KR20190074512A - 편광판 및 유기발광소자 - Google Patents

편광판 및 유기발광소자 Download PDF

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KR20190074512A
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Abstract

본 출원은 편광판 및 유기발광소자에 관한 것이다. 본 출원은 청색 광의 휘도를 향상시켜 저전력 구동을 통한 수명 향상 효과를 가지며, 시야각에서 반사 방지 특성이 우수한 유기발광소자용 편광판 및 유기발광소자를 제공할 수 있다.

Description

편광판 및 유기발광소자{Polarizing plate and organic light emitting device}
본 출원은 편광판 및 유기발광소자에 관한 것이다.
유기발광소자는 자기 발광, 큰 시각, 짧은 반응 시간, 컴팩트한 사이즈, 가벼운 중량, 감소된 두께, 높은 휘도, 낮은 전력 소비, 간단한 제조 및 전 색상 영역의 광 방출능 등의 장점을 가지고 있다. 유기발광소자는 LCD 및 PDP 등과 같은 표시장치와 더불어 영상을 표시하기 위한 표시장치에 널리 사용되고 있다.
유기발광소자는 일반적으로 적색, 녹색 및 청색의 빛을 낼 수 있는데 청색의 수명이 가장 취약하여 구동 전력 상승의 원인이 된다. 또한, 롤러블(Rollable) 유기발광소자를 구현하기 위해 유리 기판을 폴리머 기판으로 대체하고자 하는 경우 상기 폴리머가 갖는 광학 이방성에 의해 유기발광소자의 시야각 특성이 저하되는 문제점이 있다.
한국 특허공개공보 제10-2008-0073256호
본 출원은 청색 광의 휘도를 향상시켜 저전력 구동을 통한 수명 향상 효과를 가지며, 시야각에서 반사 방지 특성이 우수한 유기발광소자용 편광판 및 유기발광소자를 제공한다.
본 출원은 편광판에 관한 것이다. 예시적인 편광판은 유기발광소자용 편광판일 수 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 편광판은 흡수형 편광자(10), 위상차층(20) 및 광학 보상층(30)을 포함할 수 있다. 상기 위상차층은 원 편광을 선 편광으로 또는 선 편광을 원 편광으로 변환하는 기능을 가질 수 있다. 상기 광학 보상층은 콜레스테릭 액정층을 포함할 수 있다. 상기 콜레스테릭 액정층은 420nm 내지 530nm 범위의 반사 대역을 가질 수 있다.
상기 흡수형 편광자는 선 편광자이며, 일 방향의 흡수축을 가질 수 있다. 본 명세서에서 선편광자는 선택적으로 투과하는 광이 어느 하나의 방향으로 진동하는 선편광이고 선택적으로 흡수하는 광이 상기 선편광의 진동 방향과 직교하는 방향으로 진동하는 선편광인 경우를 의미한다.
상기 편광자로는 예를 들어 PVA 연신 필름 등과 같은 고분자 연신 필름에 요오드를 염착한 편광자 또는 배향된 상태로 중합된 액정을 호스트로 하고, 상기 액정의 배향에 따라 배열된 이방성 염료를 게스트로 하는 게스트-호스트형 편광자를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 편광자로는 PVA 연신 필름을 사용할 수 있다. 상기 편광자의 투과율 내지 편광도는 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 조절될 수 있다. 예를 들어 상기 편광자의 투과율은 42% 내지 53%일 수 있고, 편광도는 65% 내지 99.9997% 일 수 있다.
본 명세서에서 용어 편광자와 편광판은 서로 구별되는 의미로 사용될 수 있다. 예를 들면, 편광자는, 편광 기능을 나타내는 층, 필름 또는 시트 자체를 의미하고, 편광판은 편광자에 추가로 다른 기능성 층, 필름 또는 시트를 포함하는 광학 소자를 의미할 수 있다. 상기에서 추가의 기능성 층, 필름 또는 시트에는 편광자 보호 필름, 광학 보상층, 반사 방지층, 접착제층 또는 점착제층 등이 예시될 수 있다.
상기 편광자의 일면 또는 양면에는 보호 필름이 제공될 수 있다. 보호 필름은, 예를 들면, 공지의 점착제 또는 접착제에 의해 편광자에 부착되어 있을 수 있다.
상기 보호 필름으로는, 예를 들면, TAC(Triacetyl cellulose) 필름 등과 같은 셀룰로오스 필름; PET(poly(ethylene terephthalate)) 필름 등과 같은 폴리에스테르 필름; 폴리카보네이트 필름; 폴리에테르설폰 필름; 아크릴 필름 및/또는 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 시클로계나 노르보르넨 구조를 포함하는 폴리올레핀 필름 또는 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름 등의 폴리올레핀계 필름 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 보호 필름으로는 이방성 필름 또는 NRT(No Retardation TAC)와 같은 등방성 필름을 사용할 수 있다.
본 명세서에서 위상차층은 광학　이방성층으로서 복굴절을 제어함으로써 입사 편광을 변환할 수 있는 소자를 의미할 수 있다. 본 명세서에서 위상차 층의 x축, y축 및 z축을 기재하면서 특별한 언급이 없는 한, 상기 x축은 위상차층의 면상 지상축과 평행한 방향 의미하고, y 축은 위상차층의 면상 진상축과 평행한 방향을 의미하며, z축은 위상차층의 두께 방향을 의미한다. 본 명세서에서 지상축 방향은 면상에서 가장 높은 굴절률을 나타내는 방향이고, 진상축 방향은 면상에서 상기 지상축과 직교하는 방향이며, 두께 방향은 상기 지상축 및 진상축에 수직하는 방향을 의미할 수 있다. 상기 위상차층이 막대 형상의 액정 분자를 포함하는 경우 지상축은 상기 막대 형상의 장축 방향을 의미할 수 있고 디스크 형상의 액정 분자를 포함하는 경우 지상축은 상기 디스크 형상의 법선 방향을 의미할 수 있다. 위상차층의 굴절률을 기재하면서 특별히 달리 규정하지 않는 한, 약 550nm 파장의 광에 대한 굴절률을 의미한다.
본 명세서에서 하기 수식 1을 만족하는 위상차층을 +C 플레이트로 호칭할 수 있다. 본 명세서에서 하기 수식 2를 만족하는 위상차층을 -C 플레이트로 호칭할 수 있다.
[수식 1]
nx = ny < nz
[수식 2]
nx = ny > nz
수식 1 및 수식 2에서, nx, ny 및 nz는 각각 상기 정의한 x축, y축 및 z축 방향의 굴절률이다. 본 명세서에서 굴절률에 대해 설명하면서 특별한 언급이 없는 한 550 nm 파장의 광에 대한 굴절률을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 위상차층의 면상 위상차(Rin)는 하기 수식 3으로 계산된다. 본 명세서에서 위상차층의 두께 방향의 위상차(Rth)는 하기 수식 4로 계산된다.
[수식 3]
Rin = d × (nx - ny)
[수식 4]
Rth = d × (nz - ny)
수식 3 및 수식 4에서 Rin은 면상 위상차이고, Rth는 두께 방향의 위상차이며, d는 위상차층의 두께이고, nx, ny 및 nz는 각각 상기 정의한 x축, y축 및 z축 방향의 굴절률이다.
콜레스테릭 액정층의 면상 위상차 및 두께 방향 위상차도 각각 상기 수식 3 및 수식 4로 계산할 수 있다. 이때 수식 3 및 수식 4에서 d는 콜레스테릭 액정층의 두께이고, nx는 콜레스테릭 액정층의 면상 지상축 방향의 굴절률이고, ny는 콜레스테릭 액정층의 면상 진상축 방향의 굴절률이고, nz는 콜레스테릭 액정층의 두께 방향의 굴절률이다.
본 명세서에서 역파장 분산 특성(reverse wavelength dispersion)은 하기 수식 5를 만족하는 특성을 의미할 수 있고, 정상 파장 분산 특성(normal wavelength dispersion)은 하기 수식 6을 만족하는 특성을 의미할 수 있으며, 플랫 파장 분산 특성(flat wavelength dispersion)은 하기 수식 7을 만족하는 특성을 의미할 수 있다.
[수식 5]
R(450)/R(550) < R(650)/R(550)
[수식 6]
R(450)/R(550) > R(650)/R(550
[수식 7]
R(450)/R (550) = R(650)/R(550)
수식 5, 수식 6 및 수식 7에서, R(λ)는 λnm 파장에서 면상 위상차 값을 의미한다.
하나의 예시에서, 위상차층이 역파장 분산 특성을 갖는 경우, R(450)/R(550) 값이 0.81 내지 0.99, 0.82 내지 0.98, 0.83 내지 0.97, 0.84 내지 0.96, 0.85 내지 0.95, 0.86 내지 0.94, 0.87 내지 0.93, 0.88 내지 0.92 또는 0.89 내지 0.91일 수 있고, R(650)/R(550) 값이 1.01 내지 1.19, 1.02 내지 1.18, 1.03 내지 1.17, 1.04 내지 1.16, 1.05 내지 1.15, 1.06 내지 1.14, 1.07 내지 1.13, 1.08 내지 1.12 또는 1.09 내지 1.11일 수 있다.
하나의 예시에서, 위상차층이 정상 파장 분산 특성을 갖는 경우, R(450)/R(550) 값이 1.01 내지 1.19, 1.02 내지 1.18, 1.03 내지 1.17, 1.04 내지 1.16, 1.05 내지 1.15, 1.06 내지 1.14, 1.07 내지 1.13 또는 1.08 내지 1.12일 수 있고, R(650)/R(550)가 0.81 내지 0.99, 0.82 내지 0.98, 0.83 내지 0.97, 0.84 내지 0.96, 0.85 내지 0.95 또는 0.86 내지 0.94 정도일 수 있다.
하나의 예시에서, 위상차층이 플랫 파장 분산 특성을 갖는 R(450)/R(550) 값 및 R(650)/R(550) 값의 차이의 절대값이 5 이내, 4 이내, 3 이내, 2 이내 1 이내 또는 실질적으로 0일 수 있다. 하나의 예시에서, 플랫 파장 분산 특성을 값을 갖는 위상차층은 R(450)/R(550) 값이 0.95 내지 1.05 또는 0.99 내지 1.01이고, R(650)/R(550) 값이 0.95 내지 1.05 또는 0.99 내지 1.01일 수 있다.
상기 위상차층은 원 편광을 선 편광으로 또는 선 편광을 원 편광으로 변환하는 기능을 가질 수 있다. 상기 위상차층은 1/4 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있다. 상기 위상차층은 550nm 파장의 광에 대한 면상 위상차 값이 110nm 내지 180nm일 수 있다. 상기 위상차층은 상기 편광자의 흡수축과 40도 내지 50도를 이루는 지상축을 가질 수 있다.
상기 위상차층은 역 파장 분산 특성, 정상 파장 분산 특성 또는 플랫 파장 분산 특성을 가질 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 위상차층이 역파장 분산 특성을 가지는 경우 시야각에서 우수한 전 방위 반사 방지 성능 및 컬러 특성을 나타내는데 유리할 수 있다.
상기 위상차층은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 1/4 파장판(201)의 단층 구조이거나 또는 도 3에 나타낸 바와 같이, 1/2 파장판(202)과 1/4 파장판(203)의 적층 구조일 수 있다.
상기 위상차층이 1/4 파장판의 단층 구조인 경우, 상기 1/4 파장판의 지상축과 흡수형 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 40도 내지 50도일 수 있다. 상기 각도는 구체적으로 43도 내지 47도 또는 약 45도일 수 있다.
본 명세서에서 A축과 B축이 이루는 각도는 A축과 B축 중 어느 하나의 축을 0도로 하고, 상기 0도의 축에 대하여 다른 하나의 축이 이루는 시계 방향 또는 반시계 방향의 각도를 의미할 수 있다. 본 명세서에서 각도를 설명하면서 특별한 언급이 없는 상기 시계 방향 및 반시계 방향의 각도를 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 하기 수식 8 및 9과 같이 시계 방향의 각도와 반시계 방향의 각도의 구별이 필요한 경우 시계 방향의 각도는 양수로 반시계 방향의 각도는 음수로 지칭할 수도 있다.
상기 1/4 파장판의 550nm 파장의 광에 대한 면상 위상차 값은 110nm 내지 180nm일 수 있다. 상기 면상 위상차 값은 구체적으로 110nm 이상, 120nm 이상, 130nm 이상 또는 135nm 이상일 수 있고, 180nm 이하, 160nm 이하, 150nm 이하 또는 145nm 이하일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 1/4 파장판이 역파장 분산 특성을 가지는 경우 시야각에서 우수한 전 방위 반사 방지 성능 및 컬러 특성을 나타내는데 유리할 수 있다.
상기 위상차층이 1/2 파장판과 1/4 파장판의 적층 구조일 경우, 상기 1/2 파장판의 지상축과 흡수형 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 10도 내지 80도일 수 있다. 상기 각도는 흡수형 편광자의 흡수축 0도 대비 시계 방향 또는 반시계 방향의 1/2 파장판의 지상축이 이루는 각도를 의미할 수 있다.
상기 1/4 파장판의 지상축은 상기 1/2 파장판의 지상축의 각도가 0도 초과인 경우 하기 수식 8을 만족하고 상기 1/2 파장판의 지상축의 각도가 0도 미만인 경우 하기 수식 9를 만족할 수 있다.
[수식 8]
H×2 + 35 ≤ Q ≤ H×2 + 55
[수식 9]
H×2 - 55 ≤ Q ≤ H×2 - 35
수식 8 및 수식 9에서 H는 1/2 파장판의 지상축의 각도이고, Q는 1/4 파장판의 지상축의 각도이며, 상기 1/4 파장판 및 1/2 파장판의 지상축의 각도는 각각 흡수형 편광자의 흡수축을 0도로 한 경우에 대한 각도이며, 흡수축 대비 시계 방향의 각도를 가질 경우 0도 초과의 각도를 가지며, 흡수축 대비 반 시계 방향의 각도를 가질 경우 0도 미만의 각도를 갖는다.
예를 들어, 1/2 파장판의 지상축이 흡수형 편광자의 흡수축에 대하여 시계 방향으로 10도 내지 80도의 각도를 갖는 경우 1/4 파장판의 지상축은 상기 수식 8을 만족할 수 있고, 1/2 파장판의 지상축이 흡수형 편광자의 흡수축에 대하여 반시계 방향으로 -10도 내지 -80도의 각도를 갖는 경우 1/4 파장판의 지상축은 상기 수식 9를 만족할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 1/2 파장판과 흡수형 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 예를 들어 10도 내지 60도, 10도 내지 40도 또는 10도 내지 20도일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 1/4 파장판의 지상축과 1/2 파장판의 지상축이 이루는 각도는 약 10도 내지 70도 또는 55도 내지 65도일 수 있다.
상기 1/2 파장판의 550nm 파장의 광에 대한 면상 위상차 값은 200nm 내지 300nm 일 수 있다. 상기 면상 위상차 값은 구체적으로 200nm 이상, 220nm 이상 또는 240nm 이상일 수 있고, 300nm 이하, 280nm 이하 또는 260nm 이하일 수 있다. 상기 1/4 파장판의 550nm 파장의 광에 대한 면상 위상차 값은 100nm 내지 150nm 일 수 있다. 상기 1/4 파장판의 면상 위상차 값은 구체적으로 100nm 이상, 110nm 이상 또는 120nm 이상일 수 있고, 150nm 이하, 140nm 이하 또는 130nm 이하일 수 있다.
상기 1/2 파장판 및 1/4 파장판은 각각 독립적으로 정상 파장 분산 특성, 역 파장 분산 특성 또는 플랫 파장 분산 특성을 가질 수 있다. 하나의 예시에서, 1/2 파장판 및 1/4 파장판은 각각 정상 파장 분산 특성을 가질 수 있다. 하나의 예시에서, 1/2 파장판이 1/4 파장판에 비해 편광자에 인접하게 배치될 수 있다.
상기 광학 보상층은 콜레스테릭 액정층(이하, CLC층으로 약칭할 수 있다.)을 포함할 수 있다. 상기 CLC층은 콜레스테릭 배향된 액정 영역(이하, CLC 영역으로 약칭할 수 있다.)을 포함할 수 있다. 상기 CLC 영역은 액정 분자의 방향자가 나선축(helical axis)을 따라 꼬이면서 층을 이루며 배향하고 있는 나선형 구조의 액정 영역일 수 있다.
도 4를 참조하면, CLC는, 액정 분자의 방향자(도 4의 n)가 나선축(도 4의 H)을 따라 꼬이면서 층을 이루며 배향한 나선형의 구조를 가진다. 상기 CLC의 구조에서 액정 분자의 방향자가 360도의 회전을 완성하기까지의 거리(도 4의 P)를 「피치(pitch)」라고 호칭한다. 본 명세서에서 용어 「CLC 영역」은, CLC의 방향자가 360도의 회전을 완성하고 있는 영역을 의미할 수 있다. 상기 액정 분자의 방향자는 지상축 방향을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 액정 분자의 방향자는 디스코틱 액정일 경우 원판의 법선 방향을 의미할 수 있고, 막대 형상의 액정일 경우 막대 형상의 장축 방향을 의미할 수 있다.
CLC는 원 편광의 광을 선택적으로 반사시킬 수 있다. CLC에 의해 반사되는 광의 파장은 액정의 굴절율 및 피치에 의존한다. CLC의 광축의 나선형 뒤틀림은 재료의 유전체 텐서에서 공간적으로 주기적인 변형을 가져오고, 이것은 광의 파장 선택적 반사를 일으킨다. 일반적으로 CLC에서는 나선 축을 따라 전파되는 광에 대하여, 파장 λ가 하기 일반식 1의 범주일 때 브래그(Bragg) 반사가 일어난다.
[일반식 1]
NoP < λ < NeP
상기 일반식 1에서, P는 CLC 영역의 피치이고, Ne는 CLC의 방향자에 대해 평행하게 편광된 광에 대한 CLC의 굴절율을 나타내며, No은 CLC의 방향자에 수직으로 편광된 광에 대한 CLC의 굴절율을 나타낸다.
또한, CLC에 의해 반사되는 광의 파장 범위의 중심 파장 λ0는 하기 일반식 2에 의해 근사될 수 있다.
[일반식 2]
λo = 0.5(No+Ne)P
상기 일반식 2에서, P, Ne 및 No은 상기 일반식 1에서 정의된 바와 같다.
또한, CLC에 의해 반사되는 광의 스펙트럼 폭 △λ0은 하기 일반식 3에 의해 근사될 수 있다.
[일반식 3]
△λ0 =2λo(Ne-No)/ (No+Ne) = P(Ne-No)
상기 일반식 3에서, P, Ne 및 No은 상기 일반식 1에서 정의된 바와 같다.
상기 CLC층은 CLC 영역의 나선축이 상기 CLC층의 두께 방향과 평행하도록 형성되어 있는 CLC 영역을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 상기와 같이 나선축이 CLC층의 두께 방향과 평행한 상태로 배향되어 있는 CLC 영역은, 플래너(planar) 배향된 CLC 영역으로 호칭될 수 있다.
본 명세서에서 용어 「CLC층의 두께 방향」은, 상기 CLC층의 하나의 주표면과 그와 대향하는 주표면을 최단거리로 연결하는 가상의 선과 평행한 방향을 의미할 수 있다.
상기 콜레스테릭 액정층은 액정 고분자를 포함할 수 있다. 예시적인 CLC층의 제조 방법은, 가교성 또는 중합성 액정 화합물 및 키랄제(chiral agent)를 포함하는 CLC 조성물을 코팅하고, 상기 키랄제에 의해 나선 피치를 유도한 상태로 상기 조성물을 중합 또는 가교시켜서 형성할 수 있고, 이 경우, 상기 CLC층은 가교 또는 중합된 액정 고분자를 포함할 수 있다. 상기에서 키랄제는 가교성 또는 중합성이거나, 비가교성 또는 비중합성일 수 있다. 상기 액정 화합물은 예를 들어, 네마틱 액정 화합물일 수 있다. 상기 조성물은 필요에 따라 광 개시제를 더 포함할 수 있다.
상기 콜레스테릭 액정층은 420nm 내지 530nm 범위 내의 반사 대역을 가질 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 콜레스테릭 액정층은 정면에서의 반사 대역이 420nm 내지 530nm 범위일 수 있다. 상기 콜레스테릭 액정층은 측면에서의 반사 대역이 더 낮은 파장 쪽으로 이동하는 경향이 있다. 상기 콜레스테릭 액정층은 청색 광을 리사이클링(recycling)할 수 있으므로 청색 광의 휘도를 향상시킬 수 있고, 저전력 구동을 통한 수명 향상 효과를 나타낼 수 있다.
상기 광학 보상층은 상기 반사 대역이 420nm 내지 530nm 범위 내인 콜레스테릭 액정층 이외의 다른 반사 대역을 갖는 콜레스테릭 액정층은 포함하지 않을 수 있다. 상기 광학 보상층이 다른 반사 대역을 갖는 콜레스테릭 액정층을 포함하는 경우 청색 광 이외의 수명이 취약하지 않은 다른 색의 광까지 리사이클링하여 휘도를 증가시킴으로써 오히려 반사를 증가시킬 수 있다.
상기 광학 보상층은 550nm 파장의 광에 대한 두께 방향 위상차 값이 0nm 초과일 수 있다. 하나의 예시에서 상기 광학 보상층은 550nm 파장의 광에 대한 두께 방향 위상차 값이 25nm 내지 650nm일 수 있다. 후술하는 바와 같이 상기 광학 보상층은 콜레스테릭 액정층의 단층 구조이거나 콜레스테릭 액정층과 다른 위상차층의 적층 구조일 수 있다. 상기 광학 보상층의 두께 방향 위상차 값은, 광학 보상층이 콜레스테릭 액정층의 단층 구조인 경우 상기 콜레스테릭 액정층의 두께 방향 위상차 값을 의미할 수 있다. 상기 광학 보상층의 두께 방향 위상차 값은, 광학 보상층이 콜레스테릭 액정층과 다른 위상차층의 적층 구조인 경우, 콜레스테릭 액정층의 두께 방향 위상차 값과 상기 다른 위상차층의 두께 방향 위상차 값의 합계일 수 있다. 광학 보상층의 두께 방향 위상차가 상기 범위 내인 경우 후술하는 폴리머 기판을 포함하는 유기발광소자에 적용함에 있어서, 상기 폴리머의 광학 이방성을 보상할 수 있으므로 시야각에서 반사 방지 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 광학 보상층은 상기 콜레스테릭 액정층으로서 디스코틱 콜레스테릭 액정층 또는 막대 형상의 콜레스테릭 액정층을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 광학 보상층은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 반사 대역이 420nm 내지 530nm 범위 내인 디스코틱 콜레스테릭 액정층(301)의 단층 구조를 가질 수 있다.
상기 디스코틱 콜레스테릭 액정층의 550nm 파장의 광에 대한 두께 방향 위상차는 25nm 내지 650nm 범위 내일 수 있다. 상기 두께 방향 위상차는 구체적으로 25nm 이상 또는 50nm 이상일 수 있고, 650nm 이하, 600nm 이하, 500nm 이하, 400nm 이하, 300nm 이하 또는 250nm 이하일 수 있다. 상기 디스코틱 콜레스테릭 액정층은 디스코틱 액정의 굴절율 구조로 인해 콜레스테릭 배향 상태에서 반사 대역 이외의 파장 대역에서 +C 플레이트와 유사한 광학 이방성을 가질 수 있다. 즉, 디스코틱 콜레스테릭 액정층은 반사 대역 이외의 파장 대역에서 양의 두께 방향 위상차 값을 가질 수 있다.
상기 디스코틱 콜레스테릭 액정층의 두께, 피치 및 복굴절 값은 반사 대역 및 두께 방향 위상차 값을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 상기 디스코틱 콜레스테릭 액정층의 두께는 예를 들어 0.5㎛ 내지 12㎛일 수 있다. 상기 디스코틱 콜레스테릭 액정층의 피치는 예를 들어 250nm 내지 400nm일 수 있다. 상기 디스코틱 콜레스테릭 액정층의 복굴절(n) 값은 0.02 내지 0.20일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 콜레스테릭 액정층의 두께가 클수록 청색 광의 휘도를 향상시키는 데 더욱 유리할 수 있다.
본 명세서에서 액정층의 복굴절 값은 이상 굴절률(ne, extraordinary refractive index)과 정상 굴절률(no, ordinary refractive index)의 차이(ne-no)를 의미할 수 있다. 상기 이상 굴절률은 빛의 편광 방향이 액정층의 광축에 대해 수평한 방향의 굴절률을 의미하고, 상기 정상 굴절률은 빛의 편광 방향이 액정층의 광축에 대해 수직한 방향의 굴절률을 의미한다. 상기 액정층의 광축은 지상축을 의미할 수 있다.
다른 하나의 예시에서, 상기 광학 보상층은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 반사 대역이 420nm 내지 530nm 범위 내인 막대 형상의 콜레스테릭 액정층(302) 및 +C 플레이트(303)의 적층 구조를 가질 수 있다.
상기 +C 플레이트의 550nm 파장의 광에 대한 두께 방향 위상차는 100nm 내지 950nm일 수 있다. 상기 두께 방향 위상차는 구체적으로 100nm 이상, 200nm 이상, 250nm 이상 또는 270nm 이상일 수 있고, 950nm 또는 910nm 이하일 수 있다. 상기 광학 보상층의 막대 형상의 콜레스테릭 액정층의 550nm 파장의 광에 대한 두께 방향 위상차와 +C 플레이트의 550nm 파장의 광에 대한 두께 방향 위상차의 합은 25nm 내지 650nm 일 수 있다. 상기 두께 방향 위상차의 합은 구체적으로 25nm 이상, 50nm 이상, 100nm 이상 또는 200nm 이상일 수 있고, 650nm 이하, 600nm 이하, 500nm 이하, 400nm 이하 또는 350nm 이하일 수 있다.
상기 막대 형상의 콜레스테릭 액정층은 막대 형상의 액정의 굴절율 구조로 인해 콜레스테릭 배향 상태에서 반사 대역 이외의 파장 대역에서 -C 플레이트와 유사한 광학 이방성을 가질 수 있다. 즉, 막대 형상의 콜레스테릭 액정층은 반사 대역 이외의 파장 대역에서 음의 두께 방향 위상차 값을 가질 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 막대형상의 콜레스테릭 액정층의 550nm 파장에서 두께 방향 위상차는 -25nm 내지 -650nm 또는 -50nm 내지 -600nm 범위 내일 수 있다. 따라서, 광학 보상층의 두께 방향 위상차 값을 전술한 범위로 구현하기 위해, 막대 형상의 콜레스테릭 액정층에 추가로 +C 플레이트가 포함되는 것이 바람직하다.
상기 막대 형상의 콜레스테릭 액정층의 두께, 피치 및 복굴절 값은 반사 대역 및 두께 방향 위상차 값을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 상기 막대 형상의 콜레스테릭 액정층의 두께는 예를 들어 0.5㎛ 내지 12㎛일 수 있다. 상기 막대 형상의 콜레스테릭 액정층의 피치는 예를 들어 250nm 내지 400nm일 수 있다. 상기 막대 형상의 콜레스테릭 액정층의 복굴절(n) 값은 0.02 내지 0.20 일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 콜레스테릭 액정층의 두께가 클수록 청색 광의 휘도를 향상시키는 데 더욱 유리할 수 있다.
상기 +C 플레이트의 두께는 두께 방향 위상차 값을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 상기 +C 플레이트의 두께는 예를 들어 0.5㎛ 내지 7㎛ 일 수 있다.
상기 편광판은 시야각에서 우수한 반사 방지 성능을 가질 수 있다. 상기 편광판은 예를 들면 경사각 60도에서의 반사율이 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 9% 이하, 8% 이하, 7% 이하 또는 6% 이하일 수 있다. 상기 반사율은 가시광 영역 내의 어느 한 파장의 광에 대한 반사율, 예를 들면, 380nm 내지 780nm 범위 중 어느 한 파장의 광에 대한 반사율이거나, 혹은 가시광 전영역에 속하는 광에 대한 반사율이거나 또는 평균 반사율일 수 있다. 상기 반사율은, 예를 들면, 편광판의 편광자측에서 측정한 반사율일 수 있다. 상기 반사율은 경사각 60도의 특정 방위각 또는 소정 범위의 방위각에서 측정한 반사율이거나 혹은 경사각 60도에서의 모든 방위각에 대하여 측정한 반사율 혹은 경사각 60도에서의 모든 방위각에 대하여 측정한 평균 반사율을 의미할 수 있고, 후술하는 평가예에서 기재된 방식으로 측정할 수 있다.
상기 편광판은 우수한 청색 광 휘도 특성을 나타낼 수 있다. 상기 편광판은 예를 들어 청색 광의 상대 휘도가 103% 이상, 105% 이상, 110% 이상, 115% 이상 또는 120% 이상일 수 있다. 본 명세서에서 용어 「청색 광의 상대 휘도」는 광학 보상층을 포함하지 않는 편광판에서의 청색 광 휘도(IO) 대비 상기 광학 보상층을 포함하는 편광판에서의 청색 광 휘도(IW)의 비율을 의미할 수 있다. 상기 청색 광은 예를 들어 380nm 내지 500nm 파장 범위에 대한 광을 의미할 수 있고, 상기 청색 광의 상대 휘도는 후술하는 평가예에서 기재된 방식으로 측정할 수 있다.
상기 편광판은 광학 보상층의 일면에 제공되는 점착제층을 더 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 점착제층(40)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 광학 보상층의 위상차층이 제공되는 반대 면에 제공될 수 있다. 상기 점착제층은 상기 편광판을 유기발광소자의 기판에 부착하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 상기 점착제층으로는 광학 소자의 부착에 사용되는 공지의 점착제층을 사용할 수 있다.
상기 편광판은 상기 편광자의 일면에 제공되는 반사 방지층을 더 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 반사 방지층(50)은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 편광자의 위상차층이 제공되는 반대 면에 제공될 수 있다. 상기 반사 방지층으로는 550nm 파장의 광에 대한 반사율이 0.3% 내지 1.5%인 저 반사층을 사용할 수 있다. 상기 반사 방지층으로는 굴절률이 1.2 내지 1.45인 저굴절층 또는 굴절률이 상이한 2개 이상의 층의 적층체 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 1/4 파장판, 1/2 파장판 또는 +C 플레이트는 각각 고분자 필름 또는 액정 필름일 수 있다. 상기 고분자 필름으로는, PC(polycarbonate), 노르보넨 수지(norbonene resin), PVA(poly(vinyl alcohol)), PS(polystyrene), PMMA(poly(methyl methacrylate)), PP(polypropylene) 등의 폴리올레핀, Par(poly(arylate)), PA(polyamide), PET(poly(ethylene terephthalate)) 또는 PS(polysulfone) 등을 포함하는 필름을 사용할 수 있다. 상기 고분자 필름을 적절한 조건에서 연신 또는 수축 처리하여 복굴절성을 부여하여 상기 1/4 파장판, 1/2 파장판 또는 +C 플레이트로 사용할 수 있다. 상기 액정 필름은 액정 분자를 배향 및 중합시킨 상태로 포함할 수 있다. 상기 액정 분자는 중합성 액정 분자일 수 있다. 본 명세서에서 중합성 액정 분자는, 액정성을 나타낼 수 있는 부위, 예를 들면 메조겐(mesogen) 골격 등을 포함하고, 중합성 관능기를 하나 이상 포함하는 분자를 의미할 수 있다. 또한 중합성 액정 분자를 중합된 형태로 포함한다는 것은 상기 액정 분자가 중합되어 액정 필름 내에서 액정 고분자의 주쇄 또는 측쇄와 같은 골격을 형성하고 있는 상태를 의미할 수 있다.
상기 편광판의 편광자, 위상차층, 콜레스테릭 액정층 내지 +C 플레이트는 각각 점착제 또는 접착제를 통해 서로 부착되어 있거나 혹은 직접 코팅에 의해 서로 적층되어 있을 수 있다. 상기 점착제로 또는 접착제로는 광학 투명 점착제 또는 접착제를 사용할 수 있다.
상기 편광판은 유기발광소자에 적용되어 외광의 반사를 방지할 수 있으므로, 유기발광소자의 시인성을 개선할 수 있다. 외부로부터 입사되는 비편광된 광(incident unpolarized light)(이하 "외광"이라 한다)은 편광자를 통과하면서 두 개의 편광 직교 성분 중 하나의 편광 직교 성분, 즉 제1 편광 직교 성분만이 투과되고, 편광된 광은 위상차층을 통과하면서 원편광으로 바뀔 수 있다. 상기 원편광된 광은 기판, 전극 등을 포함한 유기발광소자에서 반사되면서 원편광의 회전 방향이 바뀌게 되고 상기 원편광된 광이 위상차층을 다시 통과하면서 두 개의 편광 직교 성분 중 다른 하나의 편광 직교 성분, 즉 제2 편광 직교 성분으로 변환된다. 상기 제2 편광 직교 성분은 편광자를 통과하지 못하여 외부로 광이 방출되지 않으므로 외광 반사 방지 효과를 가질 수 있다.
상기 편광판은 측면에서 입사되는 외광의 반사도 효과적으로 방지할 수 있으므로 유기발광소자의 측면 시인성을 개선할 수 있다. 예를 들어, 시야각 편광 보상 원리를 통해 측면에서 입사되는 외광의 반사도 효과적으로 방지할 수 있다.
본 출원은 유기발광소자에 관한 것이다. 예시적인 유기발광소자는 상기 편광판을 포함할 수 있다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 유기발광소자는 유기발광패널(60) 및 상기 유기발광패널의 일면에 순차로 제공되는, 상기 흡수형 편광자(10), 위상차층(20) 및 광학 보상층(30)을 포함하는 편광판을 포함할 수 있다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 유기발광패널(60)은 기판(601), 컬러 필터층(602), 제1 전극층(603), 유기 발광층(604) 및 제 2 전극층(605)을 순차로 포함할 수 있다.
상기 유기발광소자는 기판, 상기 기판의 제1 표면에 순차로 제공되는 컬러 필터층, 제1 전극층, 유기 발광층 및 제 2 전극층을 포함하고, 상기 기판의 제 2 표면에 제공되는 상기 편광판을 포함할 수 있다. 상기 편광판의 광학 보상층이 편광자에 비해 상기 기판에 인접하도록 배치될 수 있다.
상기 기판은 폴리머를 포함할 수 있다. 이러한 유기발광소자는 롤러블(rollable), 플렉서블(flexible) 또는 벤더블(bendable) 유기발광소자의 구현에 유리할 수 있다.
상기 폴리머로는 폴리이미드, 폴리아믹산, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르에테르케톤, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르설파이드, 폴리설폰 또는 아크릴계 폴리머 등을 예시할 수 있다. 하나의 예시에서, 공정온도 또는 광추출 성능의 측면에서, 상기 기판으로는 고온 내구성이 우수한 폴리이미드계 기판을 사용할 수 있다.
상기 기판으로는 투광성 기판을 사용할 수 있다. 투광성 기판은 예를 들어 가시광 영역의 광에 대한 투과율이 50% 이상, 80% 이상 또는 90% 이상일 수 있다.
상기 기판의 두께 방향 위상차 값은 0nm 미만일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 기판의 550nm 파장의 광에 대한 두께 방향 위상차 값은 -5nm 내지 -250nm 범위 내일 수 있다. 기판의 두께 방향 위상차 값은 구체적으로 -100nm 내지 -250nm, 또는 -150nm 내지 -250nm일 수 있다.
상기 기판은 예를 들어 폴리이미드, COP(Cyclo-olefin polymer), TAC(Tri-Acetyl-cellulose), PC(Polycarbonate) 또는 아크릴계 폴리머를 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 기판으로 폴리이미드계 기판을 사용하는 경우 공정온도 측면에서 유리할 수 있다. 상기 기판은 음의 두께 방향 위상차 값을 나타낼 수 있다. 이 경우 양의 두께 방향 위상차 값을 갖는 광학 보상층을 포함하는 편광자를 적용함으로써 상기 기판의 광학 이방성을 보상할 수 있으므로 시야각에서 반사 방지 특성을 향상할 수 있다.
상기 제1 전극 및 제2 전극 중 하나는 애노드(anode)이고 다른 하나는 캐소드(cathode)일 수 있다. 애노드는 정공(hole)이 주입되는 전극으로 일 함수(work function)가 높은 도전 물질로 만들어질 수 있으며 캐소드는 전자가 주입되는 전극으로 일 함수가 낮은 도전 물질로 만들어질 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 제1 전극은 애노드이고, 제 2 전극은 캐소드일 수 있다. 하나의 예시에서 상기 애노드는 투명 전극일 수 있고, 상기 캐소드는 반사 전극일 수 있다. 상기 애노드는 투명 금속 산화물, 예를 들어,　ITO, IZO, AZO, GZO, ATO 또는 SnO2을 포함할 수 있다. 상기 캐소드는 금속 전극, 예를 들어, Ag, Au, Al　등을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광층은 제1 전극층과 제2 전극층에 전원이 인가되었을 때 빛을 낼 수 있는 유기 물질을 포함할 수 있다. 소위 하부 발광형 소자(bottom emitting device)로 호칭되는 구조에서는, 제1 전극층이 투명 전극층으로 형성되고, 제 2 전극층이 반사 전극층으로 형성될 수 있다. 또한, 소위 상부 발광형 소자(top emitting device)로 호칭되는 구조에서는 제1 전극층이 반사 전극층으로 형성되고, 제 2 전극층이 투명 전극층으로 형성되기도 한다. 전극층에 의해서 주입된 전자(electron)와 정공(hole)이 유기층에 존재하는 발광층에서 재결합(recombination)되어 광이 생성될 수 있다. 광은 하부 발광형 소자에서는 기판 측으로 상부 발광형 소자에서는 제 2 전극층측으로 방출될 수 있다.
상기 유기 발광층은 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층을 포함할 수 있다. 상기 발광층은 상기 색을 발광하는 공지의 유기 물질을 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 유기발광소자는 3 원색의 발광층이 각각 다른 색을 내면서 하나의 픽셀(점, 화소)을 구성하는 방식으로 구동되거나 또는 상기 3 원색의 발광층을 적층하여 백색을 발광하도록 하여 하나의 픽셀을 구성한 뒤 상기 백색 발광층의 전면에 컬러필터를 배치함으로써 다양한 색상을 구현하는 방식으로 구동될 수 있다.
제1 전극과 유기 발광층 사이 및 제 2 전극과 유기 발광층 사이에는 부대층을 더 포함할 수 있다. 부대층은 전자와 정공의 균형을 맞추기 위한 정공 전달층(hole transporting layer), 정공 주입층(hole injecting layer), 전자 주입층(electron injecting layer) 및 전자 전달층(electron transporting layer)을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 봉지 기판은 유리, 금속 및/또는 고분자로 만들어질 수 있으며, 제1 전극, 유기 발광층 및 제 2 전극을 봉지하여 외부로부터 수분 및/또는 산소가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
상기 편광판은 유기발광소자에서 빛이 나오는 측에 배치될 수 있다. 예컨대 기판 측으로 빛이 나오는 배면 발광(bottom emission) 구조인 경우 기판의 외측에 배치될 수 있고, 봉지 기판 측으로 빛이 나 오는 전면 발광(top emission) 구조인 경우 봉지 기판의 외측에 배치될 수 있다. 편광판은 외광이 유기발광소자의 전극 및 배선 등과 같이 금속으로 만들어진 반사층에 의해 반사되어 유기발광소자의 외측으로 나오는 것을 방지함으로써 유기발광소자의 표시 특성을 개선할 수 있다. 또한, 편광판은 전술한 바와 같이 정면뿐만 아니라 측면에서도 반사 방지 효과를 나타낼 수 있으므로 측면 시인성을 개선할 수 있다.
본 출원은 청색 광의 휘도를 향상시켜 저전력 구동을 통한 수명 향상 효과를 가지며, 시야각에서 반사 방지 특성이 우수한 유기발광소자용 편광판 및 유기발광소자를 제공할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 편광판을 예시적으로 나타낸다.
도 4는 콜레스테릭 배향 액정층을 예시적으로 나타낸다.
도 5 내지 도 8은 편광판을 예시적으로 나타낸다.
도 9는 유기발광소자를 예시적으로 나타낸다.
도 10은 유기발광패널을 예시적으로 나타낸다.
이하 실시예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
비교예 1
저 반사층, 흡수형 편광자, 1/4 파장판을 순차로 포함하는 편광판을 OLED 패널의 기판의 일면에 배치하여 유기발광소자를 준비하였다. 상기 흡수형 편광자는 일 방향으로 흡수축을 가지고, 단체 투과율(Ts)이 42.5%인 PVA계 편광자이다. 상기 1/4 파장판은 지상축이 편광자의 흡수축과 45도를 이루고, R(450)/R(550) 값이 0.86이며, Rin(550) 값이 140nm이다. 상기 OLED 패널(OLED55B7K, LG전자)은 기판, 컬러 필터층, 투명 전극, 유기 발광층 및 반사 전극을 포함하고, 반사율이 44%이다. 상기 OLED 패널의 반사율은 정면에서 측정된 380nm 내지 780nm 파장에 대한 평균 반사율이다. 상기 기판은 두께 방향 위상차 값이 -200nm인 폴리이미드계 기판이다. 상기 저 반사층은 550nm 파장의 광에 대한 굴절률이 1.36이고, 두께가 100nm이다.
비교예 2
저 반사층, 흡수형 편광자, 1/2 파장판 및 1/4 파장판을 순차로 포함하는 포함하는 편광판을 OLED패널의 기판의 일면에 배치하여 유기발광소자를 준비하였다.
상기 1/2 파장판의 지상축은 편광자의 흡수축과 15도를 이루며, R(450)/R(550) 값은 1.1이고, Rin(550) 값이 257nm이다. 상기 1/4 파장판의 지상축은 편광자의 흡수축과 75도를 이루며, R(450)/R(550) 값은 1.1이고, Rin(550) 값이 128nm이다. 저 반사층, 편광자 및 OLED 패널에 대해서는 비교예 1과 동일하다.
실시예 1
저 반사층, 흡수형 편광자, 1/4 파장판 및 디스코틱 콜레스테릭 액정층을 순차로 포함하는 편광판을 OLED패널의 기판의 일면에 배치하여 유기발광소자를 준비하였다.
디스코틱 콜레스테릭 액정층의 최대 반사 파장은 465nm이고, 두께 및 두께 방향 위상차 값은 하기 표 2와 같이 조절한다. 저 반사층, 편광자, 1/4 파장판 및 OLED 패널에 대해서는 비교예 1과 동일하다.
실시예 2
저 반사층, 흡수형 편광자, 1/2 파장판, 1/4 파장판 및 디스코틱 콜레스테릭 액정층을 순차로 포함하는 포함하는 편광판을 OLED패널의 기판의 일면에 배치하여 유기발광소자를 준비하였다.
디스코틱 콜레스테릭 액정층의 최대 반사 파장은 465nm이고, 두께 및 두께 방향 위상차는 하기 표 3과 같이 조절한다. 저 반사층, 편광자, 1/2 파장판, 1/4 파장판 및 OLED 패널에 대해서는 비교예 2와 동일하다.
실시예 3
저 반사층, 흡수형 편광자, 1/4 파장판, 막대 형상의 콜레스테릭 액정층 및 +C 플레이트를 순차로 포함하는 편광판을 OLED패널의 기판의 일면에 배치하여 유기발광소자를 준비하였다.
막대 형상의 콜레스테릭 액정층의 최대 반사 파장은 465nm이고, 두께 및 두께 방향 위상차 값은 하기 표 4와 같이 조절하며, +C 플레이트의 두께 방향 위상차 값도 하기 표 4와 같이 조절한다. 저 반사층, 편광자, 1/4 파장판 및 OLED 패널에 대해서는 비교예 1과 동일하다.
실시예 4
저 반사층, 흡수형 편광자, 1/2 파장판, 1/4 파장판, 막대 형상의 콜레스테릭 액정층 및 +C 플레이트를 순차로 포함하는 포함하는 편광판을 OLED패널의 기판의 일면에 배치하여 유기발광소자를 준비하였다.
막대 형상의 콜레스테릭 액정층의 최대 반사 파장은 465nm이고, 두께 및 두께 방향 위상차 값은 하기 표 5와 같이 조절하며, +C 플레이트의 두께 방향 위상차 값도 하기 표 5과 같이 조절한다. 저 반사층, 편광자, 1/2 파장판, 1/4 파장판 및 OLED 패널에 대해서는 비교예 2와 동일하다.
평가예 1 반사율 평가
실시예 및 비교예에 대하여 방위각 0도 내지 360도에 따라 정면 및 정면을 기준으로 60도 측면 방향에서 반사율을 시뮬레이션 (Techwiz 1D plus, 사나이시스템)하고 그 결과를 표 1 내지 표 5에 정리하였다. 반사율(%)은 입사된 광량(RO)에 대한 반사된 광량(RI)의 비율(RI/RO)로 계산되며, 380nm 내지 780nm 파장에 대한 평균 반사율을 의미한다. 표 1 내지 표 5에서 평균 반사율은 방위각 0도 내지 360도에서 반사율의 평균 값을 의미하고, 최대 반사율은 방위각 0도 내지 360도에서 반사율 중에 가장 높은 반사율을 의미한다. 표 1 내지 표 5로부터 실시예 1 내지 4는 비교예 1 내지 2과 비교하여 반사 방지 특성이 유사하거나 또는 더 우수한 것을 알 수 있다.
평가예 2 청색 광 휘도 평가
실시예 및 비교예에 대하여, 정면 특성에 대한 청색 광 휘도를 시뮬레이션((Techwiz 1D plus, 사나이시스템)하고, 그 결과를 하기 표 1 내지 5에 정리하였다. 구체적으로, OLED 패널에서 블루 이미지(Blue image)를 구동시켰을 때 나오는 발광 스펙트럼으로부터 휘도를 측정하고, OLED 패널(OLED55B7K, LG전자)에 실시예 및 비교예와 같이 편광판이 적용되었을 때 나오는 발광 스펙트럼으로부터 휘도를 측정하였다. 블루 이미지는 [R, G, B]=[0, 0, 255]로 정의되며, 255는 디지털 이미지로 구현 가능한 최대 값이다. 상기 블루 이미지에 대한 휘도를 청색 광 휘도로서 평가하였다. 실시예 1 및 3은 비교예 1의 청색 광 휘도를 100%로 한 경우에 대한 값이고 실시예 2 및 4는 비교예 2의 청색 광 휘도를 100%로 한 경우에 대한 값이다. 표 1 내지 표 5로부터 실시예 1 내지 4는 비교예 1 내지 2과 비교하여 청색 광 휘도가 더 높은 것을 알 수 있다.
CLC 층 정면 반사율(%) 최대 반사율(%)
(60도 측면)		 청색 광
휘도(%)
비교예 1 없음 1.3 17 100
비교예 2 없음 1.23 18.1 100
실시예 1 디스코틱 CLC 층 정면 반사율 (%) 평균 반사율(%)
(60도측면)		 최대 반사율(%)
(60도측면)		 청색 광
휘도(%)
두께
(㎛)		 Rth
(nm)
1 0.5 25 1.64 16.1 17.8 103.8
2 1 50 1.78 13.9 16.6 109.6
3 2 100 1.86 10.9 13.1 117.9
4 4 200 1.88 5.75 6.1 121.4
5 5 250 1.89 6.4 7.4 121.9
6 10 500 1.95 17.6 19.7 121.8
7 12 600 1.95 22.6 23.6 121.1
실시예 2 디스코틱 CLC 층 정면 반사율 (%) 평균 반사율(%)
(60도측면)		 최대 반사율(%)
(60도측면)		 청색 광
휘도(%)
두께
(㎛)		 Rth
(nm)
1 0.5 25 1.5% 17.1 19.9 104.4
2 1 50 1.66 15.6 17.9 110.1
3 2 100 1.76 12.6 15.4 117.7
4 4 200 1.81 7.5 8.8 120.3
5 5 250 1.81 6.4 7.18 122.1
6 10 500 1.82 16.6 19.1 122.7
7 12 600 1.83 21.6 23.1 122.9
실시예 3 막대형상 CLC 층 +C플레이트 정면 반사율 (%) 평균 반사율(%)
(60도측면)		 최대 반사율(%)
(60도측면)		 청색 광
휘도(%)
두께
(㎛)		 Rth
(nm)		 Rth
(nm)
1 0.5 -25 250 1.68 5.8 6.2 107
2 1 -50 290 1.76 5.85 6.45 115.7
3 2 -100 340 1.84 5.8 6.22 121.8
4 4 -200 460 1.91 6.15 6.75 121.7
5 6 -300 570 1.91 6.25 6.95 122.4
6 10 -500 790 1.91 6.65 7.35 122.9
7 12 -600 910 1.91 6.7 7.6 123.2
실시예 4 막대형상 CLC 층 +C플레이트 정면 반사율 (%) 평균 반사율(%)
(60도측면)		 최대 반사율(%)
(60도측면)		 청색 광
휘도(%)
두께
(㎛)		 Rth
(nm)		 Rth
(nm)
1 0.5 -25 270 1.65 6.3 7.1 104.1
2 1 -50 300 1.68 6.2 6.9 107.5
3 2 -100 340 1.78 6.5 7.3 118.5
4 4 -200 460 1.81 6.6 7.4 121.3
5 6 -300 570 1.83 7.7 8.7 121.9
6 10 -500 780 1.83 7.8 8.8 121.8
7 12 -600 910 1.82 8.5 9.8 122.3
10: 흡수형 편광자, 20: 위상차층, 201: 1/4 파장판, 202: 1/2 파장판, 203: 1/4 파장판, 30: 광학 보상층, 301: 디스코틱 콜레스테릭 액정층, 302: 막대 형상의 콜레스테릭 액정층, 303: +C 플레이트, 40: 점착제층, 50: 반사 방지층, 60: 유기발광 패널, 601: 기판, 602: 컬러필터층, 601: 제1 전극층, 602: 유기 발광층, 602: 제 2 전극층

Claims (16)

  1. 흡수형 편광자, 원 편광을 선 편광으로 또는 선 편광을 원 편광으로 변환하는 위상차층 및 광학 보상층을 포함하고, 상기 광학 보상층은 반사 대역이 420nm 내지 530nm 범위 내인 콜레스테릭 액정층을 포함하고, 상기 광학 보상층은 550nm 파장의 광에 대한 두께 방향 위상차 값이 10nm 내지 650nm 범위 내인 유기발광소자용 편광판.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 위상차층은 역파장 분산 특성을 갖는 편광판.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 위상차층은 1/4 파장판의 단층 구조이고, 상기 1/4 파장판의 지상축과 흡수형 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 40도 내지 50도인 편광판.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 위상차층은 1/2 파장판 및 1/4 파장판의 적층 구조이고, 상기 1/2 파장판의 지상축과 흡수형 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 10도 내지 80도이며, 상기 1/4 파장판의 지상축은 1/2 파장판의 지상축의 각도가 0도 초과인 경우 하기 수식 8을 만족하고 1/2 파장판의 지상축의 각도가 0도 미만인 경우 하기 수식 9를 만족하는 편광판:
    [수식 8]
    H×2 + 35 ≤ Q ≤ H×2 + 55
    [수식 9]
    H×2 - 55 ≤ Q ≤ H×2 - 35
    수식 8 및 수식 9에서 H는 1/2 파장판의 지상축의 각도이고, Q는 1/4 파장판의 지상축의 각도이며, 상기 1/4 파장판 및 1/2 파장판의 지상축의 각도는 각각 흡수형 편광자의 흡수축을 0도로 한 경우에 대한 각도이며, 흡수축 대비 시계 방향의 각도를 가질 경우 0도 초과의 각도를 가지고, 흡수축 대비 반 시계 방향의 각도를 가질 경우 0도 미만의 각도를 갖는다.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 콜레스테릭 액정층은 정면에서의 반사 대역이 420nm 내지 530nm 범위 내인 편광판.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 보상층은 상기 반사 대역이 420nm 내지 530nm 범위 내인 콜레스테릭 액정층 이외의 다른 반사 대역을 갖는 콜레스테릭 액정층은 포함하지 않는 편광판.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 광학 보상층은 반사 대역이 420nm 내지 530nm 범위 내인 디스코틱 콜레스테릭 액정층의 단층 구조를 갖는 편광판.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 디스코틱 콜레스테릭 액정층의 550nm 파장의 광에 대한 두께 방향 위상차는 25nm 내지 650nm 범위 내인 편광판.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 광학 보상층은 반사 대역이 420nm 내지 530nm 범위 내인 막대 형상의 콜레스테릭 액정층 및 +C 플레이트의 적층 구조를 갖는 편광판.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 +C 플레이트의 550nm 파장의 광에 대한 두께 방향 위상차는 100nm 내지 950nm인 편광판.
  11. 제8 항에 있어서, 상기 광학 보상층의 막대 형상의 콜레스테릭 액정층의 두께 방향 위상차와 +C 플레이트의 두께 방향 위상차의 합은 550nm 파장의 광에 대해 100nm 내지 400nm인 편광판.
  12. 제1 항에 있어서, 상기 광학 보상층의 일면에 점착제층을 더 포함하는 편광판.
  13. 제1 항에 있어서, 상기 편광자의 일면에 반사 방지층을 더 포함하는 편광판.
  14. 기판, 상기 기판의 제1 표면에 순차로 제공되는 컬러 필터층, 제1 전극층, 유기 발광층 및 제 2 전극층을 포함하고, 상기 기판의 제 2 표면에 제공되는 제1 항의 편광판을 포함하며, 상기 편광판의 광학 보상층이 편광자에 비해 상기 기판에 인접하도록 배치된 유기발광소자.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 기판은 폴리이미드, COP(Cyclo-olefin polymer), TAC(Tri-Acetyl-cellulose), PC(Polycarbonate) 또는 아크릴계 폴리머를 포함하는 유기발광소자.
  16. 제14 항에 있어서, 상기 기판의 두께 방향 위상차는 -5nm 내지 -250nm 범위 내인 유기발광소자.
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