KR20110131719A - 금속 나노입자들을 이용하여 칼라를 제어하는 광학 윈도우 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

금속 나노입자들을 이용하여 칼라를 제어하는 광학 윈도우 및 그 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 윈도우는 광학 윈도우용 기판; 상기 기판 상에 형성되는 도전막층; 및 상기 도전막층의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 형성되고, 금속 나노입자들을 포함하며, 상기 금속 나노입자들의 표면 플라즈몬 공명을 이용하여 광의 파장 영역에서 특정 파장 영역을 흡수하는 광 흡수층을 포함하는 것을 특징으로 하고, 나아가 패턴된 상기 도전막층 사이의 상기 기판 상부에 형성되어 상기 기판의 투과도를 조절하는 투과도 조절층을 더 포함함으로써, 도전막층에 의해 발생될 수 있는 특정 파장 영역의 칼라를 제거함과 동시에 도전막층이 형성되지 않은 영역과의 투과도 차이를 줄일 수 있고, 이를 통해 투과도 차이와 색상 차이를 광학 윈도우의 외관상에서 구별하기 어렵게 만들어 고품질의 광학 윈도우를 구현할 수 있다.

Description

금속 나노입자들을 이용하여 칼라를 제어하는 광학 윈도우 및 그 제조 방법{OPTICAL WINDOWS FOR CONTROLLING COLORS USING METAL NANO-PARTICLES AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 광학 윈도우에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 매질에 분산된 금속 나노입자들의 표면 플라즈몬 공명을 통해 광학 윈도우 예를 들어, 터치스크린의 기판에 사용되는 ITO 등에 의해 발생될 수 있는 원하지 않은 칼라에 대한 파장 영역을 흡수하여 원하지 않은 칼라를 줄이거나 제거하고, 이를 통해 광학 윈도우가 적용되는 디스플레이의 화질을 향상시킬 수 있는 칼라를 제어하기 위한 광학 윈도우 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 광학 윈도우는 도 1에 도시된 일 예와 같이, 투명 기판(110) 상에 도전막층(120)을 형성하는데, 도전막층(120)은 반거울(Half-Mirror) 증착 코팅을 하거나 투명 도료나 칼라 도료 등을 코팅하여 생성할 수도 있고, ITO 등과 같은 투명 금속을 기판 전면에 코팅하여 생성할 수도 있다.
물론, 투명 기판(110) 상부에 형성되는 도전막층(120)은 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 전면층으로 형성될 수도 있지만, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 특정 모양으로 패턴되어 형성될 수도 있다.
하지만, 이런 종래 기술에 따른 광학 윈도우는 양 방향 평균 투과도가 10 내지 80[%] 범위인 반거울을 위한 메탈 등의 증착을 통해 도전막층이 형성되면 기판 고유의 투명성에 원하지 않는 칼라 특성을 갖게 된다. 예를들면, ITO 박막 경우는 노란색 톤을 내며, 반거울(Half-Mirror)에 사용되는 Al, Ni, Cr, Ti, Sn 등의 금속들은 공정 조건 및 금속 특성에 따라 가시광 영역 내에서 균일한 분포를 보이지 못하고 있다.
즉, 종래 기술에 적용되는 투명 기판에 박막을 증착하거나, 기능성 도료를 코팅하는 경우, 투명 기판에 추가된 박막층이나 도료층에 의해 칼라가 발생하게 되는데, 이러한 칼라를 근본적으로는 없앨 수 없는 것이다.
또한, 도전막층이 패턴된 경우 도전막층을 형성하기 위해 주로 ITO가 사용되는데, 이런 ITO를 패턴한 도전막층은 모바일용 터치스크린에 많이 사용되고 있다. 하지만, 도전막층인 ITO는 약한 노란색을 띠고 있기 때문에 ITO가 있는 곳과 ITO가 에칭되어 없는 곳이 시각적으로 볼 때 확연한 차이가 발생한다. 그래서, ITO의 패턴을 눈에 보이지 않을 정도로 가늘게 하거나 두겹을 이용하여 오버랩시키는 방법으로 투과도 차이를 줄이는 방법을 취하고 있으나 근본적인 문제는 해결하지 못하고 있다.
즉, 패턴을 가늘게 하면, ITO의 선저항이 매우 증가해서 노이즈가 증가해 터치스크린 동작에 문제를 일으키며, 선저항을 낮추기 위해서는 ITO의 두께를 뚜껍하거나 폭을 넓혀야 하는데, 이 경우는 ITO의 패턴 형태가 눈에 잘 띄기 때문에 적용이 쉽지 않다.
이와 같이, 종래 기술에 따른 광학 윈도우는 기판 상에 형성된 도전막층에 의해 칼라가 발생할 수 있고, 또한 패턴에 의해 발생될 수 있는 시각적인 색상 차이로 인해 터치스크린 등의 제품에 적용하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 광학 윈도우에서 불 필요하게 발생할 수 있는 칼라에 대한 문제를 해결할 수 있는 방법의 필요성이 대두된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 실시예에 따른 목적은, 금속 나노입자들의 표면 플라즈몬 공명을 통해 광학 윈도우를 구성하는 도전막층에서 발생될 수 있는 칼라에 대한 파장 영역을 흡수함으로써, 불필요하게 발생되는 칼라를 줄이거나 제거할 수 있는 칼라를 제어하기 위한 광학 윈도우 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 목적은, 불필요하게 발생되는 칼라를 줄이거나 제거함으로써, 광학 윈도우가 적용되는 디스플레이의 화질을 향상시킬 수 있는 칼라를 제어하기 위한 광학 윈도우 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 한 관점에 따른 광학 윈도우는 광학 윈도우용 기판; 상기 기판 상에 형성되는 도전막층; 및 상기 도전막층의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 형성되고, 금속 나노입자들을 포함하며, 상기 금속 나노입자들의 표면 플라즈몬 공명을 이용하여 광의 파장 영역에서 특정 파장 영역을 흡수하는 광 흡수층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 금속 나노입자들은 2 내지 100[nm]의 크기를 가질 수 있다.
나아가, 상기 광 흡수층은 상기 금속 나노입자들을 분산시키기 위한 매질을 포함하고, 상기 매질은 무기물, 유기물 및 무기-유기 혼합물 또는 복합물 중 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 도전막층은 상기 기판 상에 패턴되어 형성되고, 상기 광 흡수층은 패턴된 상기 도전막층 상부에만 형성될 수 있다.
바람직하게, 패턴된 상기 도전막층 사이의 상기 기판 상부에 형성되어 상기 기판의 투과도를 조절하는 투과도 조절층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 관점에 따른 광학 윈도우 제조 방법은 광학 윈도우용 기판상에 도전막층을 형성하는 단계; 및 상기 도전막층의 상부 및 하부 중 적어도 하나에, 금속 나노 입자들을 포함하며 상기 금속 나노입자들의 표면 플라즈몬 공명을 이용하여 광의 파장 영역에서 특정 파장 영역을 흡수하는 광 흡수층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 도전막층을 형성하는 단계는 상기 기판 상에 기 설정된 모양으로 패터닝하여 상기 도전막층을 형성하고, 상기 광 흡수층을 형성하는 단계는 패턴된 상기 도전막층 상부에만 상기 광 흡수층을 형성할 수 있다.
바람직하게, 패턴된 상기 도전막층 사이의 상기 기판 상부에 상기 기판의 투과도를 조절하기 위한 투과도 조절층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 광학 윈도우에 구성된 도전막층 예를 들어, 광학 윈도우용 투명 기판에 박막을 증착하거나, 기능성 도료를 코팅하는 경우, 투명 기판에 추가된 박막층이나 도료층에 의해 발생될 수 있는 불필요한 칼라에 해당하는 파장 영역을 매질에 분산된 금속 나노입자들의 표면 플라즈몬 공명을 이용하여 흡수함으로써, 도전막층에 의해 발생되는 불 필요한 칼라를 줄이거나 제거할 수 있으며, 이런 광학 윈도우가 디스플레이에 적용되는 경우 디스플레이의 화질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 액정표시소자(LCD), 플라즈마 디스플레이 소자(PDP), 터치 스크린 등과 같이 투명 기판 상에 도전막층을 구비하는 모든 디스플레이 소자에 적용 가능한 장점이 있고, 도전막층 상부 및 하부 중 적어도 하나에 금속 나노 입자들이 분산된 매질을 형성하여 불필요한 칼라를 줄일 수 있기 때문에 그 공정이 간단한 장점이 있다.
도 1은 종래 일 실시예 기술에 따른 광학 윈도우에 대한 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 윈도우에 대한 단면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광학 윈도우에 대한 단면도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 광학 윈도우에 대한 단면도를 나타낸 것이다.
도 5는 광 흡수층에 의해 흡수되는 파장 영역에 대한 흡수 스펙트럼에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 광학 윈도우에 대한 단면도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 윈도우 제조 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 칼라를 제어하기 위한 광학 윈도우 및 그 제조 방법을 첨부된 도 2 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
플라즈몬(plasmon)이란 금속 내의 자유전자가 집단적으로 진동하는 유사 입자를 말한다. 금속 나노 입자에서는 플라즈몬이 표면에 국부적으로 존재하기 때문에 표면 플라즈몬(surface plasmon)이라 부르기도 한다. 그 중에서도 금속 나노 입자에서는 자외선~가시광선 대역 광원의 전기장과 플라즈몬이 짝지어지면서 광흡수가 일어나 선명한 색을 띠게 되는데, 플라즈몬과 광자가 결합되어 생성하는 또 다른 유사 입자를 플라즈마 폴라리톤이라고 한다. 이러한 현상을 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance)이라 하며, 국소적으로 매우 증가된 전기장을 발생시키는데, 이것은 빛 에너지가 표면 플라즈몬에 변환되어 금속 나노 입자 표면에 축적되었음을 뜻한다.
본 발명은 이런 표면 플라즈몬 공명을 통해 광학 윈도우를 구성하는 투명 기판 상부에 형성되는 도전막층에 의해 발생될 수 있는 불 필요한 칼라를 줄이거나 제거하고자 하는 것을 그 요지로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 윈도우에 대한 단면도를 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 광학 윈도우는 투명 기판(210), 광 흡수층(220) 및 도전막층(230)을 포함한다.
투명 기판(210)은 광학 윈도우용 투명 기판으로, PMMA(Polymethyl Methacrylate), PC(Poly-carbonate), PET(Poly ethylene terephthalate) 및 유리 등이 사용될 수 있다.
광 흡수층(220)은 투명 기판(210) 상부에 형성되는데, 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 매질(222)에 금속 나노입자들(221)이 분산된 형태로 형성되어, 금속 나노입자들(221)의 표면 플라즈몬 공명을 통해 광학 윈도우를 통해 방출되는 광의 파장 영역에서 특정 파장 영역을 흡수함으로써, 도전막층(230)에 의해 불 필요하게 발생될 수 있는 칼라를 줄이거나 제거할 수 있다.
즉, 광 흡수층(220)은 도전막층(210)에 의해 발생되는 칼라에 해당하는 파장 영역을 금속 나노입자들(221)의 표면 플라즈몬 공명을 통해 흡수함으로써, 불필요하게 발생되는 칼라를 제거할 수 있다.
이때, 광 흡수층(220)은 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 패턴되지 않은 전면 박막 형태로 형성될 수도 있고, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 특정 모양으로 패턴되게 형성될 수도 있는데, 이는 그 상부에 형성되는 도전막층(230)의 형태에 따라 결정될 수 있다.
광 흡수층(220)은 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 매질(222)과 금속 나노입자들(221)로 구성되는데, 매질(222)은 무기물, 유기물 및 무기-유기 혼합물 또는 복합물 중 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있고, 금속 나노입자들(221)은 2 내지 100[nm]의 크기를 가질 수 있다.
매질(222)을 구성하는 무기물은 SiO2, SiOx 와 같은 산소와 결합된 산화물로 자세히는 Si, Ge, Sn, Al, Ti, Ni, In, Cr, Mo, Zr, Hf, Y, Mg, Ta, W, V 계의 산화물, Al, Zn, Mg, Ca, Na, Ba, Li, La계의 불화물, Si, Al, Ti, Zr, Hf, Ga, B, In 계의 질화물, Zn, Cu, Ba, Na, K 계의 황화물, Zn, Bi, Cu 계의 셀렌화물, 다이아몬드 유사 카본(dimondlike carbon), 및 이들의 화합물 및 혼합물을 포함할 수 있다.
매질(222)을 구성하는 유기물은 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리에테르설폰, 폴리아크릴레이트, 환형 폴리올레핀, 스티렌계 중합체, 레진, 및 이들의 화합물 및 혼합물을 포함할 수 있다.
금속 나노입자들(221)은 원형, 타원형, 다각형 등과 같이 다양한 형태를 가질 수 있고, 금속 나노입자들(221)의 재질로는 Au, Ag, Cu, Al, Pt, Pd, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, Mo, W, V, Ta, Nb, Hf, Zr, Ti, Zn, In, Sn, Sb, Bi 및 이들의 합금을 포함할 수 있으며, 매질 내에 아일랜드형으로 형성될 수도 있고 특정 모양으로 분산되어 형성될 수도 있다.
광 흡수층(220)에서 흡수하는 광의 파장 영역은 광 흡수층을 구성하는 매질의 종류, 금속 나노입자들의 재질, 금속 나노입자들의 크기, 금속 나노입자들의 양, 및 금속 나노입자들의 형태에 따라 달라질 수 있으며, 이런 요소들을 고려하여 광 흡수층에서 흡수할 파장 영역을 설계함으로써, 도전막층(230)에 의해 발생될 수 있는 칼라를 줄이거나 제거할 수 있다.
예컨대, 도 5에 도시된 광 흡수 스펙트럼을 통해 알 수 있듯이, 광 흡수층을 구성하는 매질의 종류, 금속 나노입자들의 재질, 금속 나노입자들의 크기, 금속 나노입자들의 양, 및 금속 나노입자들의 형태를 조절함으로써, 도전막층에 의해 발생될 수 있는 특정 파장 대역 예를 들어, 550 내지 600[nm]의 파장 대역을 광 흡수층에서 흡수하고, 이를 통해 도전막층이 형성된 영역에서 발생될 수 있는 불 필요한 칼라를 줄이거나 제거할 수 있다.
도전막층(230)은 광 흡수층(220) 상부에 형성되는데, 도전막층(230)은 ITO와 같은 투명 도전막층일 수도 있고, 양 방향 평균 투과도가 10 내지 80[%] 범위인 반거울층일 수도 있다.
여기서, 도전막층(230)은 광 흡수층(220)과 동일한 패턴 즉, 패턴되지 않은 전면 박막 형태로 형성될 수도 있고, 광 흡수층(220)이 패턴된 모양으로 동일하게 형성될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 윈도우는 금속 나노입자들을 포함하는 광 흡수층을 형성하고, 광 흡수층에 포함된 금속 나노입자들의 표면 플라즈몬 공명을 통해 도전막층에 의해 불 필요하게 발생될 수 있는 칼라의 파장 영역을 흡수함으로써, 광학 윈도우의 도전막층에 의해 불 필요하게 발생될 수 있는 칼라를 제거하고, 이를 통해 광학 윈도우가 적용되는 디스플레이의 화질을 향상시킬 수 있다.
도 2에 도시된 광학 윈도우에서 광 흡수층이 투명 기판과 도전막층 사이에 형성되는 것으로 기재되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 투명 기판(310) 상에 패턴되지 않은 전면 박막 형태나 기 설정된 패턴된 모양으로 도전막층(320)을 형성하고, 그 형성된 도전막층(320) 상부에 매질과 금속 나노입자들을 포함하는 광 흡수층(330)을 형성한다.
여기서, 광 흡수층(330)을 구성하는 매질과 금속 나노입자들에 대한 설명 및 그 흡수 파장 대역에 대한 설명은 도 2에서 설명하였기에 생략한다.
다른 일 예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 투명 기판(410) 상부에 순차적으로 광 흡수층(420), 도전막층(430) 및 광 흡수층(420)을 형성함으로써, 특정 파장 대역의 칼라를 제거할 수 있다.
여기서, 도전막층(430) 하부에 형성되는 광 흡수층과 도전막층(430) 상부에 형성되는 광 흡수층은 동일한 광 흡수층일 수도 있고 상이한 광 흡수층일 수도 있으며, 동일한 광 흡수층이라는 것은 광 흡수층을 구성하는 매질과 금속 나노입자들에 대한 부분 그리고 광 흡수층의 두께가 동일하다는 것을 의미한다.
이렇듯, 광 흡수층은 도전막층 상부 및 하부 중 적어도 하나에 형성되어 도전막층에 의해 발생될 수 있는 특정 파장 영역의 칼라를 줄이거나 제거할 수 있다.
하지만, 도전막층 및 광 흡수층이 패턴된 상태로 형성되는 경우 광 흡수층에 의해 불 필요한 특정 파장 영역의 칼라를 줄이거나 제거할 수 있는 장점이 있지만, 도전막층 및 광 흡수층이 존재하는 영역의 투과도와 투명 기판만이 존재하는 영역의 투과도 차이가 발생하여 시각적으로 쉽게 구별될 수도 있는 경우가 발생할 수도 있다.
따라서, 투과도 차이를 극복할 수 있는 층이 추가적으로 구성되는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 광학 윈도우에 대한 단면도를 나타낸 것으로, 투과도 차이를 극복하기 위한 투과도 조절층을 포함한다.
즉, 도 6에 도시된 광학 윈도우는 광 흡수층(620) 및 도전막층(630)이 존재하는 영역과 투명 기판(610)만이 존재하는 영역의 투과도 차이를 조절하기 위한 투과도 조절층(640)이 광 흡수층(620) 및 도전막층(630)이 존재하지 않은 투명 기판(610) 상에만 형성되어 광 흡수층(620) 및 도전막층(630)이 존재하는 영역의 투과도와 투명 기판(610)만이 존재하는 영역의 투과도를 동일하거나 유사하게 조절한다.
이때, 투과도 조절층(640)은 투명 기판(610)의 투과도를 광 흡수층(620) 및 도전막층(630)이 존재하는 영역의 투과도만큼 감소시킬 수 있는 기능성 박막인 것이 바람직하다.
이와 같이, 도전막층이 투명 기판 상에 패턴된 상태로 형성된 경우 광 흡수층을 도전막층 상부 및 하부 중 적어도 하나에 형성하고, 광 흡수층이 형성되지 않은 투명 기판 상부 영역에 투과도 조절층을 형성함으로써, 도전막층에 의해 발생될 수 있는 특정 파장 영역의 칼라를 제거함과 동시에 도전막층이 형성되지 않은 영역과의 투과도 차이를 줄일 수 있고, 이를 통해 투과도 차이와 색상 차이를 광학 윈도우의 외관상에서 구별하기 어렵게 만들어 고품질의 광학 윈도우를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학 윈도우는 액정표시소자(LCD), 플라즈마 디스플레이 소자(PDP), 터치 스크린 등과 같이 도전막층을 구비하는 모든 디스플레이 소자에 적용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 윈도우 제조 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것으로, 도전막층 및 광 흡수층이 패턴되어 형성된 것으로 가정한다.
도 7을 참조하면, 광학 윈도우는 투명 기판 상에 기 설정된 모양으로 패터닝하여 도전막층을 형성한다(S710).
여기서, 투명 기판은 PMMA(Polymethyl Methacrylate), PC(Poly-carbonate), PET(Poly ethylene terephthalate) 및 유리 등을 포함할 수 있고, 도전막층은 ITO와 같은 투명 도전막층이거나 양 방향 평균 투과도가 10 내지 80[%] 범위인 반거울층일 수 있다.
그 다음, 도전막층에 의해 불 필요하게 발생될 수 있는 칼라를 줄이거나 제거하기 위한 광 흡수층을 형성하는데, 광 흡수층을 도전막층 상부 및 하부 중 적어도 하나에 형성한다(S720).
즉, 광 흡수층을 1)도전막층 하부에 형성하거나, 2)도전막층 상부에 형성하거나, 3)도전막층 상부 및 하부에 동시에 형성할 수 있다.
1)의 경우에는 투명 기판 상부에 도전막층의 패턴 형태로 광 흡수층을 형성하고, 그 상부에 도전막층을 형성한다.
2)의 경우에는 투명 기판 상부에 일정 패턴으로 도전막층과 광 흡수층을 순차적으로 형성한다.
3)의 경우에는 투명 기판 상부에 도전막층의 패턴 형태로 제1 광 흡수층을 형성한 후 그 상부에 도전막층을 형성하고, 다시 도전막층 상부에 제2 광 흡수층을 형성한다.
이때, 광 흡수층은 매질과 금속 나노입자들을 포함하는데, 금속 나노입자들이 매질에 분산되어 형성되는 것이 바람직하며, 매질은 무기물, 유기물 및 무기-유기 혼합물 또는 복합물 중 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있고, 금속 나노입자들은 2 내지 100[nm]의 크기를 가질 수 있다.
광 흡수층은 매질에 분산된 금속 나노입자들의 표면 플라즈몬 공명을 통해 도전막층에 의해 발생될 수 있는 칼라에 해당하는 파장 영역을 흡수함으로써, 불 필요하게 발생될 수 있는 칼라를 줄이거나 제거할 수 있다.
그 다음, 투명 기판 상의 도전막층과 광 흡수층이 존재하는 영역의 투과도와 투명 기판만이 존재하는 영역의 투과도를 조절하기 위한 투과도 조절층을 투명 기판 상에 형성한다(S730).
즉, 투명 기판만이 존재하는 영역의 투과도를 도전막층과 광 흡수층이 존재하는 영역의 투과도로 감소시키기 위한 투과도 조절층을 형성한다.
본 발명에 의한, 칼라를 제어하기 위한 광학 윈도우 및 그 제조 방법은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형, 응용 가능하며 상기 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 상기 실시 예와 도면은 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 목적은 아니며, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 상기 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아님은 물론이며, 후술하는 청구범위뿐만이 아니라 청구범위와 균등 범위를 포함하여 판단되어야 한다.
211: 금속 나노입자
212: 매질
610: 투명 기판
620: 광 흡수층
630: 도전막층
640: 투과도 조절층

Claims (15)

  1. 광학 윈도우용 기판;
    상기 기판 상에 형성되는 도전막층; 및
    상기 도전막층의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 형성되고, 금속 나노입자들을 포함하며, 상기 금속 나노입자들의 표면 플라즈몬 공명을 이용하여 광의 파장 영역에서 특정 파장 영역을 흡수하는 광 흡수층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 윈도우.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속 나노입자들은
    2 내지 100[nm]의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 광학 윈도우.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광 흡수층은
    상기 금속 나노입자들을 분산시키기 위한 매질을 포함하고,
    상기 매질은
    무기물, 유기물 및 무기-유기 혼합물 또는 복합물 중 어느 하나의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 윈도우.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 무기물은
    Si, Ge, Sn, Al, Ti, Ni, In, Cr, Mo, Zr, Hf, Y, Mg, Ta, W, V 계의 산화물, Al, Zn, Mg, Na, Ba, Li, La계의 불화물, Si, Al, Ti, Zr, Hf, Ga, B, In 계의 질화물, Zn, Cu, Na, K계의 황화물, Zn, Bi, Cu 계의 셀렌화물, 다이아몬드 유사 카본(dimondlike carbon), 및 이들의 화합물 및 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 윈도우.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 유기물은
    폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리에테르설폰, 폴리아크릴레이트, 환형 폴리올레핀, 스티렌계 중합체, 레진, 및 이들의 화합물 및 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 윈도우.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 금속 나노입자들의 재질은
    Au, Ag, Cu, Al, Pt, Pd, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, Mo, W, V, Ta, Nb, Hf, Zr, Ti, Zn, In, Sn, Sb, Bi 및 이들의 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 윈도우.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도전막층은
    상기 기판 상에 패턴되어 형성되고,
    상기 광 흡수층은
    패턴된 상기 도전막층 상부에만 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 윈도우.
  8. 제7항에 있어서,
    패턴된 상기 도전막층 사이의 상기 기판 상부에 형성되어 상기 기판의 투과도를 조절하는 투과도 조절층
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 윈도우.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 특정 파장 영역은
    상기 매질의 종류, 상기 금속 나노입자들의 양, 및 상기 금속 나노입자들의 형태 중 적어도 하나에 의해 변경되는 것을 특징으로 하는 광학 윈도우.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    터치스크린에 적용되는 것을 특징으로 하는 광학 윈도우.
  11. 광학 윈도우용 기판상에 도전막층을 형성하는 단계; 및
    상기 도전막층의 상부 및 하부 중 적어도 하나에, 금속 나노 입자들을 포함하며 상기 금속 나노입자들의 표면 플라즈몬 공명을 이용하여 광의 파장 영역에서 특정 파장 영역을 흡수하는 광 흡수층을 형성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 윈도우 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 광 흡수층을 형성하는 단계는
    2 내지 100[nm]의 크기를 갖는 상기 금속 나노입자들을 매질에 분산시켜 상기 도전막층의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 윈도우 제조 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 매질은
    무기물, 유기물 및 무기-유기 혼합물 또는 복합물 중 어느 하나의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 윈도우 제조 방법.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 도전막층을 형성하는 단계는
    상기 기판 상에 기 설정된 모양으로 패터닝하여 상기 도전막층을 형성하고,
    상기 광 흡수층을 형성하는 단계는
    패턴된 상기 도전막층 상부에만 상기 광 흡수층을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 윈도우 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    패턴된 상기 도전막층 사이의 상기 기판 상부에 상기 기판의 투과도를 조절하기 위한 투과도 조절층을 형성하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 윈도우 제조 방법.
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