KR101510563B1

KR101510563B1 - 반사 방지 필름

Info

Publication number: KR101510563B1
Application number: KR20130153003A
Authority: KR
Inventors: 곽진석; 권진혁
Original assignee: 영남대학교 산학협력단
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2015-04-08

Abstract

본 발명은, 투명한 재질의 반사방지필름으로서, 광이 유입되는 광 유입면과 상기 광 유입면에 대향하고, 'v'의 단면 형태를 가지며 서로 평행하게 복수개로 돌출되는 반사부를 포함하는 제1 굴절부와, 전면이 상기 제1 굴절부의 반사부에 대응하고 상기 전면에 대향하는 후면은 평면인 제2 굴절부를 포함하는 필름 본체; 상기 반사부의 첨부에 배치되고 상기 광 유입면을 통해 유입되고, 상기 반사부에서 반사된 광을 흡수하는 광 흡수부를 포함하고, 상기 반사부는 유입된 광의 일부를 상기 광 흡수부로 반사되도록 하는 반사 방지 필름을 제공한다.
본 발명은, 외부에서 유입되는 광의 흡수를 수행하는 흡수부가 적용되어 광의 반사를 방지할 수 있고, 상기한 반사 방지 필름을 적용하여 유기 발광 소자의 시인성이 향상될 수 있다.

Description

반사 방지 필름{Antireflection film}

본 발명은 반사 방지 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부에서 유입되는 광의 반사를 방지하여 시인성을 향상시킬 수 있도록 하는 반사 방지 필름에 관한 것이다.

최근까지, CRT(cathode ray tube)가 표시장치로서 주로 사용되었다. 그러나, 최근에 CRT를 대신할 수 있는, 플라즈마표시장치(plasma display panel : PDP), 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD), 유기발광소자(organic light emitting diode : OLED)와 같은 평판표시장치가 널리 연구되며 사용되고 있는 추세이다.

위와 같은 평판표시장치 중에서, 유기발광소자(이하, OLED라 함)는 자발광소자로서, 비발광소자인 액정표시장치에 사용되는 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하다.

도 1은 일반적인 유기 발광 소자의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 유기 발광 소자(이하, OLED)(10)는 제1 기판(1)과, 제1 기판(1)과 마주하는 제2 기판(2)으로 구성되며, 제1 기판(1)의 상부에는 각 서브픽셀 별로 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되어 있고, 각각의 구동 박막트랜지스터(DTr)와 연결되는 제1 전극(11)과 제1 전극(11)의 상부에 특정한 색의 빛을 발광하는 유기발광층(13)과, 유기발광층(13)의 상부에는 제2 전극(15)이 구성된다.

유기발광층(13)은 적(R), 녹(G), 청(B)색을 표현하게 되는데, 일반적인 방법으로는 각 서브픽셀마다 적(R), 녹(G), 청(B)색을 발광하는 별도의 유기물질(13a, 13b, 13c)을 패턴하여 사용한다.

이들 제1 및 제2 전극(11, 15)과 그 사이에 형성된 유기발광층(13)은 유기전계 발광다이오드를 이루게 된다. 이때, 제1 전극(11)을 양극(anode)으로 제2 전극(15)을 음극(cathode)으로 구성하게 된다.

여기서, OLED(10)는 외부광의 세기에 따라 콘트라스트비를 크게 감소시키는 단점이 있다. 따라서, 외부광에 의한 콘트라스트비의 저하를 방지하기 위하여 외부광 반사 차단용 편광판(50)을 OLED(10)에 부착한다.

편광판(50)은 상기한 단점을 해소할 수 있으나, 편광판에 의해 발광층에서 발광된 광의 손실이 최대 55%까지 발생하는 문제점이 있다.

따라서, OLED에서의 광손실에 의해 밝기가 저하되고, OLED의 에너지 효율이 낮아지는 문제점이 있다. 또한, 밝기의 보상을 위해 전류 공급을 증가시키면 OLED의 수명이 낮아지는 문제점이 있다.

본 발명에 대한 선행기술로는 공개특허 2013-0067593호를 예시할 수 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부에서 유입되는 광의 흡수를 수행하는 흡수부가 적용되어 광의 반사를 방지하는 반사 방지 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 투명한 재질의 반사방지필름으로서, 광이 유입되는 광 유입면과 상기 광 유입면에 대향하고, 'v'의 단면 형태를 가지며 서로 평행하게 복수개로 돌출되는 반사부를 포함하는 제1 굴절부와, 전면이 상기 제1 굴절부의 반사부에 대응하고 상기 전면에 대향하는 후면은 평면인 제2 굴절부를 포함하는 필름 본체; 상기 반사부의 첨부에 배치되고 상기 광 유입면을 통해 유입되고, 상기 반사부에서 반사된 광을 흡수하는 광 흡수부를 포함하고, 상기 반사부는 유입된 광의 일부를 상기 광 흡수부로 반사되도록 하는 반사 방지 필름을 제공한다.

상기 제1 굴절부의 굴절률은 1.3에서 3이고, 상기 제2 굴절부의 굴절률은 1에서 2일 수 있다.

상기 광 유입면은 반사 방지 처리가 될 수 있다.

상기 반사부는 단면이 이등변 삼각형 형태일 수 있다.

상기 반사부는 경사면의 각도가 70도 이하일 수 있다.

상기 광 흡수부의 높이는 상기 반사부의 돌출 정도에 대응할 수 있다.

상기 광유입면은 평면 또는 실린드리컬 렌즈 어레이 형태, 또는 프리즘 어레이 형태일 수 있다.

상기와 같은 본 발명은, 외부에서 유입되는 광의 흡수를 수행하는 흡수부가 적용되어 광의 반사를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기한 반사 방지 필름을 유기발광소자의 광이 외부로 나오는 제2 기판 외부에 합착하면 유기 발광 소자의 시인성이 향상될 수 있다.

도 1은 일반적인 유기 발광 소자의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 방지 필름의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 반사 방지 필름의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 반사 방지 필름의 작용을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명이 유기 발광 소자에 적용된 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명이 적용된 유기 발광 소자의 작용의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명이 적용된 유기 발광 소자의 작용의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 반사 방지 필름의 동작 효율을 나타내는 그래프이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 방지 필름의 구성을 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 반사 방지 필름의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 방지 필름(100)은 필름 본체(110), 광 흡수부(120)를 포함한다.

필름 본체(110)는 소정의 두께를 갖는 투명한 재질을 포함한다. 필름 본체(110)는 제1 굴절부(110A)와 제2 굴절부(110B)를 포함한다.

여기서, 제1 굴절부(110A)의 굴절률은 1.3에서 3인 것이 바람직하다.

또한, 제2 굴절부(110B)의 굴절률은 1에서 2인 것이 바람직하다.

제1 굴절부(110A)는 외부에서 유입되는 광이 유입되어 굴절되는 구성 요소로서, 광이 유입되는 광 유입면(112)과 유입된 광의 일부가 반사되는 반사부(114)를 포함한다.

광 유입면(112)은 외부의 광이 입사되는 면으로서, 도면에서는 평면인 것으로 도시되어 있지만, 규칙적으로 배치되는 실리드리컬 렌즈 어레이 또는 프리즘 어레이 구조일 수도 있다. 여기서, 광 유입면(112)은 반사 방지 코팅과 같은 반사 방지 처리가 수행되도록 하여 광의 반사가 방지되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

반사부(114)는 광 유입면(112)을 통해 유입된 광이 내부 전반사 효과 또는 표면반사효과에 의해서 반사하는 부분으로,'v'의 단면 형태로서 복수로 돌출되어 있다. 여기서, 복수의 반사부(114)는 서로 동일한 방향으로서 평행하게 배치되는 것이 바람직하다.

여기서, 반사부(114)는 그 단면이 삼각뿔 형태이지만, 사용자의 필요에 따라 원뿔, 오각뿔, 육각뿔, 렌즈형태 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

여기서, 반사부(114)는 식각이나 롤투롤(roll-to-roll) 방식 등, 사용자의 필요에 따라 다양한 방법으로 형성될 수 있다.

제2 굴절부(110B)는 제1 굴절부(110A)에 부착되는 구성 요소로서, 전면은 제1 굴절부(110A)의 반사부에 대응하는 형태로 형성된다. 따라서, 제1 굴절부(110A)의 반사부(114)가 삼각뿔 형태이므로, 제2 굴절부(110B)의 전면도 삼각뿔 형태로서, 그 첨부는 반사부(114)의 첨부와 첨부 사이로 삽입된다. 제2 굴절부(110B)의 후면은 평면일 수 있다.

광 흡수부(120)는 반사부(114)의 첨부에 배치되어, 광 유입면(112)을 통해 유입되고 반사부(114)의 내측면에서 반사된 광을 흡수한다. 여기서, 광 흡수부(120)는 그 높이가 반사부(114)의 돌출 정도에 대응하도록 하여 광 흡수 효율을 향상시키는 것이 바람직하다.

광 흡수부(120)는 카본 블랙(carbon black)과 같이 광 흡수성이 높은 재질로 이루어질 수 있지만, 금속(크롬) 이나 폴리머 광흡수 레진 같이 광 흡수성이 높은 어떠한 재질이라도 사용가능한다.

광 흡수부(120)는 반사부(114)가 첨부에 소정의 홈을 형성한 후, 그 홈에 광 흡수부의 구성 물질을 투입하여 형성될 수 있고, 이외에도 임플린팅, 스크린 인쇄 등 사용자의 필요에 따라 다양한 방법으로 형성될 수 있다.

여기서, 반사부(114)와 광 흡수부(120)에서의 반사광 제거 효율을 향상시키기 위해, 반사부(114)는 이등변 삼각형 형태의 단면이고, 반사부(114)의 경사면 각도, 즉, 반사부(114)의 첨부 양측의 경사면(130)의 각도는 70도 이하인 것이 바람직하다.

또한, 광 흡수부(120) 간의 이격 거리는 반사 방지 필름이 적용되는 유기 발광 소자의 화소 크기에 따라 결정될 수 있다. 또한, 광 흡수부(120)의 두께(높이)는 0.05에서 0.5 mm 인 것이 바람직하고 폭은 0.005에서 0.05 mm인 것이 바람직하다. 구체적인 값은 유기발광소자의 크기에 따라서 달라질 수 있다.

상기와 같이 구성된 반사 방지 필름의 작용을 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 반사 방지 필름의 작용을 설명하는 도면이다.

외부의 광이 반사 방지 필름(110)의 광 유입면(112)에 대하여 다양한 각도로 유입됨을 알 수 있다.

광 유입면(112)에 대하여 직각으로 유입되는 광(r1)은 반사 방지 필름(110)의 광 유입면(112)를 통해 필름 본체(100) 내부로 유입된 후, 반사부(114)의 내측면에서 일부가 반사되고, 나머지는 투과된다. 여기서, 반사부(114)의 표면에서 반사된 광은 광 흡수부(120)로 향한 후, 광 흡수부(120)에서 흡수될 수 있다.

광 유입면(112)에 대하여 소정의 각도로서 유입되는 광(r2)는 광 유입면(112)의 표면에서 소정 각도로 굴절된다. 이후 굴절된 광은 반사부(114)의 표면에서 일부가 반사되고, 나머지는 투과된다. 여기서, 반사부(114)의 표면에서 반사된 광은 광 흡수부(120)로 향한 후, 광 흡수부(120)에서 흡수된다.

상기와 같이, 반사 방지 필름(110)으로 유입된 광은 광 유입면(112)을 통해 유입된 후, 일부가 반사부(114)에서 반사되지만, 반사된 광은 광 흡수부(120)에서 흡수됨을 알 수 있다.

상기와 같은 반사 방지 필름은 다음과 같이 유기 발광 소자에 적용될 수 있다.

도 5는 본 발명이 유기 발광 소자에 적용된 일 예를 나타내는 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자(200)는 제1 기판(201), 제2 기판(202), 유기 발광층(213) 및 반사 방지 필름(100)을 포함한다.

여기서, 종래의 기술과 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.

반사 방지 필름(100)은 이전의 실시예에서 설명한 반사 방지 필름(100)과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생락한다.

도 6은 본 발명이 적용된 유기 발광 소자의 작용의 일 예를 설명하는 도면이다.

도 6에서 이해를 용이하게 하기 위해 유기 발광층(213) 및 반사 방지 필름(100)만을 도시하였다.

도 6을 참조하면, 외부의 광(r3)이 반사 방지 필름(100)으로 유입됨을 알 수 있다.

광(r3)은 반사 방지 필름(100) 상에서 소정 각도로 굴절된 후, 유기 발광층(213)으로 향하고, 유기 발광층(213)의 표면에서 반사되지만, 광 흡수부(120)에서 흡수됨을 알 수 있다.

도 7은 본 발명이 적용된 유기 발광 소자의 작용의 다른 예를 설명하는 도면이다.

도 7을 참조하면, 유기 발광층(213)에서 발광된 광은 다양한 각도로서 조사된다. 여기서, 전방으로 향하는 광(r4)은 반사부에서 소정 각도로 굴절된 후, 외부로 조사됨을 알 수 있다. 이때, 유기 발광층(213)에서 발광된 광 중, 조사 각도가 큰 일부 광(r5)은 반사부에서 굴절된 후, 광 흡수부(120)에 흡수될 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 반사 방지 필름의 동작 효율을 나타내는 그래프이다. 이때, 반사 방지 필름의 필름 본체는 굴절률이 1.5 일 수 있고, 굴절률이 1.0인 매질에 접촉한 것으로 상정한다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 반사 방지 필름은 반사부(114)의 사면의 각도가 60도일 때, 외부에서 유입된 광의 반사 효율이 최고임을 알 수 있다. 또한, 반사부(114)의 사면의 각도가 60도일 때, 유기 발광측에서 발광된 광의 밝기가 최대임을 알 수 있다.

본 발명은, 외부에서 유입되는 광의 흡수를 수행하는 흡수부가 적용되어 광의 반사를 방지할 수 있고, 상기한 반사 방지 필름을 유기발광소자의 광이 외부로 나오는 제2 기판 외부에 합착하면 유기 발광 소자의 시인성이 향상될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 반사 방지 필름
110: 필름 본체
120: 광 흡수부
200: 유기 발광 소자

Claims

투명한 재질의 반사방지필름으로서,
광이 유입되는 광 유입면(112)과 상기 광 유입면(112)에 대향하고, 'v'의 단면 형태를 가지며 서로 평행하게 복수개로 돌출되는 반사부(114)를 포함하는 제1 굴절부(110A)와, 전면이 상기 제1 굴절부(110A)의 반사부(114)에 대응하고 상기 전면에 대향하는 후면은 평면인 제2 굴절부(110B)를 포함하는 필름 본체;
상기 반사부(114)의 첨부에 배치되고 상기 광 유입면(112)을 통해 유입되고, 상기 반사부(114)에서 반사된 광을 흡수하며, 상기 반사부(114)의 돌출 정도에 대응하는 높이를 갖는 광 흡수부(120)를 포함하고,
상기 반사부(114)는 유입된 광의 일부를 상기 광 흡수부(120)로 반사되도록 하는 반사 방지 필름.
제1항에 있어서,
상기 제1 굴절부(110A)의 굴절률은 1.3에서 3이고,
상기 제2 굴절부(110B)의 굴절률은 1에서 2인 반사 방지 필름.
제1항에 있어서,
상기 광 유입면(112)은 반사 방지 처리가 되는 반사 방지 필름.
제1항에 있어서,
상기 반사부(114)는 단면이 이등변 삼각형 형태인 반사 방지 필름.
제4항에 있어서,
상기 반사부(114)는 경사면의 각도가 상기 광 유입면(112)에 대하여 1 내지 70도인 반사 방지 필름.
삭제
제1항에 있어서,
상기 광유입면(112)은 평면 또는 실린드리컬 렌즈 어레이 형태, 또는 프리즘 어레이 형태인 반사 방지 필름.