KR20160140208A - 반사방지 필름 및 이를 구비한 편광판과 표시장치 - Google Patents

반사방지 필름 및 이를 구비한 편광판과 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 반사방지 필름 및 이를 구비한 편광판과 표시장치는 반사방지층 내에 색소(coloring matter)를 포함시켜 표면 처리함으로써 반사시감을 개선하거나, 화면의 색을 원하는 색상으로 변경하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은 간단한 구조를 가지며 우수한 반사방지 효과를 갖는 반사방지 필름의 제조가 가능하다. 이러한 반사방지 필름은 편광판 및 표시장치에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

반사방지 필름 및 이를 구비한 편광판과 표시장치{ANTI-REFLECTION FILM, AND POLARIZING PLATE AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 반사방지 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반사시감을 개선한 반사방지 필름 및 이를 구비한 편광판과 표시장치에 관한 것이다.
최근의 정보화 사회에서 표시장치는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 다양한 표시장치에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다.
표시장치는 소자 자체가 빛을 내는 발광형과 빛을 내지 못하는 비발광형으로 나눌 수 있다. 발광형은 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT), 전계발광소자(Electro Luminescence; EL), 발광소자(Light Emitting Diode; LED), 진공형광표시장치(Vacuum Fluorescent Display; VFD), 전계방출디스플레이(Field Emission Display; FED), 플라즈마디스플레이패널(Plasma Display Panel; PDP) 등을 포함한다. 비발광형은 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)를 포함한다.
이러한 표시장치에서 반사광에 의한 눈부심과 패널 전면의 반사로 인해 화질이 떨어지는 문제가 발생되고 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 다양한 반사방지 필름이 개발되었는데, 표시장치 전면에 빛의 난반사를 이용한 방현(anti-glare) 필름을 부착하거나 빛의 상쇄간섭을 이용한 반사방지(anti-reflection) 필름을 부착하는 방법이 사용되고 있다.
또한, 패널의 크기가 커지고 다양한 종류의 표시장치가 개발됨에 따라 표면에 반사방지 기능 외에 야외시인성 향상, 방오(anti soil)처리, 고경도 등 각종 부가적인 기능이 요구되고 있다.
그러나, 일부 다중층 구조의 반사방지 필름은 다수의 코팅공정이 실시되어 생산성이 떨어지고 단가 상승의 문제점이 있다. 특히, 대형 패널의 대중화를 위해서 표시장치의 가격 하락이 필수적이므로 단순한 구조의 반사방지 필름의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 반사시감을 개선한 반사방지 필름 및 이를 구비한 편광판과 표시장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 화면의 색을 원하는 색상으로 변경할 수 있는 반사방지 필름 및 이를 구비한 편광판과 표시장치를 제공하는데 있다.
기타, 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 반사방지 필름은 기재 위에 구비된 저굴절층으로 포함하며, 저굴절층은 수지 내에 저굴절 비드와 색소로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또는, 본 발명의 반사방지 필름은 기재 위에 구비된 저굴절층으로 포함하며, 저굴절층은 수지 내에 저굴절 비드와 컬러 비드로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이때, 기재는 저굴절층보다 큰 굴절률을 가질 수 있다.
이때, 기재와 저굴절층 사이에 개재되며, 저굴절층보다 큰 굴절률을 가진 고굴절층을 추가로 포함할 수 있다.
색소는 바인더를 통해 저굴절 비드와 화학적으로 결합되어 있을 수 있다.
컬러 비드는 중공부 내에 색소가 채워져 있을 수 있다.
저굴절층의 하부에서 상부로 갈수록 저굴절 비드와 컬러 비드의 밀도나 직경이 커지는 방향으로 배열될 수 있다.
본 발명의 편광판은 편광기재 위에 전술한 저굴절층을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 표시장치는 편광판의 상층에 전술한 저굴절층을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반사방지 필름 및 이를 구비한 편광판과 표시장치는 간단한 구조를 가지며 우수한 반사방지 효과를 갖는 반사방지 필름의 제조가 가능한 효과를 제공한다. 이러한 반사방지 필름은 편광판 및 표시장치에 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 반사방지 필름 및 이를 구비한 편광판과 표시장치는 기존의 표시장치로는 구현하기 힘든 색상의 구현이 가능하며, 이를 통하여 패널의 반사시감 개선 및 화면의 색상 변경이 가능한 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사방지 필름의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사방지 필름의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 반사방지 필름의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광판의 구조를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광판의 I-I'선에 따른 단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광판의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치 및 표시패널의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반사방지 필름 및 이를 구비한 편광판과 표시장치의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
반사방지 필름은 반사방지 효과는 물론 내마모성과 내오염성 등 추가적인 기능을 부여함에 따라 그 사용용도의 폭이 넓다.
본 발명은 반사시감에 대한 중요도가 부각되고 개선에 대한 요구가 증가함에 따라 외부 조도에서의 대조비(contrast ratio) 및 반사시감 개선을 위한 저 반사율 표면처리에 관련된 발명이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사방지 필름의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사방지 필름은 투명기재(110) 및 그 위에 위치하는 반사방지층을 포함하여 구성될 수 있다.
반사방지층은 고굴절층(120)과 저굴절층(130)으로 이루어질 수 있다.
고굴절층(120)과 저굴절층(130)은 투명기재(110) 위에 차례로 위치할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사방지 필름은 좀더 우수한 반사방지 효과를 얻기 위해 고굴절층(120)과 저굴절층(130)이 번갈아 적층된 다층 구조를 가질 수도 있다.
투명기재(110)로는 특별히 제한되지 않으나, 투명수지 필름, 투명수지시트, 투명수지판, 투명유리 등이 이용될 수 있다. 투명기재(110)를 형성하는 수지 재료로는, 예를 들어 폴리(메타)아크릴계 수지, 폴리(메타)아크릴로니트릴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리메틸펜텐계 수지, 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 3원 공중합계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에테르케톤계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 나일론계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 노르보르넨(norbornene)계 수지 등을 들 수 있다.
투명기재(110)의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 10 ~ 5000㎛인 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이 반사방지층은 투명기재(110) 위에 위치한다.
반사방지층은 고굴절층(120)과 저굴절층(130)으로 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 투명기재(110) 자체가 저굴절층(130)에 비해 더 큰 굴절률을 가진 고굴절 물질로 이루어진 경우 투명기재(110) 위에 바로 저굴절층(130)이 위치할 수도 있다.
고굴절층(120)은 기존의 하드코트(hard coat) 필름이나 방현(anti-glare) 필름으로 구성될 수 있다. 방현 필름은 빛을 분산시켜 반사체에서 반사되는 빛이 눈으로 입사되는 것을 줄여준다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 저굴절층(130)은 굴절률을 낮추어 반사방지 특성을 높여주기 위해 저굴절 비드(bead)(132)를 포함하며, 수지(131) 내에 저굴절 비드(132)가 포함된 반사방지층 형성용 코팅 조성물을 이용하여 형성된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 저굴절층(130)은 반사시감을 개선하거나 화면의 색을 원하는 색상으로 변경하기 위해 색소(133)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
저굴절 비드(132)와 색소(133)는 수지(131) 내에 무작위로 배열될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
수지(131)로는 통상적으로 사용되는 투명 수지를 사용할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 반투명 또는 불투명 수지를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 수지로 자외선 경화형 수지, 열경화형 수지, 열가소성 수지 등을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
자외선 경화형 수지로는, 특별히 제한이 없으나, 1종 이상의 반응성(중합성, 비중합성) 올리고머 또는 1종 이상의 반응성 모노머(단관능, 다관능)를 포함하는 것을 사용할 수 있다.
반응성 올리고머는 반응성 관능기로서 아크릴기, 메타아크릴기, 아릴기, 비닐기 등의 불포화기 및 에폭시기와 같은 치환구조를 가질 수 있다. 이들은 각각 1종씩 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 반응성 모노머로는 특별히 이에 제한되는 것은 아니나, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 옥실데실(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 베타-카르복실에틸(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퓨란(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 디시클로펜텐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜텐옥시메틸(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트디(메타)아크릴레이트, 히드록시피박산네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤변성디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드변성인산디(메타)아크릴레이트, 알릴화시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 시소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산변성디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴록시에틸)이소시아누레이트, 프로피온산변성디펜타에리스톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤변성디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤변성디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 또한 각각 1종씩 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
열경화성 수지로서는 예를 들어, 페놀수지, 요소수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라민 수지, 구아나민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노알키드 수지, 멜라민-요소 공축합 수지, 규소 수지, 폴리실록산 수지 등을 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다.
또한, 열가소성 수지로서는 예를 들어, 우레탄계, 폴리에스테르계, 아크릴계, 부티랄계, 셀룰로오스계 및 비닐계 등의 열가소성 수지를 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다.
저굴절 재료로 전술한 고분자 수지 이외에 불소 및 규소 함유 화합물을 포함할 수 있다. 즉, 불소 함유 화합물, 규소 함유 화합물, 불소 규소 함유 화합물 중의 하나를 포함할 수 있다.
저굴절 비드(132)는 유기 입자 또는 무기 입자로 이루어질 수 있다.
유기 입자로는 통상의 유기계 필러(filler)를 사용할 수 있으며, 유기계 필러의 일례로서 스틸렌 비드, 아크릴 비드, 아크릴-스틸렌 비드, 멜라민 비드, 폴리카보네이트 비드, 폴리에틸렌 비드, 염비 비드 등을 이용할 수 있다. 또한, 상기 무기 입자로는 통상의 무기계 필러를 사용할 수 있는데, 무기계 필러의 일례로서 SiO2, Al-SiO, TiO2, ZrO2, Al2O3, In2O3, SnO2, ITO 등이 있다. 무기 입자로 전술한 실리카 입자 이외에 나노 실리카 입자, 도전체 입자, 나노 도전체 입자, 폴리머 입자, 글라스 입자 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 무기계 필러인 중공 실리카는 상온에서의 굴절률이 1.20 ~ 1.40인 것이 바람직하다. 중공 실리카의 상온에서의 굴절률이 1.20보다 작을 경우 중공 실리카의 강도가 약해져 반사방지 필름의 내스크래치성이 떨어질 수 있으며, 1.40보다 클 경우 충분한 방사방지 효과를 발휘하기 어렵다. 여기서, 굴절률은 실리카(132a)의 굴절률, 즉 중공입자를 형성하는 외곽의 굴절률을 의미하는 것이 아니라, 입자 전체의 굴절률을 의미한다.
중공 실리카는 입도가 10 ~ 150nm인 것이 바람직하다. 중공 실리카의 입도가 10nm보다 작을 경우 실리카(132a) 내부의 중공부(132b)가 너무 작아 충분한 저굴절 효과를 발휘하기 어려우며, 150nm보다 클 경우 산란에 의한 백화현상이 발생하기 쉽다.
실리카를 이용한 실리카 비드는 광확산제로서 사용되는 어느 것이나 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 마이크로 에멀젼법, 테트라에틸오르쏘실리케이트(TEOS)을 이용한 졸-겔법(W. Stober 등, J. colloid and Interface Science, 26, 62-69(1968), 분무건조법(spray drying) 또는 분무열분해법(spray pyrolysis)로 제조된 실리카 비드를 사용하는 것이 가능하다.
실리카 비드에서 중공부(132b)의 부피는 중공부(132b)를 포함하는 실리카(132a)의 전체 부피에 대해 20 ~ 80%인 것이 바람직하다. 중공 실리카의 부피비가 20% 미만일 경우 굴절률 저하가 크지 않아 반사방지 효과를 얻을 수 없으며, 80%를 초과할 경우 중공 실리카의 강도가 약해질 수 있다.
색소(133)는 유색 화합물이며, 크게 안료(pigment)와 염료(dye)로 구분될 수 있다. 즉, 색소(133)는 안료와 염료, 이들 물질의 입자가 가시광선(300 ~ 700nm)의 어떤 파장부분을 선택적으로 반사 또는 투과하는가에 따라 그 색이 결정된다.
일반적으로 용매에 용해된 상태로 사용하는 것을 염료라 하며, 용매에 분산시켜 입자상태로 사용하는 것을 안료라 한다. 즉, 색소(133)가 다른 물질에 흡착 또는 결합하기 쉬운 경우에 염료라고 한다.
용매에 용해된 상태에서 염료분자의 크기는 약 1 ~ 3㎛이며, 안료입자의 크기는 약 50 ~ 1000㎛이다.
염료는 내광성이 좋지 않아서 빛에 의하여 색상이 변하기 쉬운 반면 안료는 이에 비해 내광성이 뛰어나다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사방지층 형성용 코팅 조성물은 저굴절 비드(132)와 색소(133)를 포함하는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 반사방지층 형성용 코팅 조성물은 저굴절 비드(132)와 색소(133) 이외에 광중합성 화합물과 광개시제 및 용매를 추가로 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
광중합성 화합물은 경화를 위해 사용되는 것으로서 후술하는 광개시제에 의해 중합이 이루어질 수 있는 화합물이라면 제한되지 않고 사용할 수 있다.
필요에 따라 광중합성 화합물은 금속 산화물 표면을 (메타)아크릴레이트로 치환한 유-무기 하이브리드 타입의 (메타)아크릴레이트를 사용할 수도 있다. 금속 산화물은 특별히 제한되지 않으며, 표면에 수산화기를 가지면 쉽게 이용할 수 있다.
광개시제는 본 기술분야에서 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용될 수 있다.
예를 들어, 광개시제는 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1, 디페닐케톤벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 디메톡시-2-페닐아세토페논, 안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 3-메틸아세토페논, 4-클로로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 등을 들 수 있다. 예시된 광개시제는 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
광개시제는 벤조페논계 수소 탈환형 광개시제를 사용할 수도 있다. 벤조페논계 수소 탈환형 광개시제로는 벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논, 4-메틸벤조페논, 4-(4-메틸페닐티오)페닐메탄논, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논, 메틸2-벤조일벤조레이트, 4-페닐-벤조페논, 4,4'-비스(디메릴아미노)-벤조페논 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
광개시제로 벤조페논계 수소 탈환형 광개시제를 사용하는 경우 광 중합과정에서 발생하는 휘발성의 문제와 산소 장애 문제를 최대한 억제시키기 위하여 광개시제와 함께 광증감제를 사용할 수도 있다.
예를 들어, 광증감제는 아민(메타)아크릴레이트 또는 트리에틸아민, 디에틸아민, 메틸디에탄올아민, 에탄올아민, 이소아밀4-디메틸아미노벤조에이트 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
용매는 본 기술분야에서 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용할 수 있다.
예를 들어, 용매는 알코올계(메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 메틸셀루소브, 에틸솔루소브 등), 케톤계(메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 시클로헥사논 등), 헥산계(헥산, 헵탄, 옥탄 등), 벤젠계(벤젠, 톨루엔, 자일렌 등) 등을 들 수 있다. 예시된 용매들은 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저굴절층(130)은 수지(131)에 저굴절 비드(132)와 색소(133)를 혼합한 반사방지층 형성용 코팅 조성물을 고굴절층(120) 위에 코팅하여 형성함으로써, 투과 및 반사 색상을 제어하여 반사시감을 개선할 수 있다.
이때, 수지(131) 내에 색소(133)가 균일하게 분산되기 위해 혼합액 비율 및 용매와 분산제 비율을 조절할 수 있다.
다만, 본 발명이 전술한 본 발명의 제 1 실시예에 한정되는 것은 아니며, 저굴절 비드 안에 색소를 주입하여 컬러 비드를 형성하거나, 저굴절 비드와 색소를 화학적으로 결합시킬 수도 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사방지 필름의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 이때, 도 2에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사방지 필름은 저굴절 비드 안에 색소를 주입하여 컬러 비드를 형성하는 것을 제외하고는 전술한 본 발명의 제 1 실시예의 구성과 실질적으로 동일하다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사방지 필름은 투명기재(210) 및 그 위에 위치하는 반사방지층을 포함하여 구성될 수 있다.
반사방지층은 고굴절층(220)과 저굴절층(230)으로 이루어질 수 있다.
고굴절층(220)과 저굴절층(230)은 투명기재(210) 위에 차례로 위치할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사방지 필름은 좀더 우수한 반사방지 효과를 얻기 위해 고굴절층(220)과 저굴절층(230)이 번갈아 적층된 다층 구조를 가질 수도 있다.
투명기재(210)로는 특별히 제한되지 않으나, 투명수지 필름, 투명수지시트, 투명수지판, 투명유리 등이 이용될 수 있다.
전술한 바와 같이 투명기재(210) 자체가 저굴절층(230)에 비해 더 큰 굴절률을 가진 고굴절 물질로 이루어진 경우 투명기재(210) 위에 바로 저굴절층(230)이 위치할 수도 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 저굴절층(230)은 굴절률을 낮추어 반사방지 특성을 높여주기 위해 저굴절 비드(232)를 포함한다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 저굴절층(230)은 반사시감을 개선하거나 화면의 색을 원하는 색상으로 변경하기 위해 컬러 비드(233)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
이는 수지(231) 내에 저굴절 비드(232)와 컬러 비드(233)가 포함된 반사방지층 형성용 코팅 조성물을 이용하여 형성된다.
수지(231)로는 통상적으로 사용되는 투명 수지를 사용할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 반투명 또는 불투명 수지를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 수지로 자외선 경화형 수지, 열경화형 수지, 열가소성 수지 등을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
저굴절 재료로 전술한 고분자 수지 이외에 불소 및 규소 함유 화합물을 포함할 수 있다. 즉, 불소 함유 화합물, 규소 함유 화합물, 불소 규소 함유 화합물 중의 하나를 포함할 수 있다.
저굴절 비드(232)는 유기 입자 또는 무기 입자로 이루어질 수 있다.
무기 입자로 전술한 실리카 입자 이외에 나노 실리카 입자, 도전체 입자, 나노 도전체 입자, 폴리머 입자, 글라스 입자 등을 포함할 수 있다.
저굴절 비드(232)로 중공 실리카를 이용하는 경우 저굴절 비드(232)는 중공부(232b)와 그 외곽에 위치한 실리카(232a)로 이루어질 수 있다.
컬러 비드(233)는 유기 또는 무기 입자의 비드(233a) 내, 즉 중공부에 색소(233b)가 주입된 형태로 제작될 수 있으며, 굴절률이 약 1.37로 저굴절 특성을 유지할 수 있다. 컬러 비드(233)의 굴절률은 색소(233b)의 굴절률뿐만 아니라 색소(233b)가 주입된 중공부의 크기와 부피비 등에 의해 조절될 수 있다.
저굴절 비드(232)와 컬러 비드(233)는 수지(231) 내에 무작위로 배열될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 밀도를 조절하여 하부에서 상부로 갈수록 밀도가 작아지는 방향 또는 밀도가 커지는 방향으로 저굴절 비드(232)와 컬러 비드(233)를 배열할 수도 있다. 예를 들어, 수지(231)보다 저굴절 비드(232)와 컬러 비드(233)의 굴절률이 작을 경우, 하부에서 상부로 갈수록 밀도가 커지는 방향으로 저굴절 비드(232)와 컬러 비드(233)가 배열되면, 표면의 공기층의 굴절률에 근접하도록 상대 굴절률이 서서히 낮아지게 되어 반사율이 효과적으로 감소될 수 있다.
또한, 직경을 조절하여 하부에서 상부로 갈수록 직경이 작아지는 방향 또는 직경이 커지는 방향으로 저굴절 비드(232)와 컬러 비드(233)를 배열할 수도 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사방지층 형성용 코팅 조성물은 저굴절 비드(232)와 컬러 비드(233)를 포함하는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 반사방지층 형성용 코팅 조성물은 저굴절 비드(232)와 컬러 비드(233) 이외에 전술한 광중합성 화합물과 광개시제 및 용매를 추가로 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 반사방지 필름의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 이때, 도 3에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 반사방지 필름은 저굴절 비드와 색소를 화학적으로 결합시키는 것을 제외하고는 전술한 본 발명의 제 1 실시예의 구성과 실질적으로 동일하다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 반사방지 필름은 투명기재(310) 및 그 위에 위치하는 반사방지층을 포함하여 구성될 수 있다.
반사방지층은 고굴절층(320)과 저굴절층(330)으로 이루어질 수 있다.
고굴절층(320)과 저굴절층(330)은 투명기재(310) 위에 차례로 위치할 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 반사방지 필름은 좀더 우수한 반사방지 효과를 얻기 위해 고굴절층(320)과 저굴절층(330)이 번갈아 적층된 다층 구조를 가질 수도 있다.
투명기재(310)로는 특별히 제한되지 않으나, 투명수지 필름, 투명수지시트, 투명수지판, 투명유리 등이 이용될 수 있다.
전술한 바와 같이 투명기재(310) 자체가 저굴절층(330)에 비해 더 큰 굴절률을 가진 고굴절 물질로 이루어진 경우 투명기재(310) 위에 바로 저굴절층(330)이 위치할 수도 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 저굴절층(330)은 굴절률을 낮추어 반사방지 특성을 높여주기 위해 저굴절 비드(332)를 포함한다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 저굴절층(330)은 반사시감을 개선하거나 화면의 색을 원하는 색상으로 변경하기 위해 색소(333)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 색소(333)는 반응성이 좋은 유기 또는 무기 바인더(binder)를 이용하여 저굴절 비드(332)와 화학적으로 결합할 수 있다.
화학적으로 결합된 저굴절 비드(332)와 색소(333)는 수지(231) 내에 혼합되어 반사방지층 형성용 코팅 조성물을 구성할 수 있다.
수지(331)로는 통상적으로 사용되는 투명 수지를 사용할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 반투명 또는 불투명 수지를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 수지로 자외선 경화형 수지, 열경화형 수지, 열가소성 수지 등을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
저굴절 재료로 전술한 고분자 수지 이외에 불소 및 규소 함유 화합물을 포함할 수 있다. 즉, 불소 함유 화합물, 규소 함유 화합물, 불소 규소 함유 화합물 중의 하나를 포함할 수 있다.
저굴절 비드(332)는 유기 입자 또는 무기 입자로 이루어질 수 있다.
무기 입자로 전술한 실리카 입자 이외에 나노 실리카 입자, 도전체 입자, 나노 도전체 입자, 폴리머 입자, 글라스 입자 등을 포함할 수 있다.
저굴절 비드(332)로 중공 실리카를 이용하는 경우 저굴절 비드(332)는 중공부(332b)와 그 외곽에 위치한 실리카(332a)로 이루어질 수 있다.
색소(333)는 안료 또는 염료로 구분될 수 있으며, 저굴절 비드(332)는 수지(331) 내에 무작위로 배열될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 반사방지층 형성용 코팅 조성물은 저굴절 비드(332)와 색소(333)를 포함하는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 반사방지층 형성용 코팅 조성물은 저굴절 비드(332)와 색소(333) 이외에 전술한 광중합성 화합물과 광개시제 및 용매를 추가로 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 반사방지 필름은 편광판의 최상층에 구성되어 투과 및 반사 색상을 제어함으로써 반사시감을 개선할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 반사방지 필름을 구비한 편광판을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광판의 구조를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 이때, 편의상 도 4는 점착제가 생략된 상태의 편광판의 구성요소를 개략적으로 보여주고 있다.
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광판의 I-I'선에 따른 단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광판(440)은 기재(441)와 기재(441)의 양측에 형성된 보호층(442a, 442b)을 포함하여 구성될 수 있다.
편광판(440)은 360도 전 방향의 진동 면을 가지고 있는 자연광을 일정 방향의 진동 면을 가진 광만을 투과시키고 나머지 광은 흡수하여 편광된 빛을 얻는 일반적인 편광소자이다.
광흡수 특성을 갖는 편광자를 이용하여 입사면에 수직한 편광성분과 평행한 편광성분으로 나누는 소자를 사용하는 것이 일반적이며, 편광자에 의해 직선편광과 타원편광이 얻어진다.
이를 위해 적정한 소재를 선택하고 용도에 맞게 필름 형태로 가공하여 균일한 편광성과 고도의 편광효율을 갖도록 할 수 있다.
예를 들어, 요오드(iodine)로 처리한 폴리비닐알코올(Poly Vinyl Alcohol; PVA) 필름을 편광기재(441)로 하고, 치수나 변형에 대한 안정성과 내마모성은 물론 우수한 투명성, 자외선 흡수성 및 내구성을 갖고 있는 트리아세테이트 셀룰로오스(Triacetate Cellulose; TAC) 필름을 PVA 필름을 보호하는 보호층(442a, 442b)으로 사용할 수 있다.
그리고, 서로 접착된 기재(441)와 보호층(442a, 442b)을 보호하기 위해서 보호필름(444a) 및 이형필름(444b)을 더 부착할 수 있다.
이때, 보호필름(444a)은 편광판(440)이 최종제품에 부착될 때까지 편광판(440) 표면의 흠 방지를 위해 제 1 보호층(442a) 외측에 부착되고, 이형필름(444b)은 편광판(440)이 최종제품에 부착될 때까지 제 2 보호층(442b) 외측에 부착될 수 있다.
이형필름(444b)과 제 2 보호층(442b) 사이에는 점착제(adhesive)(443b)에 의해 접착되며, 최종제품에는 이형필름(444b)을 떼어낸 면에 부착된다. 반면에 보호필름(444a)이 부착된 제 1 보호층(442a)에는 점착제(443a)가 형성되지 않아도 무방하다.
이러한 구성의 편광판(440)은 패널, 예를 들어 액정패널의 상, 하면에 각각 부착되는데, 이형필름(444b)을 떼어낸 면이 부착되도록 한다.
이와 같이 구성된 편광판(440)의 외측, 즉 보호필름(444a)이 제거되는 편광판(440)의 제 1 보호층(442a) 외측에는 본 발명에 따른 저굴절층(430)이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 따른 제 1 보호층(442a)과 반사방지층(430)은 전술한 제 1 실시예 내지 제 3 실시예에 따른 반사방지 필름을 구성할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 저굴절층(430)은 고굴절층인 제 1 보호층(442a) 위에 위치하여 제 1 보호층(442a)과 함께 반사방지의 기능을 한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 보호층(442a) 위에 고굴절층을 추가로 구비하여 반사방지 필름을 구성할 수도 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 저굴절층(430)은 굴절률을 낮추어 반사방지 특성을 높여주기 위해 저굴절 비드를 포함하며, 수지 내에 저굴절 비드가 포함된 반사방지층 형성용 코팅 조성물을 이용하여 형성된다.
본 발명에 따른 저굴절층(430)은 반사시감을 개선하거나 화면의 색을 원하는 색상으로 변경하기 위해 색소나 컬러 비드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 저굴절 비드와 색소는 화학적으로 결합될 수 있다.
수지로는 통상적으로 사용되는 투명 수지를 사용할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 반투명 또는 불투명 수지를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 수지로 자외선 경화형 수지, 열경화형 수지, 열가소성 수지 등을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
저굴절 재료로 전술한 고분자 수지 이외에 불소 및 규소 함유 화합물을 포함할 수 있다. 즉, 불소 함유 화합물, 규소 함유 화합물, 불소 규소 함유 화합물 중의 하나를 포함할 수 있다.
저굴절 비드는 유기 입자 또는 무기 입자로 이루어질 수 있다.
무기 입자로 전술한 실리카 입자 이외에 나노 실리카 입자, 도전체 입자, 나노 도전체 입자, 폴리머 입자, 글라스 입자 등을 포함할 수 있다.
컬러 비드는 유기 또는 무기 입자의 비드 내, 즉 중공부에 색소가 주입된 형태로 제작될 수 있으며, 굴절률이 약 1.37로 저굴절 특성을 유지할 수 있다. 컬러 비드의 굴절률은 색소의 굴절률뿐만 아니라 색소가 주입된 중공부의 크기와 부피비 등에 의해 조절될 수 있다.
저굴절 비드와 컬러 비드는 수지 내에 무작위로 배열될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 밀도를 조절하여 하부에서 상부로 갈수록 밀도가 작아지는 방향 또는 밀도가 커지는 방향으로 저굴절 비드와 컬러 비드를 배열할 수도 있다. 예를 들어, 수지보다 저굴절 비드와 컬러 비드의 굴절률이 작을 경우, 하부에서 상부로 갈수록 밀도가 커지는 방향으로 저굴절 비드와 컬러 비드가 배열되면, 표면의 공기층의 굴절률에 근접하도록 상대 굴절률이 서서히 낮아지게 되어 반사율이 효과적으로 감소될 수 있다.
또한, 직경을 조절하여 하부에서 상부로 갈수록 직경이 작아지는 방향 또는 직경이 커지는 방향으로 저굴절 비드와 컬러 비드를 배열할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광판의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 이때, 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광판은 제 1 보호층과 저굴절층 사이에 고굴절층이 추가로 개재된 것을 제외하고는 전술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광판의 구조와 실질적으로 동일하다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광판(540)은 기재(541)와 기재(541)의 양측에 형성된 보호층(542a, 542b)을 포함하여 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예를 들어 요오드로 처리한 PVA 필름을 편광기재(541)로 하고, 치수나 변형에 대한 안정성과 내마모성은 물론 우수한 투명성, 자외선 흡수성 및 내구성을 갖고 있는 TAC 필름을 PVA 필름을 보호하는 보호층(542a, 542b)으로 사용할 수 있다.
그리고, 서로 접착된 기재(541)와 보호층(542a, 542b)을 보호하기 위해서 보호필름(544a) 및 이형필름(544b)을 더 부착할 수 있다.
이형필름(544b)과 제 2 보호층(542b) 사이에는 점착제(543b)에 의해 접착되며, 최종제품에는 이형필름(544b)을 떼어낸 면에 부착된다. 반면에 보호필름(544a)이 부착된 제 1 보호층(542a)에는 점착제(543a)가 형성되지 않아도 무방하다.
이러한 구성의 편광판(540)은 패널, 예를 들어 액정패널의 상, 하면에 각각 부착되는데, 이형필름(544b)을 떼어낸 면이 부착되도록 한다.
이와 같이 구성된 편광판(540)의 외측, 즉 보호필름(544a)이 제거되는 편광판(540)의 제 1 보호층(542a) 외측에는 본 발명에 따른 고굴절층(520)과 저굴절층(530)이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 따른 고굴절층(520)과 저굴절층(530)은 전술한 제 1 실시예 내지 제 3 실시예에 따른 반사방지 필름을 구성할 수 있다.
고굴절층(520)은 기존의 하드코트 필름이나 방현 필름으로 구성될 수 있다.
고굴절층(520)과 저굴절층(530)은 제 1 보호층(542a) 위에 차례로 위치할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광판(540)은 좀더 우수한 반사방지 효과를 얻기 위해 고굴절층(520)과 저굴절층(530)이 번갈아 적층된 다층 구조를 가질 수도 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 저굴절층(530)은 굴절률을 낮추어 반사방지 특성을 높여주기 위해 저굴절 비드를 포함하며, 수지 내에 저굴절 비드가 포함된 반사방지층 형성용 코팅 조성물을 이용하여 형성된다.
본 발명에 따른 저굴절층(530)은 반사시감을 개선하거나 화면의 색을 원하는 색상으로 변경하기 위해 색소나 컬러 비드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 저굴절 비드와 색소는 화학적으로 결합될 수 있다.
수지로는 통상적으로 사용되는 투명 수지를 사용할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 반투명 또는 불투명 수지를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 수지로 자외선 경화형 수지, 열경화형 수지, 열가소성 수지 등을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
저굴절 재료로 전술한 고분자 수지 이외에 불소 및 규소 함유 화합물을 포함할 수 있다. 즉, 불소 함유 화합물, 규소 함유 화합물, 불소 규소 함유 화합물 중의 하나를 포함할 수 있다.
저굴절 비드는 유기 입자 또는 무기 입자로 이루어질 수 있다.
무기 입자로 전술한 실리카 입자 이외에 나노 실리카 입자, 도전체 입자, 나노 도전체 입자, 폴리머 입자, 글라스 입자 등을 포함할 수 있다.
컬러 비드는 유기 또는 무기 입자의 비드 내, 즉 중공부에 색소가 주입된 형태로 제작될 수 있으며, 굴절률이 약 1.37로 저굴절 특성을 유지할 수 있다. 컬러 비드의 굴절률은 색소의 굴절률뿐만 아니라 색소가 주입된 중공부의 크기와 부피비 등에 의해 조절될 수 있다.
저굴절 비드와 컬러 비드는 수지 내에 무작위로 배열될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 밀도를 조절하여 하부에서 상부로 갈수록 밀도가 작아지는 방향 또는 밀도가 커지는 방향으로 저굴절 비드와 컬러 비드를 배열할 수도 있다. 예를 들어, 수지보다 저굴절 비드와 컬러 비드의 굴절률이 작을 경우, 하부에서 상부로 갈수록 밀도가 커지는 방향으로 저굴절 비드와 컬러 비드가 배열되면, 표면의 공기층의 굴절률에 근접하도록 상대 굴절률이 서서히 낮아지게 되어 반사율이 효과적으로 감소될 수 있다.
또한, 직경을 조절하여 하부에서 상부로 갈수록 직경이 작아지는 방향 또는 직경이 커지는 방향으로 저굴절 비드와 컬러 비드를 배열할 수도 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 편광판은 표시장치의 외측에 구성되어 패널의 반사시감을 개선하거나, 더 나아가 디자인이 특화된 모델에 적용하여 화면의 색을 원하는 색상으로 변경할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 반사방지 필름을 구비한 표시장치를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 표시장치는 전술한 본 발명에 따른 반사방지 필름을 포함한다. 예를 들어, 표시장치는 전술한 반사방지 필름이 부착된 편광판을 부착하여 제조될 수 있다. 또한, 본 발명의 반사방지 필름은 표시장치의 윈도우에 부착시킬 수도 있다.
본 발명의 반사방지 필름은 예를 들어, TN(twisted nematic), STN(super twisted nematic), IPS(in plane switching) 또는 FFS(fringe field switching) 모드뿐만 아니라 VA(vertical alignment) 모드 등 액정 모드에 상관없이 적용 가능하다. 또한, 투과형, 반사형 및 반투과형 모드 액정표시장치 모두에 적용 가능하다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 이때, 도 7은 컬러필터가 하부 어레이 기판의 박막 트랜지스터 위에 형성된 컬러필터-온-박막 트랜지스터(Color filter on TFT; COT) 구조의 액정표시장치를 예로 들어 보여주고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 크게 컬러필터 기판(606)과 어레이 기판(601) 및 칼럼 스페이서(607)에 의해 셀-갭을 유지한 상태에서 컬러필터 기판(606)과 어레이 기판(601) 사이에 형성된 액정층으로 구성된다.
어레이 기판(601)은 박막 트랜지스터와 함께 컬러필터(604)가 형성된 COT 구조로 이루어진다. 즉, 어레이 기판(601)은 종횡으로 배열되어 다수의 화소영역을 정의하는 다수의 게이트라인(미도시)과 데이터라인(602), 게이트라인과 데이터라인(602)의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터 및 화소영역에 형성된 공통전극(605)과 화소전극(미도시)으로 이루어져 있다.
도시하지 않았지만, 박막 트랜지스터는 게이트라인에 연결된 게이트전극, 데이터라인(602)에 연결된 소오스전극 및 보호막(603a)에 형성된 콘택홀을 통해 화소전극에 전기적으로 접속된 드레인전극으로 구성되어 있다. 또한, 박막 트랜지스터는 게이트전극과 소오스/드레인전극 사이의 절연을 위한 게이트절연막 및 게이트전극에 공급되는 게이트 전압에 의해 소오스전극과 드레인전극 간에 전도채널을 형성하는 액티브층을 포함한다.
본 발명의 실시예의 경우 컬러필터(604)는 하부 어레이 기판(601)의 보호막(603a) 위에 형성되며, 그 위에 포토 아크릴과 같은 유기물질로 이루어진 평탄화막(603b)이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 구성된 컬러필터 기판(606)과 어레이 기판(601)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성한다.
그리고, 컬러필터 기판(606)과 어레이 기판(601)의 외면으로는 특정 편광만을 선택적으로 투과시키기 위해 상부 편광판(608a)과 하부 편광판(608b)이 부착된다.
이때, 상부 편광판(608a)의 최상층에는 반사시감을 개선하기 위해 전술한 구조의 저굴절층(630)이 구비된다.
또한, 본 발명에 따른 저굴절층(630)은 화면의 색을 원하는 색상으로 변경할 수 있다. 특히, 블랙매트릭스가 제거된 COT 구조의 액정표시장치에서는 본 발명에 따른 저굴절층(630)에 의해 기존의 노르스름한(yellowish) 색감이 중간색(neutral)으로 변경될 수 있다.
이러한 액정패널은 그 배면에 백라이트 유닛이 구비되어 빛을 공급하게 되는데, 이는 액정표시장치 자체가 발광요소를 갖추지 못한 소자이므로 별도의 광원을 요구하기 때문이다.
광원으로는 CCFL(cold cathode fluorescent lamp), EEFL(external electrode fluorescent lamp), HCFL(hot cold fluorescent lamp)의 형광램프 또는 LED(light emitting diode) 중 어느 하나를 적용할 수 있다.
다만, 본 발명은 이상에서 설명한 액정표시장치에 한정되는 것은 아니며, 반사방지 처리가 필요한 모든 표시장치에 적용 가능하다. 예로, 기존의 CRT뿐만 아니라 PDP, OLED 등에 적용 가능하다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치 및 표시패널의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치는 영상을 출력하는 표시패널(750)을 포함하며, 표시패널(750)의 상부에는 다수의 구성요소로 이루어진 광학부재(optical member)(765)가 점착제(761)를 이용하여 부착되어 있다.
여기서, 표시패널(750)의 상부와 하부는 특정 위치를 한정하는 것은 아니며, 따라서 표시패널(750)의 하부에 광학부재(765)가 점착제(761)를 이용하여 부착될 수 있다.
그리고, 광학부재(765)의 상부 표면에는 본 발명의 저굴절층(730) 및 보호필름(764)이 추가로 부착될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 보호필름(764)이 추가되지 않을 수도 있다.
이때, 표시패널(750)을 유기발광소자로 구성하는 경우에는 화상을 구현하는 액티브 영역에는 서브-화소(sub pixel)들이 매트릭스 형태로 배치되며, 액티브 영역의 외측에 서브-화소들을 구동시키기 위한 스캔 드라이버와 데이터 드라이버가 위치한다.
이때, 서브-화소는 유기발광다이오드와 구동회로부로 이루어진다.
유기발광다이오드는 제 1 전극(752)과 유기 화합물층 및 제 2 전극(757)을 포함한다.
유기 화합물층은 실제 발광이 이루어지는 발광층(754a, 754b, 754c) 이외에 정공 또는 전자의 캐리어를 발광층(754a, 754b, 754c)까지 효율적으로 전달하기 위한 다양한 유기층들을 더 포함할 수 있다.
유기층들은 제 1 전극(752)과 발광층(754a, 754b, 754c) 사이에 위치하는 정공주입층(미도시) 및 정공수송층(753), 제 2 전극(757)과 발광층(754a, 754b, 754c) 사이에 위치하는 전자주입층(756) 및 전자수송층(755)일 수 있다.
즉, 플라스틱이나 글라스로 이루어진 TFT 기판(751) 위에 제 1 전극(752)이 형성되며, 제 1 전극(752) 위에는 순차적으로 정공수송층(753), 발광층(754a, 754b, 754c), 전자수송층(755), 전자주입층(756) 및 제 2 전극(757)이 적층되어 있다.
이러한 구조를 기반으로 유기발광소자는 제 1 전극(752)에서 주입되는 정공과 제 2 전극(757)에서 주입되는 전자가 각각의 수송을 위한 수송층(753, 755)을 경유하여 발광층(754a, 754b, 754c)에서 결합한 후 낮은 에너지 준위로 이동하면서 발광층(754a, 754b, 754c)에서의 에너지 차에 해당하는 파장의 빛을 생성하게 된다.
이때, 백색광의 발광을 위하여 발광층(754a, 754b, 754c)은 더욱 구체적으로 적색발광층(754a), 녹색발광층(754b) 및 청색발광층(754c)으로 이루어질 수 있다.
다만, 이러한 서브-화소의 구성은 전술한 예에 한정되지 않으며 다양하게 변형 가능하다.
이와 같이 구성되는 표시패널(750)의 상부에는 다수의 구성요소로 이루어진 광학부재(765)가 점착제(761)를 이용하여 부착되어 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 광학부재(765)는 4분의 1파장판(quarter wave plate)(762)과 선형 편광자(763)의 적층으로 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 광학부재(765)의 최상층에는 반사시감을 개선하기 위해 전술한 구조의 저굴절층(730)이 구비된다.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
110,210,310 : 투명기재 120,220,320 : 고굴절층
130,230,330 : 저굴절층 131,231,331 : 수지
132,232,332 : 저굴절 비드 133,333 : 색소
233 : 컬러 비드

Claims (12)

  1. 기재 위에 구비된 저굴절층을 포함하며,
    상기 저굴절층은 수지 내에 저굴절 비드와 색소로 이루어진 반사방지 필름.
  2. 기재 위에 구비된 저굴절층을 포함하며,
    상기 저굴절층은 수지 내에 저굴절 비드와 컬러 비드로 이루어진 반사방지 필름.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 기재는 상기 저굴절층보다 큰 굴절률을 가진 반사방지 필름.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 기재와 상기 저굴절층 사이에 개재되며, 상기 저굴절층보다 큰 굴절률을 가진 고굴절층을 추가로 포함하는 반사방지 필름.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 색소는 바인더를 통해 상기 저굴절 비드와 화학적으로 결합되어 있는 반사방지 필름.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 컬러 비드는 중공부 내에 색소가 채워져 있는 반사방지 필름.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 저굴절층의 하부에서 상부로 갈수록 상기 저굴절 비드와 상기 컬러 비드의 밀도나 직경이 커지는 방향으로 배열되는 반사방지 필름.
  8. 편광기재 위에 구비된 저굴절층을 포함하며,
    상기 저굴절층은 수지 내에 저굴절 비드와 색소로 이루어진 편광판.
  9. 편광기재 위에 구비된 저굴절층을 포함하며,
    상기 저굴절층은 수지 내에 저굴절 비드와 컬러 비드로 이루어진 편광판.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 편광기재와 상기 저굴절층 사이에 개재되며, 상기 저굴절층보다 큰 굴절률을 가진 고굴절층을 추가로 포함하는 편광판.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 컬러 비드는 중공부 내에 색소가 채워져 있는 편광판.
  12. 표시패널;
    상기 표시패널 위에 구비된 제 8 항 또는 제 9항에 따른 편광판을 포함하는 표시장치.
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