KR102437158B1 - 광학 디바이스 - Google Patents

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KR102437158B1
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주식회사 엘지화학
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    • G—PHYSICS
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Abstract

본 출원은 광학 디바이스에 대한 것이다. 외곽 기판으로서 곡면 기판이 적용되는 경우에도 웨이브(wave)나 주름(wrinkle) 등의 외관 불량이 발생하지 않는 광학 디바이스를 제공 할 수 있다.

Description

광학 디바이스 {Optical Device}
본 출원은 광학 디바이스에 관한 것이다.
액정 화합물을 이용하여 투과율을 가변 할 수 있도록 설계된 투과율 가변 장치는 다양하게 알려져 있다.
예를 들면, 호스트 물질(host material)과 이색성 염료 게스트(dichroic dye guest)의 혼합물을 적용한 소위 GH셀(Guest host cell)을 사용한 투과율 가변 장치가 알려져 있다. 상기 장치의 호스트 물질은 주로 액정 화합물이 사용된다.
이러한 투과율 가변 장치는 선글라스나 안경 등의 아이웨어(eyewear), 건물 외벽 또는 차량의 선루프 등을 포함한 다양한 용도에 적용되고 있다.
본 출원의 목적은 광학 디바이스를 제공하는 것이다. 구체적으로 외곽 기판으로서 곡면 기판이 적용되는 경우에도 웨이브(wave)나 주름(wrinkle) 등의 외관 불량이 발생하지 않는 광학 디바이스를 제공하는 것이다.
본 출원은 광학 디바이스에 관한 것이다.
도 1은 본 출원의 예시적인 광학 디바이스의 평면도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 출원의 예시적인 광학 디바이스(100)는 곡면 기판인 제 1 외곽 기판(20a); 상기 제 1 외곽 기판과 대향 배치되어 있는 곡면 기판인 제 2 외곽 기판(20b); 상기 제 1 및 제 2 외곽 기판의 사이에 위치하는 액정 소자(10); 상기 제 1 외곽 기판과 액정 소자 사이 및 제 2 외곽 기판과 액정 소자 사이에 위치하는 접착 필름(40); 및 제 1 및 제 2 외곽 기판과 접촉하고 제 1 및 제 2 외곽 기판의 간격을 유지하는 댐(50);을 포함한다.
본 명세서에서는 편의상 곡면 기판인 외곽 기판 중에서 어느 하나를 제 1 외곽 기판으로 호칭하고, 다른 하나를 제 2 외곽 기판으로 호칭할 수 있으나, 상기 제 1 및 제 2 표현이 곡면 기판인 외곽 기판의 선후 내지는 상하 관계를 규정한 것은 아니다.
상기 제 1 및 제 2 기판(20)은 예를 들면, 각각 독립적으로 무기 기판 또는 플라스틱 기판이 사용될 수 있다.
상기 무기 기판으로는 특별히 제한되지 않고 공지의 무기 기판을 이용할 수 있다. 일예로 무기 기판으로는 광투과성이 우수한 유리 기판을 이용할 수 있다. 상기 유기 기판으로는 일예로, 소다라임 유리 기판, 일반 강화 유리 기판, 붕규산 유리 기판 또는 무알칼리 유리 기판 등을 이용할 수 있다.
상기 플라스틱 기판으로는 TAC(triacetyl cellulose) 또는 DAC(diacetyl cellulose) 등과 같은 셀룰로오스 필름; 노르보르넨 유도체 등의 COP(cyclo olefin copolymer) 필름; PAR(Polyacrylate) 또는 PMMA(poly(methyl methacrylate) 등의 아크릴 필름; PC(polycarbonate) 필름; PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 등의 폴리올레핀 필름; PVA(polyvinyl alcohol) 필름; PI(polyimide) 필름; PSF(polysulfone) 필름, PPS(polyphenylsulfone) 필름 또는 PES(polyethersulfone) 필름 등의 설폰계 필름; PEEK(polyetheretherketon) 필름; PEI(polyetherimide) 필름; PEN(polyethylenenaphthatlate) 필름 또는 PET(polyethyleneterephtalate) 필름 등의 폴리에스테르계 필름; 또는 불소 수지 필름 등이 사용될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
제 1 및 제 2 외곽 기판(20)에는, 필요에 따라서 금; 은; 또는 이산화 규소 또는 일산화 규소 등의 규소 화합물의 코팅층이나, 반사 방지층 등의 기능층이 존재할 수도 있다.
상기와 같은 제 1 및 제 2 외곽 기판(20)의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 각각 약 0.3 mm 이상일 수 있다. 다른 예시에서 상기 두께는 약 0.5 mm 이상, 1 mm 이상, 1.5 mm 이상 또는 약 2 mm 이상일 수 있고, 약 10 mm 이하, 9 mm 이하, 8 mm 이하, 7 mm 이하, 6 mm 이하, 5 mm 이하, 4 mm 이하 또는 약 3 mm 이하일 수도 있다.
하나의 예로서 상기 제 1 및 제 2 외곽 기판(20)은 각각 곡면 기판이고, 곡률 또는 곡률 반경은 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 곡률 또는 곡률 반경은, 업계에서 공지된 방식으로 측정할 수 있으며, 예를 들면, 2D Profile Laser Sensor (레이저 센서), Chromatic confocal line sensor (공초점 센서) 또는 3D Measuring Conforcal Microscopy 등의 비접촉식 장비를 이용하여 측정할 수 있다. 이러한 장비를 사용하여 곡률 또는 곡률 반경을 측정하는 방식은 공지이다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 외곽 기판과 관련해서 예를 들어, 표면과 이면에서의 곡률 또는 곡률 반경이 다른 경우에는 각각 마주보는 면의 곡률 또는 곡률 반경, 즉 제 1 외곽 기판의 경우, 제 2 외곽 기판과 대향하는 면의 곡률 또는 곡률 반경과 제 2 외곽 기판의 경우, 제 1 외곽 기판과 대향하는 면의 곡률 또는 곡률 반경이 기준이 될 수 있다. 또한, 해당 면에서의 곡률 또는 곡률 반경이 일정하지 않고, 상이한 부분이 존재하는 경우에는 가장 큰 곡률 또는 곡률 반경이 기준이 되거나, 가장 작은 곡률 또는 곡률 반경이 기준일 될 수 있고, 또는 평균 곡률 또는 평균 곡률 반경이 기준이 될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 외곽 기판은, 양자가 곡률 또는 곡률 반경의 차이가 약 10% 이내, 9% 이내, 8% 이내, 7% 이내, 6% 이내, 5% 이내, 4% 이내, 3% 이내, 2% 이내 또는 약 1% 이내일 수 있다. 상기 곡률 또는 곡률 반경의 차이는 큰 곡률 또는 곡률 반경을 CL이라고 하고, 작은 곡률 또는 곡률 반경을 CS라고 할 때에 100×(CL-CS)/CS로 계산되는 수치이다. 또한, 상기 곡률 또는 곡률 반경의 차이의 하한은 특별히 제한되지 않는다. 제 1 및 제 2 외곽 기판의 곡률 또는 곡률 반경의 차이는 동일할 수 있기 때문에, 상기 곡률 또는 곡률 반경의 차이는 약 0 % 이상이거나, 약 0 % 초과일 수 있다.
상기와 같은 곡률 또는 곡률 반경의 제어는, 본 출원의 광학 디바이스와 같이 액정소자 및/또는 후술하는 편광자가 접착 필름으로 접착되는 구조에 있어서 유용하다. 즉 곡률 또는 곡률 반경이 10% 초과하는 경우에는 후술하는 접착 필름으로 외곽 기판과 액정소자 및/또는 편광자를 접착하는 경우, 합착한 외곽 기판이 합착력 저하로 벌어지는 문제가 발생될 수 있다. 그러나 10% 이내로 제어하는 경우, 합착한 외곽 기판이 합착력 저하로 인해 벌어지는 문제를 효율적으로 방지할 수 있다.
제 1 및 제 2 외곽 기판(20)은 양자의 곡률이 동일 부호일 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 1 및 제 2 외곽 기판은 모두 동일한 방향으로 굴곡되어 있을 수 있다. 즉, 상기 경우는 제 1 외곽 기판의 곡률 중심과 제 2 외곽 기판의 곡률 중심이 모두 제 1 및 제 2 외곽 기판의 상부 및 하부 중에서 같은 부분에 존재하는 경우이다.
제 1 및 제 2 외곽 기판이 동일한 방향으로 굴곡되어 있는 경우, 제 1 및 제 2 외곽 기판을 접착 필름으로 보다 효율적으로 접착 시킬 수 있으며, 접착 후 제 1 및 제 2 외곽기판과 액정소자 및/또는 편광자의 합착력 저하를 보다 효율 적으로 방지할 수 있다.
제 1 및 제 2 외곽 기판의 각각의 곡률 또는 곡률 반경의 구체적인 범위는 특별히 제한되지 않는다. 일 예시에서 상기 제 1 및 제 2 외곽 기판은 각각 곡률 반경이 약 100R 이상, 200R 이상, 300R 이상, 400R 이상, 500R 이상, 600R 이상, 700R 이상, 800R 이상 또는 약 900R 이상이거나, 약 10,000R 이하, 9,000R 이하, 8,000R 이하, 7,000R 이하, 6,000R 이하, 5,000R 이하, 4,000R 이하, 3,000R 이하, 2,000R 이하, 1,900R 이하, 1,800R 이하, 1,700R 이하, 1,600R 이하, 1,500R 이하, 1,400R 이하, 1,300R 이하, 1,200R 이하, 1,100R 이하 또는 약 1,050R 이하일 수 있다. 상기에서 R은 반지름이 1 mm인 원의 휘어진 정도를 의미한다. 따라서, 상기에서 예를 들어, 100R은 반지름이 100mm인 원의 휘어진 정도 또는 그러한 원에 대한 곡률 반경이다.
제 1 및 제 2 외곽 기판은 상기 범위에서 동일하거나 상이한 곡률 반경을 가질 수 있다. 일 예시에서 제 1 및 제 2 외곽 기판의 곡률이 서로 다른 경우에, 그 중에서 곡률이 큰 기판의 곡률 반경이 상기 범위 내일 수 있다.
일 예시에서 제 1 및 제 2 외곽 기판의 곡률이 서로 다른 경우에는 그 중에서 곡률이 큰 기판이 광학 디바이스의 사용 시에 보다 중력 방향으로 배치되는 기판일 수 있다.
제 1 및 제 2 기판의 곡률 또는 곡률 반경을 위와 같이 제어하게 되면, 후술하는 접착 필름에 의한 합착력이 떨어지게 되어도 복원력과 중력의 합인 알짜힘이 작용하여 벌어짐을 막아줄 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 외곽 기판(20)은 대향 배치되어 있으며, 제 1 및 제 2 외곽 기판의 사이에는 액정 소자(10)가 위치한다.
상기 액정 소자(10)는 적어도 액정 화합물을 포함하는 액정층을 포함할 수 있다. 일예에서 상기 액정층은 소위 게스트 호스트 액정층으로서, 액정 화합물과 이색성 염료 게스트를 포함하는 액정층일 수 있다.
상기 액정층은 소위 게스트 호스트 효과를 이용한 액정층으로서, 상기 액정 화합물(이하, 액정 호스트라 칭할 수 있다)의 배향 방향에 따라 상기 이색성 염료 게스트가 정렬되는 액정층이다.
상기 배향은 광축의 배향을 의미하며, 상기 광축은 예를 들어 액정 화합물이 막대(rod)형인 경우에는 그 장축 방향을 의미할 수 있고, 원반(discotic) 형태인 경우에는 상기 원반 평면의 법선 방향을 의미할 수 있다. 한편, 임의의 배향 상태에서 서로 광축 방향이 다른 복수의 액정 화합물들을 포함하는 경우에 광축은 평균 광축으로 정의될 수 있고, 이 경우 평균 광축은 상기 액정 화합물들의 광축의 백터합을 의미할 수 있다. 배향 방향은 후술하는 에너지의 인가에 의해 조절 될 수 있다.
액정층에 사용되는 액정 호스트의 종류는 특별히 제한되지 않고, 게스트 호스트 효과의 구현을 위해 적용되는 일반적인 종류의 액정 화합물이 사용될 수 있다.
예를 들면, 상기 액정 호스트로는 스멕틱 액정 화합물, 네마틱 액정 화합물 또는 콜레스테릭 액정 화합물이 사용될 수 있다. 일반적으로는 네마틱 액정 화합물이 사용될 수 있다. 용어 네마틱 액정 화합물은 액정 분자의 위치에 대한 규칙성은 없지만, 모두 분자축 방향으로 질서를 가지고 배열할 수 있는 액정 화합물을 의미하고, 이러한 액정 화합물은 막대(rod) 형태이거나 원반(discotic) 형태일 수 있다.
이러한 네마틱 액정 화합물은 예를 들면, 약 40℃ 이상, 50℃ 이상, 60℃ 이상, 70℃ 이상, 80℃ 이상, 90℃ 이상, 100℃ 이상 또는 약 110℃ 이상의 등명점(clearing point)를 가지거나, 상기 범위의 상전이점, 즉 네마틱상에서 등방상으로의 상전이점을 가지는 것이 선택될 수 있다. 일 예시에서 상기 등명점 또는 상전이점은 약 160℃ 이하, 150℃ 이하 또는 약 140℃ 이하일 수 있다.
상기 액정 화합물은 유전율 이방성이 음수 또는 양수일 수 있다. 상기 유전율 이방성의 절대값은 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, 상기 유전율 이방성은 약 3 초과 또는 약 7 초과이거나, 약 -2 미만 또는 약 -3 미만일 수 있다.
액정 화합물은 또한 약 0.01 이상 또는 약 0.04 이상의 광학 이방성(△n)을 가질 수 있다. 액정 화합물의 광학 이방성은 다른 예시에서 약 0.3 이하 또는 약 0.27 이하일 수 있다.
게스트 호스트 액정층의 액정 호스트로 사용될 수 있는 액정 화합물은 본 기술 분야의 전문가들에게 공지되어 있으며, 그들로부터 자유롭게 선택될 수 있다.
액정층은 상기 액정 호스트와 함께 이색성 염료 게스트를 포함한다. 용어 염료는 가시광 영역, 예를 들면, 380 nm 내지 780 nm 파장 범위 내에서 적어도 일부 또는 전체 범위 내의 광을 집중적으로 흡수 및/또는 변형시킬 수 있는 물질을 의미할 수 있고, 용어 이색성 염료 게스트는 상기 가시광 영역의 적어도 일부 또는 전체 범위에서 광 흡수가 가능한 물질을 의미할 수 있다.
이색성 염료 게스트로는, 예를 들면 액정 호스트의 배향 상태에 따라 정렬될 수 있는 특성을 가지는 것으로 알려진 공지의 염료를 선택하여 사용할 수 있다. 일 구체예로 이색성 염료 게스트로는 아조 염료 또는 안트라퀴논 염료 등을 사용할 수 있고, 넓은 파장 범위에서의 광 흡수를 달성하기 위해서 액정층은 1종 또는 2종 이상의 염료를 포함할 수도 있다.
이색성 염료 게스트의 이색비(dichroic ratio)는 이색성 염료 게스트의 사용 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 이색성 염료 게스트는 이색비가 약 5 이상 내지 약 20 이하일 수 있다. 용어 이색비는, 예를 들어, p형 염료인 경우, 염료의 장축 방향에 평행한 편광의 흡수를 상기 장축 방향에 수직하는 방향에 평행한 편광의 흡수로 나눈 값을 의미할 수 있다. 이색성 염료 게스트는 가시광 영역의 파장 범위 내, 예를 들면, 약 380 nm 내지 약 780 nm, 또는 약 400 nm 내지 약 700 nm의 파장 범위 내에서 적어도 어느 한 파장, 일부 범위의 파장 또는 전 범위의 파장에서 상기 이색비를 가질 수 있다.
액정층 내에서의 이색성 염료 게스트의 함량은 이색성 염료 게스트의 사용 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 액정 호스트와 이색성 염료 게스트의 합계 중량을 기준으로 상기 이색성 염료 게스트의 함량은 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량% 범위 내에서 선택될 수 있다. 이색성 염료 게스트의 비율은 후술하는 액정 소자의 투과율과 액정 호스트에 대한 이색성 염료 게스트의 용해도 등을 고려하여 변경할 수 있다.
액정층은 상기 액정 호스트와 이색성 염료 게스트를 기본적으로 포함하고, 필요한 경우에 다른 임의의 첨가제를 공지의 형태에 따라 추가로 포함할 수 있다. 첨가제의 예로는 키랄 도펀트 또는 안정화제 등이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 액정 소자(10)는 대향 배치되어 있는 2개의 기재층과 상기 2개의 기재층 사이에 존재하는 상기 액정층을 포함할 수 있다. 또한 상기 액정 소자는 상기 2개의 기재층 사이에서 상기 2개의 기재층의 간격을 유지하는 스페이서 및/또는 대향 배치된 2개의 기재층의 간격이 유지된 상태로 상기 기재층을 부착시키고 있는 실런트를 추가로 포함할 수 있다. 상기 스페이서 및/또는 실러트로는, 특별히 제한 없이 공지의 소재가 사용될 수 있다.
기재층으로는 예를 들면, 유리 등으로 되는 무기 필름 또는 플라스틱 필름이 사용될 수 있다. 플라스틱 필름으로는 PEN(polyethylene-naphthalate), PI(polyimide), COP(cyclo-olefin polymer), TAC(tri-acetyl-cellulose), PET(polyethyleneterephtalate) 또는 PC(polycarbonate) 필름 등이 사용될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 기재층에는 필요에 따라서 금, 은, 이산화 규소 또는 일산화 규소 등의 규소 화합물의 코팅층이나, 반사 방지층 등의 코팅층이 존재할 수도 있다.
하나의 예로서, 상기 기재층은 두께가 약 10 ㎛ 내지 약 1,000 ㎛ 일 수 있다. 다른 예로, 상기 기재층은 두께가 각각 약 20 ㎛ 이상, 40 ㎛ 이상, 60 ㎛ 이상, 80 ㎛ 이상, 100 ㎛ 이상, 120 ㎛ 이상, 140 ㎛ 이상, 160 ㎛ 이상 또는 약 180 ㎛ 이상일 수 있으며, 약 900 ㎛ 이하, 800 ㎛ 이하, 700 ㎛ 이하, 600 ㎛ 이하, 500 ㎛ 이하 또는 약 400 ㎛ 이하일 수 있다. 기재층의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우, 기재층을 포함하는 액정 소자가 곡면 기판인 외곽 기판과 합착하여 광학 디바이스를 제조할 때, 주름 등의 외관 불량이 감소될 수 있다.
상기 액정 소자(10)는 도전층 및/또는 배향막을 추가로 포함할 수 있다.
상기 도전층은 기재층 상에 각각 형성될 수 있다. 또한 상기 도전층은 액정층을 향하는 면상에 형성될 수 있다. 기재층의 면상에 존재하는 도전층은 액정층에 전압을 인가하기 위한 구성으로 특별한 제한 없이 공지의 도전층이 적용될 수 있다. 도전층으로는, 예를 들면, 전도성 고분자, 전도성 금속, 전도성 나노와이어 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 금속 산화물 등이 적용될 수 있다. 본 출원에서 적용될 수 있는 도전층의 예는 상기에 제한되지 않으며, 이 분야에서 액정 소자에 적용될 수 있는 것으로 알려진 모든 종류의 도전층이 사용될 수 있다.
상기 배향막은 기재층의 면상에 존재할 수 있다. 예를 들면, 기재층의 일면에 우선 도전층이 형성되고 그 상부에 배향막이 형성될 수 있다.
상기 배향막은 액정층에 포함되는 액정 호스트의 배향을 제어하기 위한 구성이고, 특별한 제한 없이 공지의 배향막을 적용할 수 있다. 업계에서 공지된 배향막으로는, 러빙 배향막이나 광배향막 등이 있고, 본 출원에서 사용될 수 있는 배향막은 상기 공지의 배향막이고, 이는 특별히 제한되지 않는다.
전술한 광축의 배향을 달성하기 위해서 상기 배향막의 배향 방향이 제어될 수 있다. 예를 들면, 대향 배치되어 있는 기재층의 일면에 형성된 2개의 배향막의 배향 방향은 서로 약 -10도 내지 약 10도의 범위 내의 각도, 약 -7도 내지 약 7도의 범위 내의 각도, 약 -5도 내지 약 5도의 범위 내의 각도 또는 약 -3도 내지 약 3도의 범위 내의 각도를 이루거나 서로 대략 평행할 수 있다. 다른 예시에서 상기 2개의 배향막의 배향 방향은 약 80도 내지 약 100도의 범위 내의 각도, 약 83도 내지 약 97도의 범위 내의 각도, 약 85도 내지 약 95도의 범위 내의 각도 또는 약 87도 내지 약 92도의 범위 내의 각도를 이루거나 서로 대략 수직일 수 있다.
이와 같은 배향 방향에 따라서 액정층의 광축의 방향이 결정되기 때문에, 상기 배향 방향은 액정층의 광축의 방향을 확인하여 알 수 있다. 액정층의 광축이 어떤 방향으로 형성되어 있는 것인지를 확인하는 방식은 공지이다. 예를 들면, 액정층의 광축의 방향은 광축 방향을 알고 있는 다른 편광판을 이용하여 측정할 수 있으며, 이는 공지의 측정 기기, 예를 들면, Jasco사의 P-2000 등의 polarimeter를 사용하여 측정할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 액정 소자의 형태는 특별히 제한되지 않고, 광학 디바이스의 적용 용도에 따라서 정해질 수 있으며, 일반적으로는 필름 또는 시트 형태이다.
상기 액정 소자(10)는 적어도 2개 이상의 광축의 배향 상태, 예를 들면, 제 1 및 제 2 배향 상태의 사이를 스위칭할 수 있다. 상기와 같은 액정 소자에서 배향 상태는 에너지의 인가, 예를 들면 전압의 인가에 의해 변경할 수 있다. 즉 상기 액정 소자는 전압의 인가가 없는 상태에서 상기 제 1 및 제 2 배향 상태 중에서 어느 한 배향 상태를 가지고 있다가 전압이 인가되면 다른 배향 상태로 스위칭 될 수 있다. 한편, 액정 소자의 배향 상태에 따라 투과율이 조절 될 수 있다. 일예로 제 1 또는 제 2 배향 상태 중 어느 한 배향 상태에서 차단 모드가 구현되고, 다른 배향 상태에서 투과 모드가 구현될 수 있다.
상기 투과 모드는 액정 소자가 상대적으로 높은 투과율을 나타내는 상태이고, 차단 모드는 액정 소자가 상대적으로 낮은 투과율을 나타내는 상태이다.
일 예시에서 상기 액정 소자는 상기 투과 모드에서의 투과율이 약 20%, 25%, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상 또는 약 50% 이상일 수 있다. 또한, 상기 액정 소자는 상기 차단 모드에서의 투과율이 약 20% 미만, 15% 미만 또는 약 10% 미만일 수 있다.
상기 투과 모드에서의 투과율은 수치가 높을수록 유리하고, 차단 모드에서의 투과율은 낮을수록 유리하기 때문에 각각의 상한과 하한은 특별히 제한되지 않는다. 일 예시에서 상기 투과 모드에서의 투과율의 상한은 약 100%, 95%, 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65% 또는 약 60%일 수 있다. 상기 차단 모드에서의 투과율의 하한은 약 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% 또는 약 10%일 수 있다.
상기 투과율은 직진광 투과율일 수 있다. 용어 직진광 투과율은 소정 방향으로 액정 소자를 입사한 광 대비 상기 입사 방향과 동일한 방향으로 상기 액정 소자를 투과한 광(직진광)의 비율일 수 있다. 일 예시에서 상기 투과율은 상기 액정 소자의 표면 법선과 평행한 방향으로 입사한 광에 대하여 측정한 결과(법선광 투과율)일 수 있다.
본 출원의 액정 소자에서 투과율이 조절되는 광은, UV-A 영역의 자외선, 가시광 또는 근적외선일 수 있다. 일반적으로 사용되는 정의에 따르면, UV-A 영역의 자외선은 320 nm 내지 380 nm의 범위 내의 파장을 가지는 방사선을 의미하는 것으로 사용되고, 가시광은 380 nm 내지 780 nm의 범위 내의 파장을 가지는 방사선을 의미하는 것으로 사용되며, 근적외선은 780 nm 내지 2000 nm의 범위 내의 파장을 가지는 방사선을 의미하는 것으로 사용된다.
필요한 경우에 액정 소자는 상기 투과 모드 및 차단 모드 외에 다른 모드도 구현할 수 있도록 설계될 수 있다. 예를 들면, 상기 투과 모드 및 차단 모드의 투과율 사이에서 임의의 투과율을 나타낼 수 있는 제 3의 모드도 구현될 수 있도록 설계될 수 있다.
상기 광학 디바이스는 상기 액정 소자와 함께 편광자를 추가로 포함할 수 있다. 상기 편광자로는, 예를 들면, 흡수형 선형 편광자, 즉 일방향으로 형성된 광흡수축과 그와는 대략 수직하게 형성된 광투과축을 가지는 편광자를 사용할 수 있다.
상기 편광자는, 상기 액정 소자의 제 1 배향 상태에서 상기 차단 상태가 구현된다고 가정하는 경우에 상기 제 1 배향 상태의 평균 광축(광축의 벡터함)과 상기 편광자의 광흡수축이 이루는 각도가 약 80도 내지 약 100도 또는 약 85도 내지 약 95도를 이루거나, 대략 수직이 되도록 광학 디바이스에 배치되어 있거나, 혹은 35도 내지 약 55도 또는 약 40도 내지 약 50도가 되거나 대략 45도가 되도록 광학 디바이스에 배치되어 있을 수 있다.
배향막의 배향 방향을 기준으로 할 때에, 전술한 것과 같이 대향 배치된 액정 소자의 2개의 기재층의 각 면상에 형성된 배향막의 배향 방향이 서로 약 -10도 내지 약 10도의 범위 내의 각도, 약 -7도 내지 약 7도의 범위 내의 각도, 약 -5도 내지 약 5도의 범위 내의 각도 또는 약 -3도 내지 약 3도의 범위 내의 각도를 이루거나 서로 대략 평행한 경우에 상기 2개의 배향막 중에서 어느 하나의 배향막의 배향 방향과 상기 편광자의 광흡수축이 이루는 각도가 약 80도 내지 약 100도 또는 약 85도 내지 약 95도를 이루거나, 대략 수직이 될 수 있다.
다른 예시에서 상기 2개의 배향막의 배향 방향이 약 80도 내지 약 100도의 범위 내의 각도, 약 83도 내지 약 97도의 범위 내의 각도, 약 85도 내지 약 95도의 범위의 각도 내 또는 약 87도 내지 약 92도의 범위 내의 각도를 이루거나 서로 대략 수직인 경우에는 2장의 배향막 중에서 상기 편광자에 보다 가깝게 배치된 배향막의 배향 방향과 상기 편광자의 광흡수축이 이루는 각도가 약 80도 내지 약 100도 또는 약 85도 내지 약 95도를 이루거나, 대략 수직이 될 수 있다.
예를 들면, 도 2에 나타난 바와 같이 상기 액정 소자(10)와 상기 편광자(30)는 서로 적층된 상태에서 상기 액정 소자(10)의 제 1 배향 방향의 광축(평균 광축)과 상기 편광자(30)의 광 흡수축이 상기 관계가 되도록 배치될 수 있다.
일 예시에서 상기 편광자(30)가 후술하는 편광 코팅층인 경우에는 상기 편광 코팅층이 상기 액정 소자의 내부에 존재하는 구조가 구현될 수 있다. 예를 들면 도 3에 나타난 바와 같이 상기 액정 소자의 기재층(11) 중 어느 하나의 기재층(11b)과 액정층(12)의 사이에 상기 편광 코팅층(30a)이 존재하는 구조가 구현될 수 있다. 예를 들면, 기재층(11b)상에 전술한 도전층(미도시), 상기 편광 코팅층(30a) 및 상기 배향막(미도시)이 순차 형성되어 있을 수 있다.
본 출원의 광학 디바이스에서 적용될 수 있는 상기 편광자의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 편광자로는, 기존 LCD 등에서 사용되는 통상의 소재, 예를 들면, PVA(poly(vinyl alcohol)) 편광자 등이나, 유방성 액정(LLC: Lyotropic Liquid Cystal)이나, 반응성 액정(RM: Reactive Mesogen)과 이색성 색소(dichroic dye)를 포함하는 편광 코팅층과 같이 코팅 방식으로 구현한 편광자을 사용할 수 있다. 본 명세서에서 상기와 같이 코팅 방식으로 구현된 편광자는 편광 코팅층으로 호칭될 수 있다. 상기 유방성 액정으로는 특별한 제한 없이 공지의 액정을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 이색비(dichroic ratio)가 약 30 내지 약 40 정도인 유방성 액정층을 형성할 수 있는 유방성 액정을 사용할 수 있다. 한편, 편광 코팅층이 반응성 액정(RM: Reactive Mesogen)과 이색성 염료(dichroic dye)를 포함하는 경우에 상기 이색성 염료로는 선형의 염료를 사용하거나, 혹은 디스코틱형의 염료(discotic dye)가 사용될 수도 있다.
본 출원의 광학 디바이스는 상기와 같은 액정 소자와 편광자를 각각 하나씩만 포함할 수 있다. 따라서, 상기 광학 디바이스는 오직 하나의 상기 액정 소자만을 포함하고, 오직 하나의 편광자만을 포함할 수 있다.
본 출원의 광학 디바이스는 접착 필름을 포함한다. 일예로 접착 필름은 곡면 기판인 제 1 외곽 기판과 액정 소자 사이 및 액정 소자와 곡면 기판인 제 2 외곽 기판의 사이에 존재할 수 있다. 다른 예로 접착 필름은 곡면 기판인 제 1 외곽 기판과 액정 소자 사이, 액정 소자와 편광자 사이, 및 편광자와 곡면 기판인 제 2 외곽 기판의 사이에 존재할 수 있다.
일 구체예에서 도 4에 나타난 바와 같이 접착 필름(40)은 곡면 기판인 제 1 외곽 기판(20a)과 액정 소자(10) 사이, 액정 소자(10)와 편광자(30) 사이, 및 편광자(30)와 곡면 기판인 제 2 외곽 기판(20b)의 사이에 존재할 수 있다.
상기 접착 필름(40)은 상기 곡면 기판인 제 1 외곽 기판(20a)과 액정 소자(10), 액정 소자(10)와 편광자(30) 및 편광자(30)와 곡면 기판인 제 2 외곽 기판(20b)을 서로 접착시키면서 상기 액정 소자(10)와 편광자(30)를 봉지화 하고 있을 수 있다.
본 출원에서 용어 봉지(또는 캡슐화(encapsulation))는 접착 필름으로 액정 소자 및/또는 편광자의 전면을 피복하는 것을 의미할 수 있다.
하나의 예로서, 상기 제 1 외곽 기판과 액정 소자 사이, 제 2 외곽 기판과 액정 소자 또는 편광자 사이에 액상인 접착 소재에 의해서 형성된 제 1 접착 필름이 위치할 수 있다. 도 5는 제 1 외곽 기판(20a)과 액정 소자(10) 사이 및 편광자(30)와 제 2 외곽 기판(20b) 사이에 액상인 접착 소재에 의해서 형성된 제 1 접착 필름(40a)이 위치하는 예시적인 광학 디바이스의 단면도이다.
하나의 예로서, 상기 제 2 외곽 기판과 액정 자또는 편광자 사이에 제 2 접착 필름이 위치할 수 있다. 즉 제 1 외곽 기판과 액정 소자에는 액상인 접착 소재에 의해서 형성된 제 1 접착 필름이 위치하고, 제 2 외곽 기판과 액정 소자 또는 편광자 사이에 제 2 접착 필름이 위치할 수 있다. 도 6은 제 1 외곽 기판(20a)과 액정 소자(10) 사이에 액상인 접착 소재에 의해서 형성된 제 1 접착 필름(40a)이 위치하고, 편광자(30)와 제 2 외곽 기판(20b) 사이에 제 2 접착 필름(40b)이 위치하는 예시적인 광학 디바이스의 단면도이다.
하나의 예로서, 상기 액정 소자(20)와 편광자(30) 사이에 제 3 접착 필름(도 5 또는 도 6의 40c)이 위치할 수 있다. 액정 소자(20)와 편광자(30)는 상기 제 3 접착 필름(40c)을 매개로 접착될 수 있다.
상기 제 1 접착 필름을 형성하는 액상인 접착 소재는 OCR(optically clear resin)일 수 있으며, 제 2 접착 필름은 OCA(optically clear adhesive)일 수 있다. 한편, 상기 제 3 접착 필름은 특별한 제한 없이 공지의 소재가 사용될 수 있고, 예를 들면, 공지된 열가소성 폴리우레탄 접착 필름(TPU: Thermoplastic Polyurethane), TPS(Thermoplastic Starch), 폴리아마이드 접착 필름, 아크릴계 접착 필름, 폴리에스테르 접착 필름, EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 접착 필름, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 접착 필름 또는 폴리올레핀 엘라스토머 필름(POE 필름) 등 중에서 선택될 수 있다.
제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판 중 적어도 하나 이상을 액상인 OCR(optically clear resin) 접착 소재에 의해서 형성된 제 1 접착 필름을 매개로 액정 소자 및/또는 편광자와 접착함으로써 곡면 기판을 이용하여 광학 디바이스를 제작하더라도 웨이브(wave)나 주름(wrinkle) 등의 불량이 발생되지 않고, 광학 디바이스의 외관 품질을 향상 시킬 수 있다.
한편, 액상인 접착 소재에 의해서 제 1 접착 필름을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며 공지의 방법에 의해서 제 1 접착 필름을 형성할 수 있다. 일예로 액상인 접착 소재를 경화 시켜 제 1 접착 필름을 형성할 수 있다. 일 구체예로 상기 액상인 접착 소재는 자외선 조사를 통하여 경화 시킬 수 있고, 열 경화시킬 수 있다. 상기 자외선 조사는, 예를 들어 약 700 mJ/cm2 내지 약 3,000 mJ/cm2의 세기를 가지는 자외선을 약 1 m/min 내지 약 5 m/min의 속도로 조사함으로써 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 자외선 조사는 약 800 mJ/cm2 내지 약 2800 mJ/cm2, 약 1000 mJ/cm2 내지 약 2600 mJ/cm2, 약 1200 mJ/cm2 내지 약 2400 mJ/cm2, 약 1400 mJ/cm2 내지 약 2200 mJ/cm2 또는 약 1600 mJ/cm2 내지 약 2100 mJ/cm2의 세기를 갖는 자외선을 약 1 m/min 내지 약 4 m/min, 약 2 m/min 내지 약 5 m/min 또는 약 2 m/min 내지 약 4 m/min의 속도로 수행될 수 있다. 상기 열 경화는 약 110℃ 내지 약 130℃에서 약 45분 내지 약 75분 동안 수행하여 경화 시킬 수 있다.
상기 세기 및 속도로 자외선 조사를 수행하는 경우, 또는 상기 온도 및 시간 동안 열경화를 수행하는 경우, 상기 액상인 접착 소재가 경화되어 제 1 접착 필름을 형성할 수 있고, 형성된 제 1 접착 필름은 외곽 기판과 액정 소자 및/또는 외곽 기판과 편광자를 충분한 접착력을 가지고 접착될 수 있다.
상기 제 1 내지 제 3 접착 필름(이하 접착 필름 등이라 호칭할 수 있다.)은 소정 범위의 위상차를 가질 수 있다. 일 예시에서 상기 접착 필름 등은 정면 위상차가 약 100nm 이하일 수 있다. 상기 정면 위상차는 다른 예시에서 약 95nm 이하, 약 90nm 이하, 약 85nm 이하, 약 80nm 이하, 약 75nm 이하, 약 70nm 이하, 약 65nm 이하, 약 60nm 이하, 약 55nm 이하, 약 50nm 이하, 약 45nm 이하, 약 40nm 이하, 약 35nm 이하, 약 30nm 이하, 약 25nm 이하, 약 20 nm 이하, 약 15 nm 이하, 약 10nm 이하, 약 9nm 이하, 약 8nm 이하, 약 7nm 이하, 약 6nm 이하, 약 5nm 이하, 약 4nm 이하, 약 3nm 이하, 약 2nm 이하 또는 약 1nm 이하일 수 있다. 상기 정면 위상차는 다른 예시에서 약 0nm 이상, 약 1nm 이상, 약 2nm 이상, 약 3nm 이상, 약 4nm 이상, 약 5nm 이상, 약 6nm 이상, 약 7nm 이상, 약 8nm 이상, 약 9nm 이상, 또는 약 9.5nm 이상일 수 있다.
상기 접착 필름 등의 두께 방향 위상차의 절대값은, 예를 들면, 약 200nm 이하일 수 있다. 상기 절대값은 다른 예시에서 약 190nm 이하, 180nm 이하, 170nm 이하, 160nm 이하, 150nm 이하, 140nm 이하, 130nm 이하, 120 nm 이하 또는 약 115 nm 이하일 수 있거나, 약 0nm 이상, 10nm 이상, 20nm 이상, 30nm 이상, 40nm 이상, 50nm 이상, 60nm 이상, 70nm 이상, 80 nm 이상 또는 약 90 nm 이상일 수 있다. 상기 두께 방향 위상차는 상기 범위 내의 절대값을 가지는 한 음수이거나nm 이상, 양수일 수 있다.
상기 접착 필름 등의 정면 위상차(Rin)는 하기 수식 1로 계산되는 수치이고, 두께 방향 위상차(Rth)는 하기 수식 2로 계산되는 수치이며, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 상기 정면 및 두께 방향 위상치의 기준 파장은 약 550nm이다.
[수식 1]
정면 위상차(Rin) = d × (nx - ny)
[수식 2]
두께 방향 위상차(Rth) = d × (nz - ny)
수식 1 및 2에서 d는 상기 접착 필름 등의 두께이고, nx는 상기 접착 필름 등의 지상축 방향의 굴절률이며, ny는 상기 접착 필름 등의 진상축 방향의 굴절률이고, nz는 상기 접착 필름 등의 두께 방향의 굴절률이다.
하나의 예로서, 액상인 접착 소재의 경화에 의해 형성되는 제 1 접착 필름의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 약 100 μm 내지 약 600 μm일 수 있다. 또한, 제 2 접착 필름 및 제 3 접착 필름의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 각각 약 100 μm 내지 약 600μm 정도의 범위 내일 수 있다.
다른 예로, 상기 액상인 접착 소재의 경화에 의해 형성된 제 1 접착 필름 또는 제 2 접착 필름의 두께는 상기 곡면 기판인 제 1 외곽 기판과 액정 소자의 사이의 접착 필름의 두께, 예를 들면 상기 양자간의 간격이거나, 편광자와 곡면 기판인 제 2 외곽 기판의 사이의 접착 필름의 두께, 예를 들면 편광좌와 제 2 외곽 기판의 간격일 수 있다. 제 3 접착 필름의 두께는 액정 소자와 편광자의 사이의 접착 필름의 두께, 예를 들면 상기 액정 소자와 편광자의 간격일 수 있다.
상기 접착 필름 등으로는, 영률(Young’s modulus)이 약 0.1 MPa 내지 약 100 MPa의 범위 내에 있는 것을 사용할 수 있다. 상기 영률은, 예를 들면, ASTM D882에 규정된 방식으로 측정할 수 있고, 해당 규격에서 제공하는 형태로 필름을 재단하고, Stress-Strain curve를 측정할 수 있는 장비(힘과 길이를 동시에 측정할 수 있는)를 이용하여 측정할 수 있다.
상기 접착 필름 등이 상기와 같은 영률을 가지도록 선택되는 것에 의해 보다 우수한 내구성의 광학 디바이스가 제공될 수 있다.
상기 광학 디바이스는 제 1 및 제 2 외곽 기판과 접촉하고 제 1 및 제 2 외곽 기판의 간격을 유지시키는 댐(Dam)을 포함한다. 상기 댐(Dam)은 제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판의 외주면에 위치하는 구조(도 1의 50)일 수 있다.
상기 댐(50)은 내부에 공간이 형성된 고리 형태일 수 있다. 구체적으로 상기 댐은 연속적으로 연결된 고리 형태이거나, 하나 이상의 홀이 형성된 고리 형태일 수 있다. 한편 하나 이상의 홀이 형성된 고리 형태는 연속적이거나 불연속적으로 연결된 고리 형태일 수 있다.
도 7은 연속적으로 연결된 고리 형태를 가지는 예시적인 댐(50)의 평면도(좌측) 및 일단면도(우측)이고, 도 8은 하나 이상의 홀(51a, 51b)이 형성되어 있는 고리 형태를 가지는 예시적인 댐(50)의 평면도(촤측) 및 일단면도(우측)이다.
상기 댐(50)의 폭(a)의 길이는 곡면 기판인 제 1 및 제 2 외곽 기판의 외주면과 충분히 접촉할 수 있도록 조절 될 수 있으며, 일예로 약 10 mm 이하일 수 있다. 다른 예로 약 0.2 mm 이상, 0.3 mm 이상, 0.4 mm 이상 또는 약 0.5 mm 이상 일 수 있으며, 약 9 mm 이하, 8 mm 이하, 7 mm 이하, 6 mm 이하 또는 약 5 mm 이하일 수 있다. 상기 댐의 폭 길이가 상기 범위를 만족하는 경우 제 1 및 제 2 외곽 기판을 안정적으로 지지할 수 있다.
한편, 상기 댐(50)의 장축(b) 및 단축(c)의 길이는 특별히 제한되지 않으며, 제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판의 크기, 액정 소자의 크기를 고려하여 적절히 조절 될 수 있다. 일예로 장축(b) 및 단축(c)의 길이는 제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판의 외주면에 접촉되고, 액정 소자를 수용할 수 있는 충분한 길이가 되도록 적절히 조절 될 수 있다.
상기 댐(50)의 두께(T)는 약 0.5 mm 내지 약 1.5 mm 일 수 있다. 다른 예로 약 0.6 mm 이상, 0.7 mm 이상 또는 약 0.8 mm 이상일 수 있으며, 약 1.4 mm 이하, 1.3 mm 이하 또는 약 1.2 mm 이하일 수 있다. 상기 댐(50)의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우 곡면 기판인 제 1 및 제 2 기판의 일정한 간격을 유지하면서도 제 1 및 제 2 기판을 접착하기 위한 액상인 접착 소재를 충분히 수용할 수 있고, 또한 액상인 접착 소재가 곡면 기판인 외곽 기판 밖으로 누출되는 것을 방지 할 수 있다. 따라서 액상인 접착 소재가 액정 소자와 제 1 및 제 2 기판을 안정적으로 접착할 수 있다.
상기 댐(50)은 하나 이상의 홀이 형성된 고리 형태일 수 있다. 일예로 댐에 홀이 하나만 형성되어 있는 경우, 상기 홀을 통해서 액상인 접착 소재가 주입될 수 있다. 다른 예로서 상기 댐에 복수 개의 홀이 형성되어 있는 경우, 하나 이상의 홀을 통해서 액상인 접착 소재가 주입될 수 있으며, 액상인 접착 소재가 주입되는 홀 이외의 홀 중 하나 이상의 홀을 통해서 댐 내부의 공기가 배출될 수 있다. 공기 배출은 진공 흡인(Vacuum suction) 방법에 의할 수 있다. 상기 도 8은 댐에 2개의 홀(51a, 51b)이 형성되어 있는 형태로, 하나의 홀(51a)을 통하여 액상인 접착 소재가 주입될 수 있고, 다른 하나의 홀(51b)을 통하여 댐 내부의 공기가 배출될 수 있다.
상기 홀의 형태는 특별히 제한되지 않고 무정형, 원형, 타원형 또는 다각형일 수 있다. 또한, 상기 홀의 크기는 특별히 제한되지는 않으며, 액상인 접착 소재의 주입 효율 또는 댐 내부의 공기 배출 효율 등을 고려하여 적절히 조절 될 수 있다. 일예로 상기 홀이 원형인 경우, 홀의 크기는 직경이 약 1mm 내지 약 10mm 일 수 있다. 다른 예로 약 2mm 내지 약 8mm 또는 약 2mm 내지 약 6mm일 수 있다.하나의 예로서 상기 댐(50)은 제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판 사이의 간격을 유지하는 스페이서; 또는 제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판의 간격이 유지된 상태로 상기 제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판을 부착시킬 수 있는 실런트 또는 제 2 접착 필름;일 수 있다.
상기 스페이서 또는 실런트는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 스페이서 또는 실런트가 사용될 수 있다.
본 출원의 광학 디바이스는 상기 구성 외에도 필요한 임의 구성을 추가로 포함할 수 있고, 예를 들면, 버퍼층, 위상차층, 광학 보상층, 반사 방지층 또는 하드 코팅층 등의 공지의 구성을 적절한 위치에 포함할 수 있다.
본 출원의 광학 디바이스는 제 1 및 제 2 외곽 기판이 곡면 기판인 광학 디바이스의 제조 방법에 따른다.
예를 들면, 상기 광학 디바이스는 제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판 중 하나 이상이 액상인 접착 소재를 매개로 액정 소자와 접착하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
하나의 예로서, 제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판은 각각 액상인 접착 소재를 매개로 액정 소자와 접착하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
도 9 및 도 10은 제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판 모두 액상인 접착 소재를 매개로 액정 소자와 접착하는 단계(S-A)를 보여주는 모식도로서, 도 9는 평면도이고, 도 10은 일단면도이다.
상기 제 1 외곽 기판(20a) 및 제 2 외곽 기판(20b)이 액상인 접착 소재(41)를 매개로 액정 소자와 접착하는 단계는, 제 2 외곽 기판(20b)의 외주면에 댐(50)을 형성 하는 단계(S-A1); 제 2 외곽 기판상에 액상인 접착 소재(41)를 도포하는 단계(S-A2); 상기 액상인 접착 소재(41) 상에 액정 소자(10)를 위치시키는 단계(S-A3); 상기 액정 소자상에 액상인 접착 소재(41)를 도포하는 단계(S-A4); 액상인 접착 소재가 도포된 액정 소자(10)상에 제 1 외곽 기판(20a)을 위치시키는 단계(S-A5); 및 액상인 접착 소재를 경화시키는 단계(S-A6)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 외곽 기판(20b)의 외주면에 댐(50)을 형성하는 단계(S-A1)에서, 상기 댐(50)을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지의 방법에 의해서 도 7에서 도시된 바와 같은 댐을 형성할 수 있다. 일예로 상기 댐(50)의 소재가 액상인 경우, 제 2 외곽 기판의 외주면 상에 댐의 소재를 도포하고 경화함으로써 댐을 형성할 수 있다. 다른 예로 상기 댐의 소재가 고상인 경우 제 2 외곽 기판의 외주면에 상기 고상인 댐의 소재를 위치시킴으로써 댐을 형성할 수 있다. 일구체예로서, 상기 고상인 댐의 소재가 접착 필름인 경우 제 2 외곽 기판의 외주면에 상기 접착 필름을 부착하여 댐을 형성할 수 있다.
상기 제 2 외곽 기판(20b)상에 액상인 접착 소재(41)를 도포하는 단계(S-A2)에 있어서, 액상인 접착 소재를 도포하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지의 방법으로 제 2 외곽 기판(20b)상에 도포될 수 있다. 일예로 액상인 접착 소재는 공지의 도포장치를 이용하여 제 2 외곽 기판상에 액상인 접착 소재를 도포할 수 있다.
상기 액상인 접착 소재 상에 액정 소자(10)를 위치 시키는 단계(S-A3)는, 제 2 외곽 기판(20b)상에 도포된 액상인 접착 소재(41) 상에 액정 소자(10)를 공지의 방법으로 위치시킬 수 있다. 한편, 액상인 접착 소재 상에 액정 소자를 위치 시킨 후 가압 수단에 의해 상기 액정 소자를 가압 할 수 있다. 상기 가압에 의해서 액상인 접착 소재는 제 2 외곽 기판과 액정 소자의 접촉면에 보다 효율적으로 고르게 펴질 수 있다.
상기 액정 소자(10)상에 액상인 접착 소재(41)를 도포하는 단계(S-A4)에 있어서, 도포하는 방법은 전술한 S-A2 단계와 동일한 방법으로 수행될 수 있다.
상기 액상인 접착 소재가 도포된 액정 소자 상에 제 1 외곽 기판(20a)을 위치시키는 단계(S-A5)에 있어서, 제 1 외곽 기판을 액정 소자 상에 위치시키는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 일예로 제 2 외곽 기판과 제 1 외곽 기판이 대향 배치되도록 하고, 상기 댐 및 액정 소자상에 도포된 액상인 접착 소재와 제 1 외곽 기판이 접촉하도록 위치 시킬 수 있다.
상기 액상인 접착 소재를 경화시키는 단계(S-A6, 미도시)에서, 경화하는 방법은 특별히 제한되지 않으며 공지의 방법에 의해서 액상인 접착 소재를 경화 시킬 수 있다. 상기 액상인 접착 소재의 경화는 전술한 자외선 조사를 통하여 경화시킬 수 있다. 상기 경화에 의해 액상의 접착 소재는 제 1 접착 필름을 형성할 수 있다. 액상인 접착 소재의 경화에 의해 형성된 제 1 접착 필름은 제 1 외곽 기판과 액정 소자 및 제 2 외곽 기판과 액정 소자를 접착 시킬 수 있다.
하나의 예로서, 제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판 중 하나는 제 2 접착 필름을 매개로 액정 소자와 접착 하는 단계를 포함할 수 있다. 일예로 본 출원의 광학 디바이스는 제 2 외곽 기판이 제 2 접착 필름를 매개로 액정 소자와 접착하는 단계(S-BB) 및 제 1 외곽 기판이 액상인 접착 소재를 매개로 액정 소자와 접착하는 단계(S-BC)를 포함하여 제조(S-B) 될 수 있다.
상기 제 2 외곽 기판이 제 2 접착 필름을 매개로 액정 소자와 접착하는 단계(S-BB)는, 제 2 외곽 기판을 흡인(suction) 또는 가압하여 평면 상태로 유지하는 단계(S-BB1) 및 상기 평면 상태로 유지된 제 2 외곽 기판의 일면에 제 2 접착 필름을 매개로 상기 액정 소자를 부착하는 단계(S-BB2)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 외곽 기판을 흡인(suction) 또는 가압하여 평면 상태로 유지하는 단계(S-BB1)에서, 상기 평면 상태는 제 2 외곽 기판의 곡률이 최초 상태에 비해서 작아지도록 유지된 상태이고, 따라서 이상적인 평면 상태는 물론, 곡률이 평면 상태에 근접하도록 줄어든 상태도 평면 상태에 포함된다.
상기에서 제 2 외곽 기판을 흡인 또는 가압하여 평면 상태를 유지하는 방식은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 흡인(suction)은, 도 11에 나타난 바와 같이 곡면 기판(20)을 흡인 장치(ex. Suction stage, 60) 상에 배치하고, 흡인하여 수행할 수 있다.
상기 도 11에 나타난 바와 같이 상기 흡인 공정에서는 상기 곡면 기판(20)의 볼록부가 형성된 면의 반대측 면을 흡인할 수 있다.
흡인 시의 압력은 목적하는 평면 상태, 곡면 기판의 곡률, 두께 및 면적 등을 고려하여 적정하게 설정할 수 있는 것으로 그 구체적인 범위는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 흡인은 통상 약 -760 mmHg 이하 또는 그 이상이나 상기 압력 수준의 압력으로 수행할 수 있고, 다른 예시에서는 약 -700 mmHg 내지 약 -760 mmHg의 범위 내의 압력으로 수행할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 가압 공정을 수행하는 방법도 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 가압은 통상의 가압롤로 상기 곡면 기판을 가압하여 수행할 수 있다. 상기 가압은 곡면 기판의 볼록한 면에 대해서 수행할 수 있다. 가압 시의 압력도 목적하는 평면 상태, 곡면 기판의 곡률, 두께 및 면적 등을 고려하여 적정하게 설정할 수 있는 것으로 그 구체적인 범위는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 가압은, 약 0.6 Kg/cm2 내지 약 1.2 Kg/cm2의 범위 내의 압력으로 수행할 수 있다.
일 예시에서 도 12에 나타난 바와 같이 상기 가압은, 곡면 기판(20b)의 볼록부가 형성된 면상에 플렉서블 필름(70)을 배치하고, 상기 플렉서블 필름(70)을 가압롤(80)로 가압하여 수행할 수 있다. 이러한 공정을 통해 보다 효율적인 가압을 수행할 수 있다. 가압과 동시에 플렉서블 필름에 적절한 인장력을 부여함으로써 평면 상태를 유지할 수 있다. 상기에서 가압을 수행하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 도 12에 있는 것처럼 가압롤(80) 등의 가압 수단 등을 사용하여 수행하면 된다.
상기 과정에서 적용되는 플렉서블 필름의 종류는 플렉서블한 특성을 가지는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 실리콘 필름; TPU(thermoplastic polyurethane) 필름; TAC(triacetyl cellulose) 또는 DAC(diacetyl cellulose) 등과 같은 셀룰로오스 필름; 노르보르넨 유도체 등의 COP(cyclo olefin copolymer) 필름; PAR(Polyacrylate) 또는 PMMA(poly(methyl methacrylate) 등의 아크릴 필름; PC(polycarbonate) 필름; PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 등의 폴리올레핀 필름; PVA(polyvinyl alcohol) 필름; PI(polyimide) 필름; PSF(polysulfone) 필름, PPS(polyphenylsulfone) 필름 또는 PES(polyethersulfone) 필름 등의 설폰계 필름; PEEK(polyetheretherketon) 필름; PEI(polyetherimide) 필름; PEN(polyethylenenaphthatlate) 필름 또는 PET(polyethyleneterephtalate) 필름 등의 폴리에스테르계 필름; 또는 불소 수지 필름 등이 사용될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
곡면 기판의 평면 상태로의 유지는 상기 흡인 및 가압 중 적어도 하나의 공정을 통해 수행할 수 있고, 평면 상태의 유지를 위해서 적어도 흡인 공정을 포함하는 공정으로 수행할 수 있으며, 일 예시에서 상기 흡인과 가압을 모두 수행하여 진행할 수 있다.
한편, 상기 S-BB1 단계에서 가압 및 흡인은 동시에 수행할 수 있다. 가압 및 흡인을 동시에 수행함으로써 보다 신속하게 곡면 기판을 평평한 상태로 변형 시킬 수 있다.
상기 평면 상태로 유지된 제 2 외곽 기판의 일면에 제 2 접착 필름을 매개로 상기 액정 소자를 부착하는 단계(S-BB2)에서, 부착하는 방법은 특별히 제한되지 않으며 공지의 방법에 의해 부착될 수 있다. 일예로 공지의 라미네이션 기법을 적용하여 수행할 수 있다.
상기 제 1 외곽 기판이 액상인 접착 소재를 매개로 액정 소자와 접착하는 단계(S-BC)는, 일예로 제 2 외곽 기판을 제 2 접착 필름을 매개로 액정 소자와 접착하는 단계(S-BC11); 상기 액정 소자가 부착된 제 2 외곽 기판의 외주면에 댐(Dam)을 형성 하는 단계(S-BC12); 상기 액정 소자 상에 액상인 접착 소재를 도포하는 단계(S-BC13); 상기 액상인 접착 소재가 도포된 액정 소자 상에 제 1 외곽 기판을 위치시키는 단계(S-BC14); 및 액상인 접착 소재를 경화시키는 단계(S-BC15)를 포함할 수 있다. 도 13 및 도 14는 상기 S-BC12 내지 S-BC14의 단계를 보여주는 모식도로서, 도 13은 평면도이고, 도 14는 일단면도이다.
상기 제 2 외곽 기판을 제 2 접착 필름을 매개로 액정 소자와 접착하는 단계(S-BC1)는 전술한 S-BB 단계와 동일한 단계일 수 있다.
상기 액정 소자(10)가 부착된 제 2 외곽 기판(20b)의 외주면에 댐(50)을 형성 하는 단계(S-BC2)는 제 2 외곽 기판의 평면 상태를 해제한 후에 진행할 수 있다. 즉 제 2 외곽 기판상에 제 2 접착 필름을 매개로 액정 소자를 부착한 상태에서 평면 상태를 해제하고, 제 2 외곽 기판의 외주면에 댐을 형성할 수 있다.
한편, 상기 액정 소자(10)가 부착된 제 2 외곽 기판(20b)의 외주면에 댐(50)을 형성하는 단계(S-BC2); 상기 액정 소자(10) 상에 액상인 접착 소재(41)를 도포하는 단계(S-BC3); 상기 액상인 접착 소재(41)가 도포된 액정 소자(10) 상에 제 1 외곽 기판(20a)을 위치시키는 단계(S-BC4) 및 액상인 접착 소재(41)를 경화시키는 단계(S-BC5)는 각각 전술한 S-A1 단계, S-A4 단계, S-A5 단계 및 S-A6 단계에서의 방법과 동일한 방법으로 수행될 수 있다.
상기 제 1 외곽 기판을 액상인 접착 소재를 매개로 액정 소자와 접착하는 단계(S-BC)는, 다른 예로 제 2 외곽 기판을 제 2 접착 필름을 매개로 액정 소자와 접착하는 단계(S-BC21); 제 2 외곽 기판의 외주면에 하나 이상의 홀을 가지는 댐(Dam)을 형성 하는 단계(S-BC22); 상기 액정 소자 상에 제 1 외곽 기판을 위치시키는 단계(S-BC23); 상기 댐에 형성된 하나 이상의 홀을 통하여 액상인 접착 소재를 주입하는 단계(S-BC24); 및 액상인 접착 소재를 경화시키는 단계(S-BC25)를 포함할 수 있다. 도 15 및 도 16은 상기 S-BC22 단계 내지 S-BC25 단계를 보여주는 모식도로서, 도 15는 평면도이고, 도 16은 일단면도이다.
상기 제 2 외곽 기판을 제 2 접착 필름을 매개로 액정 소자와 접착하는 단계(S-C21)는 전술한 S-BB 단계에서의 방법과 동일한 방법으로 수행될 수 있다.
제 2 외곽 기판(20b)의 외주면에 하나 이상의 홀을 가지는 댐(50)을 형성 하는 단계(S-BC22)에서, 하나 이상의 홀(51)을 가지는 댐(50)을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며 공지의 방법에 의해서 도 8에 도시된 바와 같은 하나 이상의 홀을 가지는 댐을 형성할 수 있다. 일예로 상기 댐의 소재가 액상인 경우, 제 2 외곽 기판의 외주면 중에서 하나 이상의 홀이 위치될 수 있는 부분에는 댐의 소재를 도포하지 않고 그 외의 부분에만 댐의 소재를 도포한 후 경화하여 하나 이상의 홀을 가지는 댐을 형성할 수 있다. 다른 예로 하나 이상의 홀을 가지는 댐의 소재가 고상인 경우, 홀이 형성되지 않은 댐의 일측면을 천공하여 복수의 홀을 형성하거나, 제 2 외곽 기판의 외주면 중에서 하나 이상의 홀이 위치될 수 있는 부분을 제외한 그 외의 외주면에 댐의 소재를 위치시킴으로써 하나 이상의 홀을 가지는 댐을 형성할 수 있다. 일 구체예로서, 상기 고상인 댐의 소재가 접착 필름인 경우 제 2 외곽 기판의 외주면에 하나 이상의 홀이 위치될 수 있는 부분을 제외한 그 외의 외주면에 상기 접착 필름을 부착하여 하나 이상의 홀을 가지는 댐을 형성할 수 있다.
상기 댐(50)에 형성된 하나 이상의 홀(51a)을 통하여 액상인 접착 소재(41)를 주입하는 단계(S-BC24)에서, 액상인 접착 소재(41)를 주입하는 방법은 특별히 제한되지 않으며 공지의 방법에 의해 주입할 수 있다. 일예로 액상인 접착 소재가 충전되어 있는 주입기를 통해서 하나 이상 홀을 관통하여 주입될 수 있다. 한편, 액상인 접착 소재가 주입되는 홀 이외의 홀(51b)을 통해서 댐 내부의 공기가 배출 될 수 있다. 상기 댐 내부의 공기를 배출하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 일예로 진공흡인(Vacuum suction) 방법에 의해 배출 할 수 있다. 상기 진공 흡인을 할 수 있는 장치는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 진공 흡인 장치를 이용할 수 있다.
상기 댐에 형성되어 있는 하나 이상의 홀을 통해서 액상인 접착 소재를 주입하고 다른 홀을 통해서 댐 내부의 공기를 배출함으로써, 제 1 외곽 기판과 액정 소자 사이를 액상인 접착 소재로 보다 효율적으로 충진 할 수 있다. 즉 제 1 외곽 기판과 액정 소자 사이에 액상인 접착 소재 이외의 빈 공간을 형성하지 않고, 내부 공간에 액상인 접착 소재가 빠르게 충진 될 수 있다.
한편, 상기 액상인 접착 소재를 경화시키는 단계(S-BC25)는 전술한 S-A6 단계에서의 방법과 동일한 방법으로 수행될 수 있다.
상기 S-A 단계 또는 S-B 단계를 거쳐서 제조되는 광학 디바이스는 곡면 기판인 제 1 및/또는 제 2 외곽 기판이 액상인 접착 소재를 매개로 액정 소자 및/또는 편광자와 접착되기 때문에 웨이브(wave)나 주름(wrinkle) 등의 외관 불량이 발생되지 않고 효율적이고 안정적인 광학 디바이스를 제공할 수 있다.
상기와 같은 광학 디바이스는 다양한 용도로 사용될 수 있으며, 예를 들면, 선글라스나 AR(Argumented Reality) 또는 VR(Virtual Reality)용 아이웨어(eyewear) 등의 아이웨어류, 건물의 외벽이나 차량용 선루프 등에 사용될 수 있다.
하나의 예시에서 상기 광학 디바이스는, 그 자체로서 차량용 선루프일 수 있다.
예를 들면, 적어도 하나 이상의 개구부가 형성되어 있는 차체를 포함하는 자동차에 있어서 상기 개구부에 장착된 상기 광학 디바이스 또는 차량용 선루프를 장착하여 사용될 수 있다.
외곽 기판으로 곡면 기판이 적용되는 경우에도 웨이브(wave)나 주름(wrinkle) 등의 외관 불량이 발생하지 않는 광학 디바이스를 제공할 수 있다.
도 1 내지 도 6은 본 출원의 광학 디바이스를 보여주는 예시적인 도면이다.
도 7 내지 도 8은 댐(Dam)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 9 내지 도 16은 본 출원인 광학 디바이스의 제조 방법을 예시적으로 보여주는 도면이다.
이하 실시예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
대향 배치되는 2 개의 기재층 상에 각각 ITO(indium-tin-oxide)를 200 nm 두께로 증착하여 도전층을 형성하였다. 상기 도전층 상에 수평 배향막(SE-7492, Nissan chemical 社)을 약 100 내지 약 300 nm 두께로 코팅 및 경화하여 제 1 및 제 2 배향막을 형성하였다. 제 1 배향막의 외주에 실란트를 도포하고, 상기 실란트의 내부 영역에 액정(MDA 14-4145, Merck사제)을 도포하고, 제 2 배향막을 합지하여 액정 소자를 제조하였다. 제조된 액정 소자의 면적은 600 mmХ300 mm이고, 셀 갭은 12 ㎛이다. 상기 제조된 액정 소자와 PVA(polyvinylalcohol)계 편광자를 제 3 접착 필름인 열가소성 폴리우레탄 접착필름으로 접착하여 액정 소자/편광자 적층체를 제작하였다.
제 2 외곽 기판(곡률 반경이 1000R인 유리 기판)의 외주면에 제 2 접착 필름인 OCA로 댐을 형성하고, 제 2 외곽 기판 상에 액상인 접착 소재로 OCR을 도포하였다. 그 후 도포된 OCR 상에 상기 액정 소자/편광자 적층체를 위치시켰다. 이때 편광자가 제 2 외곽 기판에 가깝게 위치시켰다.
그 후, 액정 소자 상에 액상인 접착 소재로 OCR을 재도포한 후 제 1 외곽 기판(곡률 반경이 1030R인 유리 기판)을 제 2 외곽 기판과 대향되도록 위치시키고, 자외선을 조사하여 상기 도포된 OCR을 경화시켜 광학 디바이스를 제조하였다.
상기 제조된 광학 디바이스에 대하여, Dark Spot, 주름(Wrinkle), 딤플(dimple) 및 곱슬거림(waviness)의 발생 여부를 평가하였고, 그 결과 Dark Spot, 주름(Wrinkle), 딤플(dimple) 및 곱슬거림(waviness)이 관찰되지 않고, 안정적인 품질의 광학 디바이스가 제조된 것을 확인할 수 있다.
실시예 2
실시예 1과 동일한 방법으로 액정 소자/편광자 적층체를 제작하였다.
도 11에 나타난 바와 같이 흡인 장치(suction stage, 60)상에 제 2 외곽 기판(곡률 반경이 1000R인 유리 기판)을 볼록부가 형성된 면이 상부를 향하도록 위치시킨 후에 도 12에 나타난 바와 같이 그 상부에 플렉서블 필름으로 실리콘 필름을 배치하고, 도 11에 나타난 흡인과 도 12에 나타난 가압을 동시에 수행하여 제 2 외곽 기판을 평면화하였다. 상기 과정에서 흡인 시의 압력은 -700 mmHg 내지 약 -750 mmHg 범위 내 정도로 하였고, 가압 압력은 약 0.8 Kg/cm2 수준 정도로 유지하였다.
상기 평면화된 제 2 외곽 기판상에 제 2 접착 필름인 OCA를 부착 시키고 상기 OCA 상에 상기 액정 소자/편광자 적층체를 위치시킨 후 라미네이션 하였다. 이때 편광자가 제 2 외곽 기판에 가깝게 위치 시켰다. 이어서 흡인 압력을 해제하여 평면 상태를 해제하였다.
그 후, 제 2 외곽 기판의 외주면에 제 2 접착 필름인 OCA로 댐을 형성(도 14의 S-BC12)하고, 액정 소자 상에 액상인 접착 소재로 OCR을 도포(도 14의 S-BC13)한 후 제 1 외곽 기판(곡률 반경이 1030R인 유리 기판)을 제 2 외곽 기판과 대향되도록 위치(도 13의 S-BC14)시키고, 자외선을 조사하여 상기 OCR을 경화시켜 광학 디바이스를 제조하였다.
상기 제조된 광학 디바이스에 대하여, Dark Spot, 주름(Wrinkle), 딤플(dimple) 및 곱슬거림(waviness)의 발생 여부를 평가하였고, 그 결과 Dark Spot, 주름(Wrinkle), 딤플(dimple) 및 곱슬거림(waviness)이 관찰되지 않고, 안정적인 품질의 광학 디바이스가 제조된 것을 확인할 수 있다.
10: 액정 소자
11, 11a, 11b: 기재층
12: 액정층
20, 20a, 20b: 곡면 기판인 외곽 기판
30: 편광자
30a: 편광 코팅층
40: 접착 필름
40a: 액상인 접착 소재에 의해 형성된 제 1 접착 필름
40b: 제 2 접착 필름
40c: 제 3 접착 필름
41: 액상인 접착 소재
50: 댐(Dam)
51, 51a, 51b: 홀(hole)
60: 흡인 장치(Suction stage)
70: 플렉서블 필름
80: 가압 수단

Claims (15)

  1. 곡면 기판인 제 1 외곽 기판;
    상기 제 1 외곽 기판과 대향 배치되어 있는 곡면 기판인 제 2 외곽 기판;
    상기 제 1 및 제 2 외곽 기판의 사이에 위치하는 액정 소자;
    상기 제 1 외곽 기판과 상기 액정 소자의 사이 및 상기 제 2 외곽 기판과 상기 액정 소자 사이에 위치하는 접착 필름; 및
    상기 제 1 및 제 2 외곽 기판과 접촉하고, 상기 제 1 및 제 2 외곽 기판의 간격을 유지시키는 댐(Dam)을 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 외곽 기판의 곡률은 서로 상이하며, 상기 제 1 및 제 2 외곽 기판의 곡률의 차이는 0% 초과 및 10% 이하이고,
    상기 제 1 및 제 2 외곽 기판 중 곡률이 큰 기판의 곡률 반경이 900R 내지 1300R의 범위 내이며,
    상기 액정 소자는, 2개의 기재층과 상기 2개의 기재층 사이에 존재하는 액정층을 포함하며,
    상기 제 1 외곽 기판과 상기 액정 소자의 사이 및 상기 제 2 외곽 기판과 상기 액정 소자 사이에 위치하는 접착 필름 중 하나 이상이 액상인 접착 소재에 의해서 형성된 제 1 접착 필름인 광학 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 1 및 제 2 외곽 기판은 유리 기판인 광학 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서, 제 1 및 제 2 외곽 기판은 곡률의 차이가 0% 초과 및 9% 이하인 광학 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서, 광학 디바이스에서 제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판의 곡률 중심은 제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판의 상부 또는 하부 중에서 같은 부분에 존재하는 광학 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서, 제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판 중에서 곡률이 큰 기판의 곡률 반경이 900R 내지 1200R의 범위 내인 광학 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서, 액정 소자의 액정층은, 액정 호스트와 이색성 염료 게스트를 포함하고, 제 1 배향 상태와 제 2 배향 상태의 사이를 스위칭 할 수 있는 광학 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서, 광학 디바이스는 편광자를 추가로 포함하는 광학 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서, 제 1 외곽 기판과 액정 소자의 사이 및 제 2 외곽 기판과 액정 소자의 사이에 존재하는 접착 필름 중 어느 하나는 액상인 접착 소재에 의해서 형성된 제 1 접착 필름이고, 다른 하나는 제 2 접착 필름이며, 상기 액상인 접착 소재는 OCR(Optically clear resin)이고, 상기 제 2 접착 필름은 OCA(Optically clear adhesive) 필름인 광학 디바이스.
  9. 제 7 항에 있어서, 액정 소자와 편광자는 제 1 외곽 기판 및 제 2 외곽 기판 사이에 위치하고, 액정 소자와 편광자 사이에 제 3 접착 필름이 위치하는 광학 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서, 액상인 접착 소재는 OCR(optically clear resin)인 광학 디바이스.
  11. 제 1 항에 있어서, 제 1 외곽 기판과 액정 소자의 사이 및 제 2 외곽 기판과 액정 소자의 사이에 존재하는 접착 필름이 액상인 접착 소재에 의해서 형성된 제 1 접착 필름인 광학 디바이스.
  12. 제 9 항에 있어서, 제 3 접착 필름은 열가소성 폴리우레탄 접착 필름, 폴리아마이드 접착 필름, 아크릴 접착 필름, 폴리에스테르 접착 필름, EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 접착 필름, 폴리올레핀 접착 필름, 열가소성 전분(TPS: Thermoplastic Starch), OCR(optically clear resin) 또는 OCA(optically clear adhesive)인 광학 디바이스.
  13. 제 1 항에 있어서, 댐(Dam)은 0.5 mm 내지 1.5 mm 의 두께 범위를 가지는 광학 디바이스.
  14. 제 1 항에 있어서, 댐(Dam)은 제 2 접착 필름, 스페이서 또는 실런트인 광학 디바이스.
  15. 하나 이상의 개구부가 형성되어 있는 차체; 및 상기 개구부에 장착된 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 하나의 광학 디바이스를 포함하는 자동차.
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