KR102664603B1 - 비반사필름 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는 제조비용을 감소하고 표시면의 시감 저하를 방지하기 위한 것으로, 염료를 포함하는 재료로 이루어지는 점착층과 정파장분산특성을 갖는 재료로 이루어지는 위상차층을 포함하는 비반사필름을 제공한다. 여기서, 위상차층이 역파장분산특성의 재료보다 비교적 저가인 정파장분산특성의 재료로 이루어짐에 따라, 비반사필름의 제조비용이 감소될 수 있다. 그리고, 정파장분산특성의 위상차층에 의해 표시면의 반사시감이 저하되는 것은 점착층에 포함된 염료에 의해 방지될 수 있다.
Description
본 발명은 표시면의 외부광반사를 방지하기 위한 비반사필름 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
표시장치는 TV, 휴대폰, 노트북 및 태블릿 등과 같은 다양한 전자기기에 적용된다. 이를 위해, 표시장치의 박형화, 경량화 및 저소비전력화 등을 개발시키기 위한 연구가 계속되고 있다.
이러한 표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기습윤표시장치(Electro-Wetting Display device: EWD) 및 전계발광표시장치(Electro-Luminescence Display Device: ELDD) 등을 들 수 있다.
일반적으로, 표시장치는 영상 표시를 위한 광을 방출하는 표시패널(이하, "표시패널" 또는 "패널"로 지칭함)을 포함한다. 일반적인 표시패널은 상호 대향하는 한 쌍의 기판과, 한 쌍의 기판 사이에 배치되는 발광물질 또는 액정물질을 포함한다.
한편, 표시장치는 표시패널의 표시면에 부착되고 표시면에서 외부광이 반사되는 것을 방지하기 위한 비반사필름을 더 포함할 수 있다. 특히, 편광판을 포함하지 않는 구조의 전계발광표시장치는 비반사필름을 구비할 수 있다.
비반사필름은 광을 선편광하는 편광층과 선편광된 광의 위상을 지연시키는 위상차층을 포함한다.
여기서, 비반사필름의 위상차층이 정파장분산(positive dispersion) 특성을 갖는 재료로 이루어지는 경우, 위상차층의 위상지연값이 녹색광의 파장영역에 맞춰서 설계될 수 있다. 이 경우, 적색광 및 청색광에 대한 위상지연값이 녹색광에 대한 위상지연값과 상이하므로, 비반사필름의 위상차층에 의해 표시장치의 표시면이 적색 경향(Redish) 또는 청색 경향(Blueish)로 시인되는 문제점이 있다. 즉, 턴오프상태에서 표시장치의 정면 시감이 뉴트럴 컬러(neutral color; 무채색)와 상이한 문제점과, 시야각에 따라 시감 차이가 있는 문제점이 있다.
이를 방지하기 위해, 비반사필름은 역파장분산(negative dispersion) 특성을 갖는 재료로 이루어진 위상차층을 포함할 수 있다. 이 경우, 역파장분산특성을 갖는 재료가 고가이므로, 비반사필름의 제조비용이 증가되는 문제점이 있다.
이에, 본 발명은 제조비용을 감소시킬 수 있으면서도, 표시면의 시감 저하를 방지할 수 있는 비반사필름 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 예시는 제조비용을 감소시키기 위하여, 정파장분산특성을 갖는 재료로 이루어지는 위상차층을 포함하는 비반사필름을 제공한다. 즉, 위상차층은 비교적 고가인 역파장분산특성을 갖는 재료 대신 비교적 저가인 정파장분산특성을 갖는 재료로 이루어진다. 이로써, 제조비용의 감소에 유리해질 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 예시는 정파장분산특성의 위상차층에 의한 표시면의 시감 저하를 방지하기 위하여, 염료를 포함하는 재료로 이루어지는 점착층을 더 포함한다. 여기서, 상기 점착층의 상기 염료에 의해 흡광되는 광의 피크파장은 450㎚ 이하의 범위에서 선택될 수 있다. 이러한 점착층의 염료에 의해 청색광이 흡광될 수 있으므로, 표시면의 반사 시감이 뉴트럴 컬러와 인접해질 수 있다. 이로써, 정파장분산특성의 위상차층에 의해 표시면의 반사 시감이 저하되는 것이 점착층에 포함된 염료에 의해 방지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비반사필름은 정파장분산특성의 재료로 이루어진 위상차층을 포함함에 따라, 역파장분산특성의 재료로 이루어지는 경우에 비해 제조비용이 감소될 수 있다.
이와 더불어, 비반사필름은 염료를 포함하는 접착층을 포함함에 따라, 염료에 대응하는 파장영역의 광이 염료에 의해 흡광될 수 있다. 그러므로, 비반사필름이 정파장분산특성의 위상차층을 포함하더라도, 점착층의 염료에 의해 표시장치의 표시면의 반사시감의 색상이 뉴트럴 색상 조건에 인접해질 수 있다.
또한, 염료에 의해 흡광되는 광의 피크파장은 450㎚ 이하의 범위에서 선택될 수 있고, 비반사필름은 반사 피크파장이 430㎚ 내지 450㎚인 표면 처리층과, 위상지연값이 135㎚ 내지 145㎚인 위상지연층을 포함함에 따라, 표시장치의 표시면의 반사시감의 색상이 뉴트럴 색상 조건에 더욱 인접해질 수 있다.
따라서, 정파장분산특성의 위상차층을 포함함에 따라 제조비용이 감소되면서도, 정파장분산특성의 위상차층에 의해 표시면의 반사시감이 저하되는 것이 점착층의 염료 등에 의해 방지될 수 있다.
본 명세서의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 표시패널에 대한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 어느 하나의 화소영역의 등가 회로에 대한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 어느 하나의 화소영역에 대응한 표시패널의 단면에 대한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1의 비반사필름을 나타낸 도면이다.
도 6, 도 7, 도 8, 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 10 a, 도 10b 및 도 10c는 표시패널의 반사율, 표면처리층의 반사 피크파장, 위상차층의 위상지연값 및 접착층에 포함된 염료의 흡광 피크파장에 대응하는 반사시감의 색상을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 표시패널에 대한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 어느 하나의 화소영역의 등가 회로에 대한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 어느 하나의 화소영역에 대응한 표시패널의 단면에 대한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1의 비반사필름을 나타낸 도면이다.
도 6, 도 7, 도 8, 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 10 a, 도 10b 및 도 10c는 표시패널의 반사율, 표면처리층의 반사 피크파장, 위상차층의 위상지연값 및 접착층에 포함된 염료의 흡광 피크파장에 대응하는 반사시감의 색상을 나타낸 도면이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 각 실시예에 따른 비반사필름 및 이를 포함하는 표시장치에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 표시패널에 대한 일 예시를 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2의 어느 하나의 화소영역의 등가 회로에 대한 일 예시를 나타낸 도면이다. 도 4는 도 2의 어느 하나의 화소영역에 대응한 표시패널의 단면에 대한 일 예시를 나타낸 도면이다. 도 5는 도 1의 비반사필름을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(10)는 표시패널(100) 및 표시패널(100)의 표시면 상에 배치되는 비반사필름(200)을 포함한다.
여기서, 표시패널(100)은 편광막을 포함하지 않는 구조, 예를 들면 전계발광표시패널 또는 유기발광표시패널일 수 있다.
이하에서는, 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여, 표시장치(10)가 유기발광표시패널을 포함하는 것을 예시로 들어서 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 표시장치(10)는 표시패널(100)과 표시패널(100)을 구동하는 패널구동부(11, 12, 13)를 포함한다.
표시패널(100)은 표시영역(AA)에 매트릭스 배열되는 복수의 화소영역(PA)을 정의하고, 각 화소영역(PA)을 구동하기 위한 데이터라인(14)과 스캔라인(15)을 포함한다. 데이터라인(14)은 복수의 화소영역(PA) 중 수직방향으로 나란하게 배열된 화소영역들로 이루어진 각 수직라인에 대응한다. 스캔라인(15)은 복수의 화소영역(PA) 중 수평방향으로 나란하게 배열된 화소영역들로 이루어진 각 수평라인에 대응한다.
표시패널(100)은 복수의 화소영역(PA)에 제 1 구동전원(VDD)을 공급하는 제 1 구동전원라인과, 제 1 구동전원(VDD)보다 낮은 전위의 제 2 구동전원(VSS)을 공급하는 제 2 구동전원라인을 더 포함할 수 있다.
그리고, 패널구동부(11, 12, 13)는 표시패널(100)의 데이터라인(14)를 구동하는 데이터구동부(12)와, 표시패널(100)의 스캔라인(15)을 구동하는 게이트구동부(13)와, 데이터구동부(12) 및 게이트구동부(13)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(11)를 포함한다.
타이밍 콘트롤러(11)는 외부로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 표시패널(100)의 해상도에 맞게 재정렬하고, 재정렬된 디지털 비디오 데이터(RGB')를 데이터구동부(12)에 공급한다.
그리고, 타이밍 콘트롤러(11)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 도트클럭신호(DCLK) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등의 타이밍 신호들에 기초하여 데이터구동부(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)와, 게이트구동부(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)를 공급한다.
게이트구동부(13)는 게이트 제어신호(GDC)에 기초하여 데이터가 기입될 수평라인의 화소영역(PA)을 선택하기 위한 스캔신호(SCAN)를 각 스캔라인(15)에 순차적으로 공급한다.
데이터구동부(12)는 데이터 제어신호(DDC)에 기초하여 재정렬된 디지털 비디오 데이터(RGB')를 아날로그 데이터전압으로 변환한다. 그리고, 데이터구동부(12)는 재정렬된 디지털 비디오 데이터(RGB')에 기초하여 각 수평기간 동안 각 수평라인의 화소영역에 데이터신호(VDATA)를 공급한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 각 화소영역(PA)은 유기발광소자(OLED), 구동 박막트랜지스터(DT), 스위칭 박막트랜지스터(ST) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.
유기발광소자(OLED)는 제 1 및 제 2 전극(예를 들면, 애노드전극 및 캐소드전극), 및 이들 사이에 배치되는 유기물질층을 포함한다.
구동 박막트랜지스터(DT; Driving Transistor)는 제 1 구동전원(VDD)을 공급하는 제 1 구동전원라인(16)과 제 1 구동전원(VDD)보다 낮은 전위의 제 2 구동전원(VSS)을 공급하는 제 2 구동전원라인 사이에, 유기발광소자(OLED)와 직렬로 배치된다.
스위칭 박막트랜지스터(ST; Switching Transistor)는 각 화소영역(PA)의 데이터신호(VDATA)를 공급하는 데이터라인(14)과 구동 박막트랜지스터(DT)의 게이트전극에 연결된 제 1 노드(ND1) 사이에 배치된다.
이러한 스위칭 박막트랜지스터(ST)는 스캔라인(15)의 스캔신호(SCAN)에 기초하여 턴온되면, 제 1 노드(ND1)에 데이터신호(VDATA)를 공급한다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제 1 노드(ND1) 및 제 2 노드(ND2) 사이에 배치된다. 제 2 노드(ND2)는 구동 박막트랜지스터(DT)와 유기발광소자(OLED) 사이의 접점이다.
이러한 스토리지 커패시터(Cst; Capacitor_storage)는 턴온된 스위칭 박막트랜지스터(ST)를 통해 제 1 노드(ND1)에 공급되는 데이터신호(VDATA)에 기초하여 충전된다.
그리고, 구동 박막트랜지스터(DT)는 데이터신호(VDATA) 및 스토리지 커패시터(Cst)의 충전전압에 기초하여 턴온하고, 데이터신호(VDATA)에 대응하는 구동전류를 제 2 노드(ND2), 즉 유기발광소자(OLED)에 공급한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 구동 박막트랜지스터(DT)는 기판(101) 상에 배치된 액티브층(ACT)과 액티브층(ACT)을 덮는 게이트절연막(102) 상에 배치된 게이트전극(GE; Gate Electrode)을 포함한다.
액티브층(ACT)은 게이트전극(GE)에 중첩되는 채널영역(CA; Channel Area)과 채널영역(CA)의 양측에 대응하는 제 1 및 제 2 전극영역(EA1, EA2; Electrode Area)을 포함한다.
액티브층(ACT)은 저온성장폴리실리콘(LTPS)으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 채널영역(CA)은 도핑되지 않은 반도체물질로 이루어지고, 제 1 및 제 2 전극영역(EA1, EA2)은 채널영역(CA)보다 높은 농도의 도펀트로 도핑된 반도체물질로 이루어질 수 있다.
일 예로, 제 1 및 제 2 전극영역(EA1, EA2) 중 어느 하나(예를 들면, 제 1 전극영역(EA1))는 게이트전극(GE)을 덮는 층간절연막(10c) 상에 배치되는 소스전극(SE)에 연결되고, 다른 나머지 하나(예를 들면, 제 2 전극영역(EA2))는 층간절연막(10c)는 드레인전극(DE)에 연결될 수 있다. 여기서, 소스전극(SE)은 제 1 전원라인(16)과 연결될 수 있다. 그리고, 드레인전극(DE)은 유기발광소자(OLED)에 연결될 수 있다.
이러한 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 오버코트막(104)으로 커버된다.
더불어, 도 4에 상세히 도시되지 않았으나, 표시패널(100)의 데이터라인(14), 스캔라인(15), 제 1 구동전원라인(16)은 구동 박막트랜지스터(DT)의 각 전극(GE, SE, DE)과 동일층에 배치될 수 있다. 일 예로, 스캔라인(15)은 게이트전극(GE)과 동일층에 배치되고, 데이터라인(14)과 제 1 구동전원라인(16)은 스캔라인(15)에 교차하는 방향으로 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)과 동일층에 배치될 수 있다.
이때, 데이터라인(14), 스캔라인(15), 제 1 구동전원라인(16) 및 구동 박막트랜지스터(DT)의 각 전극(GE, SE, DE)은 반사율이 비교적 낮은 도전성물질로 이루어진다. 일 예로, 데이터라인(14), 스캔라인(15), 제 1 구동전원라인(16) 및 구동 박막트랜지스터(DT)의 각 전극(GE, SE, DE)은 몰리브덴(Mo)이 도핑된 산화주석(Tin Oxide) 또는 구리(Cu)와 질화규소(SiNx)의 다중층으로 이루어질 수 있다.
여기서, Cu와 SiNx의 다중층은 Cu층과 Cu층 상에 배치되는 SiNx층으로 이루어진 구조일 수 있다. 이 경우, 서로 다른 굴절률을 갖는 Cu와 SiNx 사이의 계면에서 발생되는 광의 굴절로 인해, 신호라인(14, 15, 15)과 전극(GE, SE, DE)에 의한 광의 반사율이 약 15%로 낮아질 수 있다. 이로써, 표시패널(100)의 반사율이 30% 이하의 범위로 감소될 수 있다.
유기발광소자(OLED)는 오버코트막(104) 상에 배치된다.
유기발광소자(OLED)는 상호 대향하는 제 1 및 제 2 전극(111, 112)과, 제 1 및 제 2 전극(111, 112) 사이에 배치되고 적어도 하나의 스택을 포함하는 유기물질층(120)을 포함한다.
더불어, 오버코트막(104) 상의 제 1 전극(111)은 각 화소영역(PA)에 대응한다. 이러한 제 1 전극(111)의 가장자리는 뱅크막(130)에 의해 커버된다.
여기서, 뱅크막(130)은 각 화소영역(PA)의 외곽과, 각 화소영역(PA) 중 실제 광이 방출되는 유효영역을 제외한 나머지인 비유효영역에 대응한다. 즉, 뱅크막(130)은 광이 방출되지 않는 영역에 배치된다. 이에, 표시패널(100)이 배면발광구조인 경우, 뱅크막(130)은 흡광재료로 이루어질 수 있다. 일 예로, 뱅크막(130)은 카본 블랙, 티탄 블랙, 및 RGB 혼합안료 중 적어도 하나의 수지/유기 블랙매트릭스 물질로 이루어질 수 있다. 이와 같이 하면, 표시패널(100)의 반사율이 감소될 수 있는 장점이 있다.
유기물질층(120)은 각 화소영역(PXL)의 적어도 일부인 발광영역에 대응한다. 예시적으로, 유기물질층(120)은 정공수송층, 적어도 하나의 발광층 및 전자수송층을 포함할 수 있다. 또는, 유기물질층(120)은 정공주입층 및 전자주입층 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
제 2 전극(112)은 유기물질층(120) 및 뱅크막(130)을 커버하도록 배치된다.
이러한 유기발광소자(OLED)는 밀봉층(140)으로 커버된다.
이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(100)은 배면발광구조로 이루어진다. 즉, 도 4의 도시와 같이, 표시패널(100)은 유기발광소자(OLED)의 광을 구동박막트랜지스터(DT) 아래에 배치된 기판(101)을 통과하는 배면 경로로 방출함으로써, 영상 표시를 제공할 수 있다.
그리고, 표시패널(100)에 구비되는 각 신호배선(14, 15, 16) 및 각 전극(GE, SE, DE)이 몰리브덴(Mo)이 도핑된 산화주석(Tin Oxide) 또는 구리(Cu)와 질화규소(SiNx)의 다중층과 같이 비교적 반사율이 낮은 도전성재료로 이루어진다.
또한 뱅크막(130)이 95% 이상의 흡광율을 갖는 흡광재료로 이루어진다.
이로써, 표시패널(100)은 20%~30%의 반사율을 가질 수 있다. 또한, 표시패널(100)이 비교적 낮은 반사율을 가짐에 따라, 비반사필름(200)이 비교적 저가의 재료인 정파장분산특성의 재료로 이루어지는 위상차층을 포함하면서도, 표시면의 시감 저하를 방지할 수 있다. 이에 대해서는 도 6 내지 도 10을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(10)는 표시패널(100)의 표시면 상에 배치되는 비반사필름(200)을 포함한다. 일 예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 배면발광구조의 표시패널(100)인 경우, 비반사필름(200)은 기판(101) 아래에 배치된다.
이러한 비반사필름(200)은 표시면에서 반사된 외부광이 표시패널에서 방출된 표시광과 함께 시인되는 것을 방지하기 위한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 비반사필름(200)은 표시패널(100)의 표시면에 부착되는 접착층(210), 접착층(210) 상에 배치되는 위상차층(220), 위상차층(220) 상에 배치되는 편광층(230), 편광층(230) 상에 배치되는 보호기재(240) 및 보호기재(240) 상에 배치되는 표면처리층(250)을 포함한다.
접착층(210)은 염료를 포함하는 재료로 이루어진다. 즉, 점착층(210)은 염료와 점착수지의 혼합물로 이루어질 수 있다. 여기서, 염료는 450㎚ 이하의 파장을 갖는 광(청색광)을 주로 흡광하는 재료로 선택될 수 있다. 즉, 염료에 의해 흡광되는 광의 피크파장(이하, "흡광 피크파장"이라 함)은 450㎚ 이하에서 선택된다. 이에 대해서는 도 6 내지 도 10을 참조하여 이하에서 설명한다.
일 예로, 염료는 Quinophthalone(), Isoindoline(), Coumarine(), Pyridone Azo() 및 Perimidine() 중 적어도 하나로 선택될 수 있다. 구체적으로, 염료는 Perimidine 물질로 이루어질 수 있다.
위상차층(220)은 이를 통과하는 광에 λ/4, 45도의 위상 차이를 부여한다. 이러한 위상차층(220)에 의해, 선편광선이 원편광선으로 가변되거나, 또는 원편광선이 선편광선으로 가변된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 위상차층(220)은 정파장분산특성을 갖는다. 여기서, 위상차층(220)의 위상지연값은 135㎚ 내지 145㎚의 범위에서 선택될 수 있다. 이에 대해서는 도 6 내지 도 10을 참조하여 이하에서 설명한다.
편광층(230)은 표시면에 나란한 수평방향 및 표시면에 수직한 수직방향 중 어느 하나의 편광방향을 가질 수 있다. 일 예로, 편광층(230)은 수평방향의 광을 투과하고, 수직방향의 광을 차단하는 편광방향을 가질 수 있다.
보호기재(240)는 소정의 투명막으로 이루어지며, 편광층(230)을 보호하기 위한 것이다. 이러한 보호기재(240)는 TAC필름(tri-acetyl-cellulose film)으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 비반사필름(200)은 보호기재(240)의 일면 상에 편광층(230), 위상차층(220) 및 접착층(210)을 순차적으로 적층하는 과정으로 마련될 수 있다.
표면처리층(250)은 외부로 노출된 보호기재(240)의 다른 일면에서 반사되는 광량을 감소시키기 위한 것이다. 이러한 표면처리층(250)은 보호기재(240)의 다른 일면에 대한 물리적 또는 화학적 처리를 통해 마련될 수 있다. 또는, 표면처리층(250)은 보호기재(240)의 다른 일면에 미세비즈 등을 도포하는 과정으로 마련될 수도 있다.
일 예로, 표면처리층(250)에 의해 반사되는 광의 피크파장(이하, "반사 피크파장"이라 함)은 430㎚ 내지 450㎚의 범위에서 선택될 수 있다. 이에 대해서는 도 6 내지 도 10을 참조하여 이하에서 설명한다.
이러한 비반사필름(200)으로 입사된 외부광은 편광층(230)에 의해 소정의 편광방향(도 5의 수평방향)으로 선편광되고, 선편광된 광은 위상차층(220)에 의해 제 1 방향(도 5의 시계방향)의 원편광선으로 가변된다. 그리고, 제 1 방향의 원편광선이 표시패널(100)에서 반사되면, 제 2 방향(도 5의 반시계방향)의 원편광선으로 가변된다. 이에, 제 2 방향의 원편광선은 위상차층(220)에 의해 편광층(230)의 편광방향에 직교하는 방향으로 가변됨으로써, 편광층(230)을 투과하지 못하게 된다. 이로써, 외부광 반사가 방지될 수 있다.
앞서 개진한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(10)에서, 비반사필름(200)은 450㎚ 이하의 흡광 피크파장을 나타내는 염료를 포함한 재료로 이루어지는 점착층(210), 430㎚ 내지 450㎚의 반사 피크파장을 갖는 표면처리층(250) 및 135㎚ 내지 145㎚의 위상지연값을 갖는 정파장분산특성의 위상차층(220)을 포함하고, 표시패널(100)은 20%~30%의 반사율을 갖는다.
이로써, 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 정파장분산특성의 위상차층(220)을 구비함에도 불구하고, 표시장치(10)의 표시면의 반사시감이 저하되는 것이 방지될 수 있다.
도 6, 도 7, 도 8, 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 10 a, 도 10b 및 도 10c는 표시패널의 반사율, 표면처리층의 반사 피크파장, 위상차층의 위상지연값 및 접착층에 포함된 염료의 흡광 피크파장에 대응하는 반사시감의 색상을 나타낸 도면이다. 참고로, 도 6, 도 7, 도 8, 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 10 a, 도 10b 및 도 10c는 L*a*b* 표색계 중 각 조건에 대응하는 표시면의 반사시감의 색좌표값을 나타낸다. 그리고, L*a*b* 표색계에서, 뉴트럴(neutral) 색상(무채색) 은 a*축(가로축)에서 0 이상이고 6.0 미만이며, b*축(세로축)에서 -6.0 초과이고 0 이하인 조건을 만족한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 표시패널(100)의 반사율(w)이 40%인 경우, 표면처리층(250)의 반사 피크파장(430㎚ or 450㎚), 접착층(210)에 포함된 염료(Dye)의 흡광 피크파장(450㎚ or 440㎚) 및 위상지연층(220)의 위상지연값(135㎚ ~ 147.5㎚)에 관한 모든 조건에서, 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 표시면의 반사시감의 색좌표값이 도출되지 않는 것을 확인할 수 있다. 다만, 표시패널(100)의 반사율(w)이 40%인 경우, 염료(Dye)의 흡광 피크파장이 450㎚이고, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 430㎚이며, 위상지연층(220)의 위상지연값이 140㎚~142.5㎚의 범위인 조건에서, 표시면의 반사시감의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)에 가장 인접하게 되는 것을 확인할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 표시패널(100)의 반사율(w)이 35%인 경우, 접착층(210)에 포함된 염료(Dye)의 흡광 피크파장이 450㎚이고, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 430㎚이며, 위상지연층(220)의 위상지연값이 140㎚ 초과 내지 142.5㎚ 이하인 조건에서 표시면의 반사시감의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 것을 확인할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 표시패널(100)의 반사율(w)이 30%인 경우, 접착층(210)에 포함된 염료(Dye)의 흡광 피크파장이 450㎚이고, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 430㎚이며, 위상지연층(220)의 위상지연값이 140㎚ ~ 145㎚의 범위 중 어느 하나인 조건에서, 표시면의 반사시감의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 것을 확인할 수 있다. 그리고, 표시패널(100)의 반사율(w)이 30%인 경우, 접착층(210)에 포함된 염료(Dye)의 흡광 피크파장이 450㎚이고, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 450㎚이며, 위상지연층(220)의 위상지연값이 140㎚ 초과 내지 142.5㎚ 이하인 조건에서도, 표시면의 반사시감의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 것을 확인할 수 있다.
도 9a는 표시패널(100)의 반사율(w)이 25%이고, 접착층(210)에 포함된 염료(Dye)의 흡광 피크파장이 450㎚인 경우에 대응한 표시면의 반사시감을 나타낸다. 이 경우, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 430㎚이며, 위상지연층(220)의 위상지연값이 140㎚ ~ 150㎚의 범위 중 어느 하나인 조건에서, 표시면의 반사시감의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 것을 확인할 수 있다. 그리고, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 450㎚이며, 위상지연층(220)의 위상지연값이 140㎚ ~ 145㎚의 범위 중 어느 하나인 조건에서, 표시면의 반사시감의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 것을 확인할 수 있다. 그리고, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 470㎚이며, 위상지연층(220)의 위상지연값이 140㎚ 초과 내지 142.5㎚ 이하의 범위 중 어느 하나인 조건에서, 표시면의 반사시감의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 것을 확인할 수 있다.
도 9b는 표시패널(100)의 반사율(w)이 25%이고, 접착층(210)에 포함된 염료(Dye)의 흡광 피크파장이 440㎚인 경우에 대응한 표시면의 반사시감을 나타낸다. 이 경우, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 430㎚이며, 위상지연층(220)의 위상지연값이 140㎚ 초과 내지 145㎚ 미만의 범위 중 어느 하나인 조건에서, 표시면의 반사시감의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 것을 확인할 수 있다.
도 9c는 표시패널(100)의 반사율(w)이 25%이고, 접착층(210)에 포함된 염료(Dye)의 흡광 피크파장이 430㎚인 경우에 대응한 표시면의 반사시감을 나타낸다. 이 경우, 표면처리층(250)의 반사 피크파장 및 위상지연층(220)의 위상지연값에 관한 조건에 관계없이, 표시면의 반사시감의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하지 않는 것을 확인할 수 있다. 다만, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 430㎚이고, 위상지연층(220)의 위상지연값이 약 142.5㎚인 경우에, 표시면의 반사시감의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)에 가장 인접하게 되는 것을 확인할 수 있다.
도 10a는 표시패널(100)의 반사율(w)이 20%이고, 접착층(210)에 포함된 염료(Dye)의 흡광 피크파장이 450㎚인 경우에 대응한 표시면의 반사시감을 나타낸다.이 경우, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 430㎚이고, 위상지연층(220)의 위상지연값이 137.5㎚ 초과 내지 150㎚ 미만의 범위 중 어느 하나인 조건과, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 450㎚이고, 위상지연층(220)의 위상지연값이 140㎚ 이상 내지 145㎚이하의 범위 중 어느 하나인 조건과, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 470㎚이고, 위상지연층(220)의 위상지연값이 142.5㎚인 조건에서, 표시면의 반사시감의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 것을 확인할 수 있다.
도 10b는 표시패널(100)의 반사율(w)이 20%이고, 접착층(210)에 포함된 염료(Dye)의 흡광 피크파장이 440㎚인 경우에 대응한 표시면의 반사시감을 나타낸다. 이 경우, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 430㎚이고, 위상지연층(220)의 위상지연값이 142.5㎚ 이상 내지 152㎚ 미만의 범위 중 어느 하나인 조건과, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 450㎚이고, 위상지연층(220)의 위상지연값이 140㎚ 이상 내지 152.5㎚ 이하의 범위 중 어느 하나인 조건에서, 표시면의 반사시감의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 470㎚이고, 위상지연층(220)의 위상지연값이 137.5㎚ 초과 내지 147.5㎚ 미만의 범위 중 어느 하나인 조건과, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 490㎚이고, 위상지연층(220)의 위상지연값이 140㎚ 초과 내지 142.5㎚ 이하의 범위 중 어느 하나인 조건에서도, 표시면의 반사시감의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 것을 확인할 수 있다.
도 10c는 표시패널(100)의 반사율(w)이 20%이고, 접착층(210)에 포함된 염료(Dye)의 흡광 피크파장이 430㎚인 경우에 대응한 표시면의 반사시감을 나타낸다. 이 경우, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 430㎚이며, 위상지연층(220)의 위상지연값이 140㎚ 이상 내지 145㎚ 이하의 범위 중 어느 하나인 조건과, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 450㎚이며, 위상지연층(220)의 위상지연값이 약 142.5㎚인 조건에서, 표시면의 반사시감의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 것을 확인할 수 있다.
이상을 정리하면, 접착층(210)이 450㎚ 이하의 흡광 피크파장을 갖는 염료를 포함하는 경우에, 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 표시면의 반사시감의 색상을 구현하는 것이 용이해질 수 있다.
그리고, 표면처리층(250)의 반사 피크파장이 430㎚ 내지 450㎚인 경우에, 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 표시면의 반사시감의 색상을 구현하는 것이 용이해질 수 있다.
그리고, 정파장분산특성을 갖는 위상지연층(220)의 위상지연값이 135㎚ 내지 145㎚인 경우에 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 표시면의 반사시감의 색상을 구현하는 것이 용이해질 수 있다.
특히, 표시패널(100)의 반사율이 20%~30%인 경우에, 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)을 만족하는 표시면의 반사시감의 색상을 구현하는 것이 용이해질 수 있다.
이로써, 비반사필름(200)이 비교적 고가인 정파장분산특성을 갖는 재료로 이루어진 위상차층을 포함하지 않을 수 있어, 제조비용을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 이와 더불어, 접착층(210)에 포함된 염료, 표면처리층(250)의 반사 피크파장, 위상차층(220)의 위상지연값 및 표시패널(100)의 반사율에 관한 조건에 의해, 표시면의 반사 시감이 뉴트럴 색상 조건을 만족할 수 있으므로, 표시면의 시감 저하가 방지될 수 있는 장점이 있다.
이하의 표 1은 염료를 포함하지 않는 점착층을 포함한 비교예의 비반사필름과 본 발명의 일 실시예의 비반사필름에 대응하는 표시면의 정면 반사시감과 시야각 반사시감을 비교한 것이다. 표 1의 시뮬레이션에서, 표시패널의 반사율은 40%이상으로 상호 동일한 조건이다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 비반사필름은 비교예에 비해 정면의 반사시감의 색상의 색좌표값이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)에 더 인접한 것을 확인할 수 있다.
| 비교예 | 본 발명의 일 실시예 | |||
| 접착층의 염료 포함 여부 | X |
O
(450㎚ 이하의 흡광 피크파장) |
||
| (정파장분산) 위상차층의 위상지연값 | 130㎚ | 140㎚ | ||
| 표면처리층의 반사 피크파장 | 530㎚ | 440㎚ | ||
| 정면의 반사시감 | 반사율 | 전체파장대역 | 1.4% | 1.4% |
| 550㎚ | 1.2% | 1.1% | ||
| 색상 (a*/b*) | 11.5 / -3.5 | 6.7 / -5.7 | ||
| 시야각(θ60°)의 반사시감 | 색상(a*/b*) | φ45° | 1.3 / 7.2 | 1.0 / 7.6 |
| 색상(a*/b*) | φ135° | -1.0 / -5.9 | -5.0 / -3.4 | |
이하의 표 2는 염료를 포함하지 않는 점착층을 포함하는 비반사필름과 반사율이 40% 이상인 표시패널을 포함하는 비교예의 표시장치와 본 발명의 일 실시예의 표시장치에 대응하는 표시면의 정면 반사시감과 시야각 반사시감을 비교한 것이다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 비교예에 비해 표시면의 정면에서 전체 파장영역에 대응하는 반사율이 더 낮고, 정면 및 주변 시야에서의 반사 시감의 색상이 뉴트럴 색상 조건(0≤a*<6.0, -6.0<b*≤0)에 더 인접한 것을 확인할 수 있다.
| 비교예 | 본 발명의 일 실시예 | |||
| 표시패널의 반사율 | 40% 이상 | 20% | ||
| 비반사필름 | 접착층의 염료 포함 여부 | X |
O
(450㎚ 이하의 흡광 피크파장) |
|
| (정분산) 위상차층의 위상지연값 | 130㎚ | 140㎚ | ||
| 표면처리층의 반사 피크파장 | 530㎚ | 440㎚ | ||
| 정면의 반사시감 | 반사율 | 전체파장대역 | 1.4% | 1.2% |
| 550㎚ | 1.2% | 1.0% | ||
| 색상 (a*/b*) | 11.5 / -3.5 | 4.4 / -5.5 | ||
| 시야각(θ60°)의 반사시감 | 색상(a*/b*) | φ45° | 1.3 / 7.2 | 0.23 / 6.3 |
| 색상(a*/b*) | φ135° | -1.0 / -5.9 | -3.4 / -1.0 | |
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10: 표시장치
100: 표시패널 200: 비반사필름
210: 접착층 220: 위상차층
230: 편광층 240: 보호기재
250: 표면처리층
100: 표시패널 200: 비반사필름
210: 접착층 220: 위상차층
230: 편광층 240: 보호기재
250: 표면처리층
Claims (10)
- 염료를 포함하는 재료로 이루어지는 점착층;
상기 점착층 상에 배치되고 정분산특성을 갖는 재료로 이루어지는 위상차층;
상기 위상차층 상에 배치되는 편광층;
상기 편광층 상에 배치되는 보호기재; 및
상기 보호기재 상에 배치되는 표면처리층을 포함하고,
상기 염료는 Coumarine(), 및 Perimidine() 중 적어도 하나로 이루어지는 비반사필름.
- 제 1 항에 있어서,
상기 점착층의 상기 염료에 의해 흡광되는 광의 피크파장은 450㎚ 이하의 범위에서 선택되는 비반사필름.
- 삭제
- 제 2 항에 있어서,
상기 표면처리층에 의해 반사되는 광의 피크파장은 430㎚ 내지 450㎚의 범위에서 선택되는 비반사필름.
- 제 4 항에 있어서,
상기 위상차층의 위상지연값은 135㎚ 내지 145㎚의 범위에서 선택되는 비반사필름.
- 표시패널;
상기 표시패널의 표시면 상에 배치되는 비반사필름을 포함하고,
상기 표시패널의 반사율은 20% 내지 30%이며,
상기 비반사필름은
상기 표시면 상에 배치되고 염료를 포함하는 재료로 이루어지는 점착층; 및
상기 점착층 상에 배치되고 정분산특성을 갖는 재료로 이루어지는 위상차층을 포함하고,
상기 염료는 Coumarine(), 및 Perimidine() 중 적어도 하나로 이루어지는 표시장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 점착층의 상기 염료에 의해 흡광되는 광의 피크파장은 450㎚ 이하의 범위에서 선택되는 표시장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 비반사필름은
상기 위상차층 상에 배치되는 편광층;
상기 편광층 상에 배치되는 보호기재; 및
상기 보호기재 상에 배치되는 표면처리층을 더 포함하고,
상기 표면처리층에 의해 반사되는 광의 피크파장은 430㎚ 내지 450㎚의 범위에서 선택되며,
상기 위상차층의 위상지연값은 135㎚ 내지 145㎚의 범위에서 선택되는 표시장치.
- 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표시패널은
복수의 화소영역에 대응하는 복수의 전계발광소자; 및
상기 복수의 전계발광소자를 구동하는 박막트랜지스터 어레이를 포함하고,
상기 박막트랜지스터 어레이는 복수의 신호배선 및 복수의 박막트랜지스터를 포함하며,
상기 각 신호배선은 몰리브덴(Mo)이 도핑된 산화주석(Tin Oxide) 또는 구리(Cu)와 질화규소(SiNx)의 다중층으로 이루어지는 표시장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 각 화소영역은 상기 전계발광소자에 의한 광이 방출되는 유효영역과 상기 유효영역을 제외한 나머지인 비유효영역을 포함하고,
상기 표시패널은 상기 각 화소영역의 외곽과 상기 각 화소영역의 상기 비유효영역에 대응하는 뱅크막을 포함하며,
상기 뱅크막은 카본 블랙, 티탄 블랙, 및 RGB 혼합안료 중 적어도 하나로 이루어지는 표시장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020190078202A KR102664603B1 (ko) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 비반사필름 및 이를 포함하는 표시장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190078202A KR102664603B1 (ko) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 비반사필름 및 이를 포함하는 표시장치 |
Publications (2)
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|---|---|
| KR20210001717A KR20210001717A (ko) | 2021-01-06 |
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Family
ID=74128788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190078202A KR102664603B1 (ko) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 비반사필름 및 이를 포함하는 표시장치 |
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2019
- 2019-06-28 KR KR1020190078202A patent/KR102664603B1/ko active IP Right Grant
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