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椭圆偏光板和有机发光装置

2021-02-23 10:54:55

椭圆偏光板和有机发光装置

　　技术领域

　　本申请涉及椭圆偏光板和有机发光装置。

　　本申请要求基于在2018年4月17日提交的韩国专利申请第10-2018-0044316号的优先权权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

　　背景技术

　　近来，需要显示器或电视机等减重和纤薄化，而有机发光装置(OLED)响应于这种需要而受到关注。有机发光装置是通过自身发光的自发光显示装置，其不需要单独的背光，使得可以减小厚度，并且有利于实现柔性显示装置。

　　另一方面，有机发光装置可以通过形成在有机发光显示面板上的金属布线和金属电极反射外部光，其中可见性和对比度可能由于反射的外部光而降低，从而使显示品质劣化。如在专利文献1(韩国特许专利公开第2009-0122138号)中，可以将圆偏光板附接至有机发光显示面板的一侧以减少反射的外部光泄漏到外部。

　　然而，目前开发的圆偏光板具有强的视角依赖性，因此抗反射性能朝向侧面劣化，使得存在可见性降低的问题。

　　发明内容

　　技术问题

　　本申请提供了在侧面以及正面上具有优异的反射特性和颜色特性的具有超高可见性的椭圆偏光板，以及包括其的有机发光装置。

　　技术方案

　　本申请涉及椭圆偏光板。图1示例性地示出了本申请的椭圆偏光板的结构。如图1所示，椭圆偏光板可以顺序地包括线偏振器50、第一延迟膜10、第二延迟膜20、第三延迟膜30和第四延迟膜40。

　　在本说明书中，偏振器意指对入射光表现出选择性透射和吸收特性的元件。例如，偏振器可以透射在各个方向上振动的入射光中的在任一方向上振动的光，并吸收在其他方向上振动的光。

　　在本说明书中，线偏振器意指这样的偏振器，其中选择性透射的光是在任一方向上振动的线性偏振光并且选择性吸收的光是在与线性偏振光的振动方向正交的方向上振动的线性偏振光。

　　作为线偏振器，例如，可以使用其中在聚合物拉伸膜(例如PVA拉伸膜)上染色有碘的偏振器、或其中使用以取向状态聚合的液晶作为主体并且使用根据液晶的取向而排列的各向异性染料作为客体的宾-主偏振器，但不限于此。

　　根据本申请的一个实例，可以使用PVA拉伸膜作为线偏振器。考虑到本申请的目的，可以适当地调节线偏振器的透射率或偏振度。例如，线偏振器的透射率可以为42.5％至55％，并且偏振度可以为65％至99.9997％。

　　在本说明书中，当在限定角度时使用诸如垂直、水平、正交或平行的术语时，其意指在不损害期望效果的范围内基本上垂直、水平、正交、或平行，其包括例如考虑到生产误差或偏差(变化)等的误差。例如，前述的每种情况可以包括约±15度内的误差、约±10度内的误差或约±5度内的误差。

　　在本说明书中，延迟膜为光学各向异性元件，其可以意指能够通过控制双折射来转换入射偏振光的元件。当在本文中描述延迟膜的x轴、y轴和z轴时，除非另外说明，否则x轴意指与延迟膜的面内慢轴平行的方向，y轴意指与延迟膜的面内快轴平行的方向，以及z轴意指延迟膜的厚度方向。x轴和y轴可以在面内彼此正交。当在本文中描述延迟膜的光轴时，除非另外说明，否则其意指慢轴。当延迟膜包含棒状液晶分子时，慢轴可以意指棒形状的长轴方向，并且当延迟膜包含盘状液晶分子时，慢轴可以意指盘形状的法线方向。

　　在本说明书中，延迟膜的Nz值通过以下方程式1计算。

　　[方程式1]

　　Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)

　　在本说明书中，满足以下表达式1的延迟膜可以称为所谓的+C板。

　　在本说明书中，满足以下表达式2的延迟膜可以称为所谓的+B板。

　　在本说明书中，满足以下表达式3的延迟膜可以称为所谓的-B板。

　　在本说明书中，满足以下表达式4的延迟膜可以称为所谓的+A板。

　　[表达式1]

　　nx＝ny＜nz

　　[表达式2]

　　ny＜nx≠nz

　　[表达式3]

　　nx＞ny＞nz

　　[表达式4]

　　nx＞ny＝nz

　　在本说明书中，延迟膜的厚度方向延迟值(Rth)通过以下方程式2计算。

　　在本说明书中，延迟膜的面内延迟值(Rin)通过以下方程式3计算。

　　[方程式2]

　　Rth＝(nz-ny)×d

　　[方程式3]

　　Rin＝(nx-ny)×d

　　在方程式1至3和表达式1至4中，nx、ny和nz分别是如上所限定的x轴、y轴和z轴方向上的折射率，以及d是延迟膜的厚度。

　　在本说明书中，反波长色散特性可以意指满足以下方程式4的特性，正常波长色散特性可以意指满足以下方程式5的特性，以及平坦波长色散特性可以意指满足以下方程式6的特性。

　　[方程式4]

　　R(450)/R(550)＜R(650)/R(550)

　　[方程式5]

　　R(450)/R(550)＞R(650)/R(550)

　　[方程式6]

　　R(450)/R(550)＝R(650)/R(550)

　　当在本文中描述延迟膜的折射率时，除非另外说明，否则其意指对波长为约550nm的光的折射率。在此，R(λ)可以意指对λnm的光的面内延迟值或厚度方向延迟值。

　　本申请通过控制第一延迟膜、第二延迟膜、第三延迟膜和第四延迟膜的光学特性，可以实现在侧面以及正面上具有超高可见性的椭圆偏光板。作为一个实例，本申请的椭圆偏光板在40度的倾角和45度或135度的方位角下的色差最大值可以小于2.8、小于2.7、小于2.6、小于2.5、或小于2.4。在本说明书中，色差意指在将椭圆偏光板应用于有机发光显示面板时侧面的颜色不同于正面的颜色的程度，其可以意指在如下面描述的实施例的颜色特性模拟评估中通过ΔE*ab的方程式计算的值。

　　第一延迟膜可以是Nz值大于1的-B板。Nz值可以具体地为1.15或更大、或者1.2或更大。Nz值的上限可以具体地为20或更小、15或更小、10或更小、8或更小、或者6或更小。当第一延迟膜的Nz值满足上述范围时，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　第一延迟膜对波长为550nm的光的面内延迟值可以为10nm至90nm。面内延迟值可以具体地为10nm或更大、15nm或更大、20nm或更大、25nm或更大、或者30nm或更大，并且可以为90nm或更小、85nm或更小、80nm或更小、75nm或更小、或者70nm或更小。当第一延迟膜的面内延迟值满足上述范围时，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　第一延迟膜的厚度方向延迟值可以为-160nm至-5nm。厚度方向延迟值可以具体地为-160nm或更大、-155nm或更大、或者-150nm或更大，并且可以为-5nm或更小、-8nm或更小、-10nm或更小、或者-10.5nm或更小。当第一延迟膜的厚度方向延迟值满足上述范围时，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　在第一延迟膜中，面内慢轴可以与线偏振器的吸收轴垂直。因此，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　第二延迟膜可以为方程式1的Nz值小于0的+B板或满足表达式1的+C板。在满足表达式1的+C板的情况下，由于nx＝ny，不限定Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)的值

　　当第二延迟膜为+B板时，Nz值可以具体地小于0，为-0.2或更小、-0.4或更小、-0.6或更小、-0.8或更小、或者-1或更小。Nz值的下限可以具体地为-50或更大、-40或更大、-30或更大、或者-20或更大。当第二延迟膜的Nz值满足上述范围时，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　当第二延迟膜为+B板时，对波长为550nm的光的面内延迟值可以为0nm至60nm。面内延迟值可以具体地为1nm或更大、2nm或更大、3nm或更大、或者3.2nm或更大，并且可以为60nm或更小、55nm或更小、50nm或更小、或者45nm或更小。当第二延迟膜的面内延迟值满足上述范围时，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　当第二延迟膜为+B板时，厚度方向延迟值可以为30nm至120nm。厚度方向延迟值可以具体地为30nm或更大、40nm或更大、50nm或更大、60nm或更大、65nm或更大、或者68nm或更大，并且可以为120nm或更小、110nm或更小、100nm或更小、或者90nm或更小。当第二延迟膜的厚度方向延迟值满足上述范围时，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　当第二延迟膜为+B板时，面内慢轴可以与线偏振器的吸收轴垂直或平行。因此，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　当第二延迟膜为+C板时，厚度方向延迟值可以为10nm至300nm。厚度方向延迟值可以具体地为10nm或更大、20nm或更大、30nm或更大、40nm或更大、50nm或更大、60nm或更大、或者65nm或更大，并且可以为300nm或更小、290nm或更小、280nm或更小、270nm或更小、260nm或更小、或者255nm或更小。当第二延迟膜的厚度方向延迟值满足上述范围时，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　在本申请中，可以根据第二延迟膜实现第一实施例至第三实施例。根据本申请的第一实施例，第二延迟膜可以为+C板。根据本申请的第二实施例，第二延迟膜可以为+B板，并且慢轴可以与线偏振器的吸收轴平行。根据本申请的第三实施例，第二延迟膜可以为+B板，并且慢轴可以与线偏振器的吸收轴垂直。

　　第一延迟膜的厚度方向延迟值与第二延迟膜的厚度方向延迟值的总和可以为-100nm至130nm。总和可以具体地为-100nm或更大、-95nm或更大、-90nm或更大、-85nm或更大、或者-80nm或更大，并且可以为130nm或更小、125nm或更小、120nm或更小、115nm或更小、110nm或更小、或者105nm或更小。因此，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　第三延迟膜的Nz值可以为0.8至1.2。第三延迟膜可以为+B板、-B板或+A板。当第三延迟膜的Nz值为1.0时，其为+A板；当该值为0.8或更大至小于1.0时，其为接近+A板的+B板；并且当该值大于1.0至小于1.2时，其为接近+A板的-B板。

　　第三延迟膜可以具有四分之一波相位延迟特性。在本说明书中，术语“n波相位延迟特性”可以意指可以在波长范围的至少一部分内使入射光相位延迟n倍入射光波长的特性。因此，四分之一波相位延迟特性可以意指可以在波长范围的至少一部分内使入射光相位延迟四分之一倍入射光波长的特性。

　　第三延迟膜对波长为550nm的光的面内延迟值可以为120nm至160nm，具体地130nm至150nm。当第三延迟膜的面内延迟值满足上述范围时，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　第三延迟膜的面内慢轴可以与线偏振器的吸收轴形成约40度至约50度、约43度至约47度，具体地约45度。因此，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　第四延迟膜可以为+C板或+B板。当第四延迟膜为+B板时，Nz值可以为-4.0或更小。当第四延迟膜的Nz值为-4.0或更小时，其可以为接近+C板的+B板。第四延迟膜的Nz值的下限可以为例如-3000nm或更大。当第四延迟膜为+C板时，由于nx＝ny，可以不限定Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)的值。

　　当第四延迟膜为+B板时，面内慢轴可以与线偏振器的光吸收轴形成约40度至50度、约43度至47度，具体地约45度。因此，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　第四延迟膜的厚度方向延迟值可以为0nm或更大。具体地，第四延迟膜的厚度方向延迟值可以为0nm至300nm。更具体地，第四延迟膜的厚度方向延迟值可以为0nm或更大、10nm或更大、20nm或更大、30nm或更大、50nm或更大、或者65nm或更大，并且可以为300nm或更小、250nm或更小、200nm或更小、150nm或更小、100nm或更小、或者75nm或更小。当第四延迟膜的厚度方向延迟值满足上述范围时，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　第一延迟膜、第二延迟膜和第三延迟膜到第四延迟膜各自可以具有反波长色散特性、正常波长色散特性或平坦波长色散特性。在一个实例中，第一延迟膜可以具有0.6至1.3的R(450)/R(550)值。在一个实例中，第二延迟膜可以具有0.6至1.3的R(450)/R(550)值、或0.6至1.3的Rth(450)/Rth(550)。在一个实例中，第三延迟膜可以具有0.60至1.0，具体地0.6至0.99或0.6至0.92的R(450)/R(550)值。第三延迟膜的R(650)/R(550)值可以为1.01至1.19、1.05至1.15、或1.09至1.11，同时具有大于R(450)/R(550)值的值。在一个实例中，第四延迟膜可以具有0.6至1.3的Rth(450)/Rth(550)。在此，R(λ)意指延迟膜对λnm的光的面内延迟值，以及Rth(λ)意指延迟膜对λnm的光的厚度方向延迟值。当第一延迟膜、第二延迟膜和第三延迟膜到第四延迟膜的波长色散特性在上述范围内时，其在侧面以及正面上表现出优异的反射特性和颜色特性，从而可以有利于实现具有超高可见性的椭圆偏光板。

　　第一延迟膜、第二延迟膜和第三延迟膜到第四延迟膜各自可以为聚合物膜或液晶膜。作为聚合物膜，可以使用包含聚烯烃(例如PC(聚碳酸酯)、降冰片烯树脂、PVA(聚(乙烯醇))、PS(聚苯乙烯)、PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))和PP(聚丙烯))、Par(聚(芳酯))、PA(聚酰胺)、PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))或PS(聚砜))等的膜。聚合物膜可以在适当的条件下被拉伸或收缩以赋予双折射并且可以用作第一延迟膜至第四延迟膜。液晶膜可以包含呈取向和聚合状态的液晶分子。液晶分子可以为可聚合液晶分子。在本说明书中，可聚合液晶分子可以意指包含能够表现出液晶性的部分(例如液晶原骨架)并且包含至少一个可聚合官能团的分子。另外，包含呈聚合形式的可聚合液晶分子的事实可以意指其中液晶分子经聚合以形成液晶膜中的液晶聚合物的骨架(例如主链或侧链)的状态。

　　考虑到本申请的目的，可以适当地调节第一延迟膜、第二延迟膜和第三延迟膜到第四延迟膜各自的厚度。例如，第一延迟膜、第二延迟膜和第三延迟膜到第四延迟膜的厚度可以各自独立地为0.1μm至100μm。

　　椭圆偏光板还可以包括表面处理层。表面处理层可以例示为抗反射层等。表面处理层可以设置在线偏振器的外侧上，例如，设置在设置有第一延迟膜的相反侧上。作为抗反射层，可以使用具有不同折射率的两个或更多个层的层合体等，但不限于此。

　　在椭圆偏光板中，第一延迟膜、第二延迟膜、第三延迟膜和第四延迟膜到线偏振器可以通过压敏粘合剂或粘合剂彼此附接，或者可以通过直接涂覆来彼此层合。可以使用光学透明的压敏粘合剂或粘合剂作为压敏粘合剂或粘合剂。

　　本申请的椭圆偏光板可以防止外部光的反射，从而改善有机发光装置的可见性。在从外部入射的入射非偏振光(下文中称为“外部光”)穿过线偏振器时，仅可以透射两个偏振正交分量中的一个偏振正交分量，即第一偏振正交分量，并且偏振光在穿过第三延迟膜时可以被改变成圆偏振光。当圆偏振光从包括基底、电极等的有机发光显示装置的显示面板反射时，圆偏振光的旋转方向改变，并且圆偏振光在再次穿过第三延迟膜时被转换成两个偏振正交分量中的另一偏振正交分量，即第二偏振正交分量。第二偏振正交分量不穿过线偏振器，因此不向外部发射光，使得其可以具有防止外部光反射的效果。

　　本申请的椭圆偏光板也可以有效地防止从特别是侧面入射的外部光反射，从而改善有机发光装置的侧面可见性。例如，本申请的椭圆偏光板也可以通过视角偏振补偿原理有效地防止从侧面入射的外部光反射。

　　本申请的椭圆偏光板可以应用于有机发光装置。图2是示例性示出应用有本申请的椭圆偏光板的有机发光装置的截面图。参照图2，有机发光装置包括有机发光显示面板200和定位在有机发光显示面板200的一侧上的椭圆偏光板100。椭圆偏光板的第四延迟膜40与线偏振器50相比可以邻近于有机发光显示面板200设置。

　　有机发光显示面板可以包括基础基底、下电极、有机发光层、上电极和密封基底等。下电极和上电极中的一者可以为阳极而另一者可以为阴极。阳极是注入空穴的电极，其可以由具有高的功函数的导电材料制成，以及阴极是注入电子的电极，其可以由具有低的功函数的导电材料制成。下电极和上电极中的至少一者可以由所发射的光可以出射到外部的透明导电材料制成，并且可以为例如ITO或IZO。有机发光层可以包含在向下电极和上电极施加电压时能够发光的有机材料。

　　在下电极与有机发光层之间以及在上电极与有机发光层之间还可以包括另外的层。另外的层可以包括用于平衡电子和空穴的空穴传输层、空穴注入层、电子注入层和电子传输层，但不限于此。密封基底可以由玻璃、金属和/或聚合物制成，并且可以密封下电极、有机发光层和上电极以防止水分和/或氧从外部引入。

　　椭圆偏光板可以设置在光从有机发光显示面板出射的侧面上。例如，在光朝向基础基底发射的底部发光结构的情况下，其可以设置在基础基底的外部，以及在光朝向密封基底发射的顶部发光结构的情况下，其可以设置在密封基底的外部。椭圆偏光板可以通过防止外部光被由金属制成的反射层例如有机发光显示面板的电极和布线反射并且防止外部光从有机发光装置出射来改善有机发光装置的显示特性。另外，由于椭圆偏光板可以在侧面以及正面均表现出抗反射效果，如上所述，可以改善侧面可见性。

　　有益效果

　　本申请可以提供在侧面以及正面上具有优异的反射特性和颜色特性的具有超高可见性的椭圆偏光板，以及包括其的有机发光装置。

　　附图说明

　　图1是根据本申请的一个实例的椭圆偏光板的示例性截面图。

　　图2是根据本申请的一个实例的有机发光装置的截面图。

　　具体实施方式

　　在下文中，将通过根据本申请的实施例和不符合本申请的比较例来详细地描述本申请，但本申请的范围不受以下实施例限制。

　　评估例1颜色特性模拟的评估

　　对于实施例和比较例，模拟和评估正面和侧面的颜色特性(Techwiz1D plus，Sanayi System Co.,Ltd.)。色差(ΔE*ab，dE)由以下方程式限定。

　　在以上方程式中，(L*1、a*1、b*1)意指正面(倾角0°，方位角0°)的反射颜色值，以及(L*2、a*2、b*2)意指侧面(特定的倾角和方位角)的反射颜色值。基于40度的倾角和45度或135度的方位角下的dE值中的最大值来记录dE最大值。色差值(dE值)的含义表示侧面颜色不同于正面颜色的程度。如果ΔE*ab值为2.3，则可以认为是JND(just noticeable difference，恰可察觉差)，如果ΔE*ab值小于2.4，则可以说实现接近JND的性能。

　　实施例1

　　制备顺序地包括偏振器、第一延迟膜、第二延迟膜、第三延迟膜和第四延迟膜的椭圆偏光板，并将椭圆偏光板设置成使得第四延迟膜与OLED面板相邻。

　　偏振器为具有42.5％的单一透射率(Ts)的线偏振器，以及OLED面板为Galaxy S6。第一延迟膜为-B板，其中其慢轴与偏振器的吸收轴垂直。第二延迟膜为+C板。第三延迟膜具有0.86的R(450)/R(550)值和140nm的Rin值，其中其慢轴与偏振器的吸收轴形成45度。第四延迟膜为具有60nm的Rth值的+C板。在此，Rin意指延迟膜对波长为550nm的光的面内延迟值，以及Rth意指延迟膜对波长为550nm的光的厚度方向延迟值。

　　当第一延迟膜的Nz值为1.2、3.0和6.0时，表1、表2和表3分别示出了在40度倾斜角度的倾角下表现出小于2.4的dE最大值的第一延迟膜和第二延迟膜的光学特性。

　　[表1]