KR102483228B1 - Light controlling device, transparent display device including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 광 제어장치는 서로 마주보는 제 1 기판과 제 2 기판, 상기 제 2 기판과 마주보는 상기 제 1 기판의 일면 상에 배치된 제 1 전극, 상기 제 1 기판과 마주보는 상기 제 2 기판의 일면 상에 배치된 제 2 전극, 상기 제 2 기판과 마주보는 제 1 전극의 일면 상에 배치되며, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 배치된 격벽, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 배치되며, 광을 투과시키거나 차광하는 액정층 및 상기 제 1 전극 상에 배치되어 상기 액정층을 배향하기 위한 제 1 배향막, 상기 제 1 배향막은 상기 액정층의 배향 방향을 결정하는 배향 물질 및 상기 배향 물질의 접착력을 향상시키기 위해서 상기 배향 물질과 상기 제 1 전극 사이에 위치하는 결합제를 포함할 수 있다.A light control device according to the present invention includes a first substrate and a second substrate facing each other, a first electrode disposed on one surface of the first substrate facing the second substrate, and the second substrate facing the first substrate. A second electrode disposed on one surface of a substrate, a barrier rib disposed on one surface of the first electrode facing the second substrate and disposed between the first substrate and the second substrate, the first electrode and the second electrode A liquid crystal layer disposed between electrodes and transmitting or blocking light, and a first alignment layer disposed on the first electrode to align the liquid crystal layer, the first alignment layer determining the alignment direction of the liquid crystal layer. A binder positioned between the alignment material and the first electrode may be included to improve adhesion between the material and the alignment material.

Description

광 제어장치 및 그를 포함한 투명표시장치{LIGHT CONTROLLING DEVICE, TRANSPARENT DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}Light control device and transparent display device including the same {LIGHT CONTROLLING DEVICE, TRANSPARENT DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 광 제어장치와 투명표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light control device and a transparent display device.

최근 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 표시장치가 개발되어 각광받고 있다. 이와 같은 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device: ELD), 유기발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED) 등을 들 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] As we enter the information age, the display field for processing and displaying a large amount of information has developed rapidly, and in response to this, various display devices have been developed and are in the spotlight. Specific examples of such a display device include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel device (PDP), a field emission display device (FED), an electric light emitting display device ( and Electroluminescence Display device (ELD), Organic Light Emitting Diodes (OLED), and the like.

최근에는 표시장치는 박형화, 경량화, 및 저소비전력화되고 있으며, 이로 인해 표시장치의 적용 분야가 계속 증가하고 있다. 특히, 표시장치는 대부분의 전자 장치나 모바일 기기에서 사용자 인터페이스의 하나로 사용되고 있다.Recently, display devices have become thinner, lighter, and have lower power consumption, and as a result, application fields of display devices are continuously increasing. In particular, the display device is used as one of the user interfaces in most electronic devices or mobile devices.

또한, 최근에는 특성상 사용자가 표시장치의 배면(背面)에 위치한 사물 또는 배경을 볼 수 있는 투명표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 투명표시장치는 공간 활용성, 인테리어 및 디자인의 장점을 가지며, 다양한 응용분야를 가질 수 있다. 투명표시장치는 정보인식, 정보처리 및 정보표시의 기능을 투명한 전자기기로 구현함으로써 기존 전자기기의 공간적 및 시각적 제약을 해소할 수 있다. 예를 들어, 투명표시장치는 건물이나 자동차의 창문(window)에 적용되어 배경을 보이거나 화상을 표시하는 스마트 창(smart window)으로 구현될 수 있다.In addition, recently, research on a transparent display device that allows a user to see an object or a background located on the rear side of the display device has been actively researched. A transparent display device has advantages in space utilization, interior design, and design, and may have various application fields. The transparent display device can solve the spatial and visual limitations of existing electronic devices by implementing functions of information recognition, information processing, and information display with transparent electronic devices. For example, the transparent display device may be applied to a window of a building or a vehicle to be implemented as a smart window that shows a background or displays an image.

투명표시장치는 유기발광표시장치로 구현될 수 있으며, 이 경우 전력 소비가 적은 장점이 있으나, 어두운 환경에서는 명암비(contrast ratio)에 문제가 없지만 빛이 있는 환경에서는 명암비가 저하되는 단점이 있다. 어두운 환경의 명암비는 암실 명암비, 빛이 있는 환경의 명암비는 명실 명암비로 정의될 수 있다. 즉, 투명표시장치는 배면(背面)에 위치한 사물 또는 배경을 볼 수 있도록 하기 위해 투과 영역이 존재하므로, 이로 인해 명실 명암비가 저하되는 문제가 있다. 그러므로, 투명표시장치가 유기발광표시장치로 구현되는 경우 명실 명암비가 저하되는 것을 방지하기 위해 빛을 차단하는 차광 모드와 빛을 투과시키는 투과 모드를 구현할 수 있는 광 제어장치가 필요하다.The transparent display device may be implemented as an organic light emitting display device, and in this case, has an advantage of low power consumption, but has a disadvantage in that the contrast ratio is lowered in a light environment, although there is no problem in the contrast ratio in a dark environment. A contrast ratio in a dark environment may be defined as a dark room contrast ratio and a contrast ratio in a light environment may be defined as a bright room contrast ratio. That is, since the transparent display device has a transmissive area to allow viewing of objects or backgrounds located on the rear side, there is a problem in that the bright-room contrast ratio is lowered. Therefore, when the transparent display device is implemented as an organic light emitting display device, a light control device capable of implementing a light-blocking mode that blocks light and a transmission mode that transmits light is needed to prevent the bright-room contrast ratio from deteriorating.

도 1은 일반적인 광 제어장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 일반적인 광 제어장치의 제조 공정을 나타낸다.1 is a diagram showing a general light control device, and FIG. 2 shows a manufacturing process of a general light control device.

도 1과 도 2를 참조하면, 일반적인 광 제어장치(10)는 제 1 기판(1), 제 2 기판(2), 제 1 전극(3), 제 2 전극(4), 격벽(5), 제 1 배향막(6), 제 2 배향막(7) 및 액정층(8)을 포함한다. 1 and 2, a general light control device 10 includes a first substrate 1, a second substrate 2, a first electrode 3, a second electrode 4, a barrier 5, It includes a first alignment layer 6 , a second alignment layer 7 and a liquid crystal layer 8 .

상기 제 1 및 제 2 기판들(1, 2) 각각은 플라스틱 필름(plastic film)일 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 기판들(1, 2) 각각은 TAC(triacetyl cellulose) 또는 DAC(diacetyl cellulose) 등과 같은 셀룰로오스 수지(Cellulose resin), 노르보르넨 유도체(Norbornene derivatives) 등을 포함하는 시트 또는 필름일 수 있다.Each of the first and second substrates 1 and 2 may be a plastic film. For example, each of the first and second substrates 1 and 2 includes a cellulose resin such as triacetyl cellulose (TAC) or diacetyl cellulose (DAC), norbornene derivatives, and the like. It may be a sheet or film.

상기 제 1 전극 및 제 2 전극들(3, 4) 각각은 은 산화물(예; AgO 또는 Ag2O 또는 Ag2O3), 알루미늄 산화물(예; Al2O3), 텅스텐 산화물(예; WO2 또는 WO3 또는 W2O3), 마그네슘 산화물(예; MgO), 몰리브덴 산화물(예; MoO3)일 수 있다.Each of the first and second electrodes 3 and 4 is made of silver oxide (eg AgO or Ag 2 O or Ag 2 O 3 ), aluminum oxide (eg Al 2 O 3 ), or tungsten oxide (eg WO). 2 or WO 3 or W 2 O 3 ), magnesium oxide (eg MgO), or molybdenum oxide (eg MoO 3 ).

상기 제 1 배향막 및 제 2 배향막들(6, 7) 각각은 제 1 전극 및 제 2 전극들(3, 4)에 전압이 인가되는 경우 액정층(8)을 수직 방향으로 배열하기 위한 수직 배향막일 수 있다.Each of the first alignment layer and the second alignment layers 6 and 7 is a vertical alignment layer for vertically arranging the liquid crystal layer 8 when a voltage is applied to the first and second electrodes 3 and 4. can

상기 액정층(8)은 다수의 액정셀들, 이온성 염료, 이색성 염료들을 포함하는 PNLC(Polymer Networked Liquid Crystal) 모드일 수 있다. The liquid crystal layer 8 may be in a Polymer Networked Liquid Crystal (PNLC) mode including a plurality of liquid crystal cells, ionic dyes, and dichroic dyes.

도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 광 제어장치는 제 1 기판(1)과 제 2 기판(2)은 롤투롤 공정 (Roll-to-roll processing, R2R)에 의해 합착된다. 이때, 액정층을 수직배향하기 위해서는 180도 이상 고온에서의 열처리가 필요하다. 또한 이러한 수직 배향 재료들을 상기 기판들(1, 2)과 접착시키기 위한 접착제가 필요하다. 하지만 수직 배향을 위해서는 소수(Hydrophobic)특성을 갖는 표면 처리가 필요하고 이러한 소수 특성은 제 1 및 제 2 기판(1, 2)이 갖는 친수(Hydrophilic)특성 때문에 접착력이 약해질 수 있다. 즉 수직 배향과 접착력은 트레이드 오프(Trade off)의 관계에 있다.As shown in FIG. 2 , in a general light control device, a first substrate 1 and a second substrate 2 are bonded through a roll-to-roll processing (R2R) process. At this time, in order to vertically align the liquid crystal layer, heat treatment at a high temperature of 180 degrees or more is required. An adhesive is also needed to bond these homeotropic alignment materials to the substrates 1 and 2. However, surface treatment having hydrophobic properties is required for vertical alignment, and such hydrophobic properties may weaken adhesive strength due to the hydrophilic properties of the first and second substrates 1 and 2 . That is, vertical alignment and adhesive strength have a trade-off relationship.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 저온에서 액정층의 수직 배향이 가능한 광 제어장치를 얻는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and a technical problem is to obtain a light control device capable of vertical alignment of a liquid crystal layer at a low temperature.

또한 소수 특성을 가지면서 접착력이 향상된 광 제어장치를 얻는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.In addition, it is another technical challenge to obtain a light control device having hydrophobicity and improved adhesion.

전술한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 광 제어장치는 서로 마주보는 제 1 기판과 제 2 기판, 상기 제 2 기판과 마주보는 상기 제 1 기판의 일면 상에 배치된 제 1 전극, 상기 제 1 기판과 마주보는 상기 제 2 기판의 일면 상에 배치된 제 2 전극, 상기 제 2 기판과 마주보는 제 1 전극의 일면 상에 배치되며, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 배치된 격벽, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 배치되며, 광을 투과시키거나 차광하는 액정층 및 상기 제 1 전극 상에 배치되어 상기 액정층을 배향하기 위한 제 1 배향막, 상기 제 1 배향막은 상기 액정층의 배향 방향을 결정하는 배향 물질 및 상기 배향 물질의 접착력을 향상시키기 위해서 상기 배향 물질과 상기 제 1 전극 사이에 위치하는 결합제를 포함할 수 있다.In order to solve the above problems, a light control device according to the present invention includes a first substrate and a second substrate facing each other, a first electrode disposed on one surface of the first substrate facing the second substrate, and the first substrate. A second electrode disposed on one surface of the second substrate facing the substrate, a barrier rib disposed on one surface of the first electrode facing the second substrate and disposed between the first substrate and the second substrate; A liquid crystal layer disposed between the first electrode and the second electrode and transmitting or blocking light, and a first alignment layer disposed on the first electrode to align the liquid crystal layer, the first alignment layer comprising the liquid crystal layer It may include an alignment material that determines an alignment direction of the alignment material and a binder positioned between the alignment material and the first electrode to improve adhesion of the alignment material.

상기 과제의 해결 수단에 의하면, 저온에서 액정층을 수직 배향할 수 있는 광 제어장치를 얻을 수 있다.According to the means for solving the above problems, it is possible to obtain a light control device capable of vertically aligning a liquid crystal layer at a low temperature.

또한 상기 과제의 해결 수단에 의하면, 소수 특성을 가지면서 접착력이 향상된 광 제어장치를 얻을 수 있다.In addition, according to the means for solving the above problems, it is possible to obtain a light control device having hydrophobicity and improved adhesive strength.

위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the effects of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below, or will be clearly understood by those skilled in the art from such description and description.

도 1은 종래의 일반적인 광 제어장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 일반적인 광 제어장치의 제조공정을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 투명 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 따른 투명 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4의 표시 영역의 투과 영역과 발광 영역을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5의 선 I-I'의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 따른 광 제어장치를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 선 II-II'의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 따른 광 제어장치의 배향막의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 내지 10d는 본 발명의 따른 광 제어장치의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view showing a conventional general light control device.
2 is a view showing a manufacturing process of a conventional general light control device.
3 is a perspective view showing a transparent display device according to the present invention.
4 is a plan view illustrating a transparent display device according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a transmission area and an emission area of the display area of FIG. 4 .
FIG. 6 is a cross-sectional view along the line II' of FIG. 5 .
7 is a perspective view showing a light control device according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view along line II-II' of FIG. 7 .
9 is a diagram for explaining the structure of an alignment layer of a light control device according to the present invention.
10A to 10D are diagrams for explaining the effect of the light control device according to the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are illustrative, so the present invention is not limited to the details shown. Like reference numbers designate like elements throughout the specification. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. When 'includes', 'has', 'consists of', etc. mentioned in this specification is used, other parts may be added unless 'only' is used. In the case where a component is expressed in the singular, the case including the plural is included unless otherwise explicitly stated.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, even if there is no separate explicit description, it is interpreted as including the error range.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of a positional relationship, for example, 'on top of', 'on top of', 'at the bottom of', 'next to', etc. Or, unless 'directly' is used, one or more other parts may be located between the two parts.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a temporal relationship, for example, 'immediately' or 'directly' when a temporal precedence relationship is described in terms of 'after', 'following', 'next to', 'before', etc. It can also include non-continuous cases unless is used.

제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.Although first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may also be the second component within the technical spirit of the present invention.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다. Each feature of the various embodiments of the present invention can be partially or entirely combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each embodiment can be implemented independently of each other or can be implemented together in a related relationship. may be

이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 투명표시장치를 보여주는 사시도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 투명표시장치의 투명표시패널, 게이트 구동부, 소스 드라이브 IC, 연성필름, 회로보드, 및 타이밍 제어부를 보여주는 평면도이다. 도 5는 도 4의 표시영역의 투과부와 발광부를 보여주는 일 예시도면이다. 도 6은 도 5의 I-I'의 단면도이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광 제어장치를 상세히 보여주는 사시도이다.3 is a perspective view showing a transparent display device according to an exemplary embodiment of the present invention. 4 is a plan view illustrating a transparent display panel, a gate driver, a source drive IC, a flexible film, a circuit board, and a timing controller of a transparent display device according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 5 is an exemplary view showing a transmissive part and a light emitting part of the display area of FIG. 4 . FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 5 . 7 is a perspective view showing in detail a light control device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도 3 내지 도 7를 결부하여 본 발명의 실시예에 따른 투명표시장치를 상세히 설명한다. 도 3 내지 도 7에서 X축은 게이트 라인과 나란한 방향을 나타내고, Y축은 데이터 라인과 나란한 방향을 나타내며, Z축은 투명표시장치의 높이 방향을 나타낸다.Hereinafter, a transparent display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7 . 3 to 7, the X axis represents a direction parallel to the gate line, the Y axis represents a direction parallel to the data line, and the Z axis represents the height direction of the transparent display device.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 투명표시장치는 투명표시패널(100), 게이트 구동부(120), 소스 드라이브 집적회로(integrated circuit, 이하 "IC"라 칭함)(130), 연성필름(140), 회로보드(150), 타이밍 제어부(160), 광 제어 장치(200), 및 접착층(300)을 포함한다3 to 7 , a transparent display device according to an embodiment of the present invention includes a transparent display panel 100, a gate driver 120, a source drive integrated circuit (hereinafter referred to as "IC") (130 ), a flexible film 140, a circuit board 150, a timing controller 160, a light control device 200, and an adhesive layer 300.

본 발명의 실시예에 따른 투명표시장치는 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display)로 구현된 것을 중심으로 설명하였으나, 액정표시장치(Liquid Crystal Display) 또는 전기영동 표시장치(Electrophoresis display)로도 구현될 수 있다.The transparent display device according to the embodiment of the present invention has been described mainly as being implemented as an organic light emitting display (OLED), but may also be implemented as a liquid crystal display (LCD) or an electrophoresis display (ELD). can

투명표시패널(100)은 하부 기판(111)과 상부 기판(112)을 포함한다. 상부 기판(112)은 봉지 기판일 수 있다. 하부 기판(111)은 상부 기판(112)보다 크게 형성되며, 이로 인해 하부 기판(111)의 일부는 상부 기판(112)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다.The transparent display panel 100 includes a lower substrate 111 and an upper substrate 112 . The upper substrate 112 may be an encapsulation substrate. The lower substrate 111 is formed to be larger than the upper substrate 112 , and thus, a portion of the lower substrate 111 may be exposed without being covered by the upper substrate 112 .

투명표시패널(100)의 표시영역(DA)에는 게이트 라인들과 데이터 라인들이 형성되며, 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차 영역들에는 발광부들이 형성될 수 있다. 표시영역(DA)의 발광부들은 화상을 표시할 수 있다.Gate lines and data lines may be formed in the display area DA of the transparent display panel 100 , and light emitting units may be formed in intersection areas of the gate lines and data lines. The light emitting units of the display area DA may display an image.

표시영역(DA)은 도 5과 같이 투과 영역(TA)와 발광 영역(EA)을 포함한다. 투명표시패널(100)은 투과 영역(TA)들로 인해 투명표시패널(100)의 배면(背面)에 위치한 사물 또는 배경을 볼 수 있으며, 발광 영역(EA)들로 인해 화상을 표시할 수 있다. 도 5에서는 투과 영역(TA)과 발광 영역(EA)이 게이트 라인 방향(X축 방향)으로 길게 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 투과 영역(TA)과 발광 영역(EA)은 데이터 라인 방향(Y축 방향)으로 길게 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 5 , the display area DA includes a transmission area TA and an emission area EA. In the transparent display panel 100, an object or a background located on the rear surface of the transparent display panel 100 can be seen through the transparent areas TA, and an image can be displayed through the light emitting areas EA. . Although FIG. 5 illustrates that the transmission area TA and the light emitting area EA are formed long in the gate line direction (X-axis direction), it is not limited thereto. That is, the transmission area TA and the light emitting area EA may be formed long in the data line direction (Y-axis direction).

투과 영역(TA)은 입사되는 빛을 거의 그대로 통과시키는 영역이다. 발광 영역(EA)은 빛을 발광하는 영역이다. 발광 영역(EA)은 복수의 화소(P)들을 포함할 수 있으며, 화소(P)들 각각은 도 5과 같이 적색 발광부(RE), 녹색 발광부(GE), 및 청색 발광부(BE)를 포함하는 것을 예시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 화소(P)들 각각은 적색 발광부(RE), 녹색 발광부(GE) 및 청색 발광부(BE) 외에 흰색 발광부를 더 포함할 수도 있다. 또는, 화소(P)들 각각은 적색 발광부(RE), 녹색 발광부(GE), 청색 발광부(BE), 옐로우(yellow) 발광부, 자홍색(magenta) 발광부, 및 청록색(cyan) 발광부 중에 적어도 두 개 이상의 발광부들을 포함할 수 있다.The transmission area TA is an area through which incident light passes almost as it is. The light emitting area EA is an area that emits light. The light emitting area EA may include a plurality of pixels P, and each of the pixels P may include a red light emitting part RE, a green light emitting part GE, and a blue light emitting part BE, as shown in FIG. 5 . It has been exemplified to include, but is not limited thereto. For example, each of the pixels P may further include a white light emitting part in addition to the red light emitting part RE, the green light emitting part GE, and the blue light emitting part BE. Alternatively, each of the pixels P may emit a red light emitting part RE, a green light emitting part GE, a blue light emitting part BE, a yellow light emitting part, a magenta light emitting part, and a cyan light emitting part. Among the parts, at least two or more light emitting parts may be included.

적색 발광부(RE)는 적색광을 발광하는 영역이고, 녹색 발광부(GE)는 녹색광을 발광하는 영역이며, 청색 발광부(BE)는 청색광을 발광하는 영역이다. 발광 영역(EA)의 적색 발광부(RE), 녹색 발광부(GE), 및 청색 발광부(BE)는 소정의 빛을 발광하며, 입사되는 빛을 투과시키지 않는 비투과 영역에 해당한다.The red light emitting part RE is an area emitting red light, the green light emitting part GE is an area emitting green light, and the blue light emitting part BE is an area emitting blue light. The red light emitting part RE, the green light emitting part GE, and the blue light emitting part BE of the light emitting area EA emit predetermined light and correspond to non-transmitting areas that do not transmit incident light.

적색 발광부(RE), 녹색 발광부(GE), 및 청색 발광부(BE) 각각에는 도 6과 같이 트랜지스터(T), 애노드 전극(AND), 유기층(EL), 캐소드 전극(CAT)이 마련될 수 있다.A transistor T, an anode electrode AND, an organic layer EL, and a cathode electrode CAT are provided in each of the red light emitting unit RE, the green light emitting unit GE, and the blue light emitting unit BE, as shown in FIG. 6 . It can be.

트랜지스터(T)는 하부 기판(111)상에 마련되는 액티브층(ACT), 액티브층(ACT)상에 마련되는 제1 절연막(I1), 제1 절연막(I1)상에 마련된 게이트 전극(GE), 게이트 전극(GE)상에 마련된 제2 절연막(I2), 제2 절연막(I2)상에 마련되고 제1 및 제2 콘택홀들(CNT1, CNT2)을 통해 액티브층(ACT)에 접속되는 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)을 포함한다. 도 6에서는 트랜지스터(T)가 탑 게이트 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 보텀 게이트 방식으로 형성될 수도 있다.The transistor T includes an active layer ACT provided on the lower substrate 111, a first insulating film I1 provided on the active layer ACT, and a gate electrode GE provided on the first insulating film I1. , a second insulating film I2 provided on the gate electrode GE, and a source provided on the second insulating film I2 and connected to the active layer ACT through the first and second contact holes CNT1 and CNT2. An electrode SE and a drain electrode DE are included. 6 illustrates that the transistor T is formed in a top-gate method, but is not limited thereto, and may be formed in a bottom-gate method.

애노드 전극(AND)은 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)상에 마련된 층간 절연막(ILD)을 관통하는 제 3 콘택홀(CNT3)을 통해 트랜지스터(T)의 드레인 전극(DE)에 접속된다. 서로 인접한 애노드 전극(AND)들 사이에는 격벽이 마련되며, 이로 인해 서로 인접한 애노드 전극(AND)들은 전기적으로 절연될 수 있다.The anode electrode AND is connected to the drain electrode DE of the transistor T through the third contact hole CNT3 penetrating the interlayer insulating film ILD provided on the source electrode SE and the drain electrode DE. . A barrier rib is provided between the anode electrodes AND that are adjacent to each other, so that the anode electrodes AND that are adjacent to each other can be electrically insulated from each other.

애노드 전극(AND)상에는 유기층(EL)이 마련된다. 유기층(EL)은 정공 수송층(hole transporting layer), 유기발광층(organic light emitting layer), 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 유기층(EL)과 격벽(W)상에는 캐소드 전극(CAT)이 마련된다. 애노드 전극(AND)과 캐소드 전극(CAT)에 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 유기발광층으로 이동되며, 유기발광층에서 서로 결합하여 발광하게 된다.An organic layer EL is provided on the anode electrode AND. The organic layer EL may include a hole transporting layer, an organic light emitting layer, and an electron transporting layer. A cathode electrode CAT is provided on the organic layer EL and the barrier rib W. When voltage is applied to the anode electrode AND and the cathode electrode CAT, holes and electrons move to the organic light emitting layer through the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and combine with each other in the organic light emitting layer to emit light.

도 6에서는 투명표시패널(100)이 전면(前面) 발광(top emission) 방식으로 구현된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 배면(背面) 발광(bottom emission) 방식으로 구현될 수도 있다. 광 제어장치(200)는 투명표시패널(100)이 발광하는 방향의 반대 방향에 배치되는 것이 바람직하다. 따라서, 광 제어장치(200)는 전면 발광 방식에서는 투명표시패널(100)의 아래, 즉 하부 기판(111)의 아래에 배치되고, 배면 발광 방식에서는 투명표시패널(100)의 위, 즉 상부 기판(112)의 위에 배치되는 것이 바람직하다.Although FIG. 6 illustrates that the transparent display panel 100 is implemented in a top emission method, it is not limited thereto and may be implemented in a bottom emission method. The light control device 200 is preferably disposed in a direction opposite to the direction in which the transparent display panel 100 emits light. Accordingly, the light control device 200 is disposed under the transparent display panel 100, that is, under the lower substrate 111, in the top emission method, and above the transparent display panel 100, that is, the upper substrate, in the bottom emission method. It is preferably arranged above (112).

전면 발광 방식에서는 유기층(EL)의 빛이 상부기판 방향으로 발광하므로, 트랜지스터(T)가 격벽(W)과 애노드 전극(AND) 아래에 넓게 마련될 수 있다. 따라서, 전면 발광 방식은 배면 발광 방식에 비해 트랜지스터(T)의 설계 영역이 넓다는 장점이 있다. 전면 발광 방식에서는 애노드 전극(AND)이 알루미늄, 알루미늄과 ITO의 적층 구조와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성되고, 캐소드 전극(CAT)이 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질로 형성되는 것이 바람직하다.In the top emission method, since the organic layer EL emits light toward the upper substrate, the transistor T may be widely provided under the barrier rib W and the anode electrode AND. Accordingly, the top emission method has an advantage in that the design area of the transistor T is wider than that of the bottom emission method. In the top emission method, it is preferable that the anode electrode AND is formed of a highly reflective metal material such as aluminum or a laminated structure of aluminum and ITO, and the cathode electrode CAT is formed of a transparent metal material such as ITO or IZO.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 투명표시장치의 화소(P)들 각각은 입사되는 빛을 거의 그대로 통과시키는 투과 영역(TA)과 빛을 발광하는 발광 영역(EA)을 포함한다. 그 결과, 본 발명의 실시예는 투명표시장치의 투과 영역(TA)들을 통해 투명표시장치의 배면에 위치한 사물 또는 배경을 볼 수 있다.As described above, each of the pixels P of the transparent display device according to the exemplary embodiment of the present invention includes a transmission area TA that passes incident light almost as it is and an emission area EA that emits light. . As a result, in the embodiment of the present invention, an object or a background located on the rear surface of the transparent display device can be viewed through the transparent areas TA of the transparent display device.

게이트 구동부(120)는 타이밍 제어부(160)로부터 입력되는 게이트 제어신호에 따라 게이트 라인들에 게이트 신호들을 공급한다. 도 4에서는 게이트 구동부(120)가 투명표시패널(100)의 표시영역(DA)의 일 측 바깥쪽에 GIP(gate driver in panel) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 게이트 구동부(120)는 투명표시패널(100)의 표시영역(DA)의 양 측 바깥쪽에 GIP 방식으로 형성될 수도 있고, 또는 구동 칩으로 제작되어 연성필름에 실장되고 TAB(tape automated bonding) 방식으로 투명표시패널(100)에 부착될 수도 있다.The gate driver 120 supplies gate signals to the gate lines according to the gate control signal input from the timing controller 160 . 4 illustrates that the gate driver 120 is formed outside one side of the display area DA of the transparent display panel 100 by a gate driver in panel (GIP) method, but is not limited thereto. That is, the gate driver 120 may be formed on the outside of both sides of the display area DA of the transparent display panel 100 by the GIP method, or may be manufactured as a driving chip and mounted on a flexible film, and may be formed using a tape automated bonding (TAB) method. It may also be attached to the transparent display panel 100 in this way.

소스 드라이브 IC(130)는 타이밍 제어부(160)로부터 디지털 비디오 데이터와 소스 제어신호를 입력받는다. 소스 드라이브 IC(130)는 소스 제어신호에 따라 디지털 비디오 데이터를 아날로그 데이터전압들로 변환하여 데이터 라인들에 공급한다. 소스 드라이브 IC(130)가 구동 칩으로 제작되는 경우, COF(chip on film) 또는 COP(chip on plastic) 방식으로 연성필름(140)에 실장될 수 있다.The source drive IC 130 receives digital video data and a source control signal from the timing controller 160 . The source driver IC 130 converts digital video data into analog data voltages according to a source control signal and supplies them to data lines. When the source drive IC 130 is manufactured as a driving chip, it may be mounted on the flexible film 140 in a chip on film (COF) or chip on plastic (COP) method.

하부 기판(111)은 상부 기판(112)보다 크게 형성될 수 있으며, 이로 인해 하부 기판(111)의 일부는 상부 기판(112)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다. 상부 기판(112)에 의해 덮이지 않고 노출된 하부 기판(111)의 일부에는 데이터 패드들과 같은 패드들이 마련된다. 연성필름(140)에는 패드들과 소스 드라이브 IC(130)를 연결하는 배선들, 패드들과 회로보드(150)의 배선들을 연결하는 배선들이 형성될 수 있다. 연성필름(140)은 이방성 도전 필름(antisotropic conducting film)을 이용하여 패드들 상에 부착되며, 이로 인해 패드들과 연성필름(140)의 배선들이 연결될 수 있다.The lower substrate 111 may be formed to be larger than the upper substrate 112 , so that a portion of the lower substrate 111 may be exposed without being covered by the upper substrate 112 . Pads, such as data pads, are provided on a portion of the lower substrate 111 that is exposed and not covered by the upper substrate 112 . Wires connecting pads and the source drive IC 130 and wires connecting pads and wires of the circuit board 150 may be formed on the flexible film 140 . The flexible film 140 is attached to the pads using an anisotropic conducting film, and thereby the pads and the wires of the flexible film 140 can be connected.

회로보드(150)는 연성필름(140)들에 부착될 수 있다. 회로보드(150)는 구동 칩들로 구현된 다수의 회로들이 실장될 수 있다. 예를 들어, 회로보드(150)에는 타이밍 제어부(160)가 실장될 수 있다. 회로보드(150)는 인쇄회로보드(printed circuit board) 또는 연성 인쇄회로보드(flexible printed circuit board)일 수 있다.The circuit board 150 may be attached to the flexible films 140 . A plurality of circuits implemented as driving chips may be mounted on the circuit board 150 . For example, the timing controller 160 may be mounted on the circuit board 150 . The circuit board 150 may be a printed circuit board or a flexible printed circuit board.

타이밍 제어부(160)는 외부의 시스템 보드(미도시)로부터 디지털 비디오 데이터와 타이밍 신호를 입력받는다. 타이밍 제어부(160)는 타이밍 신호에 기초하여 게이트 구동부(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호와 소스 드라이브 IC(130)들을 제어하기 위한 소스 제어신호를 발생한다. 타이밍 제어부(160)는 게이트 제어신호를 게이트 구동부(120)에 공급하고, 소스 제어신호를 소스 드라이브 IC(130)들에 공급한다.The timing controller 160 receives digital video data and timing signals from an external system board (not shown). The timing controller 160 generates a gate control signal for controlling the operation timing of the gate driver 120 and a source control signal for controlling the source drive ICs 130 based on the timing signal. The timing controller 160 supplies gate control signals to the gate driver 120 and supplies source control signals to the source drive ICs 130 .

도 8은 도 7에 나타난 선 II-II'의 단면도이다. 이하에서는 도 7을 참조하여 본 발명의 따른 광 제어장치(200)에 대해 상세히 설명한다. FIG. 8 is a cross-sectional view along the line II-II′ shown in FIG. 7 . Hereinafter, the light control device 200 according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 7 .

상기 광 제어장치(200)는 차광 모드에서 입사되는 빛을 차단하고, 투과 모드에서 입사되는 빛을 투과시킬 수 있다. 본 발명에 따른 광 제어장치(200)는 제 1 기판(210), 제 2 기판(220), 제1 전극(230), 제2 전극(240), 액정층(250), 배향막(260), 투명 접착제(270) 및 격벽(280)을 포함할 수 있다.The light control device 200 may block incident light in a light blocking mode and transmit incident light in a transmission mode. The light control device 200 according to the present invention includes a first substrate 210, a second substrate 220, a first electrode 230, a second electrode 240, a liquid crystal layer 250, an alignment film 260, A transparent adhesive 270 and a barrier rib 280 may be included.

상기 제 1 및 제 2 기판들(210, 220) 각각은 플라스틱 필름(plastic film)일 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제 2 기판들(210, 220) 각각은 TAC(triacetyl cellulose) 또는 DAC(diacetyl cellulose) 등과 같은 셀룰로오스 수지(Cellulose resin), 노르보르넨 유도체(Norbornene derivatives) 등의 COP(cyclo olefin polymer), COC(cyclo olefin copolymer), PMMA(poly(methylmethacrylate) 등의 아크릴 수지(acrylic resin), PC(polycarbonate), PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 등의 폴리올레핀(polyolefin), PVA(polyvinyl alcohol), PES(poly ether sulfone), PEEK(polyetheretherketone), PEI(polyetherimide), PEN(polyethylenenaphthalate), PET(polyethyleneterephthalate) 등의 폴리에스테르(polyester), PI(polyimide), PSF(polysulfone), 또는 불소 수지(fluoride resin) 등을 포함하는 시트 또는 필름일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Each of the first and second substrates 210 and 220 may be a plastic film. For example, each of the first and second substrates 210 and 220 may be formed of a cellulose resin such as triacetyl cellulose (TAC) or diacetyl cellulose (DAC), a COP (such as norbornene derivatives), or the like. cyclo olefin polymer), COC (cyclo olefin copolymer), PMMA (acrylic resin such as poly(methylmethacrylate), polyolefin such as PC (polycarbonate), PE (polyethylene) or PP (polypropylene), PVA ( polyester such as polyvinyl alcohol), polyether sulfone (PES), polyetheretherketone (PEEK), polyetherimide (PEI), polyethylenenaphthalate (PEN), polyethyleneterephthalate (PET), polyimide (PI), polysulfone (PSF), or fluorine It may be a sheet or film containing a fluoride resin or the like, but is not limited thereto.

상기 제 1 기판(210)의 일면 상에는 제1 전극(230)이 마련되고, 제 1 기판(210)과 마주보는 제 2 기판(220)의 일면 상에는 제2 전극(240)이 마련된다. 제1 및 제2 전극들(230, 240) 각각은 투명한 전극일 수 있다.A first electrode 230 is provided on one surface of the first substrate 210, and a second electrode 240 is provided on one surface of the second substrate 220 facing the first substrate 210. Each of the first and second electrodes 230 and 240 may be a transparent electrode.

상기 제1 및 제2 전극들(230, 240) 각각은 은 산화물(예; AgO 또는 Ag2O 또는 Ag2O3), 알루미늄 산화물(예; Al2O3), 텅스텐 산화물(예; WO2 또는 WO3 또는 W2O3), 마그네슘 산화물(예; MgO), 몰리브덴 산화물(예; MoO3), 아연 산화물(예; ZnO), 주석 산화물(예; SnO2), 인듐 산화물(예; In2O3), 크롬 산화물(예; CrO3 또는 Cr2O3), 안티몬 산화물(예; Sb2O3 또는 Sb2O5), 티타늄 산화물(예; TiO2), 니켈 산화물(예;NiO), 구리 산화물(예; CuO 또는 Cu2O), 바나듐 산화물(예; V2O3 또는 V2O5), 코발트 산화물(예; CoO), 철 산화물(예; Fe2O3 또는 Fe3O4), 니오븀 산화물(예; Nb2O5), 인듐 주석 산화물(예; Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(예; Indium Zinc Oxide, IZO), 알루미늄 도핑된 아연 산화물(예; Aluminium doped Zinc Oxide, ZAO), 알루미늄 도핑된 주석 산화물(예; Aluminum Tin Oxide, TAO) 또는 안티몬 주석 산화물(예; Antimony Tin Oxide, ATO)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Each of the first and second electrodes 230 and 240 is silver oxide (eg AgO or Ag 2 O or Ag 2 O 3 ), aluminum oxide (eg Al 2 O 3 ), or tungsten oxide (eg WO 2 or WO 3 or W 2 O 3 ), magnesium oxide (eg MgO), molybdenum oxide (eg MoO 3 ), zinc oxide (eg ZnO), tin oxide (eg SnO 2 ), indium oxide (eg In 2 O 3 ), chromium oxide (eg CrO 3 or Cr 2 O 3 ), antimony oxide (eg Sb 2 O 3 or Sb 2 O 5 ), titanium oxide (eg TiO 2 ), nickel oxide (eg NiO ), copper oxide (eg CuO or Cu 2 O), vanadium oxide (eg V 2 O 3 or V 2 O 5 ), cobalt oxide (eg CoO), iron oxide (eg Fe 2 O 3 or Fe 3 O 4 ), niobium oxide (eg Nb 2 O 5 ), indium tin oxide (eg Indium Tin Oxide, ITO), indium zinc oxide (eg Indium Zinc Oxide, IZO), aluminum doped zinc oxide (eg Aluminum doped zinc oxide (ZAO), aluminum doped tin oxide (eg, Aluminum Tin Oxide, TAO), or antimony tin oxide (eg, Antimony Tin Oxide, ATO), but is not limited thereto.

상기 액정층(250)은 제 1 전극(230)과 제 2 전극(240) 사이에 배치된다. 액정층(250)은 콜레스테릭 액정(251)들, 이색성 염료(253)들 및 폴리머 네트워크(255)를 포함한다. The liquid crystal layer 250 is disposed between the first electrode 230 and the second electrode 240 . The liquid crystal layer 250 includes cholesteric liquid crystals 251 , dichroic dyes 253 and a polymer network 255 .

또한 액정층(250)은 콜레스테릭 액정(251)들과 이색성 염료(253)들에 나선구조를 유도하는 카이럴 도펀트(chiral dopant) 또는 감광성 카이럴 도펀트(photo-sensitive chiral dopant), 및 광 개시제를 더 포함할 수 있다. 콜레스테릭 액정(251)은 카이럴 네마틱 액정(chiral nematic liquid crystal)으로 칭할 수 있다. In addition, the liquid crystal layer 250 includes a chiral dopant or a photo-sensitive chiral dopant that induces a helical structure in the cholesteric liquid crystals 251 and the dichroic dyes 253, and A photoinitiator may be further included. The cholesteric liquid crystal 251 may be referred to as a chiral nematic liquid crystal.

콜레스테릭 액정(251)들은 플래너 상(planar state), 포컬 코닉 상(focal conic state), 및 호메오트로픽 상(homeotropic state)으로 상 변화할 수 있다. 본 발명에서는 액정층(250)에 포함된 콜레스테릭 액정(251)들을 투과 모드에서 호메오트로픽 상(homeotropic state)으로 제어하고, 차광 모드에서 포컬 코닉 상(focal conic state)으로 제어한다.The cholesteric liquid crystals 251 may undergo phase change into a planar state, a focal conic state, and a homeotropic state. In the present invention, the cholesteric liquid crystals 251 included in the liquid crystal layer 250 are controlled to a homeotropic state in a transmission mode and a focal conic state in a light blocking mode.

콜레스테릭 액정(251)들은 네마틱 액정일 수 있다. 콜레스테릭 액정(251)들은 포지티브 액정(positive liquid crystal) 일 수 있다. 포지티브 액정은 제1 전극(230) 및 제 2 전극(240) 각각에 전압이 인가되는 경우, 수직 전계에 의해 수직 방향(Z축 방향)으로 배열된다. The cholesteric liquid crystals 251 may be nematic liquid crystals. The cholesteric liquid crystals 251 may be positive liquid crystals. The positive liquid crystals are aligned in a vertical direction (Z-axis direction) by a vertical electric field when a voltage is applied to each of the first electrode 230 and the second electrode 240 .

이색성 염료(253)들은 빛을 흡수하는 염료일 수 있다. 예를 들어, 이색성 염료(253)들은 가시광선 파장대의 빛을 모두 흡수하는 블랙 염료 또는 또는 특정한 색(예를 들어 적색)의 파장대 이외의 빛을 흡수하고 특정한 색(예를 들어 적색)의 파장대의 빛을 반사하는 염료일 수 있다. 본 발명의 실시예와 같이 빛을 차단하는 차광율을 높이기 위해 이색성 염료(253)들이 블랙 염료인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. The dichroic dyes 253 may be dyes that absorb light. For example, the dichroic dyes 253 are black dyes that absorb all visible light wavelength bands or absorb light other than a specific color (eg, red) wavelength range and a specific color (eg, red) wavelength band. It may be a dye that reflects the light of It is preferable that the dichroic dyes 253 are black dyes in order to increase the light blocking rate as in the embodiment of the present invention, but is not limited thereto.

이색성 염료(253)는 색을 가지는 염료로 이루어질 수 있으며, 블랙(black), 레드(red), 그린(green), 블루(blue), 옐로우(yellow) 중 어느 하나의 색을 가지거나 이들의 혼합으로 이루어지는 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 광 제어 장치(200)가 투명표시패널의 배면에 결합될 경우 화상을 구현하는 동안에는 화상의 시인성을 향상시키기 위하여 배면으로부터 오는 빛을 차단해야 하므로, 이 경우에는 이색성 염료(253)는 블랙 염료로 이루어질 수 있다. 이외에도 광 제어 장 치(200)가 사용되는 장소와 목적에 따라 이색성 염료(253)가 갖는 색을 선택적으로 변경함으로써 사용자에게 심미감을 제공할 수 있다. The dichroic dye 253 may be made of a dye having a color, and has any one of black, red, green, blue, and yellow colors, or any of these colors. It can have a color that consists of a mixture. For example, when the light control device 200 is coupled to the rear surface of the transparent display panel, light coming from the rear surface must be blocked to improve visibility of the image while displaying an image. In this case, the dichroic dye 253 may consist of a black dye. In addition, by selectively changing the color of the dichroic dye 253 according to the place and purpose where the light control device 200 is used, aesthetics can be provided to the user.

또한, 콜레스테릭 액정(251)들이 포지티브 액정인 경우 이색성 염료(253)들은 포지티브 액정의 특성을 가질 수 있다. Also, when the cholesteric liquid crystals 251 are positive liquid crystals, the dichroic dyes 253 may have positive liquid crystal characteristics.

광 제어 장치(200)는 차광 모드에서 차광율을 높이기 위해 액정층(250) 내에서 이색성 염료(253)들의 양을 늘릴 수 있으나, 이 경우 투과율이 낮아질 수 있다. 따라서, 액정층(250) 내에서 이색성 염료(253)들의 양은 차광 모드의 차광율과 투과 모드의 투과율을 고려하여 설정될 수 있다.The light control device 200 may increase the amount of the dichroic dyes 253 in the liquid crystal layer 250 to increase the light blocking rate in the light blocking mode, but in this case, the transmittance may decrease. Accordingly, the amount of the dichroic dyes 253 in the liquid crystal layer 250 may be set in consideration of the light blocking rate in the light blocking mode and the transmittance in the transmission mode.

콜레스테릭 액정(251)들과 이색성 염료(253)들은 호메오트로픽 상(homeotropic state)에서 수직 방향(Z축 방향)으로 배열될 수 있다. 즉, 콜레스테릭 액정(251)들과 이색성 염료(253)들은 호메오트로픽 상(homeotropic state)에서 장축이 수직 방향(Z축 방향)으로 배열될 수 있다. The cholesteric liquid crystals 251 and the dichroic dyes 253 may be arranged in a vertical direction (Z-axis direction) in a homeotropic state. That is, the cholesteric liquid crystals 251 and the dichroic dyes 253 may be aligned in a vertical direction (Z-axis direction) in a homeotropic state.

콜레스테릭 액정(251)들과 이색성 염료(253)들은 포컬 코닉 상(focal conic state)에서 카이럴 도펀트에 의해 나선상으로 회전 된 상태에 있다. 또한, 나선 구조로 배열된 콜레스테릭 액정(251)들과 이색성 염료(252)들은 무질서(random)하게 배열된다. The cholesteric liquid crystals 251 and the dichroic dyes 253 are spirally rotated by a chiral dopant in a focal conic state. Also, the cholesteric liquid crystals 251 and the dichroic dyes 252 arranged in a spiral structure are randomly arranged.

액정층(250)은 입사되는 빛을 투과시키는 투과 모드와 입사되는 빛을 차단하는 차광 모드로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 차광 모드는 광 제어 장치(200)의 투과율이 a% 보다 작은 경우를 나타내고, 투과 모드는 광 제어 장치(200)의 투과율이 b% 이상인 경우를 나타낸다고 가정할 수 있다. 광 제어 장치(200)의 투과율은 광 제어 장치(200)에 입사되는 광 대비 출력되는 광의 비율을 나타낸다. 예를 들어, a%는 10 내지 50%일 수 있으며, b%는 60 내지 90%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The liquid crystal layer 250 may be implemented in a transmission mode that transmits incident light and a light blocking mode that blocks incident light. In an embodiment of the present invention, it may be assumed that the light blocking mode indicates a case where the transmittance of the light control device 200 is less than a%, and the transmittance mode indicates a case where the transmittance of the light control device 200 is greater than or equal to b%. Transmittance of the light control device 200 represents a ratio of light incident to light output to the light control device 200 . For example, a% may be 10 to 50%, and b% may be 60 to 90%, but is not limited thereto.

폴리머 네트워크(255)는 모노머를 액정층(250)에 혼합한 후 UV 경화시킴으로써 형성될 수 있으며, 폴리머가 그물 형태를 이룬 구조를 갖는다. 폴리머 네트워크(255)는 콜레스테릭 액정(251)의 단축 방향 굴절률과 유사한 굴절률을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어 액정층(250)의 굴절률이 1.4인 콜레스테릭 액정(251)으로 구성된다면 폴리머 네트워크(255)의 재료로 사용될 모노머는 다양한 화합물 중 굴절률이 1.4인 것을 선택할 수 있다.The polymer network 255 may be formed by UV curing after mixing a monomer with the liquid crystal layer 250, and has a structure in which the polymer forms a net shape. The polymer network 255 may be formed to have a refractive index similar to that of the cholesteric liquid crystal 251 in a short axis direction. For example, if the liquid crystal layer 250 is composed of the cholesteric liquid crystal 251 having a refractive index of 1.4, a monomer having a refractive index of 1.4 may be selected from among various compounds to be used as a material of the polymer network 255.

폴리머 네트워크(255)는 입사되는 빛을 산란시킬 수 있다. 따라서, 폴리머 네트워크(255)를 포함한 액정층(250)은 폴리머 네트워크(255)를 포함하지 않는 액정층(250)에 비해 입사되는 빛을 더욱 산란시킬 수 있다. 이로 인해, 폴리머 네트워크(255)를 포함한 액정층(250)에 입사되는 빛의 경로는 폴리머 네트워크(255)를 포함하지 않는 액정층(250)에 입사되는 빛의 경로보다 길어지게 된다. 그러므로, 폴리머 네트워크(255)를 포함한 액정층(250)에 입사되는 빛은 이색성 염료(253)들에 의해 더 흡수될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예와 같이 폴리머 네트워크(255)를 포함하는 경우, 폴리머 네트워크(255)를 포함하지 않고 차광할 때보다 차광율을 높일 수 있다. The polymer network 255 may scatter incident light. Accordingly, the liquid crystal layer 250 including the polymer network 255 may scatter incident light more than the liquid crystal layer 250 without the polymer network 255 . As a result, a path of light incident on the liquid crystal layer 250 including the polymer network 255 is longer than a path of light incident on the liquid crystal layer 250 not including the polymer network 255 . Therefore, light incident on the liquid crystal layer 250 including the polymer network 255 may be further absorbed by the dichroic dyes 253 . Therefore, when the polymer network 255 is included as in the embodiment of the present invention, the light blocking rate may be higher than when the light is blocked without the polymer network 255.

액정층(250)의 콜레스테릭 액정(251)들과 이색성 염료(253)들은 포지티브 액정의 특성을 갖는 경우, 포컬 코닉 상(focal conic state) 또는 플래너 상(planar state)에서 호메오트로픽 상(homeotropic state)으로 상 변화하기 위해서 액정층(250)에는 수직 전계가 인가되어야 한다. When the cholesteric liquid crystals 251 and the dichroic dyes 253 of the liquid crystal layer 250 have positive liquid crystal characteristics, they are in a focal conic state or planar state to a homeotropic phase. In order to change the phase to a homeotropic state, a vertical electric field must be applied to the liquid crystal layer 250 .

수직 전계는 제 1 전극(230)들에 인가된 전압과 제 2 전극(240)들에 인가된 전압 간의 차이가 제 1 기준 전압보다 큰 경우, 수직 방향(Z축 방향)으로 배열된 제 1 전극(230)들과 제 2 전극(240)들 사이에서 형성되는 전계를 의미한다.The vertical electric field occurs when the difference between the voltage applied to the first electrodes 230 and the voltage applied to the second electrodes 240 is greater than the first reference voltage, the first electrodes arranged in the vertical direction (Z-axis direction) This means an electric field formed between the electrodes 230 and the second electrodes 240 .

수직 전계에 의해 액정층(250)은 호메오트로픽 상(homeotropic state)을 가짐으로써 입사되는 빛을 투과시키는 투과 모드로 구현된다. 즉, 복수의 제1 전극(230)들에 제1 전압이 인가되고, 복수의 제2 전극(240)들에 제2 전압이 인가되는 경우, 콜레스테릭 액정(251)들과 이색성 염료(252)들은 호메오트로픽 상(homeotropic state)에 있게 된다. Due to the vertical electric field, the liquid crystal layer 250 has a homeotropic state and is implemented in a transmission mode in which incident light is transmitted. That is, when a first voltage is applied to the plurality of first electrodes 230 and a second voltage is applied to the plurality of second electrodes 240, the cholesteric liquid crystal 251 and the dichroic dye ( 252) are in a homeotropic state.

상기 배향막(260)은 동일한 구조의 상부 배향막과 하부 배향막을 포함한다. 하부 배향막은 제 1 전극(230)상의 일면에 배치되며, 상부 배향막은 제 2 전극(240) 또는 투명 접착제(270)에 일면상에 배치될 수 있다.The alignment layer 260 includes an upper alignment layer and a lower alignment layer having the same structure. The lower alignment layer may be disposed on one side of the first electrode 230, and the upper alignment layer may be disposed on the second electrode 240 or the transparent adhesive 270 on one side.

일반적인 광 제어장치의 경우 상기 액정층(250)을 수직 배향 시키기 위해서 고온의 소성 과정이 필요하다. 그러나 본 발명에 따른 광 제어장치(200)의 배향막은(260)은 저온에서 액정층(250)을 수직 배향할 수 있는 장점이 있다. 이하 화학식 1 내지 4를 참조하여 상세히 설명한다.In the case of a general light control device, a high-temperature firing process is required to vertically align the liquid crystal layer 250 . However, the alignment layer 260 of the light control device 200 according to the present invention has the advantage of vertically aligning the liquid crystal layer 250 at a low temperature. It will be described in detail with reference to Chemical Formulas 1 to 4 below.

Figure 112015120419366-pat00001
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Figure 112015120419366-pat00003
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상기 화학식 4에 도시된 바와 같이 일반적인 광 제어장치의 수직 배향막은 폴리이미드계의 폴리머를 사용한다. 이러한 폴리이미드는 화학식 1 의 산무수물과 화학식 2 의 아민을 친핵성 치환반응을 이용하여 제조한다. 여기서, R1은 산무수물을 형성하는 주요 물질로, 화학식 4에서 폴리이미드의 주쇄(main chain)일 수 있고, R2는 아민을 형성하는 주요 물질로, 화학식 4에서 폴리이미드의 측쇄(side chain)일 수 있다. 화학식 1의 산무수물과 화학식 2의 아민이 결합하여 화학식 3의 구조를 이루고, 화학식 3은 분자내반응(intramolecular reaction)에 의해 화학식 4의 폴리이미드가 만들어진다. 이때, 화학식 3의 구조에서 OH기는 상온에서의 산염기 반응과 이탈기 특성 저하로, 아민의 비공유 전자쌍이 친핵성 치환반응을 하기 어렵다. 즉 폴리이미드를 형성하는 정반응이 진행되기 어렵다. 따라서 폴리이미드를 사용하는 일반적인 광 제어장치의 수직배향막의 경우 고온을 가해 인위적으로 정반응을 진행을 시켜줘야 한다. 통상적으로 액정층(250)을 수직 배향하기 위해서는 200도 이하에서 1000Å이하의 균일한 박막 형성이 가능하고, 우수한 접착 특성을 가져야 한다. As shown in Chemical Formula 4, the vertical alignment layer of a general light control device uses a polyimide-based polymer. Such a polyimide is prepared by a nucleophilic substitution reaction between an acid anhydride of Chemical Formula 1 and an amine of Chemical Formula 2. Here, R1 is a main material forming an acid anhydride, and may be the main chain of polyimide in Formula 4, and R2 is a main material forming amine, and may be a side chain of polyimide in Formula 4 can The acid anhydride of Chemical Formula 1 and the amine of Chemical Formula 2 combine to form the structure of Chemical Formula 3, and the polyimide of Chemical Formula 4 is produced by an intramolecular reaction of Chemical Formula 3. At this time, the OH group in the structure of Chemical Formula 3 is difficult to undergo a nucleophilic substitution reaction of the unshared electron pair of the amine due to acid-base reaction at room temperature and deterioration of leaving group characteristics. That is, it is difficult for the forward reaction to form polyimide to proceed. Therefore, in the case of a vertical alignment film of a general light control device using polyimide, it is necessary to artificially proceed with a forward reaction by applying a high temperature. In general, in order to vertically align the liquid crystal layer 250, it is possible to form a uniform thin film of 1000 Å or less at 200 degrees or less and must have excellent adhesive properties.

이처럼 고온 소성을 통해 수직 배향막을 제조하는 방법은, 롤투롤 공정을 이용하는 일반적인 광 제어장치의 제조 공정에는 적합하지 않을 수 있다. 롤투롤 공정에서 제 1 기판(210)과 제 2 기판(220)은 수분과 고온에 취약하며, 액정층의 변형이 일어날 수 있기 때문이다. 또한 접착력이 소수 특성을 갖는 일반적인 배향막과 기판사이에 접착력이 약한 문제점이 있다.Such a method of manufacturing a vertical alignment layer through high-temperature firing may not be suitable for a manufacturing process of a general light control device using a roll-to-roll process. This is because in the roll-to-roll process, the first substrate 210 and the second substrate 220 are vulnerable to moisture and high temperatures, and deformation of the liquid crystal layer may occur. In addition, there is a problem in that the adhesive force is weak between a substrate and a general alignment layer having a hydrophobic adhesive force.

도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 광 제어장치(200)의 배향막(260)의 구조를 나타내는 도면이다. 9 and 10 are views showing the structure of the alignment layer 260 of the light control device 200 according to the present invention.

도 9를 참조하면 본 발명에 따른 광 제어장치(200)의 배향막(260)은 격벽(280)들 사이 제 1 전극(230) 상에 배치되어 액정층(250)을 수직 배향한다. 상기 배향막(260)은 제 1 전극(230)뿐만 아니라, 투명접착제(270) 일면에도 마련될 수 있다. 이러한 배향막(260)은 배향물질(261)과 결합제(263)를 포함한다. Referring to FIG. 9 , the alignment layer 260 of the light control device 200 according to the present invention is disposed on the first electrode 230 between the barrier ribs 280 to vertically align the liquid crystal layer 250 . The alignment layer 260 may be provided on one surface of the transparent adhesive 270 as well as the first electrode 230 . The alignment layer 260 includes an alignment material 261 and a binder 263.

상기 배향물질은(261)은 도 9에 도시된 A영역을 의미하며, 배향막(260)의 꼬리부에 해당한다. 이러한 배향물질(261)은 물과 친하지 않은 소수 특성을 가지는 비극성 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 배향물질(261)은 -CH2, -CH3, -CCl3, -CF3, 알킬기, 및 페닐기로 이루어진 군에서 선택될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.The alignment material 261 refers to the area A shown in FIG. 9 and corresponds to the tail portion of the alignment layer 260 . The alignment material 261 may include a non-polar compound having hydrophobicity that is not friendly to water. For example, the alignment material 261 may be selected from the group consisting of -CH 2 , -CH 3 , -CCl 3 , -CF 3 , an alkyl group, and a phenyl group, but is not limited thereto.

상기 배향물질(261)은 소수 특성을 갖기 때문에 액정층(250)을 수직 배향시킨다. A영역에 도시된 배향물질(261)의 알킬(Alkyl)사슬은 기판(210) 표면에 수직 방향으로 배열되며 이 알킬 사슬과 액정층(250)의 분자들의 인력에 의해 액정 분자들이 수직 배향이 일어나기 때문이다. 이때, 액정층(250)과 상기 배향물질(261) 사이의 인력이 제 1 기판(210) 또는 전극(230)과 배향물질(261) 사이의 인력보다 약하다면, 표면 장력에 의해 액정층(250)은 수평으로 배향된다. 따라서 본 발명에 따른 배향막(260)은 액정층(250)과 유사한 소수 특성을 갖는 배향물질(261)의 알킬 사슬로 액정층(250)을 수직 배향시킬 수 있다. Since the alignment material 261 has a hydrophobic property, it vertically aligns the liquid crystal layer 250 . Alkyl chains of the alignment material 261 shown in area A are aligned in a vertical direction on the surface of the substrate 210, and the vertical alignment of the liquid crystal molecules occurs due to the attraction between the alkyl chains and the molecules of the liquid crystal layer 250. Because. At this time, if the attractive force between the liquid crystal layer 250 and the alignment material 261 is weaker than the attractive force between the first substrate 210 or the electrode 230 and the alignment material 261, the surface tension of the liquid crystal layer 250 ) is oriented horizontally. Therefore, the alignment layer 260 according to the present invention can vertically align the liquid crystal layer 250 with an alkyl chain of the alignment material 261 having hydrophobicity similar to that of the liquid crystal layer 250 .

상기 결합제(263)는 도 9에 도시된 B영역을 의미하며, 배향막(260)의 머리부에 해당한다. 이러한 결합제(263)는 물과 친한 친수 특성을 가지는 극성 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 결합제(263)는 Silanol 그룹을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.The binder 263 refers to the region B shown in FIG. 9 and corresponds to the head of the alignment layer 260 . The binder 263 may include a polar compound having hydrophilic properties close to water. For example, the binder 263 may include a silanol group, but is not limited thereto.

상기 결합제(263)는 친수 특성을 갖기 때문에, 제 1 기판(210)의 표면 또는 제 1 전극(230)의 표면과 강한 수소 결합(hydrogen bond)을 형성할 수 있다. 일반적으로 제 1 기판(210) 및 제 1 전극(230)에 표면은 OH기를 포함하는 친수 특성을 갖는다. 다만 이러한 표면의 친수 특성을 높이기 위해 친수성 처리, 특히 코로나 방전 처리 또는 알카리 처리 등을 할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. Since the binding agent 263 has hydrophilic properties, it can form a strong hydrogen bond with the surface of the first substrate 210 or the surface of the first electrode 230 . In general, surfaces of the first substrate 210 and the first electrode 230 have hydrophilic properties including OH groups. However, in order to increase the hydrophilic properties of the surface, hydrophilic treatment, in particular, corona discharge treatment or alkali treatment may be performed, but is not limited thereto.

이하 도 10a 내지 도 10d를 참조하여 상기 결합제(263)와 제 1기판(210)의 표면 또는 제 1 전극(230)의 표면과의 접착 반응을 설명 하기로 한다.Hereinafter, an adhesion reaction between the binder 263 and the surface of the first substrate 210 or the surface of the first electrode 230 will be described with reference to FIGS. 10A to 10D.

먼저 도 10a에 도시된 물질은 물속에서 가수분해 되어 염소(Cl)을 잃고 OH기로 치환된다. 도 10b와 같이 OH로 치환된 물질은 본 발명에 따른 배향막(260)을 나타낸다. 이후, 도 10b의 OH기들은 이웃한 OH기와 탈수 축합반응(Condensation)에 의해 서로서로 연결되어 도 10c와 같은 커플링 화합물(Coupling Agent)을 형성한다. 이후, 도 10c의 화합물은 제 1 기판(210) 또는 제 1 전극(230) 표면의 OH기와 강한 수소 결합을 형성하며 도 10d와 같이 제 1 기판(210) 또는 제 1 전극(230) 표면에 접착된다. First, the material shown in FIG. 10a is hydrolyzed in water to lose chlorine (Cl) and is replaced with an OH group. As shown in FIG. 10B, the material substituted with OH represents the alignment layer 260 according to the present invention. Thereafter, the OH groups of FIG. 10B are connected to each other by condensation with neighboring OH groups to form a coupling agent as shown in FIG. 10C. Thereafter, the compound of FIG. 10C forms a strong hydrogen bond with the OH group on the surface of the first substrate 210 or the first electrode 230 and adheres to the surface of the first substrate 210 or the first electrode 230 as shown in FIG. 10D. do.

추가적으로 본 발명에 따른 광 제어장치(200)의 배향막(260)은 액정층(250)의 상면에도 배치될 수 있다. 이 경우 배향막(260)은 소수 특성의 배향물질(261) 상기 액정층(250)에 접하고, 결합제(263)는 투명 접착제(270) 또는 제 2 전극(240) 또는 제 2 기판(220)에 접할 수 있다.Additionally, the alignment layer 260 of the light control device 200 according to the present invention may also be disposed on the upper surface of the liquid crystal layer 250 . In this case, the alignment layer 260 contacts the hydrophobic alignment material 261 and the liquid crystal layer 250, and the binder 263 contacts the transparent adhesive 270, the second electrode 240, or the second substrate 220. can

이와 같이 본 발명에 따른 광 제어장치(200)의 배향막(260)은 소수 특성을 갖는 배향물질(263)을 사용하여 저온에서도 액정층(250)을 수직 배향시킬 수 있어서, 종래 고온에서 광 제어장치(200)를 제조 하면서 발생하였던 문제점을 개선할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 광 제어장치(200)의 배향막은(260)은 친수 특성을 갖는 결합제(261)를 사용하여 제 1 기판(210)의 표면 또는 제 1 전극(230)의 표면과의 접착력을 향상시킬 수 있다. As such, the alignment film 260 of the light control device 200 according to the present invention can vertically align the liquid crystal layer 250 even at a low temperature by using the alignment material 263 having hydrophobicity, so that the conventional light control device at a high temperature It is possible to improve problems that occurred while manufacturing (200). In addition, the alignment film silver 260 of the light control device 200 according to the present invention uses a binder 261 having hydrophilic properties to increase adhesion with the surface of the first substrate 210 or the surface of the first electrode 230. can improve

다시 도 8을 참조하면, 상기 투명 접착제(270)는 상기 액정층(250) 또는 배향막(260)과 제 2 전극 사이에 배치되어, 광 제어장치(200)의 접착력을 향상시킨다. 즉 후술할 격벽(280)과의 접촉면적 증대로 제 1 기판(210)과 제 2 기판(220) 사이에 접착력을 향상 시킬 수 있다. 여기서 투명 접착제(270)는 OCA(Optical Clear Adhesive) 또는 OCR(Optical Clear Resin)일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.Referring back to FIG. 8 , the transparent adhesive 270 is disposed between the liquid crystal layer 250 or the alignment layer 260 and the second electrode to improve adhesion of the light control device 200 . That is, adhesion between the first substrate 210 and the second substrate 220 can be improved by increasing the contact area with the barrier rib 280 to be described later. Here, the transparent adhesive 270 may be Optical Clear Adhesive (OCA) or Optical Clear Resin (OCR), but is not limited thereto.

상기 격벽(280)은 제 2 기판(220)과 마주보도록 제 1 전극(230) 상면에 배치되어 제 1 기판(210)과 제 2 기판(220)의 일정한 갭을 유지시켜 준다. 이러한 격벽(280)은 제 1 전극(230)에 접하는 면에서 위로 갈수록 폭이 좁아지는 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 격벽(280)의 상단은 뾰족한 형태의 구조를 가질 수 있고, 이러한 뾰족한 형태의 구조는 투명 접착제(270)에 꽂힌 상태로 합착할 수 있다. 이렇게 격벽(280)의 상단이 투명 접착제(270)에 꽂혀있는 구조의 경우, 접착 면적이 증대되어 제 1 기판(210)과 제 2 기판(220) 사이의 접착력이 향상될 수 있다.The barrier rib 280 is disposed on the upper surface of the first electrode 230 to face the second substrate 220 to maintain a constant gap between the first substrate 210 and the second substrate 220 . The barrier rib 280 may have a structure in which a width becomes narrower upward from a surface in contact with the first electrode 230 . In this case, the upper end of the barrier rib 280 may have a pointed structure, and the pointed structure may be attached to the transparent adhesive 270 while being inserted. In the case of a structure in which the upper end of the barrier rib 280 is inserted into the transparent adhesive 270, the adhesion area may be increased and thus the adhesion between the first substrate 210 and the second substrate 220 may be improved.

상기 격벽(280)은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 이 경우, 격벽(280)은 포토 레지스트(photo resist), 광경화성 폴리머 및 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane) 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The barrier rib 280 may be formed of a transparent material. In this case, the barrier rib 280 may be formed of any one of photo resist, photocurable polymer, and polydimethylsiloxane, but is not limited thereto.

또한 격벽(280)은 액정층(250)과 같이 능동적으로 광을 통과시키거나 광을 차단하지 못한다. 즉, 격벽(280)이 투명한 물질로 형성되는 경우 광을 통과시킬 뿐이며, 빛을 차단하는 역할을 하지 못한다. 또한, 격벽(280)이 빛을 흡수하는 물질 또는 빛을 산란시키는 물질을 포함하는 경우 광을 산란시키거나 차단할 뿐이며, 광을 통과시키지 못한다. Also, the barrier rib 280 does not actively pass light or block light like the liquid crystal layer 250 . That is, when the barrier rib 280 is formed of a transparent material, it only passes light and does not play a role of blocking light. In addition, when the barrier rib 280 includes a material that absorbs light or a material that scatters light, it only scatters or blocks light and does not pass light.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the technical field to which the present invention belongs that various substitutions, modifications, and changes are possible without departing from the technical details of the present invention. It will be clear to those who have knowledge of Therefore, the scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 투명 표시 패널 200: 광 제어장치
210: 제 1 기판 220: 제 2 기판
230: 제 1 전극 240: 제 2 전극
250: 액정층 260: 배향막
270: 투명 접착제 280: 격벽
100: transparent display panel 200: light control device
210: first substrate 220: second substrate
230: first electrode 240: second electrode
250: liquid crystal layer 260: alignment layer
270: transparent adhesive 280: bulkhead

Claims (9)

입사되는 빛을 투과시키는 투과 영역들과 빛을 발광하는 발광 영역들을 포함하는 투명표시패널; 및
상기 투명표시패널의 일면에 배치되고, 입사되는 빛을 투과시키는 투과모드와 입사되는 빛을 차광하는 차광 모드가 가능한 광 제어장치를 포함하고,
상기 광 제어장치는,
서로 마주보는 제 1 기판과 제 2 기판;
상기 제 2 기판과 마주보는 상기 제 1 기판의 일면 상에 배치된 제 1 전극;
상기 제 1 기판과 마주보는 상기 제 2 기판의 일면 상에 배치된 제 2 전극;
상기 제 2 기판과 마주보는 제 1 전극의 일면 상에 배치되며, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 배치된 복수의 격벽;
상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에서 상기 격벽들 사이에 배치되며, 광을 투과시키거나 차광하는 액정층;
상기 제 1 전극 상에 배치되어 상기 액정층을 배향하기 위한 하부 배향막;
상기 제 1 기판과 마주보는 상기 제 2 전극의 일면에 배치된 투명 접착제; 및
상기 투명 접착제와 상기 액정층 사이에 배치된 상부 배향막을 포함하고,
상기 하부 배향막은 상기 액정층의 배향 방향을 결정하는 배향 물질, 및 상기 배향 물질의 접착력을 향상시키기 위해서 상기 배향 물질과 상기 제 1 전극 사이에 위치하는 결합제를 포함하고,
상기 격벽들 각각은 상기 제 1 전극과 접하는 면에서부터 상기 제 2 전극 쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 뾰족한 형태의 구조를 갖고,
상기 뾰족한 형태의 구조는 부분적으로 상기 상부 배향막을 관통하여 상기 투명 접착제에 꽂히고,
상기 액정층은 상기 하부 배향막에서 상기 상부 배향막 쪽으로 갈수록 폭이 넓어지고,
상기 제1 기판은 상기 뾰족한 형태의 구조가 상기 투명 접착제에 꽂혀서 상기 제2 기판에 체결되는 투명 표시 장치.
a transparent display panel including transmission regions that transmit incident light and light emitting regions that emit light; and
a light control device disposed on one surface of the transparent display panel and capable of a transmission mode for transmitting incident light and a shading mode for blocking incident light;
The light control device,
a first substrate and a second substrate facing each other;
a first electrode disposed on one surface of the first substrate facing the second substrate;
a second electrode disposed on one surface of the second substrate facing the first substrate;
a plurality of barrier ribs disposed on one surface of the first electrode facing the second substrate and disposed between the first substrate and the second substrate;
a liquid crystal layer disposed between the barrier ribs between the first electrode and the second electrode and transmitting or blocking light;
a lower alignment layer disposed on the first electrode to align the liquid crystal layer;
a transparent adhesive disposed on one surface of the second electrode facing the first substrate; and
An upper alignment layer disposed between the transparent adhesive and the liquid crystal layer,
The lower alignment layer includes an alignment material that determines an alignment direction of the liquid crystal layer, and a binder positioned between the alignment material and the first electrode to improve adhesion of the alignment material,
Each of the barrier ribs has a pointed structure with a width narrowing toward the second electrode from a surface in contact with the first electrode,
The pointed structure partially penetrates the upper alignment layer and is inserted into the transparent adhesive,
The liquid crystal layer widens from the lower alignment layer toward the upper alignment layer,
The first substrate is fastened to the second substrate by inserting the pointed structure into the transparent adhesive.
제 1 항에 있어서,
상기 결합제는 Silanol 그룹의 극성 화합물을 포함하는 투명 표시 장치.
According to claim 1,
The transparent display device of claim 1 , wherein the binder includes a polar compound of a silanol group.
제 1 항에 있어서,
상기 배향 물질은 소수성 물질로 이루어지고,
상기 결합제는 친수성 물질로 이루어진 투명 표시 장치.
According to claim 1,
The alignment material is made of a hydrophobic material,
The transparent display device wherein the binder is made of a hydrophilic material.
제 1 항에 있어서,
상기 배향물질은 -CH2, -CH3, -CCl3, -CF3, 알킬기, 및 페닐기로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 비극성 화합물을 포함하는 투명 표시 장치.
According to claim 1,
The alignment material includes at least one non-polar compound selected from the group consisting of -CH 2 , -CH 3 , -CCl 3 , -CF 3 , an alkyl group, and a phenyl group.
제 1 항에 있어서,
상기 투명 접착제는 OCA(Optical Clear Adhesive) 또는 OCR(Optical Clear Resin)인 투명 표시 장치.
According to claim 1,
The transparent adhesive is an optical clear adhesive (OCA) or an optical clear resin (OCR) transparent display device.
제 1 항에 있어서,
상기 액정층은 폴리머 네트워크를 더 포함하는 투명 표시 장치.
According to claim 1,
The liquid crystal layer further comprises a polymer network.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 배향막은 상기 배향 물질, 및 상기 배향 물질과 상기 투명 접착제 사이에 배치된 결합제를 포함하고,
상기 상부 배향막의 결합제는 상기 하부 배향막의 결합제와 같은 물질인 투명 표시 장치.
According to claim 1,
The upper alignment layer includes the alignment material and a binder disposed between the alignment material and the transparent adhesive,
The binder of the upper alignment layer is the same material as the binder of the lower alignment layer.
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