광산란 입자(122)가 분산된 점착제 조성물을 편광자(110)의 일면에 도포하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 도포 방법으로, 예를 들어 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아, 마이크로 그라비아 및 스핀코팅 등에서 선택된 방법이 적용될 수 있다.
또한, 제1점착층(120)이 편광자(110)와 별도로 제조된 후, 편광자(110)상에 적층됨으로써 광학필름(101)이 제조될 수 있다. 예를 들어, 이형지상에 광산란 입자(122)가 분산된 점착제 조성물이 도포된 후 경화되어 제1점착층(120)이 제조되고, 이와 같이 제조된 제1점착층(120)이 편광자(110)상에 적층됨으로써 광학필름(101)이 제조될 수 있다.
제1점착층(120)은 1 내지 40㎛ 정도의 두께를 가질 수 있으며, 10 내지 30㎛정도의 두께를 가질 수도 있다. 제1점착층(120)의 두께는 헤이즈 값 및 사용되는 제품의 크기에 따라 달라질 수 있다.
제1점착층(120)은 90% 이상의 헤이즈 값을 가진다.
헤이즈 값은 시료를 투과한 전체 투과광 중 확산광의 비율로 계산된다. 즉, 어떠한 시료의 헤이즈 값은 다음 식으로 계산될 수 있다.
헤이즈(%) = [(확산광)/(전체 투과광)] x 100
제1점착층(120)은 90% 이상의 헤이즈 값을 가지기 때문에, 제1점착층(120)으로 입사된 대부분의 광이 확산된다. 즉, 제1점착층(120)으로 입사된 대부분의 입사광이 굴절 및 산란되어, 입사광의 정면 성분과 측면 성분이 제1점착층(120) 내에서 용이하게 혼합되며(color mixing), 정면으로 입사된 광이 측면으로 광산란되거나 굴절되는 비율이 높아 측면으로의 광산란이 효율적으로 이루어진다. 그 결과, 제1점착층(120)이 적용된 제품(예; 표시장치)의 측면 시인성이 향상된다.
한편, 헤이즈 값이 지나치게 높으면 제1점착층(120)의 전체 광투과율이 저하될 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 제1점착층(120)은 90% 내지 98% 범위의 헤이즈 값을 가진다. 보다 구체적으로, 제1점착층(120)은 93% 내지 98%의 헤이즈 값을 가질 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 필름(102)의 단면도이다. 제 2 실시예에 따른 광학 필름(102)는 편광자(110), 편광자(110)의 일면에 배치된 제1점착층(120) 및 제1점착층(120)상에 배치된 위상차층(130)을 포함한다.
위상차층(130)은 통과하는 광의 위상을 변경시킬 수 있다. 제2실시예에서 위상차층(130)으로 λ/4 파장플레이트(quarter wave plate; QWP)가 사용될 수 있다. 그렇지만 본 발명에 따른 위상차층(130)이 이에 한정되는 것은 아니며, λ/2 파장플레이트(quarter wave plate; QWP)가 위상차층(130)으로 사용될 수도 있다.
위상차층(130)은 선편광을 원편광으로 바꿀 수 있다. 외광이 광학 필름(102)으로 입사되는 경우, 편광자(110)에 의하여 외광이 선편광되고, 이어 위상차층(130)에서 원편광이 된다. 원편광된 외광은, 광학 필름(102)이 적용된 제품(예; 표시장치)의 내부에서 반사된 다른 광과 소멸간섭을 하여 반사된 광이 외부로 반사되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 편광자(110)와 위상차층(130)이 구비된 광학필름(102)은 외광반사 방지용 필름으로 사용될 수 있다.
위상차층(130)으로 필름 형태의 위상차 필름이 사용될 수 있다.
위상차 필름은 연신에 의하여 제조될 수 있다. 즉, 필름이 연신됨으로써 필름에 위상차가 부여될 수 있다. 연신방향으로 굴절률이 커지는 필름을 '양(+)의 굴절률 특성'이라 하고 연신방향으로 굴절률이 작아지는 필름을 '음(-)인 굴절률 특성'이라 한다. 양(+)의 굴절률 특성을 갖는 위상차 필름은 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀폴리머(COP), 시클로올레핀코폴리머(COC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레 이트(PMMA)로 이루어진 군에서 선택된 것으로 제조될 수 있다. 또한 음(-)의 굴절률 특성을 갖는 위상차 필름은 변성폴리스티렌(PS) 또는 변성폴리카보네이트(PC)로 제조될 수 있다. 이러한 연신 필름은 당 분야에서 일반적으로 적용되는 방법에 의하여 제조될 수 있다.
광경화성 액정에 의하여 위상차 필름이 제조될 수도 있다. 구체적으로, 고분자 기재필름 상에 액정이 배향된 후 패턴이 형성됨으로써 위상차 필름이 제조될 수 있다. 위상차 필름 형성을 위하여 콜레스테릭 액정이 사용될 수 있으며, 리오트로픽 액정이 사용될 수도 있다. 이와 같이 제조된 위상차 필름은 배향막 및 액정물질의 배열에 따라 λ/4 파장플레이트(quarter wave plate; QWP)가 될 수도 있고, λ/2 파장플레이트(half wave plate; QWP)가 될 수도 있다.
본 발명의 제2실시예에서, 위상차층(130)의 구조나 구성성분은 상기 설명한 것에 의하여 한정되지 않으며, 당업계에 알려진 다양한 위상차 필름들이 위상차층(130)으로 적용될 수도 있다. 즉, 당업자라면 필요에 따라 적절할 위상차 필름을 선택하여 이를 위상차층(130)에 적용할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제 3 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광학 필름(103)의 단면도이다. 제 3 실시예에 따른 광학 필름(103)은 편광자(110), 편광자(110)의 일면에 배치된 제1점착층(120), 제1점착층(120)상에 배치된 위상차층(130) 및 상기 위상차층(130)상에 배치된 제2점착층(140)을 포함한다.
편광자(110), 제1점착층(120) 및 위상차층(130)은 이미 설명되었으므로, 중복을 피하기 위하여 이들에 대한 설명은 생략된다.
제2점착층(140)은 광학 필름(103)을 표시장치에 부착시키는 기능을 한다. 제2점착층(140)의 헤이즈값은 특별히 제한되지 않는다. 제2점착층(140)은 90% 이상의 헤이즈값을 가질 수도 있고, 90% 미만의 헤이즈값을 가질 수도 있다. 예를 들어, 제2점착층(140)은 60% 내지 90% 범위의 헤이즈값을 가질 수 있다. 제2점착층(140)은 제1점착층(120) 형성을 위한 물질과 동일한 물질로 만들어질 수 있는데, 다만, 광산란 입자(122)의 함량이 달라질 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 제 4 실시예를 설명한다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광학 필름(104)의 단면도이다. 제 4 실시예에 따른 광학 필름(104)은 편광자(110), 편광자(110)의 일면에 배치된 위상차층(130) 및 위상차층(130)상에 배치된 제1점착층(120)을 포함한다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 광학 필름(104)에서 위상차층(130)은 편광자(110)와 일체로 형성될 수도 있으며, 편광자(110)와 위상차층(130)이 별도로 제조된 후 서로 합착될 수도 있다.
예를 들어, 필름형태의 편광자(110)에 배향막이 형성되고, 그 위에 액정 고분자 물질이 도포된 후 경화되어 배향막을 따라 배열된 액정 물질을 포함하는 위상차층(130)이 형성될 수 있다. 위상차층(130)에 대해서는 제2실시예에서 설명하였으므로 중복을 피하기 위하여 상세한 설명은 생략된다.
위상차층(130)상에 제1점착층(120)이 배치된다. 제1점착층(120)은 제1실시예에서 이미 설명되었으므로, 중복을 피하기 위하여 이에 대한 설명은 생략된다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 제5실시예를 설명한다.
도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 광학 필름(105)의 단면도이다. 제 5 실시예에 따른 광학 필름(105)은 편광자(110), 편광자(110)의 일면에 배치된 제 3 점착층(150), 제 3 점착층(150)상에 배치된 위상차층(130) 및 상기 위상차층(130)상에 배치된 제1점착층(120)을 포함한다.
본 발명의 제5실시예에 따른 광학 필름(105)은, 편광자(110)와 위상차층(130)이 별도로 제작된 후 이들이 접합되어 만들어질 수 있다. 예를 들어, 제3점착층(150)을 사이에 두고 필름형태의 편광자(110)와 위상차 필름이 합착된 후, 편광자(110)의 반대쪽 위상차 필름상에 제1점착층(120)이 배치되어 광학 필름(105)이 만들어질 수 있다. 여기서 위상차 필름은 위상차층(130)이 된다.
제3점착층(150)은 필름형태의 편광자(110)와 위상차 필름를 합착시키기 위한 점착제 역할을 한다
제3점착층(150)으로 광학용 점착제가 사용될 수 있다. 제3점착층(150)은 90% 이상의 헤이즈값을 가질 수도 있고, 90% 미만의 헤이즈값을 가질 수도 있다. 제3점착층(150)은 제1점착층(120) 형성을 위한 물질과 동일한 물질로 만들어질 수 있는데, 다만, 광산란 입자(122)의 함량이 달라질 수 있다.
이하 도 6을 참조하여 제1점착층(120)으로 입사된 광의 경로를 설명한다.
도 6은 제1점착층(120)에 배치된 광산란 입자(122)를 통과하는 광의 경로를 표현한 도면으로서, 입사광(Li)이 제1광산란 입자(122a), 제2광산란 입자(122b) 및 제3광산란 입자(122c)를 거쳐 출광(Lo)되는 경로를 도시한다.
입사광(Li)이 제1점착층(120)으로 입사된 후, 제1광산란 입자(122a)의 한 지점에서 θ1a의 각도로 제1광산란 입자(122a)로 입사되어, θ1b로 굴절된 후, 제1광산란 입자(122a)의 다른 지점에서 θ1c의 각도로 점착성 수지(121)쪽으로 입사되면서 θ1d의 각도로 굴절된다. 이어, 입사광(Li)은 제2광산란 입자(122b)를 지나면서 θ2a, θ2b, θ2c, θ2d의 각도로 입사와 굴절을 반복하고, 다시 제3광산란 입자(122c)를 지나면서 θ3a, θ3b, θ3c, θ3d의 각도로 입사와 굴절을 반복하여, 소정의 각도로 경로가 변경된 출사광(Lo)이 되어 제1점착층(120)으로부터 출사된다.
이와 같이, 제1점착층(120) 내에 존재하는 광산란 입자(122)에 의해 제1점착층(120)으로 입사되는 광들이 분산되어, 확산광의 비율이 높아지고, 그에 따라 정면으로 입사된 광과 사면으로 입사된 광의 혼합에 의한 컬러 믹싱(color mixing)이 이루어져, 제1점착층(120)으로 입사된 광 중 정면으로 출사되는 광과 측면으로 출사되는 광의 색차이가 감소한다.
그 결과, 제1점착층(120)이 적용된 표시장치의 백색 파장 변이(WAD)가 감소하게 된다. 백색 파장 변이(WAD)는 측면 시야각에서의 색변이를 의미하는데, 광이 방출되는 면을 정면에서 바라볼 때와 측면에서 바라볼 때 색이 다르게 시인되는 현상을 말한다. 예를 들어, 백색광을 방출하는 표시장치의 표시면을 정면에서 바라볼 때는 백색광이 시인되지만, 측면에서 바라볼 때는 광파장 변이에 의하여 청색 또는 황색 성분이 일부 시인되는 현상을 말한다.
도 7은 헤이즈 값에 따른 백색 파장 변이(WAD) 개선을 나타낸 그래프이다.
구체적으로, 두께 20㎛인 점착층의 Haze 값이 달라질 때, 60˚ 경사각에서 측정한 WAD 개선 결과가 도 7에 도시되어 있다. 여기서, Haze가 0일때의 색좌표 변이량을 기준으로, Haze가 증가될 때의 색좌표 변이(Δu'v')의 감소량 정도를 비교하여 WAD 개선율이 평가된다. 색좌표로 CIE 1931이 적용되었다. 도 7을 참조하면 Haze가 90% 이상일 때 WAD 개선율이 30% 이상인 것이 확인된다.
[시험예 1 및 2]
4-넥 재킷(neck jacket) 반응기(1L)에 교반기, 온도계, 환류 냉각관, 적하로트 및 질소 가스 도입관을 장치하고, 반응장치에 질소가스를 투입하여 치환시킨 후 에틸아세테이트 120중량부, n-부틸아크릴레이트 98중량부, 아크릴산 0.5중량부,　2-히드록시에틸아크릴레이트 1.4중량부를 투입하고, 반응기의 외부온도를 50℃로 승온하였다. 이어서, 반응기에 에틸아세테이트 10중량부에 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.1중량부를 완전히 용해한 용액을 적하 하였다. 재킷 외부 온도를 50℃로 유지하면서 추가적으로 5시간 동안 반응시킨 후 반응이 종료된 후 에틸아세테이트로 희석하여 고형분 함량이 20%인 아크릴계 공중합체 용액을 수득하였다. 제조된 공중합체 용액의 GPC에 의한 중량평균분자량은 1,500,000이며 굴절율은 1.42였다.
상기에서 제조된 아크릴계 공중합체 수지(고형분 함량 기준) 100중량부, 가교제인 트리메틸올프로판-변성 톨릴렌디이소시아네이트(Coronate L, Nippon Polyurethane Industry사 제조) 0.8중량부, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(KBM-403) 0.15중량부와 광산란 입자(122)로 폴리스티렌(PS)입자(평균직경: 2㎛, 굴절율: 1.595, 세끼스이사)를 에틸아세테이트 용매에 분산시킨 용액을 투입하고, 에틸아세테이트를 이용하여 최종 농도가 13%가 되도록 희석하여 점착제를 제조하였다. 이때, 광산란 입자인 폴리스티렌입자의 함량을 조정하여 헤이즈를 조정하였다. 헤이즈 값이 90%인 경우를 시험예 1로 하였으며, 헤이즈 값이 96%인 경우를 시험예 2로 하였다. 또한 헤이즈 값이 0인 경우를 대조예로 하였다.
이와 Δ같이 제조된 점착제를 PVA 편광자에 배치하여 점착층을 형성하여 광학필름을 제조하였다.
또한, 광학필름을 표시장치의 표시면에 배치한 후 WAD를 측정하였다. 기준 색좌표로 CIE 1931 색좌표를 이용하고, 60˚ 시야각에서 스킨색(x=0.37, y=0.35)의 색변이 정도를 비교하여 WAD 개선 정도를 확인하였다.
점착층의
Haze 값		 투과율 색좌표 WAD 개선율
Δx
(x 10-4)		 Δy
(x 10-4)		 Δu'v'
(x 10-4)
대조예 0% - 326 292 262
실시예 1 90% 42% 162 196 170 35.1%
실시예 2 96% 35% -214 62 130 50.4%
점착층에 관산란 입자가 포함되지 않은 대조예의 경우 60˚ 시야각에서의 색변이(Δu'v')가 0.0262이지만, 점착층의 헤이즈값이 90%인 실시예 1의 경우 색변이(Δu'v')가 0.0170으로 감소되어 WAD가 35.1% 정도 개선되었다. 또한 점착층의 헤이즈값이 96%인 실시예 2의 경우 색변이(Δu'v')가 0.0130으로 감소되어 WAD가 50.4% 정도 개선되었다.
도 8은 굴절률 차이와 WAD 개선 사이의 관계에 대한 그래프이다.
구체적으로, 헤이즈 값이 90%로 동일한 조건에서, 점착성 수지(121)과 광산란 입자(122)의 굴절률 차이에 따른 WAD 개선 정도가 도 8에 도시되어 있다. 도 8을 참고하면, 헤이즈 값이 동일한 경우 점착성 수지(121)와 광산란 입자(122)의 굴절률 차이가 클수록 WAD 개선 정도가 우수하다는 것이 확인된다.
도 9는 광산란 입자의 입자크기와 WAD 개선 사이의 관계에 대한 그래프이다.
구체적으로, 헤이즈 값이 90%로 동일한 조건에서, 광산란 입자(122)의 입자크기에 따른 WAD 개선 정도가 도 9에 도시되어 있다. 도 9를 참고하면, 헤이즈 값이 동일한 경우 광산란 입자(122)의 입자크기가 작을수록 WAD 개선 정도가 우수하다는 것이 확인된다.
이하, 도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 제6실시예에 따른 표시장치를 설명한다.
도 10은 본 발명의 제6실시예에 따른 표시장치의 평면 구조도이고, 도 11은 도 10의 I-I'선에 따른 단면도이다.
본 발명의 제6실시예에 따른 표시장치는 표시패널 및 상기 표시패널의 표시부에 배치된 광학 필름을 포함하며, 상기 광학 필름은 편광자(polarizer) 및 상기 편광자의 일면에 배치된 제1점착층을 포함하여, 제1점착층은 90% 이상의 헤이즈(haze) 값을 갖는다.
본 발명의 제6실시예에 따른 표시장치는 유기발광 표시장치이다. 도 10 및 도 11에 도시되 바와 같이, 본 발명의 제6실시예에 따른 유기발광 표시장치(201)는 제1기판(210), 배선부(230), 유기 발광 소자(310), 보호층(400), 제2기판(500) 및 광학 필름(101)을 포함한다. 상기 유기발광 표시장치(201)는 버퍼층(220) 및 화소 정의막(290)을 더 포함할 수 있다.
제1기판(210)은 유리, 석영, 세라믹, 및 플라스틱 등으로 이루어진 군에서 선택된 절연성 기판으로 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 제6실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 제1기판(210)이 스테인리스 강 등의 금속성 재료로 형성될 수도 있다.
버퍼층(220)은 제1기판(210) 상에 배치된다. 상기 버퍼층(220)은 다양한 무기막들 및 유기막들 중에서 선택된 하나 이상의 막을 포함할 수 있다. 하지만 버퍼층(220)이 반드시 필요한 것은 아니다.
구동 회로부(230)는 버퍼층(220) 상에 배치된다. 구동 회로부(230)는 복수의 박막 트랜지스터들(10, 20)을 포함하며, 유기 발광 소자(310)를 구동한다. 즉, 유기 발광 소자(310)는 구동 회로부(230)로부터 전달받은 구동 신호에 따라 광을 방출하여 화상을 표시한다.
도 10 및 11에, 하나의 화소에 두개의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(10, 20)와 하나의 축전 소자(capacitor)(80)가 구비된 2Tr-1Cap 구조의 능동 구동(active matrix, AM)형 유기발광 표시장치가 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 제6실시예가 상기 구조에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 유기발광 표시장치는 하나의 화소에 셋 이상의 박막 트랜지스터와 둘 이상의 축전 소자를 구비할 수 있으며, 별도의 배선이 더 형성되어 다양한 구조를 가질 수도 있다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하며, 유기발광 표시장치는 복수의 화소들을 통해 화상을 표시한다.
하나의 화소마다 각각 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 축전 소자(80), 그리고 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)(310)가 구비된다. 여기서, 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 및 축전 소자(80)를 포함하는 구성을 구동 회로부(230)라 한다. 또한 일 방향을 따라 배치되는 게이트 라인(251)과, 상기 게이트 라인(251)과 절연 교차되는 데이터 라인(271) 및 공통 전원 라인(272)도 구동 회로부(130)에 배치된다. 하나의 화소는 게이트 라인(251), 데이터 라인(271) 및 공통 전원 라인(272)을 경계로 정의될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 화소정의막 또는 블랙 매트릭스에 의하여 화소가 정의될 수도 있다.
유기 발광 소자(310)는 제 1 전극(311)과, 상기 제 1 전극(311) 상에 배치된 발광층(312)과, 상기 발광층(312) 상에 배치된 제 2 전극(313)을 포함한다. 발광층(312)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 이루어진다. 제 1 전극(311) 및 제 2 전극(313)으로부터 각각 정공과 전자가 발광층(312) 내부로 주입된다. 상기 주입된 정공과 전자가 결합되어 형성된 엑시톤(exiton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다.
축전 소자(80)는 층간 절연막(260)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 축전판(158, 178)을 포함한다. 여기서, 층간 절연막(260)은 유전체가 된다. 축전 소자(80)에서 축전된 전하와 양 축전판(258, 278) 사이의 전압에 의해 축전용량이 결정된다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 스위칭 반도체층(231), 스위칭 게이트 전극(252), 스위칭 소스 전극(273), 및 스위칭 드레인 전극(274)을 포함한다. 구동 박막 트랜지스터(20)는 구동 반도체층(232), 구동 게이트 전극(255), 구동 소스 전극(276), 및 구동 드레인 전극(277)을 포함한다. 반도체층(231, 232)과 게이트 전극(252, 255)은 게이트 절연막(240)에 의하여 절연된다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용된다. 스위칭 게이트 전극(252)은 게이트 라인(251)에 연결된다. 스위칭 소스 전극(273)은 데이터 라인(271)에 연결된다. 스위칭 드레인 전극(274)은 스위칭 소스 전극(273)으로부터 이격 배치되며 어느 한 축전판(258)과 연결된다.
구동 박막 트랜지스터(20)는 선택된 화소 내의 유기 발광 소자(310)의 발광층(312)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극인 제 1 전극(311)에 인가한다. 구동 게이트 전극(255)은 스위칭 드레인 전극(274)과 연결된 축전판(258)과 연결된다. 구동 소스 전극(276) 및 다른 한 축전판(278)은 각각 공통 전원 라인(272)과 연결된다. 구동 드레인 전극(277)은 평탄화막(265)에 구비된 컨택홀(contact hole)을 통해 유기 발광 소자(310)의 화소 전극인 제 1 전극(311)과 연결된다.
이와 같은 구조에 의하여, 스위칭 박막 트랜지스터(10)는 게이트 라인(251)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동되어 데이터 라인(271)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막 트랜지스터(20)로 전달하는 역할을 한다. 공통 전원 라인(272)으로부터 구동 박막 트랜지스터(20)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막 트랜지스터(10)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(80)에 저장되고, 축전 소자(80)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막 트랜지스터(20)를 통해 유기 발광 소자(310)로 흘러 유기 발광 소자(310)가 발광하게 된다.
본 발명의 제6실시예에서, 제 1 전극(311)은 반사막으로 형성되고, 제 2 전극(313)은 반투과막으로 형성된다. 따라서, 발광층(312)에서 발생된 광은 제 2 전극(313)을 통과해 방출된다. 즉, 본 발명의 제6실시예에 따른 유기발광 표시장치는 전면 발광형(top emission type)의 구조를 갖는다.
제1전극(311)과 발광층(312) 사이에 정공 주입층(hole injection layer; HIL) 및 정공 수송층(hole transporting layer; HTL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있으며, 발광층(312)과 제 2 전극(313) 사이에 전자 수송층(electron transportiong layer; ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있다.
화소 정의막(290)은 개구부를 갖는다. 화소 정의막(290)의 개구부는 제 1 전극(311)의 일부를 드러낸다. 화소 정의막(290)의 개구부에 제 1 전극(311), 발광층(312), 및 제 2 전극(313)이 차례로 적층된다. 여기서, 상기 제 2 전극(313)은 발광층(312)뿐만 아니라 화소 정의막(290) 위에도 형성된다. 한편, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층은 화소 정의막(290)과 제 2 전극(313) 사이에도 배치될 수 있다. 유기 발광 소자(310)는 화소 정의막(290)의 개구부 내에 위치한 발광층(312)에서 광을 발생시킨다. 이와 같이, 화소 정의막(290)은 발광 영역을 정의할 수도 있다.
제2전극(313)상에 보호층(400)이 배치된다. 보호층은 외부 환경으로부터 유기발광소자(310)를 보호한다. 보호층(400)은 캡핑층(capping layer)이라고도 한다. 또한 보호층(400)상에 무기박막과 유기박막이 교대로 적층된 박막봉지층(미도시)이 배치될 수도 있다.
보호층(400)상에 제2기판(500)가 배치된다. 제2기판(500)은 제1기판(210)과 함께 유기발광 표시소자(310)를 밀봉하는 역할을 한다. 제2기판은 제1기판(210)과 마찬가지로 유리, 석영, 세라믹, 및 플라스틱 등으로 이루어진 군에서 선택된 절연성 재료로 만들어질 수 있다.
제2기판(500)상에 광학 필름(101)이 배치된다. 광학필름(101)은 외광 반사를 방지하는 역할을 한다.
다층구조로 된 유기발광 표시장치(201)의 경우, 발광층에서 발생된 광이 다층구조의 적층막을 지나면서 굴절되어 광경로에 차이가 생기고, 이러한 차이로 인하여 백색 파장 변이(WAD: white angular dependency) 현상이 나타난다. 본 발명의 제6실시예에 따른 유기발광 표시장치(201)는 제2기판(500)쪽에 배치된 광학필름(101)을 포함하며, 광학필름(101)이 90% 이상의 헤이즈 값을 갖는 점착층(120)을 포함하기 때문에, 유기발광 표시장치(201)에서 발생된 광이 외부로 방출될 때 백색 파장 변이(WAD)가 감소된다.
이상, 도면 및 실시예를 중심으로 본 발명을 설명하였다. 상기 설명된 도면과 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예를 생각해 내는 것이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
101, 102, 103, 104, 105: 광학부재
110: 편광자 120: 제1 점착층
121: 점착성 수지 122: 광산란 입자
130: 위상차층 140: 제2 점착층
150: 제3 점착층
210: 제1기판 311: 제1 전극
312: 발광층 313: 제2 전극
500: 보호층

Claims (21)

  1. 편광자(polarizer); 및
    상기 편광자의 일면에 배치된 제1 점착층;
    상기 제1 점착층상에 배치된 위상차층;
    상기 위상차층상에 배치된 제2 점착층;을 포함하며,
    상기 제1 점착층은 상기 편광자와 상기 위상차층 사이에 배치되며,
    상기 위상차층은 상기 제1 점착층과 상기 제2 점착층 사이에 배치되며,
    상기 제1 점착층은 90% 이상의 헤이즈(haze) 값을 가지며,
    상기 제1 점착층은 점착성 수지 및 상기 점착성 수지에 분산된 광산란 입자를 포함하며,
    상기 점착성 수지는 50,000 내지 2,000,000 범위의 중량평균분자량을 갖는 아크릴계 공중합체인 광학 필름.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 점착성 수지와 상기 광산란 입자는 굴절률 차이가 0.15 내지 0.25의 범위인 광학 필름.
  4. 제3항에 있어서, 상기 광산란 입자의 굴절률이 상기 점착성 수지의 굴절률보다 큰 광학 필름.
  5. 제3항에 있어서, 상기 광산란 입자는 1.55 내지 1.8의 굴절률을 갖는 광학 필름.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광산란 입자의 평균입경은 1.5㎛ 내지 2.5㎛인 광학 필름.
  7. 제1항에 있어서, 상기 광산란 입자는 아크릴 수지 및 폴리스티렌 수지 중 적어도 하나를 포함하는 광학 필름.
  8. 제1항에 있어서, 상기 광산란 입자는 구형(spherical)인 광학 필름.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 표시패널; 및
    상기 표시패널의 표시부에 배치된 광학 필름;을 포함하며,
    상기 광학 필름은, 편광자(polarizer), 상기 편광자의 일면에 배치된 제1 점착층; 및 상기 편광자와 상기 제1 점착층 사이에 배치된 위상차층;을 포함하며,
    상기 제1 점착층은 90% 이상의 헤이즈(haze)를 가지며,
    상기 제1 점착층은 점착성 수지 및 상기 점착성 수지에 분산된 광산란 입자를 포함하며,
    상기 점착성 수지는 50,000 내지 2,000,000 범위의 중량평균분자량을 갖는 아크릴계 공중합체인 표시 장치.
  15. 삭제
  16. 제14항에 있어서, 상기 점착성 수지와 상기 광산란 입자는 굴절률 차이가 0.15 내지 0.25의 범위인 표시장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 광산란 입자의 굴절률이 상기 점착성 수지의 굴절률보다 큰 표시장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 광산란 입자는 1.6 내지 1.8의 굴절률을 갖는 표시장치.
  19. 제14항에 있어서, 상기 광산란 입자의 평균입경은 1.5㎛ 내지 2.5㎛인 표시장치.
  20. 삭제
  21. 삭제
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