KR20200052019A - 편광판 - Google Patents

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KR20200052019A
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Abstract

본 출원은 편광판에 관한 것이다. 본 출원의 편광판은 외광의 반사 방지 성능이 우수할 뿐만 아니라, 수분과 같은 외부 환경에 대한 배리어 성능이 우수하며, 박형화 및 롤링(rolling)이 가능하다. 이러한 편광판은 OLED 디스플레이에 적용되어 블랙 시감 개선, 내구성 향상, 장치의 소형화 및 롤러블 장치의 구현에 적합할 수 있다.

Description

편광판{Polarizing Plate}
본 출원은 편광판에 관한 것이다.
OLED (Organic light emitting device) 패널은 전극 노출로 인해 태양광, 조명 등과 같은 외광을 반사시킬 수 있고, 반사된 외광에 의해 시인성과 대비비가 저하되어 표시 품질이 떨어질 수 있다. 전원 off 상태에서 표면의 외광 반사를 차단하고 Black 시감을 가지기 위해, 특허 문헌 1에 개시된 바와 같이. 선 편광자와 λ/4 위상차 재료를 조합한 원 편광판을 OLED 패널의 시인 측 면에 부착하여 사용할 수 있다.
이와 더불어 롤러블 OLED 디스플레이가 지속적으로 개발되고 있다. 롤러블 디스플레이를 구현하기 위해서는 제품을 박형화할 수 있고 잘 구부러지는 재료가 필요하다. 수분에 불리한 OLED 소자를 보호하기 위해 투습이 약한 유리(Glass) 소재가 OLED 패널 내의 주 재료로 이루어질 수 있는데 이 경우 롤러블 디스플레이의 구현에는 어려움이 있다.
대한민국 특허공개 제2009-0122138호
본 출원은 외광의 반사 방지 성능이 우수할 뿐만 아니라, 수분과 같은 외부 환경에 대한 배리어 성능이 우수하며, 박형화 및 롤링(rolling) 가능한 편광판 및 이러한 편광판을 적용함으로써 블랙 시감 개선, 내구성 향상, 장치의 소형화 및 롤러블(rollable) 장치의 구현이 가능한 유기 발광 표시 장치를 제공한다.
본 출원은 편광판에 관한 것이다. 도 1은 본 출원의 편광판의 구조를 예시적으로 나타낸다. 본 출원의 편광판은 편광자(10), 위상차층(20) 및 배리어 필름(30)을 순차로 포함할 수 있다. 상기 위상차층(20)은 λ/4 위상지연특성을 가질 수 있다. 상기 배리어 필름(30)은 기재 필름(300) 및 상기 기재 필름 상에 적층된 제 1 배리어층(301) 및 제 2 배리어층(302)을 포함할 수 있다. 상기 기재 필름의 수분 투습도는 1 g/m2·day 내지 100 g/m2·day일 수 있다. 상기 제 1 배리어층과 제 2 배리어층의 수분 투습도는 10-4 g/m2·day 내지 10-6 g/m2·day일 수 있다. 상기 위상차층과 상기 배리어 필름은 점착제층(40)을 매개로 부착되어 있을 수 있다.
이러한 편광판은 외광의 반사 방지 성능이 우수할 뿐만 아니라, 수분과 같은 외부 환경에 대한 배리어 성능이 우수하며, 박형화 및 롤링(rolling) 가능한 특성을 가질 수 있다. 이하, 본 출원의 편광판에 대해 구체적으로 설명한다.
본 명세서에서 용어 편광자와 편광판은 서로 구별되는 대상을 지칭한다. 용어 편광자는 편광 기능을 가지는 필름, 시트 또는 소자 그 자체를 의미하고, 용어 편광판은, 상기 편광자 및 그 편광자의 일면 또는 양면에 적층되어 있는 다른 요소를 포함하는 대상을 의미한다. 상기에서 다른 요소로는 편광자의 보호 필름, 점착제층, 접착제층, 표면처리층, 위상차층 또는 배리어 필름 등이 예시될 수 있다.
상기 편광자는 흡수형 편광자일 수 있다. 본 명세서에서 흡수형 편광자는 입사 광에 대하여 선택적 투과 및 흡수 특성을 나타내는 소자를 의미한다. 편광자는 예를 들어, 여러 방향으로 진동하는 입사 광으로부터 어느 한쪽 방향으로 진동하는 광은 투과하고, 나머지 방향으로 진동하는 광은 흡수할 수 있다.
상기 편광자는 선편광자일 수 있다. 본 명세서에서 선편광자는 선택적으로 투과하는 광이 어느 하나의 방향으로 진동하는 선 편광이고 선택적으로 흡수하는 광이 상기 선편광의 진동 방향과 직교하는 방향으로 진동하는 선 편광인 경우를 의미한다.
상기 편광자는 이색성 물질을 함유하는 고분자 필름일 수 있다. 상기 이색성 물질은 요오드 또는 이색성 염료일 수 있다. 상기 고분자 필름으로는 폴리비닐알코올계 필름을 사용할 수 있다. 상기 이색성 물질은 배향된 상태로 고분자 필름에 포함될 수 있다.
상기 배리어 필름은 기재 필름 및 상기 기재 필름 상에 적층된 제 1 배리어층 및 제 2 배리어층을 포함할 수 있다.
상기 기재 필름의 수분 투습도는 1 g/m2·day 내지 100 g/m2·day 일 수 있다. 본 명세서에서 수분 투습도(WVTR; Water Vapor Transmission Rate)는 단위 면적, 단위 시간 동안 해당 필름을 통과하는 수분의 양을 나타내는 수치를 의미한다. 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 상기 수분 투습도는 38℃ 온도 및 100% 상대 습도의 조건에서 측정된 수치이다. 기재 필름의 수분 투습도가 상기 범위 내인 경우 투습 방지 효과를 증대시킴으로써 편광판의 수분에 대한 배리어 성능을 향상시키는데 유리할 수 있다.
상기 기재 필름으로는 롤러블 특성을 위해 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 플라스틱 필름으로는 예를 들어, PA(Polyacrylate); COP(cyclo olefin polymer); PMMA(poly(methyl methacrylate); PC(polycarbonate); PE(polyethylene); PP(polypropylene); PVA(polyvinyl alcohol); DAC(diacetyl cellulose); PES(poly ether sulfone); PEEK(polyetheretherketon); PPS(polyphenylsulfone), PEI(polyetherimide); PEN(polyethylenemaphthatlate); PET(polyethyleneterephtalate); PI(polyimide); PSF(polysulfone); PAR(polyarylate) 등을 사용할 수 있다. 하나의 구체적인 예로, 상기 기재 필름으로는 아크릴계 필름 또는 COP계 필름을 사용할 수 있다. 이러한 기재 필름의 사용은 상기 범위 내의 수분 투습도를 나타내도록 한다는 측면에서 유리할 수 있다.
상기 기재 필름은 광학 등방성(Optical isotropy)을 나타낼 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 기재 필름의 550nm 파장에 대한 면상 위상차 값과 두께 방향 위상차 값의 절대 값은 각각 10nm 이하일 수 있다. 후술하는 바와 같이 상기 편광판은 위상차층의 λ/4 위상지연특성으로 인해 외광의 반사를 방지할 수 있다. 이러한 성능을 저해하지 않도록 상기 기재 필름은 광학 등방성을 나타내는 것이 유리하다.
본 명세서에서 기재 필름, 위상차층, 액정층, 위상차 필름 등의 면상 위상차(Rin) 값과 두께 방향 위상차(Rth) 값은 각각 하기 수식 1 및 수식 2로 계산될 수 있다.
[수식 1]
Rin = d × (nx - ny)
[수식 2]
Rth = d × (nz - ny)
수식 1 및 2에서, nx, ny 및 nz는 각각 기재 필름, 위상차층, 액정층, 위상차 필름 등의 x축, y축 및 z축 방향의 굴절률을 의미하고, d는 기재 필름, 위상차층, 액정층, 위상차 필름 등의 두께를 의미한다. 상기 x축은 면내 지상축과 평행한 방향 의미하고, y축은 면내 진상축과 평행한 방향을 의미하며, z축은 두께 방향을 의미한다. 상기 x축과 y축은 면내에서 서로 수직할 수 있다. 본 명세서에서 Rin 값, Rth 값 내지 굴절률을 기재하면서 특별히 달리 규정하지 않는 한, 약 550nm 파장의 광에 대한 Rin 값, Rth 값 내지 굴절률을 의미한다.
상기 기재 필름의 두께는 예를 들어 10㎛ 내지 100 ㎛일 수 있다. 기재 필름의 두께가 상기 범위 내인 경우 상기 기재 필름의 수분 투습도, 편광판의 박형화 및 롤러블 특성 구현에 유리할 수 있다.
상기 기재 필름 상에는 제 1 배리어층과 제 2 배리어층이 적층되어 있을 수 있다. 상기 제 1 배리어층과 제 2 배리어층은 기재 필름의 위상차층이 존재하는 반대 방향으로 순차로 적층되어 있을 수 있다.
상기 배리어 필름은 제 1 배리어층과 제 2 배리어층이 적층된 다층 구조로 형성됨으로써 수분과 같은 외부 환경에 대한 배리어 성능을 향상시킬 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 제 1 배리어층과 제 2 배리어층의 수분 투습도는 10-4 g/m2·day 내지 10-6 g/m2·day일 수 있다. 상기 수분 투습도는 제 1 배리어층과 제 2 배리어층이 적층된 상태에서 측정된 값일 수 있다. 제 1 및 제 2 배리어층의 수분 투습도가 상기 범위를 만족하는 경우 OLED 소자를 수분으로부터 효과적으로 보호할 수 있다. 수분 투습도가 상기 범위를 초과하는 경우 OLED 소자 내에 수분이 침투하여 OLED 소자가 손상을 입어 열화 흑점이 발생할 수 있다.
상기 제 1 배리어층 및 제 2 배리어층은 각각 무기 박막 층일 수 있다. 상기 무기 박막 층은 예를 들어 산화물, 질화물, 수소화물 및 복합 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 무기 화합물을 포함할 수 있다. 상기 무기 화합물을 구성하는 원소로는 실리콘(Si), 질소(N), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 아연(Zn), 주석(Sn), 니켈(Ni), 나트륨(Na), 붕소(B), 티타늄(Ti), 납(Pb), 지르코늄(Zr) 또는 이트륨(Y) 등을 예시할 수 있다.
하나의 예시에서, 제 1 및 제 2 배리어층은 각각 SiOxNy 화합물을 포함할 수 있다. SiOxNy 화합물은, 제 1 배리어층과 제 2 배리어층이 상기 범위 내의 수분 투습도를 나타내도록 하는 재료로서 적합할 수 있다. SiOxNy에서, 상기 x 및 y는, x+y=1이며, 0≤x≤1 또는 0≤y≤1를 만족할 수 있다.
제 1 및 제 2 배리어층은 각각 SiOxNy 화합물을 주성분으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 배리어층은 각각 SiOxNy 화합물을 80wt% 이상, 85wt% 이상, 90wt% 이상 또는 95 wt% 이상의 비율로 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, SiOxNy 화합물은 폴리실라잔(polysilazane)일 수 있다. 폴리실라잔은 실리콘 화합물의 일종으로 Si-N 결합의 골격을 갖는 폴리머를 의미할 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리실라잔은"-(SiR1R2-NR3)-"를 반복 단위로 포함하는 폴리머일 수 있다. 상기 R1, R2, R3는 각각 독립적으로 수소 원자, 산소 원자 또는 유기 치환기일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 폴리실라잔은, R1, R2, R3 중 하나 이상이 산소 원자를 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 제 1 및 제 2 배리어층은 각각 후술하는 바와 같이 변성 처리, 예를 들어, 플라즈마 처리된 SiOxNy 화합물을 포함할 수 있다. 변성 처리, 예를 들어, 플라즈마 처리에 대해서는, 하기에서 구체적으로 설명한다.
제 1 배리어층 및 제 2 배리어층의 두께는 각각 50nm 내지 200nm 범위 내일 수 있다. 제 1 배리어층 및 제 2 배리어층의 두께가 상기 범위 내인 경우 상기 범위 내의 수분 투습도, 편광판의 박형화 및 롤러블 특성 구현에 유리할 수 있다.
상기 배리어 필름은 기재 필름 상에 제 1 배리어층을 형성하고, 상기 제 1 배리어층 상에 제 2 배리어 층을 형성함으로써 형성될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제 1 배리어 층은, 기재 필름 상에 SiOxNy의 층을 형성함으로써 형성될 수 있다. SiOxNy의 층은 기재 필름 상에 SiOxNy을 코팅함으로써 형성할 수 있다. 상기 코팅 공정은 예를 들어, SiOxNy과 용매를 포함하는 용액을 코팅함으로써 수행될 수 있다. 상기 용매로는 유기 용매를 사용할 수 있다. 상기 SiOxNy로는 전술한 바와 같이 폴리실라잔을 사용할 수 있다. 또한, SiOxNy의 층을 형성함에 있어서, 상기 코팅 공정 이후에, 건조 공정을 더 포함할 수 있다. 건조 공정의 온도 내지 시간 조건은 특별히 제한되지 않고, 용매가 제거되는 범위 내에서, 적절히 선택될 수 있다. 또한, SiOxNy의 층을 형성함에 있어서, 상기 건조 공정 이후에, 경화 공정을 더 포함할 수 있다. 상기 경화는, 광의 조사, 예를 들어, 자외선의 조사 또는 열의 인가에 의해 수행될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 기재필름 상에 형성된 SiOxNy의 층에는 변성 처리, 예를 들어, 플라즈마 처리를 더 수행할 수 있다. 이를 통해, 제 1 배리어층이 전술한 범위 내의 수분 투습도를 갖도록 하는데 더욱 유리할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 플라즈마 처리는, PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 방법에 의해 수행될 수 있다. 상기 PECVD 방법은, 반응 가스로서 산소를 사용함으로써 수행될 수 있다. 이에 대해서는, 하기에서 구체적으로 설명한다.
한편, 제 2 배리어층을 형성하는 방법도 제 1 배리어층을 형성하는 방법과 동일하다. 예를 들어, 제 2 배리어층을, 기재 필름이 아닌, 제 1 배리어층 상에 형성하는 것을 제외하고는 제 1 배리어층의 형성 방법과 동일하게 형성될 수 있다.
이하, SiOxNy 화합물로 폴리실라잔을 예로 들어 상기 변성 처리, 예를 들어, 플라즈마 처리를 구체적으로 설명한다. 상기 변성 처리, 예를 들어, 플라즈마 처리된 폴리실라잔 층을 변성 폴리실라잔 층으로 호칭할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 배리어층은 각각, 폴리실라잔층을 수증기가 존재하는 조건 하에서 플라즈마 처리함으로써 배리어성이 큰 폭으로 증가한 변성 폴리실라잔층을 형성함으로써, 형성될 수 있다. 수증기 분위기 하에서 변성 처리하면, 배리어성이 증가하는 이유는 명확하지 않으나, 처리 공간 내의 수증기로부터 해리된 수소 라디칼이 폴리실라잔의 수소 원자를 떼어내어 결합하여 수소(H2)를 형성함으로써 폴리실라잔의 반응성이 증가하기 때문인 것으로 예측된다.
예를 들면, 상기 폴리실라잔층의 변성 처리는, 처리 공간 내의 수증기의 증기압을 5% 이상으로 유지한 상태에서 수행할 수 있다. 본 명세서에서 수증기 증기압은, 처리 공간 내로 주입되는 가스들의 전체 유량 대비 주입되는 수증기의 주입 유량의 백분율을 의미할 수 있다. 예를 들어, 처리 공간인 챔버 내로 수증기, 방전 가스 및 반응 가스를 각각 A sccm, B sccm 및 C sccm의 유량으로 주입하면서 상기 플라즈마 처리를 수행하는 경우에 상기 수증기 증기압은, 100×A/(A+B+C)로 계산될 수 있다. 상기 수증기 증기압은 다른 예시에서 약 10% 이상, 약 15% 이상, 약 20% 이상, 약 25% 이상 또는 약 30% 이상일 수 있다. 상기 수증기 증기압의 상한은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 약 90% 이하, 약 85% 이하, 약 80% 이하, 약 75% 이하, 약 70% 이하, 약 65% 이하, 약 60% 이하, 약 55% 이하, 약 50% 이하, 약 45% 이하, 약 40% 이하 또는 약 35% 이하일 수 있다.
처리 공간 내의 수증기 증기압을 상기와 같은 범위로 유지하는 방식은 특별히 제한되지 않는다.
예를 들면, 상기 변성 처리는 상기 처리 공간 내에 수증기, 방전 가스 및 산소를 주입하면서 수행할 수 있는데, 이러한 경우 상기 주입 유량을 제어함으로써 상기 수증기 증기압을 제어할 수 있다. 예시적인 방법에서는 상기 처리 공간 내에 50 sccm 이상의 유량으로 수증기를 주입하면서 변성 처리를 수행할 수 있다. 상기 수증기의 주입 유량은 다른 예시에서 55 sccm 이상, 60 sccm 이상, 65 sccm 이상, 70 sccm 이상, 75 sccm 이상, 80 sccm 이상, 85 sccm 이상, 90 sccm 이상, 95 sccm 이상, 100 sccm 이상, 105 sccm 이상, 110 sccm 이상, 115 sccm 이상 또는 120 sccm 이상일 수 있다. 상기 주입 유량의 상한은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 상기 주입 유량은 약 500 sccm 이하, 400 sccm 이하, 300 sccm 이하, 200 sccm 이하 또는 약 150 sccm 이하일 수 있다.
처리 공간 내에 상기와 같은 수증기 증기압을 유지함으로써 상기 처리 공간 내의 수소 분압이 제어될 수 있다. 전술한 바와 같이, 수증기 분위기 하에서의 변성 처리에 의해 배리어성이 증가하는 원인으로 상기 수증기로부터 발생한 수소 라디칼에 의한 폴리실라잔층의 수소 이탈을 들 수 있는데, 이에 의해 처리 공간 내의 수소 분압이 조절될 수 있다. 일 예시에서 상기 변성 처리가 수행되는 처리 공간 내의 수소(H2) 분압은, 약 2.00×10-5 Pa 이상일 수 있다. 상기 수소 분압의 상한은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 약 1.00×10-4 Pa 이하, 약 9.00×10-5 Pa 이하, 약 8.00×10-5 Pa 이하, 약 7.00×10-5 Pa 이하, 약 6.00×10-5 Pa 이하, 약 5.00×10-5 Pa 이하 또는 약 4.50×10-5 Pa 이하일 수 있다. 이러한 수소 분압은, 상기 처리 공간 내에서의 수증기의 분압 또는 그 주입 유량의 제어를 통해 달성할 수 있고, 이 범위에서 배리어성이 우수한 배리어 필름을 얻을 수 있다.
상기와 같은 조건에서 변성 처리, 즉 플라즈마 처리를 수행하여 폴리실라잔을 변성시키고, 배리어층을 형성할 수 있다.
상기에서 플라즈마 처리는, 플라즈마 상태를 형성할 수 있는 방전 가스를 공급하면서 플라즈마 방전 처리를 수행하여 진행할 수 있다. 상기에서 적용될 수 있는 방전 가스로는, 질소 가스 및/또는 주기율표의 제18족의 원자로서, 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논 또는 라돈 등이 이용될 수 있다.
이에 따라서 상기 변성 처리가 플라즈마 처리인 경우에 상기 변성 처리는, 처리 공간 내에 방전 가스 및 수증기를 주입하면서 수행할 수 있다. 방전 가스로는 상기 언급한 종류를 사용할 수 있다.
방전 가스를 주입하는 경우에 상기 방전 가스의 주입 유량(N)과 수증기의 주입 유량(H)의 비율(H/N)을 0.4 이상으로 유지될 수 있다. 상기 비율(H/N)은 다른 예시에서 약 0.45 이상 또는 약 0.5 이상으로 유지될 수 있다. 상기 비율(H/N)의 상한은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 약 10 이하, 약 9 이하, 약 8 이하, 약 7 이하, 약 6 이하, 약 5 이하, 약 4 이하, 약 3 이하, 약 2 이하, 약 1 이하 또는 약 0.9 이하일 수 있다. 이러한 범위 하에서 변성 처리를 효과적으로 수행할 수 있다.
변성 처리는, 반응 가스로서 산화성을 가지는 산소를 처리 공간 내로 공급하면서 수행될 수 있다. 따라서, 상기 변성 처리는 처리 공간 내에 수증기 및 산소를 주입하면서 수행할 수 있다. 이러한 경우에 상기 처리 공간 내로의 산소 가스의 주입 유량(O)과 수증기의 주입 유량(H)의 비율(H/O)은, 약 0.4 이상일 수 있다. 상기 비율(H/O)은 다른 예시에서 약 0.45 이상 또는 약 0.5 이상으로 유지될 수 있다. 상기 비율(H/O)의 상한은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 약 10 이하, 약 9 이하, 약 8 이하, 약 7 이하, 약 6 이하, 약 5 이하, 약 4 이하, 약 3 이하, 약 2 이하, 약 1 이하 또는 약 0.9 이하일 수 있다. 이러한 범위 하에서 변성 처리를 효과적으로 수행할 수 있다.
상기와 같이 수증기, 방전 가스 및/또는 반응 가스를 주입하면서 수행하는 변성 처리, 즉 플라즈마 처리를 위한 방전 조건은 특별히 제한되지 않고, 공정 효율 등이나 주입되는 가스의 종류 내지 유량을 고려하여 선택될 수 있다. 예를 들면, 상기 플라즈마 방전 처리는, 전극의 단위 면적 당의 전력 밀도가 약 0.2 W/cm2 이상이 되도록 수행할 수 있다. 상기 전력 밀도는 다른 예시에서 약 0.4 W/cm2 이상, 약 0.6 W/cm2 이상, 약 0.8 W/cm2 이상 또는 약 0.9 W/cm2 이상일 수 있다. 또한, 전력 밀도는 약 5 W/cm2 이하, 4 W/cm2 이하, 3 W/cm2 이하, 2 W/cm2 이하 또는 1.5 W/cm2 이하일 수 있다.
그러나, 상기 전력 밀도의 범위는 예시적인 것이고, 구체적인 범위는 목적하는 처리 에너지와 처리되는 배리어 필름의 구성, 예를 들면 상기 배리어 필름의 기재 필름의 종류 등에 따라서 결정될 수 있다. 즉, 처리 에너지는 전력 밀도와 처리 시간의 곱으로 정해지기 때문에, 목적 처리 에너지를 단시간에 확보하기 위해서는 전력 밀도를 높이고, 반대로 전력 밀도를 낮추면 처리 에너지를 확보하기 위한 시간이 길어진다. 그런데, 전력 밀도가 지나치게 높으면, 기재 필름의 종류에 따라서는 기재 필름의 손상(외관 변형 등) 등이 발생할 수 있으므로, 이를 고려하여 적정 범위의 전력 밀도를 선택할 수 있다. 예를 들어, 내열성 등이 있는 기재 필름의 경우, 전력 밀도를 높여서 목적하는 처리 에너지의 확보에 소요되는 처리 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 플라즈마 처리 시의 처리 에너지는 약 2 J/cm2 이상으로 유지할 수 있다. 상기 처리 에너지는, 3 J/cm2 이상, 4 J/cm2 이상, 5 J/cm2 이상, 6 J/cm2 이상, 7 J/cm2 이상, 8 J/cm2 이상, 9 J/cm2 이상, 10 J/cm2 이상, 11 J/cm2 이상 또는 12 J/cm2 이상일 수 있다. 상기 처리 에너지는, 30 J/cm2 이하, 28 J/cm2 이하, 26 J/cm2 이하, 24 J/cm2 이하, 22 J/cm2 이하, 20 J/cm2 이하, 18 J/cm2 이하, 16 J/cm2 이하 또는 14 J/cm2 이하일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
처리 에너지의 구체적인 범위는 처리가 필요한 폴리실라잔층의 상태, 예를 들면, 그 두께 등을 고려하여 변경될 수 있다. 일반적으로 두께가 두꺼우면, 반응을 위해 보다 많은 에너지가 필요하기 때문에, 처리 에너지의 양이 증가할 수 있다. 다만, 상기한 바와 같이 폴리실라잔층의 두께가 지나치게 두꺼워지는 경우에도 크랙 등의 손상이 유발될 수 있기 때문에, 상기 처리 에너지도 폴리실라잔층의 적정 두께에 따라서 조절될 수 있다.
상기 플라즈마 처리 시의 공정 압력은 50mTorr 이상의 범위로 유지될 수 있다. 상기 공정 압력은 다른 예시에서 약 60 mTorr 이상, 70 mTorr 이상, 80 mTorr 이상, 90 mTorr 이상 또는 100 mTorr 이상이거나, 약 500 mTorr 이하, 약 450 mTorr 이하, 약 400 mTorr 이하, 약 350 mTorr 이하 또는 약 300 mTorr 이하의 범위 내로 유지될 수 있다.
상기 플라즈마 처리를 수행하는 온도는 특별히 제한되는 것이 아니지만, 온도가 높아지면, 배리어층의 형성을 위한 반응이 보다 원활하게 될 수 있기 때문에, 상온 이상에서 수행하는 것이 적절할 수 있다. 예를 들면, 상기 변성 처리 시의 공정 온도는 30°C 이상, 40°C 이상, 50°C 이상, 60°C 이상, 70°C 이상 또는 80°C 이상일 수 있다. 상기 공정 온도는 다른 예시에서 약 85°C 이상, 약 90°C 이상, 약 95°C 이상, 약 100°C 이상, 약 105°C 이상 또는 약 110°C 이상일 수 있다. 상기 공정 온도는 약 200°C 이하, 약 190°C 이하, 약 180°C 이하, 약 170°C 이하, 약 160°C 이하, 약 150°C 이하, 약 140°C 이하, 약 130°C 이하 또는 약 120°C 이하로 유지될 수 있다.
상기 공정 압력과 공정 온도는, 목적하는 배리어성 및/또는 공정 효율 등을 고려하여 조절될 수 있다.
상기 플라즈마 처리 시간은 배리어층이 적정한 배리어성을 나타낼 수 있도록 적절히 조절될 수 있으며, 예를 들면, 약 10초 내지 10분 정도의 시간 동안 수행할 수 있다. 그러나, 상기 처리 시간은 일 예시이며, 구체적인 처리 시간은 전술한 바와 같이 목적하는 처리 에너지의 수준에 따른 전력 밀도 등에 따라서 정해질 수 있다.
상기와 같은 조건에서의 변성 처리에 의해서 폴리실라잔층을 변성하여 배리어성을 가지는 변성 폴리실라잔층을 형성할 수 있다.
상기 위상차층과 상기 배리어 필름은 점착제층을 매개로 부착되어 있을 수 있다. 상기 점착제창은 배리어 필름의 기재 필름의 일면에 형성되어 있을 수 있다. 상기 점착제층으로는 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제, 우레탄 점착제 등의 공지의 점착제를 특별한 제한없이 사용할 수 있다
상기 위상차층은 λ/4 위상지연특성을 가질 수 있다. 본 명세서에서 용어 λ/n 위상지연특성은, 적어도 일부의 파장 범위 내에서, 입사 광을 그 입사 광의 파장의 n배 만큼 위상 지연시킬 수 있는 특성을 의미한다. λ/4 위상지연특성은, 입사된 선편광을 타원편광 또는 원편광으로 변환시키고, 반대로 입사된 타원 편광 또는 원편광을 선편광으로 변환시키는 특성일 수 있다. λ/4 위상지연특성을 갖는 위상차층은 OLED 패널에 적용되어 외광의 반사를 방지할 수 있으므로, 전원 off 상태에서 블랙 시감을 구현할 수 있다. 상기 λ/4 위상지연특성을 갖는 위상차층의 550nm 파장의 광에 대한 Rin 값은 100nm 내지 200nm, 100 내지 180nm, 100 내지 150nm 또는 130nm 내지 150nm 범위 내일 수 있다.
상기 위상차층은 단층 구조이거나 또는 2개 이상의 층이 적층된 다층 구조를 가질 수 있다. 상기 위상차층이 다층 구조를 갖는 경우 각 층은 점착제 또는 접착제를 매개로 부착되어 있거나 또는 직접 코팅에 의해 서로 적층되어 있을 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 위상차층은 제 1 액정층과 제 2 액정층이 적층된 다층 구조를 가질 수 있다. 이때, 제 1 액정층이 제 2 액정층에 비해 편광자에 가까이 배치될 수 있다. 도 2는 위상차층(20)이 제 1 액정층(201)과 제 2 액정층(202)이 적층된 다층 구조를 갖는 편광판을 예시적으로 나타낸다. 하나의 예시에서, 상기 제 1 액정층은 λ/2 위상지연특성을 가질 수 있고, 제 2 액정층은 λ/4 위상지연특성을 가질 수 있다. 상기 제 1 액정층의 550nm 파장에 대한 면상 위상차 값은 200nm 내지 300nm 범위 내일 수 있다. 상기 제 2 액정층의 550nm 파장에 대한 면상 위상차 값은 100nm 내지 150nm 범위 내일 수 있다.
상기 제 1 액정층 및 제 2 액정층은 각각 액정 화합물을 포함할 수 있다. 상기 액정 화합물은 막대형 액정 화합물이거나 또는 디스크형 액정 화합물일 수 있다. 액정층이 막대형 액정 화합물을 포함하는 경우 액정층의 지상축은 상기 막대 형상의 장축 방향을 의미할 수 있다. 액정층이 디스크형 액정 화합물을 포함하는 경우 액정층의 지상축은 상기 디스크 형상의 법선 방향을 의미할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제 1 액정층 및 제 2 액정층은 각각 액정 화합물을 수평 배향된 상태로 포함할 수 있다. 본 명세서에서 수평 배향은 액정 화합물의 지상축이 액정층의 평면에 대해 수평을 이루도록, 예를 들어, 0도 내지 10도, 0도 내지 5도 또는 0도 내지 3도의 각도를 이루도록 배향된 상태를 의미할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 λ/2 위상지연특성을 갖는 제 1 액정층은 막대형 액정 화합물을 포함할 수 있다. 상기 λ/4 위상지연특성을 갖는 제 2 액정층은 막대형 액정 화합물을 포함하거나 또는 디스크형 액정 화합물을 포함할 수 있다. 상기 제 1 액정층의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 0도 내지 45도 범위 내일 수 있다. 또한, 상기 제 2 액정층의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 45도 내지 90도 범위 내일 수 있다. 이러한 각도 범위 내에서 위상차층 전체가 λ/4 위상지연특성을 나타내는데 적합할 수 있다.
다른 하나의 예시에서, 상기 λ/2 위상지연특성을 갖는 제 1 액정층은 디스크형 액정 화합물을 포함할 수 있다. 상기 λ/4 위상지연특성을 갖는 제 2 액정층은 막대형 액정 화합물을 포함하거나 또는 디스크형 액정 화합물을 포함할 수 있다. 상기 제 1 액정층의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 45도 내지 90도 범위 내일 수 있다. 또한, 제 2 액정층의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 0도 내지 45도 범위 내일 수 있다. 이러한 각도 범위 내에서 위상차층 전체가 λ/4 위상지연특성을 나타내는데 적합할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 위상차층은 하기 수식 3으로 계산되는 Nz 값이 0.8 내지 1.2인 제 1 위상차 필름과 하기 수식 4를 만족하는 제 2 위상차 필름이 적층된 다층 구조를 가질 수 있다. 이때, 제 1 위상차 필름이 제 2 위상차 필름에 비해 편광자에 가까이 배치될 수 있다. 또는 제 2 위상차 필름이 제 1 위상차 필름에 비해 편광자에 가까이 배치될 수도 있다. 도 3은 위상차층(20)이 제 1 위상차 필름(203)과 제 2 위상차 필름(204)이 적층된 다층 구조를 갖는 편광판을 예시적으로 나타낸다.
[수식 3]
Nz = (nx-nz)/(nx-ny)
[수식 4]
nx ≒ ny < nz
수식 3 및 4에서 nx, ny 및 nz는 각각 위상차 필름의 x축, y축 및 z축 방향의 550nm 파장에 대한 굴절률을 의미하고, x축, y축 및 z축의 방향의 정의는 상기 기술한 바와 같다.
상기 제 1 위상차 필름은 λ/4 파장 위상지연특성을 가질 수 있다. 상기 제 1 위상차 필름은 550nm 파장의 광에 대한 면상 위상차 값이, 100nm 내지 150nm 또는 130nm 내지 150nm일 수 있다. Rin 값이 상기 범위 내인 경우 우수한 외광 반사 방지 성능을 나타낼 수 있다.
상기 제 1 위상차 필름의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 40도 내지 50도 범위 내일 수 있다. 이러한 각도 범위 내에서 우수한 외광 반사 방지 성능을 나타낼 수 있다.
상기 제 1 위상차 필름 R(450)/R(550) 값은 0.6 내지 1.2 범위 내일 수 있다. 상기에서 R(λ)는 λnm 파장에 대한 위상차 필름의 면상 위상차 값을 의미할 수 있다. 이러한 분산 값 범위 내에서 우수한 외광 반사 방지 성능을 나타낼 수 있다.
상기 수식 4의 굴절률 관계를 만족하는 제 2 위상차 필름은 측면에서 외광 반사 방지 성능을 향상시킬 수 있다는 점에서 유리할 수 있다. 제 2 위상차 필름의 두께 방향 위상차 값은 0nm 초과, 구체적으로 30nm 내지 300nm 일 수 있다. 이러한 두께 방향 위상차 값의 범위 내에서, 측면에서 외광 반사 방지 성능을 향상시키는데 유리할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 위상차 필름은 각각 액정 필름이거나 또는 고분자 필름일 수 있다. 예를 들어, 연신에 의해 광학 이방성을 부여할 수 있는 광 투과성의 고분자 필름을 적절한 방식으로 연신한 필름을 사용하거나, 액정 화합물을 배향시켜 형성한 액정 필름을 사용하여 상기 각 필름을 형성할 수 있다. 또한, 광학 이방성을 가지는 한, 무연신의 고분자 필름도 사용할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 편광자의 일면 또는 양면에는 다른 층을 부착하기 위해 접착제층이 형성되어 있을 수 있다. 도 4는 편광자(10)의 양면에 접착제층(50A, 50B)이 형성되어 있고, 상기 접착제층을 매개로 다른 층(60A, 60B)이 형성된 편광판을 예시적으로 나타낸다.
상기 접착제 층은 광 경화형 접착제 층 또는 열 경화형 접착제 층일 수 있다. 본 명세서에서 광 경화형 접착제는 광의 조사, 예를 들어, 자외선 또는 가시광선의 조사에 의해 경화되는 방식의 접착제를 의미하고, 열 경화형 접착제는 열의 인가에 의해 경화되는 방식의 접착제를 의미할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 접착제 층으로는 자외선 경화형 접착제를 사용할 수 있고, 예를 들어, 에폭시계 접착제 또는 아크릴계 접착제를 사용할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 편광자에 접착제 층(50A)을 매개로 부착될 수 있는 다른 층(60A)은 표면처리 층일 수 있다.
상기 표면처리 층은 편광자에서 위상차층이 배치된 반대 측면에 부착될 수 있다. 상기 표면처리 층으로는 안티포그층(anti-fog layer), 셀프힐링층(self-healing layer), 안티리플렉션층(anti-reflection layer), 안티핑거층(anti-finger layer), 안티파울링층(anti-fouling layer), 안티글레어층(anti-glare layer), 미러층(mirror layer) 또는 경도 향상층을 포함할 수 있다. 상기 경도 향상층은 당업계에서 통상적으로 "하드 코팅층(hard coating layer)"이라고 호칭되기도 한다. 상기 표면처리 층의 재료, 형성 방법, 물성 등은 특별히 제한되지 않고 당업계에 공지된 내용을 적용할 수 있다.
상기 표면처리 층은 상기 종류 중 어느 하나의 층을 갖는 단층 구조이거나 또는 2종류 이상의 층이 적층된 다층 구조일 수 있다. 본 출원의 일 실시예에 의하면, 상기 표면처리 층은 하드코팅 층 상에 형성된 안티리플렉션 층의 다층 구조일 수 있다. 상기 하드코팅 층의 두께는 예를 들어 1㎛ 내지 10㎛ 범위 내일 수 있으나, 이제 제한되는 것은 아니다. 상기 안티리플렉션 층의 두께는 예를 들어, 10nm 내지 500nm 범위 내일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 안티리플렉션 층은 저반사 특성을 갖도록 적절히 구조설계 될 수 있다. 상기 안티리플렉션 층은, 380nm 내지 780nm 파장에 대한 평균 반사율이, 예를 들어, 5% 이하 3% 이하 또는 1% 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 편광자에 접착제층(50B)를 매개로 부착될 수 있는 다른 층(60B)으로는 편광자의 보호 필름 또는 상기 위상차층의 기재 필름을 예시할 수 있다. 상기 보호 필름 또는 위상차층의 기재 필름은 편광자에서 위상차층이 배치된 면에 부착될 수 있다. 상기 편광자의 보호 필름 또는 위상차층의 기재 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.
전술한 바와 같이, 상기 편광자와 위상차층은 상기 접착제 층을 매개로 부착되어 있을 수 있다. 위상차층이 전술한 액정층의 형성을 위한 기재 필름을 포함하는 경우 상기 기재 필름과 편광자가 접착제층을 매개로 부착된 상태일 수 있다.
상기 편광판은 상기 배리어 필름의 일면에 점착제층을 더 포함할 수 있다. 도 5는 배리어 필름(30)의 일면에 점착제층(70)을 더 포함하는 편광판을 예시적으로 나타낸다. 상기 배리어 필름의 기재 필름과 위상차층 사이에 존재하는 점착제 층과 구분을 위해 배리어 필름의 기재 필름의 일면에 형성된 점착제 층을 제 1 점착제 층으로, 배리어 필름의 제 2 배리어층의 일면에 형성된 점착제 층을 제 2 점착제 층으로 호칭할 수 있다. 상기 제 2 점착제 층은 편광판을 OLED 패널에 부착하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제 2 점착제 층으로는 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제, 우레탄 점착제 등의 공지의 점착제를 특별한 제한없이 사용할 수 있다.
본 출원은 상기 편광판의 용도에 관한 것이다. 하나의 예시에서, 상기 편광판은 유기 발광 표시 장치에 적용될 수 있다.
도 6은 편광판이 적용된 유기발광 표시장치를 예시적으로 나타낸다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 표시 패널(200)과 상기 유기 발광 표시 패널(200)의 일면에 배치된 상기 편광판(100)을 포함할 수 있다. 이때, 편광판의 편광자에 비해 배리어 필름이 유기 발광 표시 패널에 가깝게 배치될 수 있다.
상기 유기 발광 표시 패널은 베이스 기판, 하부 전극, 유기 물질을 포함하는 유기 발광층 및 상부 전극을 포함할 수 있다. 필요에 따라 상기 상부 전극 상에는 봉지 기판이 추가로 형성될 수 있다. 상기 하부 전극 및 상부 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. 하부 전극 및 상부 전극 중 적어도 하나는 발광된 빛이 외부로 나올 수 있는 투명 도전 물질로 만들어질 수 있으며 예컨대 ITO 또는 IZO와 같은 투명 금속 산화물을 포함할 수 있다. 상기 유기 발광층은 하부 전극과 상부 전극에 전압이 인가되었을 때 빛을 낼 수 있는 유기 물질을 포함할 수 있다.
유기 발광 표시 패널은 하부 전극과 유기 발광층 사이 및 상부 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/또는 전자 전달층(electron transporting layer)을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 봉지 기판은 유리, 금속 및/또는 고분자로 만들어질 수 있으며, 하부 전극, 유기 발광층 및 상부 전극을 봉지하여 외부로부터 수분 및/또는 산소가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
상기 편광판은 유기 발광 표시 패널에서 빛이 나오는 측에 배치될 수 있다. 예컨대 베이스 기판 측으로 빛이 나오는 배면 발광(bottom emission) 구조인 경우 베이스 기판의 외측에 배치될 수 있고, 봉지 기판 측으로 빛이 나 오는 전면 발광(top emission) 구조인 경우 봉지 기판의 외측에 배치될 수 있다.
상기 편광판은 외광의 반사 방지 성능이 우수할 뿐만 아니라, 수분과 같은 외부 환경에 대한 배리어 성능이 우수하며, 박형화 및 롤링(rolling)이 가능하므로, 유기 발광 표시 장치에 적용되어 블랙 시감 개선, 내구성 향상, 장치의 소형화 및 롤러블(rollable) 장치의 구현을 가능하게 한다.
본 출원의 편광판은 외광의 반사 방지 성능이 우수할 뿐만 아니라, 수분과 같은 외부 환경에 대한 배리어 성능이 우수하며, 박형화 및 롤링(rolling)이 가능하다. 이러한 편광판은 OLED 디스플레이에 적용되어 블랙 시감 개선, 내구성 향상, 장치의 소형화 및 롤러블 장치의 구현에 적합할 수 있다.
도 1 내지 도 5는 본 출원의 편광판을 예시적으로 나타낸다.
도 6은 본 출원의 유기발광 표시장치를 예시적으로 나타낸다.
도 7은 실시예 1의 편광판을 예시적으로 나타낸다.
이하, 본 출원에 따른 실시예 및 본 출원에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
하기 방법에 따라 도 7의 구조의 편광판을 제조하였다.
두께 40㎛의 TAC(Tri-Acetyl Cellulose) 기재 필름 상에, 아릴계 하드 코팅층을 6㎛ 두께로 코팅 후, 상기 하드 코팅층 상에 반사율이 0.9%인 안티리플렉션 층을 100nm 두께로 코팅함으로써 표면 처리층(60A)을 준비하였다.
습식 연신 방법(Nippon gosei사의 제품명 M3000 기기 사용)에 의해 PVA계 편광자(10)를 준비하였다.
두께 40㎛의 TAC 기재 필름(60B) 상에 Rin 값이 257nm인 제 1 액정층(Merck사 제품)(201)을 형성하고, 상기 제 1 액정층 상에 Rin 값이 128nm인 제 2 액정층(Merck사 제품)(202)을 형성하되, 제 1 액정층의 지상축과 제 2 액정층의 지상축이 60도를 이루도록 형성함으로써 λ/4 위상지연특성을 갖는 위상차층(20)을 준비하였다.
접착제로 UV 경화형(에폭시 계열) 접착제(50A, 50B)를 준비하였다.
점착제로 아크릴 계열 점착제(LGC의 S7 제품)(40, 70)를 준비하였다.
WVTR 수치가 5 g/m2·day이고, 두께가 50㎛인 COP 필름을 기재 필름(300)으로 준비하였다.
상기 기재 필름(300) 상에 SiOxNy 화합물을 포함하며, 두께가 150nm인 제 1 배리어층(301)을 형성하고, 상기 제 1 배리어층 상에 SiOxNy 화합물을 포함하며, 두께가 150nm인 제 2 배리어층(302)을 형성함으로써, 배리어 필름(30)을 제조하였다. 구체적으로, 기재 필름 상에 폴리실라잔의 층을 형성한 후, PECVD 방법으로 플라즈마 처리함으로써, 제 1 배리어층을 형성한다. PECVD 공정 조건은, 공정 압력이 125 mTorr이고, 플라즈마 처리 시의 에너지가 20 J/cm2이며, 공정 온도가 100℃이고, 방전 가스로는 Ar 350ccm를 사용하며, 반응 가스로는 O2 350ccm를 사용하였다. 다음으로, 제 1 배리어층 상에 폴리실라잔의 층을 형성한 후, PECVD 방법으로 플라즈마 처리함으로써 제 2 배리어층을 형성한다. 제 2 배리어층의 PECVD의 공정 조건은 제 1 배리어층의 PECVD 공정 조건과 동일하다. 제 1 배리어층과 제 2 배리어층의 적층체에 대해 측정된 WVTR 값은 10-5 g/m2·day이다.
상기 편광자(10)의 일면에 상기 접착제(50A)를 매개로 표면처리 층(60A)을 부착하고, 편광자(10)의 반대 면에 상기 접착제(50B)를 매개로 위상차층(20)을 부착하였다. 이때, 위상차층의 기재 필름(60B)이 편광자(10)와 접하도록 부착하였다. 이때, 편광자의 광 흡수축과 제 1 액정층(201)의 지상축이 이루는 각도가 45도가 되도록 부착하였다.
상기 위상차층(20)과 배리어 필름(30)을 점착제(40)를 매개로 부착하였다. 이때, 배리어 필름(30)의 기재 필름(300)이 위상차층의 제 2 액정층(202)과 접하도록 부착하였다. 다음으로, 제 2 배리어층(302) 상에 점착제(70)를 추가로 형성하여 편광판을 제조하였다.
비교예 1
배리어 필름 대신에, 두께 0.7T의 Glass를 위상차층에 점착제를 매개로 부착한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 1의 구조의 편광판을 제조하였다.
비교예 2
배리어 필름으로서, 기재 필름 상에 SiOxNy 화합물을 포함하며 두께가 150nm인 배리어층을 1층만 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 2의 편광판을 제조하였다. 비교예 2의 배리어층의 형성 방법은, 실시예 1의 제 1 배리어층의 형성 방법과 동일하다.
측정예 1. 수분 투습도 측정
상기에서 기재 필름, 배리어층, 배리어 필름의 수분 투습도는 38℃ 온도 및 100% 상대 습도 조건에서, Mokon사의 aquatran2 장비를 이용하여 수분 투과율 방법으로 측정하였다.
평가예 1. 배리어 성능 평가
편광판의 수분에 대한 배리어 성능을 평가하기 위하여, 비교예 1의 0.7T의 glass, 비교예 2의 배리어 1층의 배리어 필름, 실시예 1의 배리어 2층의 배리어 필름에 대해 수분 투습도를 측정하였다. OLED 소자의 수분에 의한 열화 방지를 위해서는 WVTR 10-4 g/m2·day 이하 성능을 가진 필름이 필요하다. 기존 0.7T glass는 측정 불가 정도의 수준의 WVTR을 가졌지만 평가예 2와 같이 롤러블 할 수 없다. 롤러블을 위해서는 고분자 필름의 적용이 필요하다. 비교예 2는 고분자 필름을 적용함으로써 롤러블은 가능하지만 배리어 1층의 배리어 필름이므로 WVTR 10-3 g/m2·day 성능만 가짐으로써 OLED 소자 보호에 취약하다. 한편, 실시예 1의 배리어 2층의 배리어 필름은 10-5 g/m2·day 이하의 WVTR을 가지므로 OLED 소자의 보호에 적합하다.
측정 횟수
WVTR(g/m2·day)		 비교예 1
(0.7T glass)		 비교예 2
(배리어 1층)		 실시예 1
(배리어 2층)
#1 측정불가 5 x 10-3 2 x 10-5
#2 측정불가 3 x 10-3 2 x 10-5
#3 측정불가 3 x 10-3 3 x 10-5
#4 측정불가 4 x 10-3 2 x 10-5
#5 측정불가 5 x 10-3 3 x 10-5
평가예 2. 롤러블 성능 평가
편광판의 롤러블 성능을 평가 하기 위하여, 도 8의 모식도에 나타낸 바와 같이, 비교예 1과 실시예 1의 편광판(폭: 1445.48mm, 길이: 821.02mm)에 대해 감고 펴는 것을 반복하는 롤링 평가를 진행하였다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 비교예 1은 롤링이 되지 않으며, 실시예 1은 롤링 가능한 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 1의 경우 롤링 반복 평가 시 51,000회까지 제품에 문제없는 것을 확인하였다.
비교예 1
(0.7T glass)		 실시예 1
(배리어 2층)
롤링 가능 여부 롤링 안됨 51,000회 반복 시 OK
10: 편광자 20: 위상차층 201: 제 1 액정층 202: 제 2 액정층 203: 제 1 위상차 필름 204: 제 2 위상차 필름 30: 배리어 필름 300: 기재필름 301: 제 1 배리어층 302: 제 2 배리어층 40: 제 1 점착제층 50A, 50B: 접착제층 60A, 60B: 다른 층 70: 제 2 점착제층

Claims (17)

  1. 편광자, 위상차층 및 배리어 필름을 순차로 포함하고,
    상기 위상차층은 λ/4 파장 위상지연특성을 가지며,
    상기 배리어 필름은 기재 필름 및 상기 기재 필름 상에 적층된 제 1 배리어층 및 제 2 배리어층을 포함하고,
    상기 기재 필름의 수분 투습도는 1 g/m2·day 내지 100 g/m2·day이며,
    상기 제 1 배리어층과 제 2 배리어층의 수분 투습도는 10-4 g/m2·day 내지 10-6 g/m2·day이고,
    상기 위상차층과 상기 배리어 필름은 점착제층을 매개로 부착되어 있는 편광판.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 기재 필름의 550nm 파장에 대한 면상 위상차 값과 두께 방향 위상차 값의 절대 값은 각각 10nm 이하인 편광판.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 기재 필름의 두께는 10㎛ 내지 100㎛인 편광판.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 기재 필름은 아크릴계 필름 또는 COP(Cyclo-olefin polymer)계 필름을 포함하는 편광판.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 배리어층과 제 2 배리어층은 각각 SiOxNy 화합물을 포함하는 편광판.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 배리어층 및 제 2 배리어층의 두께는 각각 50nm 내지 200nm인 편광판.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 위상차층은 550nm 파장에 대한 면상 위상차 값이 200nm 내지 300nm 범위 내인λ/2 위상지연특성을 갖는 제 1 액정층과 550nm 파장에 대한 면상 위상차 값이 100nm 내지 150nm 범위 내인 λ/4 위상지연특성을 갖는 제 2 액정층이 적층된 다층 구조를 갖는 편광판.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 액정층은 막대형 액정 화합물을 포함하고, 제 1 액정층의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 0도 내지 45도 범위 내이며, 제 2 액정층의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 45도 내지 90도 범위 내인 편광판.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 액정층은 디스크형 액정 화합물을 포함하고, 제 1 액정층의 지상축과 상기 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 45도 내지 90도 범위 내이며, 제 2 액정층의 지상축과 상기 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 0도 내지 45도 범위 내인 편광판.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 위상차층은 하기 수식 3의 Nz 값이 0.8 내지 1.2인 제 1 위상차 필름과 하기 수식 4를 만족하는 제 2 위상차 필름이 적층된 다층 구조를 갖는 편광판:
    [수식 3]
    Nz = (nx-nz)/(nx-ny)
    [수식 4]
    nx ≒ ny < nz
    수식 3 및 4에서 nx, ny 및 nz는 각각 위상차 필름의 x축, y축 및 z축 방향의 550nm 파장에 대한 굴절률을 의미한다.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 위상차 필름의 지상축과 상기 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 40도 내지 50도 범위 내인 편광판.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 위상차 필름의 R(450)/R(550) 값은 0.6 내지 1.2 범위 내이고, 상기에서 R(λ)는 λnm 파장에 대한 위상차 필름의 면상 위상차 값을 의미하는 편광판.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 위상차 필름의 두께 방향 위상차 값은 30nm 내지 300nm인 편광판.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 편광자의 일면 또는 양면에는 자외선 경화형 접착제층이 형성되어 있는 편광판.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 편광자의 일면에 상기 자외선 경화형 접착제층을 매개로 부착되어 있는 표면처리층을 더 포함하는 편광판.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 배리어 필름의 일면에 제 2 점착제층을 더 포함하는 편광판.
  17. 유기 발광 표시 패널과 제 1 항의 편광판을 포함하고, 상기 편광판의 편광자에 비해 배리어 필름이 상기 유기 발광 표시 패널에 가까이 배치되는 유기 발광 표시 장치.
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