KR101567581B1 - 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트와 이의 제조방법 및 이를 포함하는 액정디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트와 이의 제조방법 및 이를 포함하는 액정디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상판과 하판 전기전도성 필름 사이에 고분자 분산형 액정층과 고분자 격벽이 내재화된 구조의 일체형 복합시트를 액정디스플레이 장치에 적용함으로써, 휘도 감소를 최소화시키면서 시야각 확대모드와 축소모드를 사용자의 선택에 따라 용이하게 조절할 수 있고, 이로 인해 전기 온/오프 스위칭에 따라 협시야각과 광시야각의 변환을 통해 개인의 정보보호가 가능한 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트와 이의 제조방법 및 이를 포함하는 액정디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트와 이의 제조방법 및 이를 포함하는 액정디스플레이 장치{INTEGRATED COMPOSITE SHEET FOR CONTROLLING VIEWING ANGLE BY ELECTRIC FIELD AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트와 이의 제조방법 및 이를 포함하는 액정디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휘도 감소를 최소화시키면서 시야각 확대모드와 축소모드를 사용자의 선택에 따라 용이하게 조절할 수 있고, 이로 인해 전기 온/오프 스위칭에 따라 협시야각과 광시야각의 변환을 통해 개인의 정보보호가 가능한 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트와 이의 제조방법 및 이를 포함하는 액정디스플레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 평판 디스플레이 장치들은 어떤 각도에서든지 영상을 선명하게 인식할 수 있도록 가능한 넓은 시야각을 구현하는 설계 및 기술개발이 이루어져 왔으며, 현재는 시야각의 문제는 거의 없을 정도로 아주 양호한 수준에 이르렀다.

그러나 정보사회의 발달로 수많은 정보전달 매체를 사용함에 있어서 공공장소에서 사적인 정보를 보호받고자 하는 경우도 발생함에 따라, 시야각을 축소시킴으로써 좁은 범위의 각도 내에서만 영상을 인식할 수 있는 디스플레이 장치에 대한 수요도 점점 더 증가하고 있다. 예를 들면, 지하철, 버스 또는 공항 등 공공장소에서 모바일 기기를 사용할 때 개인적인 또는 비밀성의 정보들이 주변 사람들에게 노출되는 것을 개인적으로 불쾌하게 느끼는 경우가 많이 있다. 또한, ATM(Automatic Teller Machines) 기기로부터 현금을 인출하고자 하는 경우 비밀번호 등 개인 비밀정보를 입력 시 정보의 보호를 위해 무엇보다도 ATM 기기 화면의 시야각을 축소하는 것이 필요하다. 마찬가지로, 인터넷을 통한 보안 웹 페이지들(예를 들어, 은행 사이트 웹 페이지들)에 액세스할 때도 디스플레이 장치에서 시야각 축소를 통한 정보 보호 기능의 도입은 매우 필요하다.

특히, 정보화 시대가 급속도로 진행되면서 노트PC, PMP, 휴대폰 등 모바일 기기의 확산 보급에 따라 개인적인 정보 보호 기능에 대한 시장요구 증대에 부응하여 디스플레이 장치 전면에 부착형 협시야각 필터 등 여러 가지 방법의 기술 및 제품이 소개되고 있는 상황이다. 하지만 시중에 유통되고 있는 부착형 협시야각 필터는 두 가지 단점이 있다. 첫째 디스플레이 장치 전면에 부착한 후에는 좁은 시야각만으로 고정되어 개인 정보를 보호할 수는 있으나 여러 사람에게 정보를 공개하고자 할 때는 부착된 협시야각 필터를 제거해야 하는 불편이 따른다. 둘째 협시야각 필터를 디스플레이 장치 전면에 부착하면 측면에서의 휘도 뿐만 아니라 정면에서의 휘도까지 감소시키는 악영향을 미치는 경향이 있어서 정면에서의 영상의 시인성이 떨어지는 단점이 있다.

따라서 이런 단점들을 해결하기 위해서는 하나의 디스플레이 장치 내에 시간과 공간에 따라, 광시야각 및 협시야각을 가변적으로 조절 가능한 기능을 필요로 한다. 즉 여러 사람과 정보를 공유하고자 할 경우에는 광시야각 기능을 적용하고, 개인적으로 정보를 보호하고자 하는 경우는 협시야각 기능을 적용할 수 있도록 시야각 가변 조절 기능을 디스플레이 장치에 동시에 탑재하면 좋을 것이다.

이를 위해 상, 하판 전기전도성 필름 사이에 협시야각 필터의 기능을 내재화하기 위한 수단으로, 임프린팅 기술을 이용하여 전기전도성 필름의 어느 일면에 일정 간격으로 형성된 격벽과 액정과 프리 폴리머의 혼합물인 고분자 분산형 액정(PDLC)층이 조합된 일체형 복합시트를 디스플레이 장치에 적용하여 시야각 조절 기능을 구현하고자 한다. 고분자 분산형 액정 표시장치인 고분자 분산형 액정 복합막은 고분자 물질의 매트릭스 내에 분산된 미세한 액정 방울들이 외부에서 인가되는 전압에 반응하여 산란 또는 투과의 형태로 정보를 표시하는 디스플레이 소자이다. 고분자 분산형 액정 복합막은 종래의 액정표시소자와 비교해서 액정 기능을 유연한 필름 내에서 발휘시킬 수 있고, 편광판을 필요로 하지 않는 광산란에 기초한 새로운 광 스위칭 모드이다. 그러므로 광 이용 효율을 비약적으로 향상시킬 뿐 아니라 대면적화가 가능해지는 등 액정만으로는 실현 불가능하였던 기능의 전개가 가능하여 신규 디스플레이 재료로서 주목받고 있다.

고분자 분산형 액정 복합막 소자 내의 액정 분자와 고분자는 상 분리를 일으켜 고분자 매트릭스 사이에 작은 액정 방울을 형성하게 되는데, 전압이 인가되지 않은 상태에서는 액정 방울 내의 액정 분자들이 임의의 방향으로 배열하게 되어 액정 방울의 유효 굴절률과 고분자의 굴절률 사이에 차이가 발생하고, 그 결과 입사되는 빛은 불투명하게 산란되지만 전압이 인가되면 액정 방울 내의 액정 분자들이 한 방향으로 정렬하여 고분자의 굴절률과 같아지게 되고, 그 결과 입사되는 빛은 시편을 투명하게 투과되는 등 고분자 분산형 액정 복합막은 전압의 유무에 따라 빛이 투과되는 상태와 산란되는 두 상태에서 디스플레이가 구동된다.

광시야각의 공개 모드와 협시야각의 비밀 모드 사이에서 스위칭 될 수 있는 디스플레이를 제공하기 위한 몇 가지 방법들이 공지되어 있다. 한국 공개특허공보 제10-2009-0087570호와 한국 공개특허공보 제10-2010-0116079호에 이러한 방법들에 구체적으로 설명이 되어있으나, 제안된 방법은 구조가 복잡하고, 협시야각과 광시야각 조절을 위해 고분자 분산형 액정필름 이외에 별도의 부착형 프라이버시 필터가 필요함으로써 휘도 감소의 요인이 되는 문제점이 있다.

그러나 상, 하판 전기전도성 필름 사이에 고분자 분산형 액정 (Polymer Dispersed Liquid Crystal, PDLC)층과 고분자 격벽구조로 이루어진 일체형 복합시트를 액정디스플레이 장치에 적용하면 간단한 구조로 용이하게 시야각을 조절함으로써 광시야각의 공개 모드와 협시야각의 비밀 모드 사이에서 스위칭 될 수 있는 디스플레이를 제공할 수 있는바, 본 발명자는 제안한 방법을 구현하기 위해 관련기술에 대해 연구하여 본 발명을 완성하게 되었다.

한국 공개특허공보 제10-2009-0087570호 한국 공개특허공보 제10-2010-0116079호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 휘도 감소를 최소화시키면서 시야각 확대모드와 축소모드를 사용자의 선택에 따라 용이하게 조절할 수 있고, 이로 인해 전기 온/오프 스위칭에 따라 협시야각과 광시야각의 변환을 통해 개인의 정보보호가 가능한 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트와 이의 제조방법 및 이를 포함하는 액정디스플레이 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.

상기 목적은, 전기전도층을 각각 구비하고 서로 대향하는 상판과 하판 전기전도성 필름과, 상기 상판 또는 하판 전기전도성 필름의 전기전도층 상에 일정 간격으로 형성된 고분자 격벽과, 상기 고분자 격벽 사이의 공간 및 상기 상판과 하판 전기전도성 필름 사이의 공간에 형성된 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트에 의해 달성된다.

여기서, 상기 고분자 격벽은 UV경화 수지가 임프린팅으로 패터닝된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 UV 경화 수지는 UV경화 후 전기전도성 필름과 같은 굴절률을 가지는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 고분자 격벽의 굴절률과 상기 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층의 고분자 매트릭스의 굴절률은 일치하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 염료는 아조계 또는 안트라퀴논계 블루 또는 블랙의 염료를 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 고분자 격벽과 상기 고분자 분산형 액정층의 고분자 매트릭스는 UV경화형 우레탄 또는 폴리에스테르 아크릴레이트계 및 싸이올-엔계인 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 고분자 격벽의 간격은 0.1㎛ ~ 10㎛이고, 높이는 1 ~ 20㎛인 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 고분자 분산형 액정층은 전기가 인가 시에는 고분자 격벽과 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층의 굴절률이 일치되어 광시야각 모드로 되고, 전기 비인가 시에는 고분자 격벽과 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층의 굴절률이 불일치되어 협시야각 모드로 변경되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적은 하판 전기전도성 필름을 배열하여 필름의 전기전도층 상에 일정 간격의 고분자 격벽을 형성하는 제1단계와, 상기 하판 전기전도성 필름 상에 고분자 분산형 액정을 도포하여 고분자 격벽 사이의 공간 및 하판 전기전도성 필름 상에 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층을 형성하는 제2단계와, 상기 하판 전기전도성 필름 위의 고분자 격벽과 염료가 포함된 고분자 분산형액정층의 표면을 평탄화하기 위해 그라인딩 처리하는 제 3단계와, 상기 하판 전기전도성 필름과 상판 전기전도성 필름을 합지하여 복합시트를 제조하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트의 제조방법에 의해 달성된다.

바람직하게는, 상기 제1단계는 UV경화 수지를 임프린팅으로 패터닝하여 상기 고분자 격벽을 형성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제1단계에서 형성된 고분자 격벽과 상기 제2단계에서 형성된 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층의 고분자 매트릭스를 UV경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 염료는 아조계 또는 안트라퀴논계 블루 또는 블랙의 염료를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 고분자 격벽과 상기 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층의 고분자 매트릭스는 UV경화형 우레탄 또는 폴리에스테르 아크릴레이트계 및 싸이올-엔계인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 고분자 격벽의 굴절률과 상기 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층의 고분자 매트릭스의 굴절률은 일치하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 고분자 격벽의 간격은 0.1㎛ ~ 10㎛이고, 높이는 1 ~ 20㎛인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제4단계의 합지 시에 UV경화용 수지를 이용하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제4단계의 합지 시에 광학점착필름을 이용하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적은 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트를 액정디스플레이의 패널과 백라이트 사이에 장착한 것을 특징으로 하는 액정디스플레이 장치에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 상판과 하판 전기전도성 필름 사이에 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층과 고분자 격벽이 내재화된 구조의 일체형 복합시트를 액정디스플레이 장치에 적용함으로써, 휘도 감소를 최소화시키면서 전기적으로 시야각 확대모드와 축소모드를 사용자의 선택에 따라 용이하게 조절할 수 있는 등의 효과를 가진다.

다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 시야각 조절 가능한 액정디스플레이 장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시야각 조절용 일체형 복합시트의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시야각 조절용 일체형 복합시트의 고분자 격벽을 임프린팅으로 패터닝하는 공정을 설명한 개념도.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다.

본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다.

본 발명에 따른 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트는, 본 발명의 일 실시예에 따른 시야각 조절용 일체형 복합시트의 단면도인 도 2로부터, 전기전도층을 각각 구비하고 서로 대향하는 상판과 하판 전기전도성 필름(3)과, 상기 상판 또는 하판 전기전도성 필름의 전기전도층 상에 일정 간격으로 형성된 고분자 격벽(4)과, 상기 고분자 격벽 사이의 공간 및 상기 상판과 하판 전기전도성 필름 사이의 공간에 형성된 고분자 분산형 액정층(5)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

종래의 시야각 조절 가능한 액정디스플레이 장치는 고분자 분산형 액정(PDLC) 필름(20)과 부착형 협시야각 필터(30)를 사용하여 광시야각의 공개 모드와 협시야각의 비밀 모드 사이에서 스위칭 될 수 있는 액정디스플레이 장치를 제공하기 위한 몇 가지 방법들이 한국 공개특허공보 제10-2009-0087570호와 한국 공개특허공보 제10-2010-0116079호에 구체적으로 설명되어 있다. 즉 종래의 시야각 조절 가능한 액정디스플레이 장치의 단면도인 도 1과 같이, 액정디스플레이 장치에서 색상을 구현하는 LCD 패널(10)과 빛을 공급하는 백라이트 유닛(40) 사이에 고분자 분산형 액정 필름(20)과 시야각을 현저하게 감소시킨 협시야각 필터(30)가 적층되어 있는 액정디스플레이 장치가 있다.

이러한 액정디스플레이 장치는 고분자 분산형 액정 필름(20)에 전압이 인가되지 않은 불투명 상태에서는 백라이트 유닛(40)에서 조사되는 빛이 협시야각 필터(30)를 거치면서 시야각이 감소되지만, 불투명 상태, 즉 산란상태의 고분자 분산형 액정 필름(20)에 의해 측면으로 산란되는 빛의 세기가 강해짐에 따라, 시야각이 확대되는 모드가 된다. 이와 반대로, 고분자 분산형 액정 필름(20)에 전압이 인가된 투명 상태에서는 백라이트 유닛(40)에서 조사되는 빛이 협시야각 필터를 거치면서 시야각이 감소되고, 투명상태의 고분자 분산형 액정필름(20)을 거치더라도 향상된 빛의 직진성으로 인해 협시야각 필터(30)에 의한 축소된 시야각이 그대로 유지됨에 따라, 결과적으로 시야각이 축소되는 모드가 된다. 이러한 협시야각 필터(30)는 광 투과성 재질의 필름이며, 전면 혹은 배면의 전체 영역에 대해여 슬롯(칼집)이 형성된 후 동일재질의 필름에 의해 몰딩되어 평탄화된 것을 적층하여 사용되는 것이다. 그러나 이러한 구조가 복잡하고, 협시야각과 광시야각 조절을 위해 고분자 분산형 액정필름 이외에 별도의 부착형 프라이버시 필터가 필요로 하는 단점이 있으며, 이로 인해 휘도 감소의 요인이 된다. 또한, 복잡한 구조로 인해, 두께가 두꺼워지고, 제조비용도 상승하는 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 종래의 부착형 협시야각 필터(30)를 일체형 복합시트에 내재화시키기 위해 임프린팅 기술을 적용하여 고분자 격벽(4)을 형성한다.

이러한 고분자 격벽(4)은 일면에 전기전도층을 각각 구비한 상판과 하판 전기전도성 필름으로서, 전기전도층이 서로 대향하는 상판 전기전도성 필름 또는 하판 전기전도성 필름(3) 중 하나에 형성된다. 또한 상기 고분자 격벽(4) 사이의 공간 및 상기 상판과 하판 전기전도성 필름 사이의 공간에 형성된 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층(Polymer Dispersed Liquid Crystal, PDLC, 5)을 포함한다. 이러한 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층(5)과 고분자 격벽(4) 구조로 이루어진 일체형 복합시트를 액정디스플레이 장치에 적용하여 간단한 구조로 용이하게 시야각을 조절함으로써, 광시야각의 공개 모드와 협시야각의 비밀 모드 사이에서 스위칭 될 수 있는 디스플레이를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 전기전도성 필름(3)은 ITO 필름, 은나노 와이어 코팅 필름, CNT 필름 등이 이용될 수 있다. 전기전도성 필름(3)의 두께는 100㎛ ~ 188㎛ 정도가 적당하다.

본 발명은 부착형 협시야각 필터 기능을 일체형 복합시트에 내재화하기 위해, 임프린팅 기술을 적용하여 고분자 격벽(4)을 형성한다. 즉 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시야각 조절용 일체형 복합시트의 고분자 격벽을 임프린팅으로 패터닝하는 공정을 설명한 개념도로서 임프린팅 기술을 이용하여 고분자 격벽을 형성하는 공정을 설명하기 위한 것이므로 이를 통해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 시야각 조절용 일체형 복합시트의 제조방법은 하판 전기전도성 필름(3)위에 일정 간격의 고분자 격벽(4)을 형성하는 제1단계와, 상기 하판 전기전도성 필름(3) 상에 염료가 포함된 고분자 분산형 액정을 도포하여 고분자 격벽 사이의 공간 및 하판 전기전도성 필름 상에 고분자 분산형 액정층(5)을 형성하는 제2단계와, 상기 전기전도성 필름(3) 위에 형성된 고분자 격벽(4)과 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층(5)의 표면을 그라인딩 처리하는 제3단계와, 상기 하판 전기전도성 필름(3)과 상판 전기전도성 필름(3)을 UV경화수지(2)를 이용하거나 광학점착필름(2)을 이용하여 복합시트를 합지하는 제4단계를 포함할 수 있다.

제1단계는 시야각 조절용 일체형 복합시트를 제조하기 위해 먼저 하판 전기전도성 필름(3)에 UV경화 수지를 임프린팅으로 패터닝하여 고분자 격벽(4)을 형성할 수 있다. 전기전도성 필름(3)의 일면에 일정 간격의 고분자 격벽(4)을 형성하기 위해, 우선 전기전도성 필름(3) 위에 UV경화 후 전도성필름과 일치하는 굴절률의 UV경화 수지(400)를 도 3과 같이 도포한다. 도포 두께는 수 ~ 수십㎛ 수준이면 충분하다. 보다 상세하게는 1 ~ 20㎛ 수준이 바람직하다(고분자 격벽의 높이에 해당함). 도포 두께가 20㎛를 초과하면 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층이 산란모드일 때, 협시야각이 되지만, 1㎛ 미만이면, 협시야각의 효과가 구현되지 않기 때문이다. 다음으로 도포된 고분자 수지(400) 위에 임프린팅용 몰드(1)를 이용하여 도 3과 같이 고분자 격벽(4)을 형성할 수 있다. 여기서 형성된 고분자 격벽(4)을 UV경화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

고분자 격벽(4)은 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층(5)의 고분자 매트릭스와 마찬가지로 UV경화형 수지로서, UV경화 후 전도성 필름과 굴절률이 일치하는 UV경화형 우레탄 또는 폴리에스테르 아크릴레이트계 및 싸이올-엔계를 사용할 수 있다.

제2단계는 상기 하판 전기전도성 필름(3) 상에 염료가 포함된 고분자 분산형 액정을 도포하여 고분자 격벽 사이의 공간 및 하판 전기전도성 필름 상에 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층(5)을 형성하는 단계이다. 고분자 격벽(4)의 굴절률과 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층(5)의 매트릭스의 굴절률을 서로 일치시키는 것이 중요하다. 이때, 굴절률은 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층(5)의 액정의 상굴절률(Ordinary refractive index)에 의해 결정된다. 격벽의 간격은 0.1㎛ ~ 10㎛ 수준이 바람직하다. 격벽의 간격이 0.1㎛ 미만인 경우, 광시야각 모드일 때, 측면에서의 충분한 시인성을 확보하지 없으며, 반대로 10㎛를 초과할 경우, 협시야각 모드일 때, 측면에서의 충분한 차폐능력을 발휘할 수 없는 단점이 있다. 염료가 포함된 고분자 분산형 액정을 도포 시 슬롯다이, 콤마코터 등을 이용하는 것이 적합하다. 또한, 염료는 아조계 또는 안트라퀴논계의 블루 또는 블랙의 염료를 사용할 수 있다.

제 3단계는 하판 전기전도성 필름 위에 UV수지로 이루어진 고분자 격벽(4)과 염료가 포함된 고분자 분산형액정층(5)으로 이루어진 층의 하판 전기전도성 필름과 상이한 면에 상판 전기전도성 필름(3)을 합지하기 위해 표면의 평탄화를 위해 그라인딩 처리하는 것이다.

제4단계는 하판 전기전도성 필름과 상판 전기전도성 필름을 합지하여 복합시트를 제조하는 단계로서 하판 전기전도성 필름 일면에 형성된 고분자 격벽 위에 고분자 분산형 액정을 도포하여 고분자 분산형 액정층을 형성한 다음 상판 전기전도성 필름을 합지하는 것이다. 이 때 UV경화 수지를 이용할 경우 UV경화 공정을 거치면 시야각 조절용 일체형 복합시트가 도 2와 같이 완성될 수 있다. UV경화 세기는 수mW/cm² 정도면 충분하며, 파장은 320nm ~ 380nm 범위의 파장영역과 365nm의 대표파장을 가지는 Black light를 사용하는 것이 바람직하다. 하지만 광학점착필름을 사용할 경우 하판 전기전도성 필름 위에 UV수지로 이루어진 고분자 격벽(4)과 염료가 포함된 고분자 분산형액정층(5)으로 이루어진 층의 하판 전기전도성 필름과 상이한 면과 상판 전기전도성 필름(3)사이에 넣어 합지하는 것이다. 이때 UV경화 수지를 이용할 경우 UV 경화 후 굴절률이 전기전도성 필름과 굴절률이 일치하여야 하며, 광학용점착필름의 경우에도 전기전도성 필름과 굴절률이 일치하는 것이 바람직하다.

위와 같이 제조된 본 발명에 따른 시야각 조절용 일체형 복합시트를 액정디스플레이의 패널과 백라이트 유닛 사이에 장착함으로써, 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층에 전압이 인가되지 않은 불투명 상태에서는 백라이트 유닛에서 조사되는 빛이 시야각 조절용 일체형 복합시트를 지날 때 수지 격벽은 통과를 하지만, 염료가 포함된 고분자분산형 액정층에서 반사 혹은 산란이 일어나게 되어 수지 격벽층으로만 빛이 직진으로 통과하여 시야각이 감소된다.

하지만 전압이 인가되면 즉, 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층이 투명하게 되면 액정의 움직임에 따라 염료가 같이 움직이게 되어 수지 격벽과 동일한 굴절률을 이루게 되면서, 같은 굴절률로 인해 시야각 조절 효과가 사라져 확대되는 모드가 된다. 따라서 일체형 복합시트의 전기 ON/OFF 스위칭에 따른 협시야각과 광시야각의 변환을 통해 시간과 장소에 따라 개인의 정보보호가 가능하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 시대가 급속도로 진행되면서 노트PC, 휴대폰 등 모바일기기의 확산 보급에 따라, 본 발명에 따른 시야각 조절용 일체형 복합시트를 모바일 기기 등 다양한 디스플레이 장치에 적용함으로써, 개인적인 정보 보호 기능에 대한 강한 시장요구에 용이하게 대응할 수 있는 등의 효과가 있다.

1 : 임프린팅용 몰드 2 : UV경화 수지 또는 광학점착필름
3 : 전기전도성 필름 4 : 고분자 격벽
5 : PDLC층 10: LCD 패널
20: PDLC 필름 30: 협시야각 필터
40: BLU 400 : UV경화 수지

Claims (18)

1. 전기전도층을 각각 구비하고 서로 대향하는 상판과 하판 전기전도성 필름과,
   상기 상판 또는 하판 전기전도성 필름의 전기전도층 상에 일정 간격으로 형성된 고분자 격벽과,
   상기 고분자 격벽 사이의 공간 및 상기 상판과 하판 전기전도성 필름 사이의 공간에 형성된 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층을 포함하되,
   상기 고분자 격벽은 UV경화 수지가 임프린팅으로 패터닝되고,
   상기 UV 경화 수지는 UV경화 후 전기전도성 필름과 같은 굴절률을 가지며,
   상기 고분자 격벽의 간격은 0.1㎛ ~ 10㎛이고, 높이는 1 ~ 20㎛인 것을 특징으로 하는, 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 고분자 격벽의 굴절률과 상기 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층의 고분자 매트릭스의 굴절률은 일치하는 것을 특징으로 하는, 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트.
5. 제1항에 있어서,
   상기 염료는 아조계 또는 안트라퀴논계 블루 또는 블랙의 염료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트.
6. 제1항에 있어서,
   상기 고분자 격벽과 상기 고분자 분산형 액정층의 고분자 매트릭스는 UV경화형 우레탄 또는 폴리에스테르 아크릴레이트계 및 싸이올-엔계인 것을 특징으로 하는, 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 고분자 분산형 액정층은 전기가 인가 시에는 고분자 격벽과 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층의 굴절률이 일치되어 광시야각 모드로 되고, 전기 비인가 시에는 고분자 격벽과 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층의 굴절률이 불일치되어 협시야각 모드로 변경되는 것을 특징으로 하는, 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트.
9. 하판 전기전도성 필름을 배열하여 필름의 전기전도층 상에 일정 간격의 고분자 격벽을 형성하되, UV 경화 수지를 임프린팅으로 패터닝하여 상기 고분자 격벽을 형성하고, 상기 UV 경화수지는 UV경화 후 전기전도성 필름과 같은 굴절률을 가지며, 상기 고분자 격벽의 간격은 0.1㎛ ~ 10㎛이고, 높이는 1 ~ 20㎛인 제1단계와,
   상기 하판 전기전도성 필름 상에 고분자 분산형 액정을 도포하여 고분자 격벽 사이의 공간 및 하판 전기전도성 필름 상에 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층을 형성하는 제2단계와,
   상기 하판 전기전도성 필름 위의 고분자 격벽과 염료가 포함된 고분자 분산형액정층의 표면을 평탄화하기 위해 그라인딩 처리하는 제 3단계와,
   상기 하판 전기전도성 필름과 상판 전기전도성 필름을 합지하여 복합시트를 제조하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트의 제조방법.
10. 삭제
11. 제9항에 있어서,
    상기 제1단계에서 형성된 고분자 격벽과 상기 제2단계에서 형성된 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층의 고분자 매트릭스를 UV경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트의 제조방법.
12. 제9항에 있어서,
    상기 염료는 아조계 또는 안트라퀴논계 블루 또는 블랙의 염료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트의 제조방법.
13. 제9항에 있어서,
    상기 고분자 격벽과 상기 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층의 고분자 매트릭스는 UV경화형 우레탄 또는 폴리에스테르 아크릴레이트계 및 싸이올-엔계인 것을 특징으로 하는, 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트의 제조방법.
14. 제9항에 있어서,
    상기 고분자 격벽의 굴절률과 상기 염료가 포함된 고분자 분산형 액정층의 고분자 매트릭스의 굴절률은 일치하는 것을 특징으로 하는, 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트의 제조방법.
15. 삭제
16. 제9항에 있어서,
    상기 제4단계의 합지 시에 UV경화용 수지를 이용하는 것을 특징으로 하는, 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트의 제조방법.
17. 제9항에 있어서,
    상기 제4단계의 합지 시에 광학점착필름을 이용하는 것을 특징으로 하는, 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트의 제조방법.
18. 제1항, 제4항 내지 제6항 및 제8항 중 어느 한 항에 따른 전기장에 의해 조절 가능한 시야각 조절용 일체형 복합시트를 액정디스플레이의 패널과 백라이트 사이에 장착한 것을 특징으로 하는, 액정디스플레이 장치.

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