KR102195661B1 - 시야각 가변형 조절 필름의 구조 및 이의 제조방법 - Google Patents

시야각 가변형 조절 필름의 구조 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102195661B1
KR102195661B1 KR1020190142485A KR20190142485A KR102195661B1 KR 102195661 B1 KR102195661 B1 KR 102195661B1 KR 1020190142485 A KR1020190142485 A KR 1020190142485A KR 20190142485 A KR20190142485 A KR 20190142485A KR 102195661 B1 KR102195661 B1 KR 102195661B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
viewing angle
region
particles
transparent
light
Prior art date
Application number
KR1020190142485A
Other languages
English (en)
Inventor
이동진
송진석
김철암
Original Assignee
엔스펙트라 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엔스펙트라 주식회사 filed Critical 엔스펙트라 주식회사
Priority to KR1020190142485A priority Critical patent/KR102195661B1/ko
Priority to PCT/KR2020/015442 priority patent/WO2021091275A1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102195661B1 publication Critical patent/KR102195661B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/1675—Constructional details
    • G02F1/1677—Structural association of cells with optical devices, e.g. reflectors or illuminating devices
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/166—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect
    • G02F1/167—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect by electrophoresis
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/1675—Constructional details
    • G02F1/1676—Electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/1675—Constructional details
    • G02F2001/1678—Constructional details characterised by the composition or particle type
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/08—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 light absorbing layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/03—Function characteristic scattering

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 상부기판, 하부기판, 상기 상부기판의 일면에 배치되는 상부전극, 상기 하부기판의 일면에 배치되는 하부전극 및 상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 형성되는, 디스플레이 표시부로부터 방출되는 빛을 모두 투과하는 투과 영역과 빛을 차단하는 시야각 가변 영역을 포함하되, 상기 시야각 가변 영역은, 빛을 흡수하며 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 포함하는 것을 특징으로 하는 시야각 가변형 조절 필름 및 이의 제조방법에 대한 것이다.

Description

시야각 가변형 조절 필름의 구조 및 이의 제조방법 {Viewing Angle Control Film and Method of Manufacturing the Same}
본 발명은 전기영동 기술을 이용한 시야각 가변형 조절 필름에 있어서 시야각 조절 폭을 세분화 하거나 디스플레이 되는 시야각을 넓힐 수 있는 조절 필름의 구조와 제어방법 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 디스플레이에 사용되는 고정된 시야각을 제한하는 조절 필름을 나타내는 단면도이다.
지식정보화 사회에서 가장 중요한 키워드는 정보의 조절이며 개인 및 기관의 정보를 보호하기 위해 정보를 처리하고 있는 단말기의 디스플레이상의 정보 유출을 막위한 수단으로 조절필름의 사용량이 최근 증가하고 있다. 조절필름은 디스플레이에 부착하여 사용자 외의 다른 사람의 시선을 막아주는 제품으로 개인정보 보호가 필요한 은행 현금인출기, PC, laptop, 테블릿 PC, 스마트폰 등 다양하게 사용될 수 있다. 특히, 최근에는 스마트폰과 테블릿 PC 등의 휴대용 단말기의 확산과 관련 기술의 발달로 인하여 사용자의 이용 환경과 적용하고자 하는 앱과 콘텐츠들에 따라 정보의 조절 및 공유를 선택 및 조절할 수 있는 조절필름이 요구되고 있다.
그러나 도 1을 참조하면, 외부의 시선을 차단할 수 있는 시야각을 고정하여 사용하는 종래의 조절필름들은 정보의 조절 및 공유를 선택하고 및 이를 조절할 수 있는 기능을 수행할 수 없다.
도 2a 및 2b는 종래의 디스플레이에 사용되는 능동 시야각을 제한하는 조절필름을 나타내는 단면도이다.
도 2a 및 2b를 참조하면, 디스플레이 단말기(200)에서 두개의 백라이트(202)(203)를 이용하고, 조절필름(201)에 특정한 패턴을 하여 투과되는 빛의 회절과 분산 등을 조절하여 능동적으로 시야각을 제어하는 방식은 사용환경에 따라 고정된 시야각 제한 범위를 ON/OFF 할 수 있으나, 시야각 범위를 세분화하기 어렵고 단말기의 제조비용 증가, 투과되는 빛의 회절각을 조절하기 위한 패턴에 발생되는 시인성 저하, 소모전력 증가 등의 문제를 야기할 수 있다는 단점을 가진다.
1. 국내공개특허 제2019-0053571호(20019.05.20) 2. 국내공개특허 제2019-0078831호(2019.07.05) 3. 국내공개특허 제2017-0068642호(2017.06.20) 4. 국내공개특허 제2010-0060461호(2010.06.07)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전기영동 기술을 이용한 시야각 조절 조절필름에 있어서, 인가되는 전압의 세기와 방향에 따라 시야각을 세분화하여 제한하거나 넓힐 수 있고, 종래 기술 대비, 투과도, 시인성, 넓은 시야각 제한 범위, 소모전력 등의 특성을 향상 내지 개선할 수 있는 필름의 구조와 이의 제어방법 및 이의 제조방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 시야각 가변형 조절 필름은, 상부기판, 하부기판, 상기 상부기판의 일면에 배치되는 상부전극, 상기 하부기판의 일면에 배치되는 하부전극 및 상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 형성되는, 디스플레이 표시부로부터 방출되는 빛을 모두 투과하는 투과 영역과 빛을 차단하는 시야각 가변 영역을 포함하되, 상기 시야각 가변 영역은, 빛을 흡수하며 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 포함할 수 있다.
상기 투과 영역은 빛이 투과될 수 있도록 빈 공간이거나 또는 투명한 물질로 형성되고, 상기 시야각 가변 영역은, a) 상기 투과 영역이 투명한 물질로 형성되는 경우에는, 상기 투과 영역들 사이의 빈 공간에 상기 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 채워 형성되며, b) 상기 투과 영역이 빈 공간인 경우에는, 상기 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 격벽으로 이루어진 격리 공간 내에 채워 밀봉한 형태로 형성될 수 있다.
상기 시야각 가변 영역 내에 상기 투명한 유체에 분산된 전하를 띄는 입자들이 전체적으로 분산되어 있으면, 상기 시야각 가변 영역으로 입사되는 빛들을 상기 입자들이 모두 흡수하여 차단하고 상기 투과 영역을 지나는 직진성을 가진 빛만을 투과시켜 측면에서 보는 시야각 범위는 좁아질 수 있다.
상기 시야각 가변 영역 내에서 상기 투명한 유체에 분산된 전하를 띄는 입자들이 하부 전극의 방향으로 이동할수록, 상기 디스플레이 표시부에서 방출되는 빛이 투과 영역 투과 시 산란 또는 확산되고 상기 시야각 가변 영역으로 입사되는 빛들을 투과시켜 측면에서 보는 시야각의 범위는 넓어질 수 있다.
상기 시야각 조절 필름 전체적으로 상기 투과 영역이 차지하는 면적이 상기 시야각 가변 영역이 차지하는 면적보다 넓으며, 상기 시야각 가변 영역의 패턴은 직선, 직사각형, 정사각형 또는 벌집 형태로 형성될 수 있다.
상기 투과 영역은 투과성을 가진 바인더, 레진 또는 포토레지스트 등과 같은 투명한 물질과 빛을 산란 또는 확산할 수 있는 물질로 이루어지는 입자를 포함할 수 있다.
상기 투과 영역은 투과성을 가진 바인더, 레진 또는 포토레지스트 등과 같은 투명한 물질에 UV 차단 물질이 혼합되거나, 빛을 산란 또는 확산할 수 있는 물질로 이루어지는 입자와 UV차단 물질이 함께 혼합되어 형성될 수 있다.
상기 투명한 유체에 상기 전하를 띄는 입자와 함께 상기 전하를 띄는 입자와 동일한 전하를 띄거나 또는 전하를 띄지 않는 투명한 저항체 입자를 혼합하여 쌍안정성을 향상시킬 수 있다.
상기 상부 전극과 상기 시야각 가변 영역이 접하는 영역 또는 상기 하부 전극과 상기 시야각 가변 영역이 접하는 영역에 형성된 밀봉층과 상기 밀봉층을 상기 상부 기판 또는 상기 하부 기판에 부착하기 위한 도전성 접착층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 시야각 가변 영역 및 상기 투과 영역이 접하는 전체 영역이 상기 상부 전극 또는 상기 하부 전극과 접하는 영역에 형성된 밀봉층과 상기 밀봉층을 상기 상부 기판 또는 상기 하부 기판에 부착하기 위한 도전성 접착층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 시야각 가변 영역 및 상기 투과 영역이 접하는 전체 영역이 상기 상부 전극 또는 상기 하부 전극과 접하는 영역에 형성된 밀봉층이 상기 상부 기판 또는 상기 하부 기판에 부착하기 위한 도전성 접착층의 역할을 동시에 할 수 있다.
상기 디스플레이 표시부를 부착하기 위한 광학적으로 투명한 제1 접착층이 상기 하부 기판의 하부에 형성될 수 있다.
상기 광학적으로 투명한 제1 접착층의 하부에 별도의 제1 이형 필름 또는 제1 보호 필름이 형성될 수 있다.
터치스크린 또는 베리어 필름 부착을 위해, 광학적으로 투명한 제2 접착층이 상기 상부 기판의 상부에도 형성될 수 있다.
상기 상부 기판의 상부에 형성된 광학적으로 투명한 제2 접착층의 상부에 터치스크린 또는 베리어 필름 부착을 위해, 별도의 제2 이형 필름 또는 제2 보호 필름이 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 시야각 가변형 조절 필름은, 상부기판, 하부기판, 상기 상부기판의 일면에 배치되는 상부전극, 상기 하부기판의 일면에 배치되는 하부전극 및 상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 형성되는, 디스플레이 표시부로부터 방출되는 빛을 모두 투과하는 투과 영역과 빛을 차단하는 시야각 가변 영역을 포함하되, 상기 시야각 가변 영역은, 빛을 흡수하며 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 포함하고, 상기 상부 전극 또는 하부 전극 중 하나의 전극이 시야각 가변 영역에만 패터닝될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 시야각 가변형 조절 필름은, 상부기판, 하부기판, 상기 상부기판의 일면에 배치되는 상부전극, 상기 하부기판의 일면에 배치되는 하부전극 및 상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 형성되는, 디스플레이 표시부로부터 방출되는 빛을 모두 투과하는 투과 영역과 빛을 차단하는 시야각 가변 영역을 포함하되, 상기 시야각 가변 영역은, 빛을 흡수하며 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 포함하고, 상기 상부 전극 또는 하부 전극 중 하나의 전극이 일정 구역에만 패터닝되어 있어서, 패터닝된 전극 별로 각각의 구동 전압을 인가하거나 차단하여, 구역별 시야각 조절이 가능할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 시야각 가변형 조절 필름은, 상부기판, 하부기판, 상기 상부기판의 일면에 배치되는 상부전극, 상기 하부기판의 일면에 배치되는 하부전극 및 상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 형성되는, 디스플레이 표시부로부터 방출되는 빛을 모두 투과하는 투과 영역과 빛을 차단하는 시야각 가변 영역을 포함하되, 상기 시야각 가변 영역은, 빛을 흡수하며 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 포함하고, 상기 상부 전극 또는 하부 전극 중 하나의 전극은 각 시야각 가변 영역 내에서, 2개 이상의 전극으로 패터닝되어 있어서, 시야각 조절 범위가 확장되고, 구역별 시야각 조절이 가능할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 시야각 가변형 조절 필름의 제조방법은 상부 기판의 일면에 상부 전극을 형성하는 단계, 하부 기판의 일면에 하부 전극을 형성하는 단계 및 상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 디스플레이 표시부로부터 방출되는 빛을 모두 투과하는 투과 영역과 빛을 차단하는 시야각 가변 영역을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 시야각 가변 영역은, 빛을 흡수하며 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 시야각 가변형 조절 필름의 구조와 제어방법 및 이의 제조방법은, 인가되는 전압의 방향, 펄스의 크기, 펄스의 폭, 반복 주기, 주파수 등을 조절하여 능동적으로 시야각을 좁히거나 넓힐 수 있을 뿐만 아니라 입자들이 상부에서 하부전극으로 이동함에 따라 생기는 투명한 공간의 차이에 의하여 시야각을 세분화할 수 있는 장점을 가진다.
본 발명에 따른 시야각 가변형 조절 필름의 구조와 제어방법 및 이의 제조방법은, 특정한 영역에만 선택적으로 시야각을 좁히거나 넓힐 수 있어 다양한 앱 내지 컨텐츠에 접목할 수 있는 장점을 가진다.
본 발명에 따른 시야각 가변형 조절 필름의 구조와 제어방법 및 이의 제조방법은, 입자들이 전압을 차단하여도 최종 위치를 유지하는 쌍안정성을 가지고 있으며 추가의 백라이트 등이 요구되지 않음에 따라, 종래 기술 대비, 소모되는 전력을 줄일 수 있는 장점을 가진다.
본 발명에 따른 시야각 가변형 조절 필름의 구조와 제어방법 및 이의 제조방법은, 빛의 회절각 조절을 위한 기하학적인 패턴이 요구되지 않음에 따라, 종래 기술 대비, 투과도 및 시인성이 향상되는 장점을 가진다.
본 발명에 따른 시야각 가변형 조절 필름의 구조와 제어방법 및 이의 제조방법은, 종래 기술 대비, 시야각 가변형 조절 필름의 제작 시, 캡슐 형태인 경우, 제조공정이 단순하고 별도의 밀봉층이 요구되지 않아 제조비용이 절감되는 효과를 가진다.
본 발명에 따른 시야각 가변형 조절 필름은, 투과 영역에 산란 또는 확산 물질 입자들을 사용함으로써 측면에서 보는 시야각이 넓어지는 효과를 가진다.
본 발명에 따른 시야각 가변형 조절 필름은, 투과 영역에 UV 차단 물질을 혼합하거나 산란 물질 또는 확산 물질과 UV차단 물질을 함께 혼합함으로써, 장시간 동안 UV 노출에 의한 필름의 변색을 예방하거나 약화시켜 수명을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 종래의 디스플레이에 사용되는 고정된 시야각을 제한하는 조절 필름을 나타내는 단면도이다.
도 2a 및 2b는 종래의 디스플레이에 사용되는 능동 시야각을 제한하는 조절필름을 나타내는 단면도이다.
도 3a, b, c, d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각 가변형 조절 필름의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4a, b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각 가변형 조절 필름에서 시야각을 조절할 수 있는 방법을 나타낸 단면도이다.
도 5a, b, c, d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 투과영역과 시야각 가변 영역의 패턴 구조를 나타낸 평면도이다.
도 6a, b, c, d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각 가변형 조절 필름의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각을 넓히기 위한 시야각 가변형 조절 필름의 빛 산란 물질(711)의 빛 산란 원리를 나타내는 개략도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각을 넓히기 위한 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 8a, b, c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 정보 내지 이미지가 표시되는 영역에서 선택적인 영역에서만 시야각을 조절하기 위한 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 입자의 이동속도 조절 및 쌍안정성 향상을 위한 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 10a, b, c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 11a, b, c, d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 12a, b, c, d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 마이크로캡슐 타입의 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 13a, b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된, 마이크로캡슐 타입의 시야각 가변형 조절 필름의 광학현미경 사진으로 썸텍비젼社의 ICAMSCOPE PRO 광학현미경을 이용하여 배율 850배로 관찰한 사진이다.
도 14a, b, c, d, e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 마이크로캡슐 타입의 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각을 넓히기 위한 마이크로캡슐 타입의 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한 이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도 3a, b, c, d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각 가변형 조절 필름의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4a, b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각 가변형 조절 필름에서 시야각을 조절할 수 있는 방법을 나타낸 단면도이다.
도 3a, b, c, d 및 도 4a, b를 참조하면, 본 발명은 전기영동 원리를 이용하는 시야각 가변형 조절필름으로서, 조절필름의 대표적인 구조와 시야각을 조절하는 원리와 방법을 나타내고 있다.
도 3a, b, c, d를 참조하면, 시야각 조절 필름은 정보표시를 위하여 디스플레이 표시부(300)로부터 방출되는 빛을 모두 투과될 수 있는 투과 영역(302)과 빛을 차단할 수 있는 시야각 가변 영역(303)으로 구분되며, 투과 영역(302)과 시야각 가변 영역(303)은 투명한 두 전극(306)(307) 사이에 위치한 구조를 취한다. 이때, 투과 영역(302)은 빛이 투과될 수 있도록 빈 공간 내지 투명한 물질로 구성되어 형성되어 있다. 시야각 가변 영역(303)은 빛을 흡수하고 전하를 띄는 입자(308)들이 투명한 유체(309)에 분산된 잉크를 채워 밀봉한 형태로 구성되며, 이때 투과 영역(302)이 투명한 물질로 형성되어 있을 때는 투과 영역들 사이에 빈 공간으로 두어 입자들이 분산된 잉크를 채우거나 혹은 투과 영역이 빈 공간으로 구성되었을 때는 격벽(310)으로 별도의 격리 공간을 두어 잉크를 채워 밀봉한 구조를 취한다.
정보표시 내지 이미지 구현 등을 위하여 디스플레이부(300)에서 방출되는 빛이 시야각 조절 조절필름(301)의 투과 영역(302)을 투과 시 빛의 산란 내지 확산에 의하여 시야각 가변 영역(303)의 측면으로도 빛이 입사가 되는데 이때, 투명한 유체(309)에 분산된 입자(308)들이 시야각 가변 영역(303) 내에서 전체적으로 분산되어 있으면, 도4a에 나타낸 바와 같이 시야각 가변 영역(303)으로 입사되는 빛들을 입자(308)들이 모두 흡수하여 차단하고 투과 영역(303)을 지나는 직진성을 가진 빛만을 투과시켜 도 3a에 나타낸 바와 같이 측면에서 보는 시야각 범위는 좁아진다.
디스플레이부(400)에서 방출되는 빛이 시야각 조절 조절 필름(401)의 투과 영역(402)을 투과 시 시야각 가변 영역(403)의 입자(408)들이 하부 전극(406)으로 모두 이동하면 도 4b에 나타낸 바와 같이 산란 내지 확산되어 시야각 가변 영역(403)으로 입사되는 빛들을 투과시켜 도 3b, c, d에 나타낸 바와 같이 입자들이 하부 전극의 방향으로 이동할수록, 도 3d -> 3c -> 3b, 측면에서 보는 시야각의 범위는 넓어진다.
도 5a, b, c, d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 투과영역과 시야각 가변 영역의 패턴 구조를 나타낸 평면도이다.
도 5a, b, c, d를 참조하면, 시야각 가변형 조절 필름을 정면에서 보았을 때 투과영역과 시야각 가변 영역의 패턴 형태로서, 전체적으로 투과 영역(502)이 차지하는 면적이 시야각 가변 영역(503)이 차지하는 면적보다 넓으며, 시야각 가변 영역(503)의 패턴은 직선의 형태(도 5a), 직사각형(도 5b), 정사각형(도 5c), 벌집형(도 5d) 등으로 설계 및 제작 될 수 있으며, 디스플레이 표시부의 단위셀 내지 서브셀 및BM(black matrix)의 형태와 유사하거나 동일한 형태로 설계 및 제작될 수 있다.
도 6a, b, c, d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각 가변형 조절 필름의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 6a, b, c, d를 참조하면, 본 발명의 기술을 적용하여 시야각을 세분화하여 조절하기 위한 구동 방법으로서, 전하를 띄는 입자(608)들은 외부로부터 전기장이 형성되면 전기장의 방향 및 전기장의 세기 등에 의하여 입자들이 이동하는 방향 내지 이동하는 속도 등이 달라진다.
도 6a를 참조하면, 이러한 특징을 이용하여 입자(608)들이 음의 부호를 띄고 있다는 가정 하에, 투명한 유체(609)에 분산된 입자(608)들이 채워진 시야각 가변 영역(603)에 있어서 전압의 세기를 조절하여 입자들이 움직이기 시작하는 양의 부호의 문턱전압(V1)을 일정한 시간(t3) 동안 하부 전극(606)에 인가하거나 입자(608)들이 상부 전극(607)에서 하부 전극(606)으로 모두 이동할 수 있는 전압의 세기로 양의 부호의 구동전압(V3)을 인가하되 펄스폭을 조절하여 입자(608)들이 상부 전극(607)에서 하부 전극(606)으로 모두 이동하는 데 소요되는 시간 보다 짧은 시간(t1) 동안 전압을 인가하면 입자들은 하부 전극(606)으로 이동하기 시작하며 상부 전극(607) 방향에는 입자(608)들이 이동하고 투명한 유체(609)만 남은 공간이 생긴다. 그 공간을 통하여 산란된 빛이 투과되어 측면에서 보는 시야각이 넓어지기 시작한다.
도 6b를 참조하면, V1의 전압의 세기보다 큰 전압인 V2가 t3의 시간 동안 인가되거나 구동 전압인 V3의 전압의 세기로 t1의 시간 보다 긴 t2의 시간 동안 전압을 인가하면 입자(608)들은 보다 하부 전극(606)으로 이동하여 상부 전극(607) 방향에는 입자(608)들이 이동하고 투명한 유체(609)만 남은 공간이 더 확장되어 측면에서 보는 시야각은 더 넓어진다.
도 6c를 참조하면, 모든 입자들이 상부 전극(607)에서 하부 전극(606)으로 이동할 수 있는 시간(t3) 동안 구동 전압인 V3를 인가하면 입자(608)들은 모두 하부 전극(606)으로 위치하고 측면에서 볼 수 있는 시야각은 최대치로 넓어진다. 이러한 인가되는 전압의 세기(펄스 크기) 및 인가 시간(펄스 폭)을 더 세분화하면 측면에서 볼 수 있는 시야각 또한 더 세분화 시킬 수 있다.
도 6d를 참조하면, t3보다 짧은 펄스폭으로 V3의 구동 전압을 상부 전극(607)과 하부 전극(606)에 교차하여 반복적으로 인가하면(즉, 주파수) 입자(608)들은 상부 전극(607) 내지 하부 전극(606) 방향으로 불규칙적인 이동을 하게 되고 전기적으로 시야각 가변 영역(603) 내의 입자(608)들을 분산시키는 효과를 가질 수 있다. 이때, 인가된 주파수에 따라 입자들의 전기적 분산 상태가 달라지며 시야각 가변 영역(603)에서 전기적으로 분산된 입자(608)들에 의하여 산란되는 빛은 모두 흡수되어 측면에서 보는 시야각은 최대치로 좁아진다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각을 넓히기 위한 시야각 가변형 조절 필름의 빛 산란 물질(711)의 빛 산란 원리를 나타내는 개략도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각을 넓히기 위한 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 7a 및 7b을 참조하면, 투과 영역(702)에 투명한 내지 투과성을 가진 바인더, 레진, 포토레지스트 등과 같은 투명한 물질에 빛을 산란 내지 확산할 수 있는 물질로 이루어지는 입자(711)를 혼합하여 코팅 후, 건조 내지 경화를 하여 투과 영역(702)을 형성하면 디스플레이로부터 방출되어 입사되는 빛이 산란 내지 확산 물질 입자(711)들에 의하여 산란 내지 확산하여 측면에서 보는 시야각이 넓어질 수 있다. 또한, 빛의 산란 내지 확산 시키는 물질 대신 UV 차단 물질을 혼합하거나 산란 물질 내지 확산 물질과 UV차단 물질을 함께 혼합하여 투과 영역(702)을 형성하면 장시간 동안 UV 노출에 의한 필름의 변색을 예방하거나 약화시켜 수명을 향상시킬 수 있다.
도 8a, b, c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 정보 내지 이미지가 표시되는 영역에서 선택적인 영역에서만 시야각을 조절하기 위한 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 8a, b, c를 참조하면, 정보 내지 이미지가 표시되는 영역에서 특정한 영역에만 측면의 시야를 차단하거나 넓히기 위한 시야각 가변형 조절 필름의 구조로서, 상부 전극(807) 혹은 하부 전극(806) 중 하나의 전극을 도 8a에 나타낸 바와 같이 시야각 가변 영역에 일대일로 매칭시켜 패터닝을 하거나, 도 8b에 나타낸 바와 같이 상부 전극(807) 혹은 하부 전극(806) 중 하나의 전극을 시야각 가변 영역과 투과 영역을 포함한 일정 구역별로 전극을 패터닝하면 패터닝된 전극(806) 별로 각각의 구동 전압을 인가하거나 차단할 수 있어 구역별 시야각 조절이 가능하다.
도 8c에 나타낸 바와 같이, 각 시야각 가변 영역(803) 내에, 상부 전극(807) 혹은 하부 전극(806) 중 하나의 전극을 2개 이상으로 패터닝하면, 구역별로 시야각을 조절할 수 있을 뿐만 아니라 시야각 조절 범위도 넓힐 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 입자의 이동속도 조절 및 쌍안정성 향상을 위한 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 9를 참조하면, 투명한 유체(909)에 전하를 띄는 입자(908)와 함께 입자들과 같은 전하를 띄거나 특정한 전하를 띄지 않는 투명한 입자(912)를 혼합하여 분산시키다. 상기 투명한 물질입자(912)들은 입자(908)들의 이동속도를 줄이는 저항체 역할을 하는바, 입자(908)들의 이동속도를 조절하여 시야각 조절 범위를 넓히거나 전압 차단 직후 입자(908)들이 관성에 의하여 더 이동하는 것을 억제하거나 전압의 차단 후에도 입자(908)들이 최종적으로 위치한 상태를 안정적으로 유지하는 쌍안정성을 향상시킬 수 있다.
도 10a, b, c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 10a를 참조하면, 투명한 유체(1009)에 분산된 입자(1008)를 시야각 가변 영역(1003)에 채우면서 밀봉을 하기 위하여 상부 전극(1007)과 시야각 가변 영역(1003)이 접하는 영역 내지 하부 전극(1006)과 시야각 가변 영역(1003)이 접하는 영역에는 밀봉층(1013)이 형성될 수 있다. 투명한 유체(1009)에 분산된 입자(1008)를 시야각 가변 영역(1003)에 채우고 밀봉층(1013)으로 밀봉 후 상부 기판(1005)내지 하부 기판(1004)에 부착하기 위하여 별도의 도전성 접착층(1014)이 밀봉층(1013)이 노출되는 영역에 접촉하여 형성될 수 있다.
도 10b를 참조하면, 도 10a과 구조가 동일하나, 다만 밀봉층(1013)이 투과 영역(1002) 및 시야각 가변 영역(1003)과 접하는 전체 영역에 걸쳐서 형성될 수 있다.
도 10c를 참조하면, 투명한 유체(1009)에 분산된 입자(1008)를 시야각 가변 영역(1003)에 채운 후 밀봉뿐 만이 아니라 상부 기판(1005)내지 하부 기판(1004)에 부착하기 위한 도전성 접착층 역할을 밀봉층 (1013) 자체가 수행하는 구조를 취할 수 있다.
도 11a, b, c, d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 11a를 참조하면, 시야각 조절 조절필름(1101)을 디스플레이 표시부(1100)에 부착하는 방법으로서, 시야각 조절 조절필름(1101)의 하부에 광학적으로 투명한 점착필름(Optically Clear Adhesive, OCA)과 같은 투명한 제1 접착층(1115)이 형성될 수 있으며, 도 11b에서와 같이, 디스플레이 표시부(1100)에 부착하기 전에는 외부로부터 오염물질 등의 유입을 막기 위하여 별도의 제1 이형 필름 또는 제1 보호 필름(1116)이 부착될 수 있다.
또한, 도 11c를 참조하면, 디스플레이 표시부(1100) 뿐만 아니라, 시야각 조절 조절 필름(1101)의 상부에 터치스크린(1117) 또는 베리어 필름을 부착하는 방법으로서, 시야각 조절 조절필름(1101)의 상부에 광학적으로 투명한 점착필름(Optically Clear Adhesive, OCA)과 같은 투명한 제2 접착층(1119)이 형성될 수 있으며, 도 11d에서와 같이, 터치스크린(1117) 또는 베리어 필름에 부착하기 전에는 외부로부터 오염물질 등의 유입을 막기 위하여 별도의 제2 이형 필름 또는 제2 보호 필름(1120)이 부착될 수 있다.
도 12a, b, c, d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 마이크로캡슐 타입의 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 12a, b, c, d를 참조하면, 입자(1208)가 분산된 투명한 유체(1209)를 마이크로캡슐(1218) 화하여 시야각 가변 영역(1203)을 형성할 수 있다. 즉 시야각 가변 영역(1203)은, 빛을 흡수하며 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 포함하는 마이크로캡슐(1218) 영역이다. 상기 시야각 가변 영역(1203)은 투명한 바인더 물질을 마이크로캡슐(1218)과 혼합하여 스크린 프린팅 공정 등을 이용하여 시야각 가변 영역(1203)을 형성하는 선택 영역에만 코팅하여 경화 내지 건조 후 형성 할 수 있다.
이때, 입자(1208)와 유체(1209)는 마이크로캡슐(1218) 자체가 밀봉층 역할을 수행하여 외부로 누출되지 않으며 시야각 가변 영역(1203)에 코팅되는 마이크로캡슐(1218)들은 도 12a와 같이 단일 층의 마이크로캡슐(1218) 들로 코팅 되거나,
도 12b에 나타낸 바와 같이 하부 전극(1206)을 시야각 가변 영역(1203)과 투과 영역(1203)을 포함한 일정 구역별로 전극(1206)을 패터닝하면 패터닝된 전극(1206) 별로 각각의 구동 전압을 인가하거나 차단할 수 있어 구역별 시야각 조절이 가능하다.
도 12c와 같이 단일 층의 마이크로캡슐(1218) 들로 코팅 되되, 각 시야각 가변 영역(1203) 내에 두 개의 마이크로캡슐(1218)이 형성되고, 시야각 가변 영역(1203)에 선택적으로 하부 전극(1206)이 형성될 수 있다.
상부 기판(1005)내지 하부 기판(1004)에 부착하기 위하여 별도의 도전성 접착층(1014)이 밀봉층(1013)이 노출되는 영역에 접촉하여 형성될 수 있다.
또한, 도 12d와 같이, 마이크로캡슐(1218)을 상부 전극(1207) 및 하부 전극(1206) 사이에 복수의 층으로 코팅할 수 있다.
도 12a, b, c, d를 참조하면, 투과 영역(1202)은 빛이 투과될 수 있도록 빈 공간 내지 투명한 물질로 구성되어 형성될 수 있다.
도 13a, b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된, 마이크로캡슐 타입의 시야각 가변형 조절 필름의 광학현미경 사진으로 썸텍비젼社의 ICAMSCOPE PRO 광학현미경을 이용하여 배율 850배로 관찰한 사진이다.
실시예 1
도 13a를 참조하면, 전하를 띄는 백색의 전기영동 나노 입자들을 투명한 유체에 분산 후 마이크로캡슐 화하였다. 제1의 ITO 필름의 전도성 물질 표면에 상기 제조된 마이크로캡슐을 바인더와 혼합하여 코팅한 후 건조시켜 마이크로캡슐 층을 형성하였다. 상기 제조된 마이크로캡슐 층에 도전성 접착층을 부착하고 제2의 ITO필름을 상기 도전성 접착층과 합지하여 시야각 가변형 조절 필름을 제작하였다.
상기 제작된 마이크로캡슐 타입의 시야각 가변형 조절 필름에 전기장을 가하면, 상부 전극으로 전하를 띄는 백색의 전기영동 나노 입자들이 이동하게 되고, 외부로부터 빛을 입사한 결과 마이크로캡슐 층은 백색의 전기영동입자들에 의하여 빛이 반사되어 흰색을 나타내며, 그 이외의 빈 공간은 빛이 투과되어 어두운 이미지를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
실시예 2
도 13b를 참조하면, 전하를 띄는 백색의 전기영동 나노 입자들을 투명한 유체에 분산 후 마이크로캡슐 화하였다. 제1의 ITO 필름에 상기 제조된 마이크로캡슐을 바인더와 혼합하여 코팅 하였다. 상기 코팅 공정은, 25um 폭으로 노출된 마스크를 이용하여 약 22um 이내의 폭으로 마이크로캡슐 층들이 길게 코팅되도록 진행하였다. 상기 코팅된 마이크로캡슐 층을 건조 후 도전성 접착층을 부착하고 제 2의 ITO필름을 도전성 접착층과 합지하여 시야각 가변형 조절 필름을 제작하였다. 이때 상기 마이크로캡슐 층 이외의 영역은 빈 공간으로 형성하였다.
상기 제조된 마이크로캡슐 타입의 시야각 가변형 조절 필름에 전기장을 가하면, 상부 전극으로 전하를 띄는 백색의 전기영동 나노 입자들이 이동하게 되고, 외부로부터 빛을 입사한 결과 마이크로캡슐 층은 백색의 전기영동입자들에 의하여 빛이 반사되어 흰색을 나타내며, 그 이외의 빈 공간은 빛이 투과되어 어두운 이미지를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 그 이외의 빈공간은 빛이 투과되어 어두운 이미지를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 여기서 상기 빈 공간은 발광 디스플레이의 빛이 투과되는 영역이며, 빛을 산란시키거나 반사시키는 백색의 전기영동 입자 대신 빛을 모두 흡수하는 검정색의 전기영동 입자가 적용될 수 있다.
도 14a, b, c, d, e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 마이크로캡슐 타입의 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 14a, b, c, d, e를 참조하면, 입자(1408)가 분산된 투명한 유체(1409)를 마이크로캡슐(1418) 화하여 시야각 가변 영역(1403)을 형성할 수 있다. 시야각 가변 영역(1403)은 투명한 바인더 물질을 마이크로캡슐(1218)과 혼합하여 스크린 프린팅 공정 등을 이용하여 시야각 가변 영역(1403)을 형성하는 선택 영역에만 코팅하여 경화 내지 건조 후 형성 할 수 있다.
이때, 입자(1408)와 유체(1409)는 마이크로캡슐(1418) 자체가 밀봉층 역할을 수행하여 외부로 누출되지 않으며, 도 14a와 같이, 시야각 가변 영역(1403)에 코팅되는 마이크로캡슐(1418)들을 하부 기판(1404)에 부착하기 위하여 별도의 도전성 접착층(1414)이 마이크로캡슐(1418) 하부에 접촉하여 형성될 수 있다.
또는 도 14b와 같이, 도전성 접착층(1414) 하부에, 터치스크린 또는 베리어 필름과 같은 다양한 응용 소자나 부품을 부착하기 전에 외부로부터 오염물질 등의 유입을 막기 위한 별도의 제1 이형 필름 또는 제1 보호 필름(1416)이 부착될 수 있다.
또는 도 14c와 같이, 시야각 조절 조절 필름(1401)의 상부에 터치스크린 또는 베리어 필름을 부착하는 방법으로서, 시야각 조절 조절필름(1401)의 상부 기판(1405) 상부에 광학적으로 투명한 점착필름(Optically Clear Adhesive, OCA)과 같은 투명한 제2 접착층(1419)이 형성될 수 있으며, 터치스크린 또는 베리어 필름에 부착하기 전에 외부로부터 오염물질 등의 유입을 막기 위하여, 별도의 제2 이형 필름 또는 제2 보호 필름(1420)이 제2 접착층(1419) 상부에 부착될 수 있다.
또는 도 14d와 같이, 도 14b의 변형된 형태로서, 터치스크린, 베리어 필름 또는 다양한 디스플레이 장치의 시야각 조절 보호필름으로 사용하기 위하여, 마이크로캡슐(1418)의 하부에 도전성 접착층(1414)이 없이, 외부로부터 오염물질 등의 유입을 막기 위한 제1 이형 필름 또는 제1 보호 필름(1416)이 부착될 수 있다.
또는 도 14e와 같이, 도 14a의 시야각 조절 보호필름 구조에서, 상기 디스플레이 표시부를 부착하기 위한 광학적으로 투명한 제1 접착층(1415)이 상기 하부 기판(1404)의 하부에 형성되어 있고, 상기 광학적으로 투명한 제1 접착층의 하부(1415)에 별도의 제1 이형 필름 또는 제1 보호 필름(1416)이 형성되어 있으며, 터치스크린을 부착하기 위한 광학적으로 투명한 제2 접착층(1419)이 상기 상부 기판(1415)의 상부에 형성되어 있고, 상기 제2 접착층(1419)의 상부에는 터치스크린 또는 베리어 필름에 부착하기 전에 외부로부터 오염물질 등의 유입을 막기 위하여, 별도의 제2 이형 필름 또는 제2 보호 필름(1420)이 형성될 수 있다.
도 6a, b, c, d의 시야각을 세분화하여 조절하기 위한 구동 방법은 마이크로캡슐 타입에도 적용될 수 있다. 마이크로캡슐 내의 전하를 띄는 입자들은 외부로부터 전기장이 형성되면 전기장의 방향 및 전기장의 세기 등에 의하여 입자들이 이동하는 방향 내지 이동하는 속도 등이 달라진다.
도 9의 쌍안정성을 향상시키는 방법은 마이크로캡슐 타입에도 적용될 수 있다. 투명한 유체에 전하를 띄는 입자와 함께 입자들과 같은 전하를 띄거나 특정한 전하를 띄지 않는 투명한 입자를 혼합하여 분산시킨 잉크를 마이크로캡슐화 한다. 상기 투명한 물질입자들은 입자들의 이동속도를 줄이는 저항체 역할을 하는바, 입자들의 이동속도를 조절하여 시야각 조절 범위를 넓히거나 전압 차단 직후 입자들이 관성에 의하여 더 이동하는 것을 억제하거나 전압의 차단 후에도 입자들이 최종적으로 위치한 상태를 안정적으로 유지하는 쌍안정성을 향상시킬 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시야각을 넓히기 위한 마이크로캡슐 타입의 시야각 가변형 조절 필름의 단면도이다.
도 15를 참조하면, 투과 영역(1502)에 투명한 내지 투과성을 가진 바인더, 레진, 포토레지스트 등과 같은 투명한 물질에 빛을 산란 내지 확산할 수 있는 물질로 이루어지는 입자(1511)를 혼합하여 코팅 후, 건조 내지 경화를 하여 투과 영역(1502)을 형성하면 디스플레이로부터 방출되어 입사되는 빛이 산란 내지 확산 물질 입자(1511)들에 의하여 산란 내지 확산하여 측면에서 보는 시야각이 넓어질 수 있다. 또한, 빛의 산란 내지 확산 시키는 물질 대신 UV 차단 물질을 혼합하거나 산란 물질 내지 확산 물질과 UV차단 물질을 함께 혼합하여 투과 영역(1502)을 형성하면 장시간 동안 UV 노출에 의한 필름의 변색을 예방하거나 약화시켜 수명을 향상시킬 수 있다.
상기 시야각 가변형 조절 필름은 하부에 디스플레이부를 부착하거나 상부에 터치스크린 또는 베리어 필름을 부착하여, 시야각 가변형 조절이 가능한 디스플레이 용도를 가지는 모든 표시장치 제조에 사용될 수 있다. 상기 디스플레이부를 포함하는 표시장치로는 CRT(Cathode Ray Tube), FPD(Flat Panel Display), LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), LED(Light emitting diode), OLED(Organic Light-Emitting Diode), E-Paper등이 적용될 수 있다.
도 3 내지 도 15에 따른 본 발명의 구체적인 실시예에 적용되는 제조 공정과 공정에 사용되는 물질들은 하기와 같다.
본 발명에 따른 시야각 가변형 조절 필름은 고체와 액상 물질이 혼합된 복합 물질 상으로 이루어진다.
상부 기판 및 하부 기판은 투과율이 높은 광투명 소재로서, 80% 이상의 고투과율을 갖는 소재로 형성된 베이스 필름일 수 있다. 상부 기판은 광투과율이 우수한 투명 고분자 필름으로서, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide:PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC) 등으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
하부 기판을 마주하는 상부 기판의 일면에는 상부 전극이 구비될 수 있다. 상부 전극은 시야각 가변형 조절 필름에 대해 동일한 전압을 인가할 수 있다. 상부 전극은 시야각 가변형 조절 필름에 공통되도록 판 형상으로 형성되는 공통전극일 수 있다. 상부 전극은 시인 측에 마련될 수 있으며, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ZnO 또는 TCO(transparent conductive oxide)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다.
유체는 물(water), 메탄올(Methanol), 에탄올(Ethanol), 프로판올(Propanol), 부탄올(Butanol), 프로필렌카보네이트(Propylene carbonate), 톨루엔(Toluene), 벤젠(Benzene), 헥산(Hexane), 클로로포름(Chloroform), 아이소파라핀 오일(Isoparaffin oil), 실리콘 오일, 에스테르계 오일, 하이드로카본계 오일트리에칠헥사노인, 디메치콘, 세틸오타노에이트, 디카프릴레이트, 이소프로필미리스테이트, 토코페놀아세테이트 등의 투명 물질을 포함할 수 있다.
마이크로캡슐은 바인더층 내에 소정 간격으로 고정되어 마이크로캡슐들 사이에 이격 공간이 형성될 수 있다. 이격 공간에 의해, 각 마이크로캡슐은 이웃하는 마이크로캡슐들과 직접 접촉하지 않는다.
바인더층는 380nm 내지 750nm의 가시광 영역에서 적어도 부분적으로 투명한 물질을 포함할 수 있다. 바인더층는 아크릴계 고분자, 실리콘계 고분자, 에스테르계 고분자, 우레탄계 고분자, 아미드계 고분자, 에테르계 고분자, 플루오르계 고분자 및 고무로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 투명한 고분자 물질을 포함할 수 있다.
광학적 투명 접착제층(또는 점착제층)은 아크릴계 중합체나 실리콘계 중합체, 폴리에스테르나 폴리우레탄, 폴리에테르 등의 적절한 중합체를 사용할 수 있다. 접착제층(또는 점착제층)은 단순한 접착(또는 점착) 작용뿐만 아니라, 충격을 완화시키는 쿠션(cushion)으로서의 역할도 하는 고탄성의 실리콘 고무(silicone rubber) 등을 사용할 수 있다. 접착제층(또는 점착제층)은 에너지(예를 들어, 열 또는 UV 등)에 의해 경화될 수 있거나 또는 비경화될 수도 있다.
예를 들어, 접착제층(또는 점착제층)은 절연성 유기물일 수 있는데, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC) 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
하부 기판은 구부러지거나 휘어지거나 둘둘 말릴 수 있는 연성 재질의 기판일 수 있으며, 이 경우, 하부 기판은 연성(flexile) 인쇄 회로 기판일 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 하부 기판은 페놀 계열 또는 에폭시 계열의 합성수지로 이루어질 수 있으며, 이때 하부 기판은 경성(rigid) 인쇄 회로 기판일 수 있다. 하부 기판의 일면에는 하부 전극이 구비될 수 있다. 하부 전극은 복수의 마이크로캡슐 또는 입자들에 동일 또는 상이한 전압을 인가할 수 있다.
하부 전극은 구리, 알루미늄, 산화 인듐 주석(ITO: Indium Tin Oxide) 또는 산화 인듐 아연(IZO: Indium Zinc Oxide)의 단층구조 또는 구리, 알루미늄, ITO 또는 IZO의 물질에 니켈 또는 금 등이 더 적층된 다층 구조로 형성될 수 있다.
마이크로캡슐은 소프트 캡슐이거나 하드 캡슐일 수 있으며, 인 시튜 중합법(in-situ polymerization), 코아세르베이션 방법(coacervation approach) 또는 계면 중합법(interfacial polymerization)으로 제조 될 수 있다.
마이크로캡슐 제조에 있어서, 유체로는 극성 또는 비극성 분산매를 사용할 수 있다. 예를 들어, 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 프로필렌카보네이트, 톨루엔, 벤젠, 클로로포름, 헥산, 시클로헥산, 도데칸, 퍼클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 아이소파라핀 오일의 일종인 isopar-G, isopar-M, isopar-H 중 어느 하나 또는 그 이상을 사용할 수 있다.
인 시튜 중합법(in-situ polymerization)에 따르면, 마이크로캡슐은 에멀전을 형성하여 코어-쉘 형태로 구조화하는 반응 과정을 통해 제조할 수 있다.
먼저 입자를 유체에 분산시켜 코어 물질을 제조한다. 이때, 입자는 유체에 대하여 0.1 내지 25 중량%의 비율로 분산될 수 있으나, 필요에 따라 더 많은 양을 분산시킬 수도 있다. 상기 코어 물질의 분산액은 초음파 분산기 또는 호모게나이저를 이용하여 분산을 수행할 수 있다.
다음으로, 마이크로캡슐의 쉘을 형성할 고분자를 혼합하여 산도 조절에 의하여 프리폴리머를 제조한다. 이 공정은 코어 물질의 분산액을 제조하는 공정과 동시에 수행할 수 있다.
상기 쉘을 형성하기 위한 고분자는 탄성이 낮고 단단한 성질을 나타낼 수 있는 고분자 전구체를 사용할 수 있는데, 우레아-포름알데하이드, 멜라민-포름알데하이드, 메틸비닐에테르 코말레산 무수물과 같은 공중합체나 젤라틴, 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세테이트, 셀룰로오스성 유도체, 아카시아, 카라기난, 카르복시메틸렐룰로스, 가수분해된 스티렌 무수물 공중합체, 아가, 알기네이트, 카제인, 알부민, 셀룰로오스 프탈레이트 등의 고분자를 사용할 수 있으며, 이러한 고분자의 친수성과 소수성을 조절함으로써 코어 물질을 둘러싸며 쉘을 형성할 수 있다. 또한, 상기 프리폴리머는 입자와 마찬가지로 유체에 분산되어 분산액으로 제조될 수 있다.
제조된 상기 코어 물질의 분산액과 상기 쉘 물질의 프리폴리머 분산액을 혼합하고 교반하여 에멀전을 형성하는 단계를 수행할 수 있다. 이러한 에멀전을 형성하기 위한 조건으로 입자와 프리폴리머의 비율을 최적화할 필요가 있으며, 두 분산액을 부피 비율로 1:5 내지 1:12이 되도록 혼합할 수 있다. 또한, 분산성 향상을 위하여 안정제를 첨가할 수도 있다. 상기 에멀전 내에서 입자는 분산상이 되고 쉘 물질은 연속상이 될 수 있다.
이때 에멀전의 안정성을 높이기 위해 첨가제를 첨가할 수 있다. 이러한 첨가제로는 수상에서 용해 후 점도가 높은 습윤성이 우수한 유기 고분자일 수 있으며, 구체적으로는, 젤라틴, 폴리비닐알코올, 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스, 전분, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 알기네이트 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.
형성된 에멀전의 pH와 온도를 조절하여 연속상인 쉘 물질 분산액이 분산상인 입자 주위에 침착되어 마이크로캡슐의 쉘이 형성되도록 함으로써, 코어 물질 분산액을 마이크로캡슐화 할 수 있다.
이 경우, 마이크로캡슐 쉘을 더 치밀하게 구성하여 탄성을 감소시킴으로써 쉘의 경도를 높이기 위해 첨가제를 첨가하는 과정을 포함할 수 있다. 첨가되는 첨가제의 종류는 수상에서 용해가 잘 되는 이온성 또는 극성 물질일 수 있다. 예를 들어, 경화 촉매제인 염화암모늄, 레조르시놀, 하이드로퀴논, 카테콜 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.
코아세르베이션 방법의 경우에는, 내부상 및 외부상의 유상/수상 에멀전을 이용할 수 있다. 코어 물질의 분산액은 수성 외부 상으로부터 밖으로 코아세르베이션(괴상화)되며, 온도, pH, 상대 농도 등을 제어함으로써 내부상의 유상 액적에 쉘을 형성하여 입자 화된다.
코아세르베이션의 경우, 쉘 재료로서, 우레아-포름알데하이드, 멜라민-포름알데하이드, 젤라틴, 또는 아라빅 고무 등을 사용할 수 있다.
계면 중합법의 경우에는, 내부상의 친유성 단량체가 수성 외부 상에 있어서 에멀전으로 존재하게 된다. 상기 내부상 액정 중의 단량체는 수성 외부 상에 도입된 단량체와 반응하고, 내부상의 액적과 주위의 수성 외부상과의 계면에서 중합반응이 일어나며, 상기 액적 주위에서 입자의 쉘이 형성된다. 형성된 쉘은 비교적 얇고 침투성이 있으나, 다른 제조방법과 달리 가열이 필요하지 않으므로, 다양한 유전성 유체를 적용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널은 기판에 부착되는 마이크로캡슐들이 구형, 비구형, 직면체 등인 형태와 무관하게 부착 후 전극에 접촉되는 마이크로캡슐들의 탄성력이 강화되어 외부에서 가해지는 압력 내지 충격을 흡수하는 내구성을 가진다.
격벽은 무극성의 유기물 또는 무극성의 무기물로 형성될 수 있다.
상기 격벽은 일정 높이 및 폭(예를 들면, 10um ~ 100um의 높이, 10um ~ 20um의 폭)를 가지도록 포토 리소그래피(Photo lithography) 또는 몰드 프린팅(Mold Printing) 공정을 통해 형성될 수 있다.
상기 격벽은 구동 시 전기적 힘에 의해 대전된 입자와 격벽이 서로 결합되지 않도록 대전되지 않는 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서 대전된 입자가 혼합되어 있는 유체가 무극성의 유기용매인 경우에는 유체와 같은 물리적 성질, 즉 무극성의 고분자화합물(polymer), 유기물(organic) 또는 무기물(inorganic)로 형성될 수 있다.
이형 필름 또는 보호필름은 폴리에스테르 (PET) 필름의 단면 또는 양면에 실리콘 조성물과 대전방지 효과를 나타내는 무기 입자를 첨가한 도포한 것으로 균일한 박리력과 잔류 접착력, 대전 방지 기능을 가지고 있어, 디스플레이 소재의 점착층이나 접착층을 보호하는 필름 역할을 한다.

Claims (19)

  1. 상부기판;
    하부기판;
    상기 상부기판의 일면에 배치되는 상부전극;
    상기 하부기판의 일면에 배치되는 하부전극; 및
    상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 형성되는, 디스플레이 표시부로부터 방출되는 빛을 모두 투과하는 투과 영역과 빛을 차단하는 시야각 가변 영역을 포함하되,
    상기 시야각 가변 영역은, 빛을 흡수하며 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 포함하고,
    상기 투과 영역은 빛이 투과될 수 있도록 빈 공간이거나 또는 투명한 물질을 포함하며,
    상기 시야각 가변 영역은,
    a) 상기 투과 영역이 투명한 물질을 포함하는 경우에는, 상기 투과 영역들 사이의 빈 공간에 상기 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 채워 형성되고,
    b) 상기 투과 영역이 빈 공간인 경우에는, 상기 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 격벽으로 이루어진 격리 공간 내에 채워 밀봉한 형태로 형성되며,
    상기 투명한 물질은 바인더, 레진 또는 포토레지스트에서 선택되고, 상기 투과 영역이 투명한 물질을 포함하는 경우, 상기 투명한 물질에 빛을 산란 또는 확산할 수 있는 물질로 이루어지는 입자와 UV차단 물질이 함께 혼합되며,
    상기 전하를 띄는 입자와 동일한 전하를 띄거나 또는 전하를 띄지 않는 투명한 저항체 입자를 포함하고,
    상기 투명한 저항체 입자는 상기 전하를 띄는 입자들의 이동속도를 줄이는 저항체로서, 상기 전하를 띄는 입자들의 이동속도를 조절하여 시야각 조절 범위를 넓히거나 전압 차단 직후 상기 전하를 띄는 입자들이 관성에 의하여 더 이동하는 것을 억제하거나 또는 전압의 차단 후에도 전하를 띄는 입자들이 최종적으로 위치한 상태를 안정적으로 유지하는 쌍안정성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 시야각 가변형 조절 필름.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시야각 가변 영역 내에 상기 투명한 유체에 분산된 전하를 띄는 입자들이 전체적으로 분산되어 있으면, 상기 시야각 가변 영역으로 입사되는 빛들을 상기 입자들이 모두 흡수하여 차단하고 상기 투과 영역을 지나는 직진성을 가진 빛만을 투과시켜 측면에서 보는 시야각 범위는 좁아지는 것을 특징으로 하는 시야각 가변형 조절 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시야각 가변 영역 내에서 상기 투명한 유체에 분산된 전하를 띄는 입자들이 하부 전극의 방향으로 이동할수록, 상기 디스플레이 표시부에서 방출되는 빛이 투과 영역 투과 시 산란 또는 확산되고 상기 시야각 가변 영역으로 입사되는 빛들을 투과시켜 측면에서 보는 시야각의 범위는 넓어지는 것을 특징으로 하는 시야각 가변형 조절 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시야각 가변형 조절 필름 전체적으로 상기 투과 영역이 차지하는 면적이 상기 시야각 가변 영역이 차지하는 면적보다 넓으며, 상기 시야각 가변 영역의 패턴은 직선, 직사각형, 정사각형 또는 벌집 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 시야각 가변형 조절 필름.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 상부 전극과 상기 시야각 가변 영역이 접하는 영역 또는 상기 하부 전극과 상기 시야각 가변 영역이 접하는 영역에 형성된 밀봉층과 상기 밀봉층을 상기 상부 기판 또는 상기 하부 기판에 부착하기 위한 도전성 접착층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 시야각 가변형 조절 필름.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 시야각 가변 영역 및 상기 투과 영역이 접하는 전체 영역이 상기 상부 전극 또는 상기 하부 전극과 접하는 영역에 형성된 밀봉층과 상기 밀봉층을 상기 상부 기판 또는 상기 하부 기판에 부착하기 위한 도전성 접착층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 시야각 가변형 조절 필름.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 시야각 가변 영역 및 상기 투과 영역이 접하는 전체 영역이 상기 상부 전극 또는 상기 하부 전극과 접하는 영역에 형성된 밀봉층이 상기 상부 기판 또는 상기 하부 기판에 부착하기 위한 도전성 접착층의 역할을 동시에 하는 것을 특징으로 하는 시야각 가변형 조절 필름.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 표시부를 부착하기 위한 광학적으로 투명한 제1 접착층이 상기 하부 기판의 하부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 시야각 가변형 조절 필름.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 광학적으로 투명한 제1 접착층의 하부에 별도의 제1 이형 필름 또는 제1 보호 필름이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 시야각 가변형 조절 필름.
  14. 제12항에 있어서,
    터치스크린 또는 베리어 필름 부착을 위해, 광학적으로 투명한 제2 접착층이 상기 상부 기판의 상부에도 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 시야각 가변형 조절 필름.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 상부 기판의 상부에 형성된 광학적으로 투명한 제2 접착층의 상부에 터치스크린 또는 베리어 필름 부착을 위해, 별도의 제2 이형 필름 또는 제2 보호 필름이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 시야각 가변형 조절 필름.
  16. 상부기판;
    하부기판;
    상기 상부기판의 일면에 배치되는 상부전극;
    상기 하부기판의 일면에 배치되는 하부전극; 및
    상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 형성되는, 디스플레이 표시부로부터 방출되는 빛을 모두 투과하는 투과 영역과 빛을 차단하는 시야각 가변 영역을 포함하되,
    상기 시야각 가변 영역은, 빛을 흡수하며 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 포함하고,
    상기 상부 전극 또는 하부 전극 중 하나의 전극이 시야각 가변 영역에만 패터닝되어 있어, 선택적인 영역에만 시야각 조절이 가능하며,
    상기 투과 영역은 빛이 투과될 수 있도록 빈 공간이거나 또는 투명한 물질을 포함하고,
    상기 시야각 가변 영역은,
    a) 상기 투과 영역이 투명한 물질을 포함하는 경우에는, 상기 투과 영역들 사이의 빈 공간에 상기 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 채워 형성되며,
    b) 상기 투과 영역이 빈 공간인 경우에는, 상기 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 격벽으로 이루어진 격리 공간 내에 채워 밀봉한 형태로 형성되고,
    상기 투명한 물질은 바인더, 레진 또는 포토레지스트에서 선택되며, 상기 투과 영역이 투명한 물질을 포함하는 경우, 상기 투명한 물질에 빛을 산란 또는 확산할 수 있는 물질로 이루어지는 입자와 UV차단 물질이 함께 혼합되고,
    상기 전하를 띄는 입자와 동일한 전하를 띄거나 또는 전하를 띄지 않는 투명한 저항체 입자를 포함하며,
    상기 투명한 저항체 입자는 상기 전하를 띄는 입자들의 이동속도를 줄이는 저항체로서, 상기 전하를 띄는 입자들의 이동속도를 조절하여 시야각 조절 범위를 넓히거나 전압 차단 직후 상기 전하를 띄는 입자들이 관성에 의하여 더 이동하는 것을 억제하거나 또는 전압의 차단 후에도 전하를 띄는 입자들이 최종적으로 위치한 상태를 안정적으로 유지하는 쌍안정성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 선택적인 영역에만 시야각 조절이 가능한 시야각 가변형 조절 필름.
  17. 상부기판;
    하부기판;
    상기 상부기판의 일면에 배치되는 상부전극;
    상기 하부기판의 일면에 배치되는 하부전극; 및
    상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 형성되는, 디스플레이 표시부로부터 방출되는 빛을 모두 투과하는 투과 영역과 빛을 차단하는 시야각 가변 영역을 포함하되,
    상기 시야각 가변 영역은, 빛을 흡수하며 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 포함하고,
    상기 상부 전극 또는 하부 전극 중 하나의 전극이 일정 구역에만 패터닝되어 있어서, 패터닝된 전극 별로 각각의 구동 전압을 인가하거나 차단하여, 구역별 시야각 조절이 가능하며,
    상기 투과 영역은 빛이 투과될 수 있도록 빈 공간이거나 또는 투명한 물질을 포함하고,
    상기 시야각 가변 영역은,
    a) 상기 투과 영역이 투명한 물질을 포함하는 경우에는, 상기 투과 영역들 사이의 빈 공간에 상기 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 채워 형성되며,
    b) 상기 투과 영역이 빈 공간인 경우에는, 상기 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 격벽으로 이루어진 격리 공간 내에 채워 밀봉한 형태로 형성되고,
    상기 투명한 물질은 바인더, 레진 또는 포토레지스트에서 선택되며, 상기 투과 영역이 투명한 물질을 포함하는 경우, 상기 투명한 물질에 빛을 산란 또는 확산할 수 있는 물질로 이루어지는 입자와 UV차단 물질이 함께 혼합되고,
    상기 전하를 띄는 입자와 동일한 전하를 띄거나 또는 전하를 띄지 않는 투명한 저항체 입자를 포함하며,
    상기 투명한 저항체 입자는 상기 전하를 띄는 입자들의 이동속도를 줄이는 저항체로서, 상기 전하를 띄는 입자들의 이동속도를 조절하여 시야각 조절 범위를 넓히거나 전압 차단 직후 상기 전하를 띄는 입자들이 관성에 의하여 더 이동하는 것을 억제하거나 또는 전압의 차단 후에도 전하를 띄는 입자들이 최종적으로 위치한 상태를 안정적으로 유지하는 쌍안정성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 시야각 가변형 조절 필름.
  18. 상부기판;
    하부기판;
    상기 상부기판의 일면에 배치되는 상부전극;
    상기 하부기판의 일면에 배치되는 하부전극; 및
    상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 형성되는, 디스플레이 표시부로부터 방출되는 빛을 모두 투과하는 투과 영역과 빛을 차단하는 시야각 가변 영역을 포함하되,
    상기 시야각 가변 영역은, 빛을 흡수하며 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 포함하고,
    상기 상부 전극 또는 하부 전극 중 하나의 전극은 각 시야각 가변 영역 내에서, 2개 이상의 전극으로 패터닝되어 있어서, 시야각 조절 범위가 확장되고, 구역별 시야각 조절이 가능하며,
    상기 투과 영역은 빛이 투과될 수 있도록 빈 공간이거나 또는 투명한 물질을 포함하고,
    상기 시야각 가변 영역은,
    a) 상기 투과 영역이 투명한 물질을 포함하는 경우에는, 상기 투과 영역들 사이의 빈 공간에 상기 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 채워 형성되며,
    b) 상기 투과 영역이 빈 공간인 경우에는, 상기 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 격벽으로 이루어진 격리 공간 내에 채워 밀봉한 형태로 형성되고,
    상기 투명한 물질은 바인더, 레진 또는 포토레지스트에서 선택되며, 상기 투과 영역이 투명한 물질을 포함하는 경우, 상기 투명한 물질에 빛을 산란 또는 확산할 수 있는 물질로 이루어지는 입자와 UV차단 물질이 함께 혼합되고,
    상기 전하를 띄는 입자와 동일한 전하를 띄거나 또는 전하를 띄지 않는 투명한 저항체 입자를 포함하며,
    상기 투명한 저항체 입자는 상기 전하를 띄는 입자들의 이동속도를 줄이는 저항체로서, 상기 전하를 띄는 입자들의 이동속도를 조절하여 시야각 조절 범위를 넓히거나 전압 차단 직후 상기 전하를 띄는 입자들이 관성에 의하여 더 이동하는 것을 억제하거나 또는 전압의 차단 후에도 전하를 띄는 입자들이 최종적으로 위치한 상태를 안정적으로 유지하는 쌍안정성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 선택적인 영역에만 시야각 조절이 가능한 시야각 가변형 조절 필름.
  19. 상부 기판의 일면에 상부 전극을 형성하는 단계;
    하부 기판의 일면에 하부 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 디스플레이 표시부로부터 방출되는 빛을 모두 투과하는 투과 영역과 빛을 차단하는 시야각 가변 영역을 형성하는 단계;를 포함하되,
    상기 시야각 가변 영역은, 빛을 흡수하며 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 포함하며,
    상기 투과 영역은 빛이 투과될 수 있도록 빈 공간이거나 또는 투명한 물질을 포함하고,
    상기 시야각 가변 영역은,
    a) 상기 투과 영역이 투명한 물질을 포함하는 경우에는, 상기 투과 영역들 사이의 빈 공간에 상기 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 채워 형성되며,
    b) 상기 투과 영역이 빈 공간인 경우에는, 상기 전하를 띄는 입자들이 투명한 유체에 분산된 잉크를 격벽으로 이루어진 격리 공간 내에 채워 밀봉한 형태로 형성되고,
    상기 투명한 물질은 바인더, 레진 또는 포토레지스트에서 선택되며, 상기 투과 영역이 투명한 물질을 포함하는 경우, 상기 투명한 물질에 빛을 산란 또는 확산할 수 있는 물질로 이루어지는 입자와 UV차단 물질이 함께 혼합되고,
    상기 전하를 띄는 입자와 동일한 전하를 띄거나 또는 전하를 띄지 않는 투명한 저항체 입자를 포함하며,
    상기 투명한 저항체 입자는 상기 전하를 띄는 입자들의 이동속도를 줄이는 저항체로서, 상기 전하를 띄는 입자들의 이동속도를 조절하여 시야각 조절 범위를 넓히거나 전압 차단 직후 상기 전하를 띄는 입자들이 관성에 의하여 더 이동하는 것을 억제하거나 또는 전압의 차단 후에도 전하를 띄는 입자들이 최종적으로 위치한 상태를 안정적으로 유지하는 쌍안정성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 선택적인 영역에만 시야각 조절이 가능한 시야각 가변형 조절 필름의 제조방법.
KR1020190142485A 2019-11-08 2019-11-08 시야각 가변형 조절 필름의 구조 및 이의 제조방법 KR102195661B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190142485A KR102195661B1 (ko) 2019-11-08 2019-11-08 시야각 가변형 조절 필름의 구조 및 이의 제조방법
PCT/KR2020/015442 WO2021091275A1 (ko) 2019-11-08 2020-11-06 시야각 가변형 조절 필름의 구조 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190142485A KR102195661B1 (ko) 2019-11-08 2019-11-08 시야각 가변형 조절 필름의 구조 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102195661B1 true KR102195661B1 (ko) 2020-12-28

Family

ID=74086834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190142485A KR102195661B1 (ko) 2019-11-08 2019-11-08 시야각 가변형 조절 필름의 구조 및 이의 제조방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102195661B1 (ko)
WO (1) WO2021091275A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023044281A1 (en) * 2021-09-16 2023-03-23 E Ink California, Llc Switchable light-collimating layer with improved transmittance
WO2023136482A1 (ko) * 2022-01-17 2023-07-20 엘지이노텍 주식회사 광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US11921396B2 (en) 2021-12-27 2024-03-05 Lg Display Co., Ltd. Viewing angle adjustment device and display device including the same

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100060461A (ko) 2008-11-27 2010-06-07 주식회사 엘지화학 디스플레이 장치용 시야각 제한 필름
KR20100088546A (ko) * 2009-01-30 2010-08-09 케이와 인코포레이티드 광학 시트 및 이것을 사용한 백라이트 유닛
KR20120011532A (ko) * 2010-07-29 2012-02-08 주식회사 이미지앤머터리얼스 윈도우 필터 시트 및 이를 이용한 윈도우 조립체
KR20120018081A (ko) * 2010-08-19 2012-02-29 델타 일렉트로닉스 인코포레이티드 메조다공성 입자를 이용한 전환가능한 이미지화 장치
JP2013073127A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Toppan Printing Co Ltd 電気泳動表示装置及び電気泳動表示装置の製造方法
KR20150055927A (ko) * 2013-11-14 2015-05-22 한국전자통신연구원 컬러 전자종이 디스플레이 및 그 색 구현 방법
WO2015122083A1 (ja) * 2014-02-17 2015-08-20 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 光学素子及びその製造方法，該光学素子を有する表示装置，電子機器，及び照明装置
KR20150125051A (ko) * 2014-04-29 2015-11-09 (주)엘지하우시스 광 투과율 가변 필름 및 이를 포함한 표시 장치
KR20160090597A (ko) * 2015-01-22 2016-08-01 삼성전기주식회사 전자 종이 표시장치 및 그 제조방법
KR20170068642A (ko) 2015-12-09 2017-06-20 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20190053571A (ko) 2017-11-10 2019-05-20 엘지디스플레이 주식회사 프라이버시 보호 필름 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20190078831A (ko) 2017-12-27 2019-07-05 엘지디스플레이 주식회사 프라이버시 보호 필름 및 이를 포함하는 표시 장치

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100060461A (ko) 2008-11-27 2010-06-07 주식회사 엘지화학 디스플레이 장치용 시야각 제한 필름
KR20100088546A (ko) * 2009-01-30 2010-08-09 케이와 인코포레이티드 광학 시트 및 이것을 사용한 백라이트 유닛
KR20120011532A (ko) * 2010-07-29 2012-02-08 주식회사 이미지앤머터리얼스 윈도우 필터 시트 및 이를 이용한 윈도우 조립체
KR20120018081A (ko) * 2010-08-19 2012-02-29 델타 일렉트로닉스 인코포레이티드 메조다공성 입자를 이용한 전환가능한 이미지화 장치
JP2013073127A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Toppan Printing Co Ltd 電気泳動表示装置及び電気泳動表示装置の製造方法
KR20150055927A (ko) * 2013-11-14 2015-05-22 한국전자통신연구원 컬러 전자종이 디스플레이 및 그 색 구현 방법
WO2015122083A1 (ja) * 2014-02-17 2015-08-20 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 光学素子及びその製造方法，該光学素子を有する表示装置，電子機器，及び照明装置
KR20150125051A (ko) * 2014-04-29 2015-11-09 (주)엘지하우시스 광 투과율 가변 필름 및 이를 포함한 표시 장치
KR20160090597A (ko) * 2015-01-22 2016-08-01 삼성전기주식회사 전자 종이 표시장치 및 그 제조방법
KR20170068642A (ko) 2015-12-09 2017-06-20 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20190053571A (ko) 2017-11-10 2019-05-20 엘지디스플레이 주식회사 프라이버시 보호 필름 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20190078831A (ko) 2017-12-27 2019-07-05 엘지디스플레이 주식회사 프라이버시 보호 필름 및 이를 포함하는 표시 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023044281A1 (en) * 2021-09-16 2023-03-23 E Ink California, Llc Switchable light-collimating layer with improved transmittance
US11921396B2 (en) 2021-12-27 2024-03-05 Lg Display Co., Ltd. Viewing angle adjustment device and display device including the same
WO2023136482A1 (ko) * 2022-01-17 2023-07-20 엘지이노텍 주식회사 광 경로 제어 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021091275A1 (ko) 2021-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102195661B1 (ko) 시야각 가변형 조절 필름의 구조 및 이의 제조방법
JP4460507B2 (ja) 電気泳動ディスプレイおよび材料
KR100647100B1 (ko) 전기 영동 분산액, 전기 영동 표시 장치, 전기 영동 표시장치의 제조 방법 및 전자 기기
US20180164652A1 (en) Electro-optic media produced using ink jet printing
EP3327498B1 (en) Tir-modulated wide viewing angle display
US6172798B1 (en) Shutter mode microencapsulated electrophoretic display
JP2009116366A6 (ja) 電気泳動ディスプレイおよび材料
US7679815B2 (en) Information display panel and information display device
JP2009116365A6 (ja) 電気泳動ディスプレイおよび材料
JP2009104176A6 (ja) 電気泳動ディスプレイおよび材料
KR101984763B1 (ko) 디스플레이 패널 구조 및 이의 구동 방법
JP5464264B2 (ja) 電気泳動表示装置および電子機器
JP2022172363A (ja) 電気泳動材料を備える感圧式書き込み媒体
KR102195645B1 (ko) 시야각 가변형 조절 필름의 구조 및 이의 제조방법
KR101220196B1 (ko) 멀티 컬러 전기 영동 디스플레이 장치, 이미지 시트 및 이들의 제조 방법
JP4460149B2 (ja) 電気泳動ディスプレイおよび材料
EP2711770B1 (en) Electro-optic displays
JP4917913B2 (ja) 電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の製造方法および電子機器
KR102264872B1 (ko) 디스플레이 패널 구조 및 이의 구동 방법
JP4137338B2 (ja) 表示媒体および書き込み装置
JP2015004912A (ja) 表示装置および電子機器
KR20120100427A (ko) 전자 종이 표시장치 및 그 제조방법
JP2011065036A (ja) 電気泳動方式表示媒体パネル
JP4143289B2 (ja) 表示媒体及びそれを用いた表示装置並びに表示体
JP2015197491A (ja) 表示装置および電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant